绵羊SMAD1基因组织表达及其多态性与产羔数关联分析

【目的】绵羊产羔数是一个极其复杂的性状,受诸多因素影响。绵羊排卵数是最重要的因素之一,而SMAD蛋白在哺乳动物卵泡发育和颗粒细胞生长分化过程中发挥着重要作用。因此本文基于前期绵羊基因组重测序数据,深入研究SMAD家族成员1 (SMAD family member 1, SMAD1)基因在不同繁殖力小尾寒羊组织表达模式,并探讨其多态性与绵羊产羔数的关系,以揭示其影响产羔数的机制,为绵羊分子育种提供科学依据。【方法】首先,采用反转录PCR技术检测SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊群体大脑,小脑,下丘脑,垂体,子宫,卵巢,输卵管,心脏,肝脏,脾脏,肺脏,肾脏,肾上腺,甲状腺,大肠,小肠,胰腺,瘤胃,肾脂 19种组织的表达模式,然后利用实时荧光定量PCR技术检测SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊下丘脑,垂体,子宫,卵巢,输卵管5种繁殖组织的相对表达量。随后采用Sequenom MassARRAY ^?SNP技术对SMAD1基因5个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点在小尾寒羊（n=380）、湖羊（n=101）、苏尼特羊（n=21）、草原型藏羊（n=161）、策勒黑羊（n=52）、滩羊（n=22）6个绵羊品种中进行基因型检测,计算其群体遗传学指标,利用SPSS19.0软件分析5个SNPs与小尾寒羊产羔数的相关性。【结果】PCR结果显示,SMAD1基因在不同繁殖力小尾寒羊全身性组织均有表达,在小尾寒羊单羔群体卵巢的表达量极显著高于多羔群体（P<0.01）,小尾寒羊单羔群体下丘脑、垂体的表达量显著高于多羔群体（P<0.05）;基因分型结果表明,g.12485895A>G,g.12487558G>A和g.12487190G>T位点在单、多羔绵羊品种中基因型和等位基因频率均差异显著（P<0.05）;而g.12508874T>C和g.12487467A>G位点在单、多羔绵羊品种中基因型和等位基因频率均差异不显著（P>0.05）;群体遗传学分析表明,g.12485895A>G、g.12487558G>A、g.12508874T>C、g.12487467A>G、g.12487190G>T位点在小尾寒羊、湖羊、策勒黑羊、苏尼特羊、草原型藏羊中均为中度多态（0.25<PIC<0.5）,g.12508874T>C位点在滩羊群体表现为低度多态（PIC<0.25）;卡方适合性检验表明,g.12485895A>G和g.12487467A>G位点在小尾寒羊和草原型藏羊中处在Hardy-Weinberg不平衡状态（P<0.05）,g.12487558G>A在小尾寒羊和湖羊群体处于Hardy-Weinberg不平衡状态（P<0.05）,g.12487190G>T位点在草原型藏羊处于Hardy-Weinberg不平衡状态（P<0.05）。其他位点在6个绵羊品种中均处在Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）;关联分析表明,g.12485895A>G,g.12487558G>A,g.12508874T>C和g.12487467A>G位点与小尾寒羊产羔数无显著关联。g.12487190G>T位点TT基因型母羊前三胎的产羔数均显著高于GT和GG基因型母羊（P<0.05）。将该位点与小尾寒羊FecB（A746G）不同基因型进行组合后发现,AA-GG、AA-GT、AA-TT型母羊产羔数显著低于其他组合基因型母羊（P<0.05）。【结论】SMAD1与小尾寒羊繁殖密切相关,g.12487190G>T可作为小尾寒羊产羔性状选育的潜在分子标记。     

赤水乌骨鸡TYR基因多态性及生物信息学分析

[目的]找出赤水乌骨鸡和泰和乌鸡TYR基因外显子的多态位点(SNP),为后期利用分子遗传学技术选育乌度更深的赤水乌骨鸡提供参考依据.[方法]采用DNA混池结合PCR产物直接测序法,分析赤水乌骨鸡和泰和乌鸡TYR基因外显子的SNP位点,并对筛选出的SNP位点进行生物信息学分析.[结果]在泰和乌鸡中发现4个SNPs位点,分别为Exonl-C829T、Exon1-C921T、Intron 1-A 1018G和Intron2-T79A,其中,Exon1-C829T和Exon1-C921T为同义突变;在赤水乌骨鸡中发现5个SNPs位点,分别为Intron1-G156A、Intron2-T7C、Intron4-G201A、Intron4-C221T和Exon5-A205G(非编码区).利用在线生物信息学分析软件对TYR基因突变前后编码区序列的mRNA二级结构进行预测分析,结果发现赤水乌骨鸡的mRNA二级结构未发生变化,而泰和乌鸡Exon1-C829T和Exon1-C921T的突变均引起mRNA二级结构改变,使得TYR基因mRNA二级结构最小自由能减小,即二级结构稳定性增加.赤水乌骨鸡TYR蛋白二级结构由α-螺旋、无规则卷曲、β-转角及扩展链组成,分别占26.65%、55.31%、3.41%和14.63%.[结论]Exon1-C921T突变可能会对鸡的肉色产生影响,故推测Exon1-C921T是影响赤水乌骨鸡和泰和乌鸡乌度差异的原因之一.     

水稻稻瘟病抗性研究与展望

稻瘟病是造成水稻(Oryza sativa L.)减产危害最严重的病害之一。为了发掘、鉴定和筛选水稻抗性种质资源,有效利用抗病的水稻品种来抑制稻瘟病的发生,解决水稻生产的障碍并掌握抗性种质资源的抗瘟基因及其分布,从水稻抗稻瘟病基因的抗性鉴定、抗性资源的筛选与利用、抗性遗传规律及抗病基因定位4个方面,对水稻稻瘟病抗性的研究进展进行了综述,为水稻抗稻瘟病资源的收集、选育和抗稻瘟病基因鉴定,加快抗性育种进程提供了理论依据。     

植物果胶裂解酶的研究现状及展望

果胶是一种结构性多聚糖,也是植物细胞壁的主要成分。果胶裂解酶(PL)则是一类通过β-反式消除作用切割α-1,4-糖苷键,降解去甲酯化果胶产生寡聚糖的酶类。PL的研究将有助于了解植物细胞壁的代谢网络并促进其在食品、造纸、纺织和生物能源等行业中的工业化应用。本文总结了30年来植物果胶裂解酶基因(PL)的鉴定及功能研究的进展情况,归纳了PL在植物生长发育、花器官发育、果实成熟软化、植物与病原微生物的相互作用以及过敏性反应中的生物学功能,并对PL的未来研究进行了展望。     

一株J亚型禽白血病病毒的分离鉴定及其gp85基因的序列分析

为确定安徽巢湖某地方品种养鸡场的疑似禽白血病(avian leukosis,AL)的病原,以DF-1细胞从肿瘤组织中分离病毒,采用RT-PCR方法进行鉴定,并对其感染细胞上清进行透射电镜观察。同时对送检病鸡的心、肝、脾及腺胃等进行组织病理学观察,最后将扩增出的gp85基因与GenBank收录的其他ALV序列进行比对分析。结果表明:PCR扩增产物大小约为928 bp,经测序证实为ALV gp85基因,将该分离株命名为AHCH-2018株。透射电镜观察到具有囊膜的大小约100 nm的病毒粒子。组织病理学结果显示,病鸡的心、肝、脾及腺胃中有大量成灶淋巴细胞增殖。遗传进化分析结果表明,分离株的gp85基因与多株ALV J参考毒株核苷酸序列的同源性为94.1%~99.5%,且与GD1401J株的核苷酸同源性最高,达99.5%,与A、B、C、D、E亚群同源性为46.5%~49.7%。该分离株与J亚群原型毒株处于同一大分支。本研究为了解安徽土鸡种群中禽白血病的分子流行病学特点提供了一定的数据参考。     

根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解代谢中agnH基因的克隆表达与纯化

对从湖北省襄阳市烟草种植土壤中分离筛选得到的尼古丁降解菌根癌土壤杆菌SCUEC1菌株中agnH基因进行克隆表达,并对AgnH蛋白的表达和纯化条件进行优化,为解析agnH基因的功能和揭示根癌土壤杆菌SCUEC1菌株尼古丁降解的分子机制提供理论依据。通过PCR扩增获得agnH全长基因(585bp),构建重组质粒pET28a(+)-agnH,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株进行异源表达,研究不同IPTG浓度、诱导温度和诱导时间对重组质粒pET28a(+)-agnH诱导表达的影响,用不同浓度的咪唑洗脱液洗脱重组蛋白,采用SDS-PAGE检测重组蛋白。结果表明:在IPTG浓度为0.4mmol/L、诱导温度为25℃且诱导时间为25h条件下,AgnH蛋白表达量较高;在250mmol/L的咪唑洗脱液洗脱下,得到浓度较高的AgnH蛋白。     

鸡HOPX基因的克隆及表达分析

前期研究发现,HOPX基因在鸡脂肪组织高表达,为了解该基因在脂肪发育过程中的作用,采用RT-PCR方法,扩增和克隆鸡HOPX基因全长CDS区,并进行序列分析;采用real-time RT-PCR和半定量RT-PCR的方法,开展了HOPX基因的组织表达谱分析、HOPX基因在东北农业大学肉鸡高、低脂双向选择品系脂肪组织发育过程中的表达差异分析以及鸡脂肪细胞分化过程中的表达分析。研究结果显示,鸡HOPX基因的全长CDS区为222 bp,编码73个氨基酸。HOPX基因在鸡的多种组织中表达,其中,在脂肪组织中的表达量最高;在高、低脂系肉鸡的脂肪组织生长发育过程中,HOPX基因的表达均随年龄增长而上升,且高脂系鸡HOPX基因的表达量高于低脂系;在鸡脂肪细胞分化过程中,HOPX基因的表达呈上升趋势。HOPX基因的表达分析结果提示,该基因在鸡脂肪组织生长发育过程中发挥作用。     

奶牛精子SRY基因原位杂交检测方法的建立

Sry基因是Y染色体性别决定基因,采用primer premier 6对SRY基因序列设计引物,以公牛基因组DNA为模板扩增,高效DNA地高辛标记和检测试剂盒制备探针,对X精子(Y精子纯度7％)、Y精子(Y精子纯度93％)和常规精子(Y精子纯度50％)DTT去凝集、蛋白酶K去除鱼精蛋白,杂交.结果表明:在荧光显微镜下可见标本背景清晰,精子头部成蓝色,边界清楚,X精子4.67％ (n =600)有荧光信号,Y精子86.33％(n=600)有荧光信号,常规精子46.17％有荧光信号.实验证明了所选取Sry基因序列为Y精子携带,建立了精子原位杂交方法.     

广西仔猪腹泻病毒病原流行病学调查

【目的】了解引起广西仔猪腹泻的主要病毒病原及其分子流行病学特点,为其防控提供理论依据。【方法】采用RT-PCR对2011年至2012年7月从广西11个城市的养猪场采集的232份病料进行猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪轮状病毒（PoRV）检测和流行病学调查;对部分PEDV阳性病料的M基因进行克隆,并与国内部分省（市）及国外的一些M基因序列进行比对和遗传进化分析。【结果】广西11个城市采集的232份病料中PEDV、PoRV的阳性率分别为37.50%和0.03%,而TGEV均为阴性。对部分PEDV阳性病料进行M基因扩增,获得14条M基因,其核苷酸同源性及推导氨基酸序列同源性分别为97.4%~100.0%和96.0%~100.0%。将扩增获得的14条PEDV M基因与GenBank上发表的40条国内外PEDV M基因进行比对分析,发现有13条同位于一大支上（G1）,其中9条与我国2011年分离获得的广东、四川、江苏参考株及泰国2008年分离获得的5条参考株、韩国2007年分离获得的两条参考株同位于G1-1上,4条与我国2011年分离获得的江西、江苏、广东、福建毒株及江苏2004年分离株JS-2004-2 同位于G1-2上。另外一条PEDV M基因（NNA-11）却与其余13条相距较远,位于G2上。【结论】从2011年至今致使广西仔猪腹泻的病毒主要是PEDV,各市均有不同程度感染,且感染全年存在;大部分广西流行毒株与2011年以来我国广东、福建、江苏、江西四省流行毒株的亲缘性较高,与2007年以来泰国、韩国的流行毒株亲缘关系也非常密切,但与我国2006年前分离获得的北方毒株、经典疫苗株、韩国疫苗株相距较远。     

植原体免疫主导膜蛋白Imp基因在大肠杆菌中表达条件优化(英文)

[目的]为了提高植原体膜蛋白Imp基因在E.coliBL21(DE3)中的表达量,优化Imp基因的原核表达条件。[方法]通过设计正交试验,考察不同的培养条件对工程菌E.coliBL21(DE3)-pET-28a(+)-Imp的影响。在获得最佳培养条件的基础上考察不同诱导条件对Imp蛋白表达量的影响。利用SDS-PAGE和GeneTools凝胶分析软件分析融合蛋白Imp的表达量。[结果]表达条件优化结果表明,最佳培养条件为:温度37℃,pH7.0,装液量20%,振荡速度200r/min。最佳诱导条件为:温度37℃,起始OD600≈1.5,IPTG终浓度0.1mmol/L,诱导培养时间6h。[结论]在最佳条件下Imp表达量达到70.98mg/L,确定了Imp融合蛋白在大肠杆菌的优化表达条件。