葡萄转录因子数据库中17个MADS-box成员在果实发育成熟过程中的表达特征分析

【目的】了解17个MADS-box转录因子成员在葡萄果实发育成熟过程中的调控作用。【方法】利用Plantcare软件分析了葡萄类型转录因子的启动子元件,预测其与果实发育、成熟过程相关的潜在作用;以二倍体欧亚种葡萄品种‘魏可’为试材,采用qRT-PCR技术分析了17个MADS-box成员在葡萄果实发育成熟过程中8个重要时期的时空表达模式,初步鉴定参与葡萄果实发育成熟调控的重要成员;果实转色前7 d通过ABA、NAA处理进一步验证其在葡萄果实发育与成熟中的作用。【结果】MADS-box成员的启动子均含有与果实发育、成熟相关的motif作用元件,且其含有的元件个数存在差异,表明其可能在调控葡萄果实发育与成熟过程中功能存在冗余,同时各自的作用可能存在一定的差异;qRT-PCR分析显示,所有成员均在葡萄果实发育成熟过程中表达,且在不同时期呈现差异表达;其中,VvAG和Vv FBP24在果实硬核期高表达,而在果实转色和成熟中几乎不表达,表明其可能参与果实生长发育的正调控;而VvMADS1、VvMADS9、VvSVP-like1和Vv AP3只在果实转色与成熟过程中高表达,说明它们可能促进了果实的转色与成熟;ABA在果实转色特定时期上调了MADS-box家族6个成员的表达,而NAA下调其表达;另一方面,NAA上调了MADS-box家族8个成员的表达,相反ABA下调其表达,表明这些成员可能响应ABA/NAA调控葡萄果实发育与成熟过程。【结论】葡萄转录因子MADS-box的17个成员均参与了果实发育过程的调控。其中,6个成员可能参与了葡萄果实的成熟过程的正调控,而另外8个成员可能促进了葡萄果实的生长发育从而抑制了果实的转色与成熟过程。     

大豆GmWRI1a基因启动子克隆及序列分析

以大豆基因组文库Phytozome公布的大豆Williams82基因组序列为参考,应用Primer Premier 5.0软件设计引物,用PCR技术扩增了大豆GmWRI1a基因的启动子序列,构建了重组克隆载体pGM-TpGmWRI1a,并通过PCR扩增对阳性克隆进行鉴定送测序。克隆获得GmWRI1a基因启动子序列1 686bp,该启动子序列除含有必需的起始转录位点、TATA-box、CTTA-box外还包含多个顺式作用元件,如光应答元件、赤霉素应答元件、表达分生组织相关元件、抗旱诱导元件等。同时,构建了该启动子植物表达载体pBI-pGmWRI1a,通过PCR扩增、限制性酶切对阳性克隆进行了鉴定,为启动子的功能研究奠定基础。大豆GmWRI1a基因启动子克隆与序列分析,将为进一步研究大豆GmWRI1a基因的表达调控及其功能分析提供参考。     

马铃薯地上部绿色组织中糖苷生物碱合成调控的研究

为提高马铃薯品种(系)地上部分糖苷生物碱(SGAs)的含量,增强其抗逆性并改良块茎的品质。克隆了马铃薯茄啶鼠李糖基转移酶基因(sgt3)cDNA和1,5–二磷酸核酮糖羧化酶小亚基基因启动子(rbcS P);对sgt3亚细胞定位预测显示,该蛋白不具有叶绿体转运肽、线粒体导肽和分泌信号肽序列,推测可能位于细胞质;将克隆的sgt3 cDNA片段及rbcS重组到pCEPSP载体上,构建了具有草甘膦抗性标记的绿色组织特异表达sgt3基因植物表达载体。通过农杆菌介导法对马铃薯品种‘陇薯3号’和‘夏波蒂’进行转化,共获得了12株抗草甘膦的阳性转基因植株。对转基因植株的目的基因表达水平和SGAs含量分析发现,地上部sgt3基因相对表达量较未转化植株提高1.3~3.0倍,SGAs含量增加20%~37%,而转基因植株的块茎中SGAs含量变化不显著。本研究的结果为进一步培育枝、叶中高SGAs而块茎中低SGAs的马铃薯抗性品种提供了理论依据。     

花生种子特异启动子AHSSP1的克隆及功能分析

为丰富花生种子特异启动子资源,本研究利用PCR技术在花生基因组中克隆了种子贮藏蛋白基因PSC32的启动子AHSSP1,利用半定量RT-PCR检测了PSC32基因表达模式,借助NewPLACE在线分析了AHSSP1序列中存在的顺式作用元件,并构建了AHSSP1驱动GUS报告基因的表达载体,经农杆菌转化获得转基因拟南芥,经GUS组织化学染色鉴定了该启动子的功能。结果表明,PSC32基因957 bp长的启动子AHSSP1序列具备种子特异表达启动子特有的3个RY REPEAT元件。半定量RT-PCR分析发现,PSC32基因在花生成熟种子中表达,而在饱果成熟期根、茎、叶片、花、入土前的果针、成熟种子的果壳中均不表达。GUS组织化学染色发现,转基因拟南芥成熟种子以及萌发种子的子叶、下胚轴和胚根均能够被染上蓝色;长出真叶后,子叶和下胚轴仍能被染色,而根和真叶不能被染上蓝色;成年期转基因拟南芥的叶片也不能被染上蓝色。而野生型拟南芥整个生长时期均不能被染上蓝色。以上现象说明AHSSP1是一个种子特异启动子。本研究丰富了花生种子特异启动子的资源,对花生籽仁品质改良或以花生籽仁作为“生物反应器”的研究具有重要的应用价值。     

陆地棉REM基因家族全基因组鉴定及表达分析

[目的]REM(Reproductive meristem)基因家族编码一类转录因子在植物生长发育过程中发挥重要作用,但在棉花中未见报道.[方法]基于陆地棉基因组数据和公共数据库中的转录组数据,运用生物信息学方法对陆地棉REM基因家族成员进行系统鉴定,并对该基因家族的理化性质、基因结构、组织表达特异性以及胁迫条件下的表...     

结核分枝杆菌热休克蛋白70启动子的克隆和测序

根据结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）热休克蛋白70启动子的基因序列设计1对引物，PCR扩增出150bp的片段后连接到pMD18-T载体上．用重组质粒载体转化大肠杆菌DH5α，PCR鉴定转化菌后进行序列测定。结果表明．该序列与己报道的3株结核分枝杆菌和1株牛型分枝杆菌的相应序列完全同源。该序列可用于构建大肠杆菌-分枝杆菌牟梭质粒载体．启动外源基因在卡介苗菌中的表达。该基因的克隆可为下一步研究开发人和动物以卡介苗为载体的多价活疫苗打下基础。     

一个水稻胚乳特异表达基因的筛选及初步分析

从一个水稻启动子捕获突变群体中筛选到一个T0及T1代GUS组织化学检测均表现胚乳特异表达的启动子捕获系w9101,其T0、T1代自交后代标记基因分离规律及Southernblot分析表明它是一个单T-DNA插入的启动子捕获系;通过TAIL-PCR获得其T-DNA插入的侧翼序列,并在NCBI上对其侧翼序列进行比对,发现该捕获系T-DNA插入位点位于一个推测的肽转运子基因(暂命名为Peptidetransporter9101,PTR9101)启动子内;w9101不同发育时期不同组织RT-PCR检测表明,PTR9101为胚乳特异性表达基因;生物信息学分析表明PTR9101蛋白整条肽链表现疏水性,其跨膜区域和CHL1 (The Nitrate Transporter AtNRT1.1)一样有12个α-螺旋跨膜区,因此推测PTR9101是一个肽转运子基因.     

早期流产大鼠子宫中IL-18和NF-κB及iNOS的表达

[目的]检测了早期流产、正常妊娠和非妊娠大鼠子宫中白细胞介素-18(Interleukin-18,IL-18)、核转录因子(Nuclear factor-kappa B,NF-κB)及诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS)的分布与表达,探讨IL-18、iNOS和NF-κB的表达与流产的关系.[方法]采用阴道涂片法将经过自然交配的大鼠分为流产组、正常妊娠组和非妊娠组3组,每组10只.流产组大鼠于妊娠第7天和第8天分别灌服米非司酮4 mg/(kg·d).各实验组大鼠均于交配后第9天处死,取子宫,切片,免疫组织化学SP法染色后进行图像分析.[结果]IL-18、NF-κB和iNOS在正常妊娠组、非妊娠组和流产组大鼠子宫腔上皮细胞、腺上皮细胞、子宫基质细胞或蜕膜细胞、子宫肌层平滑肌细胞及部分血管内皮细胞中均有表达.与正常妊娠组相比,流产组大鼠子宫中IL-18和iNOS的表达极显著减弱(P<0.01),NF-κB表达极显著增强(P<0.01),血管内皮细胞和平滑肌细胞中IL-18、NF-κB和iNOS的表达均极显著增加(P<0.01).[结论]IL-18、NF-KB和iNOS的异常表达可能与流产有关.     

Effect of the Antisense BcMF12 Driven by the BcA9 Promoter on Gene Silencing in Brassica campestris L. ssp. chinensis

The study analyzed the silencing of BcMF12 gene regulated by BcA9 promoter in the transgenic pakchoi and confirmed the effect of antisense BcMF12 gene on the pollen development. A conserved BcMF12 gene fragment was amplified from the cDNA of flower buds in pakchoi (Brassica campestris L. ssp. chinensis, syn. B. rapa L. ssp. chinensis) and was fused to the anther specific BcA9 promoter. The plant antisense expression vector was constructed and then introduced into pakchoi via Agrobacterium-mediated transformation. The transgenic plants were screened by antibiotics and molecular analysis. PCR and Southern blot revealed that the antisense BcMF12-GUS fusion gene regulated by BcA9 promoter was integrated into transgenic plants. Northern blot suggested that the expression of BcMF12 gene was down-regulated significantly. The pollen germination rate of transgenic plants with antisense BcMF12 gene decreased as compared with that of the control plants. The expression of the gene BcMF12 related to the pollen development was inhibited by the antisense BcMF12 driven by BcA9 promoter, which consequently affected the pollen development in pakchoi.     

NOS底物、抑制剂及NO供体在兔斯氏艾美耳球虫感染时作用的研究

为了探讨兔斯氏艾美耳球虫(E.stiedai)感染时试验家兔肝的诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性和血清中NO浓度变化以及NO对兔球虫的抑制或杀伤作用,通过腹腔注射的途径给予感染E. stiedai的家兔不同浓度的NOS底物L-精氨酸(L-Arg)、NO供体硝酸甘油(GTN)和iNOS抑制剂L-氨基胍(L-AG),利用NOS活性测试盒测定肝的iNOS活性,用硝酸还原酶法测定血清中NO的浓度,采用麦克马斯特氏法计数每克粪便的球虫卵囊数(OPG),根据试验兔肝的剖检和镜下病变来进行病变计分.结果表明:感染E. stiedai后,家兔肝匀浆的iN-OS活性和血清中NO浓度逐渐升高,感染对照组、添加L-Arg组、GTN组、L-AG组4组均在感染后第12 d达到最高值,而后逐渐下降,于23 d左右下降到感染前的水平;L-Arg可增强肝的iNOS活性,使其释放大量NO,产生对球虫的抑制或杀伤作用,减轻球虫感染引起的病变;硝酸甘油可在兔体内释放NO,对球虫产生一定的抑制作用,稍减轻球虫感染引起的病变;相反,L-AG则抑制肝的iNOS活性,使生成的NO减少,对球虫的抑制作用减弱甚至消失,从而加重球虫感染引起的病变.结果提示:NO及iNOS确实参与了家兔E.stiedai的感染过程,并且NO在球虫感染过程中起到了抑制或杀伤球虫的作用.