基于ORF Finder方法的植物ITS片段结构特点分析

非编码区ITS（The Internal Transcribed Spacer）片段是目前分子系统学研究中应用最广的分子标记之一。运用生物信息学ORF finder技术,以单子叶网状叶脉植物的ITS片断为例进行分析,探讨了ITS内编码区5．8S和非编码区ITSI和ITS2的基本位置。并通过分析单子叶网状叶脉植物和菝葜科部分种类的ITS序列特点,研究了该片段在科、属、种间存在的关系和变异特点。     

万寿菊玉米黄质环氧化酶TeZEP基因片段的克隆及分析

为了研究万寿菊中玉米黄质生物合成途径的关键酶基因,首先根据不同物种的ZEP基因进行序列比对找到保守区域设计简并引物,然后利用RT-PCR方法,以万寿菊花瓣总RNA为模板克隆万寿菊ZEP基因cDNA的片段,并进行序列分析。结果表明,万寿菊ZEP基因片段长度为1 058 bp,编码352个氨基酸残基,其序列与其他植物ZEP基因同源性最大为92%;其翻译产物属于亲水性蛋白;且结构域预测结果发现TeZEP基因编码的氨基酸序列含有一个NADB_Rossmann超家族和玉米黄质环氧化酶的特征性结构黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)结合位点。本研究成功克隆了万寿菊玉米黄质环氧化酶TeZEP基因片段并对其进行了序列分析,这为进一步研究该基因功能提供了依据,也为构建转基因植物和沉默基因植株以提高玉米黄质合成量提供了一定的参考。     

水杉长链非编码RNA分析

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是中国著名的一级保护植物,素有"活化石"之称。为了更好地保护和利用这一重要种质资源,本研究以水杉为实验材料,在全长转录组测序的基础上,利用四个软件对61057个Unigenes进行了蛋白编码潜能预测,最终获得3385个长链非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)分子。进一步对这些lncRNAs的长度和数量作统计分析,结果显示,最短为200 nt,最长为11134 nt,平均长度为1956 nt;大部分lncRNAs的长度介于200~2000 nt,占总量的59.5%;在2001~4000 nt的长度范围内,也发现较多的lncRNAs,达到总量的32.2%;在长度为4001~6000 nt的范围内,只有7.6%;长度超过6000 nt的lncRNAs很少,总共只有25个(占总量的0.7%)。本研究结果为水杉资源的保护和利用研究提供了一些分子依据,为其它植物在相关领域的研究提供了一些参考。     

福建黄兔线粒体基因组全序列测定与分析

福建黄兔是中国优良的小型兼用品种，从线粒体水平分析福建黄兔在兔形目动物中的系统发育地位，对探究其起源、进化和种群分类具有重要意义。利用PCR高保真扩增技术和生物信息学软件对福建黄兔线粒体基因组进行获取、拼接与注释。结果发现福建黄兔线粒体基因组全长17 000 bp(Genbank No.MN518689)，主要包括tRNA基因（22个）、rRNA基因（2个）、蛋白编码基因（13个）和控制区（1个）4 部分，基因排列紧密。除控制区，共存在37个编码基因，有9个基因由轻链（L链）编码，其余28个编码基因均由重链（H链）编码。22个tRNA基因中，除 tRNA-Ser(AGY)基因由于缺失DHU臂不能形成三叶草结构外，其余21种tRNA基因均可折叠形成经典的三叶草结构。控制区含有3种结构域：延长终止序列区（ETAS1和ETAS2）、中央保守区、保守序列区（CSB1、CSB2和CSB3），其中，CSB1和CSB2间存在200 bp的短重复序列，CSB3和tRNA-Phe间存在306 bp的长重复序列。基于线粒体基因组控制区序列构建10 种兔形目动物的系统进化树，结果表明福建黄兔起源于穴兔，支持将福建黄兔划归为穴兔属。     

牛杀菌／通透性增加蛋白氮端基因的克隆和序列分析

本试验应用RT-PCR技术,参照Genbank报道的序列,从荷斯坦牛中性粒细胞mRNA中扩增出杀菌／通透性增加蛋白（BPI）氮端基因（713bp）,并与pGEM-T-easy载体连接,构建基因重组体pGEM-T-easy-BPI,进行序列测定。结果表明获得长度为713bp的BPI氮端基因。序列分析证实该片段与安哥斯牛BPI氮端基因相比有1个点突变,为同义突变。该基因的克隆为进一步表达该基因奠定了基础。     

BPV1贵州株L1基因序列分析及原核表达

为表达牛乳头瘤病毒1型贵州株(BPV1-GZLZ株)衣壳蛋白L1基因,采用PCR方法从贵州省六枝特区某规模化养牛场疑似病牛的皮肤肿瘤病料样品中扩增BPV1 L1基因,克隆至p MD19-T载体,测序后进行生物信息学分析;同时将BPV1-GZLZ株L1基因克隆于原核表达质粒p ColdⅠ中,经IPTG诱导L1蛋白表达,并对重组蛋白进行SDS-PAGE和Western blotting分析。生物信息学分析显示,BPV1-GZLZ株L1基因核苷酸序列长为1488 bp,编码495个氨基酸,分子结构式为C2484H3884N678O737S16,理论等电点(PI)为8.68,二级结构主要包括α-螺旋、无规则卷曲和β-折叠为主,无跨膜结构域和信号肽; BPV1-GZLZ L1基因序列与BPV1参考株的核苷酸和氨基酸同源性均为99.8%,处在同一遗传进化分支,且与BPV13和BPV2、BPV2-GZ01的亲缘关系较近; Western blotting结果显示,经IPTG诱导的重组表达蛋白能与His单抗产生特异性反应,条带为55.6 kD左右与SDS-PAGE结果一致。研究表明,试验构建了BPV1-GZLZ株L1基因原核表达载体并成功表达。     

麦二叉蚜唾液蛋白基因Sg1655时空表达谱及其抑制小麦防御反应的功能

为进一步明确麦二叉蚜Schizaphis graminum唾液蛋白Sg1655在调控小麦防御反应中的作用,基于麦二叉蚜唾液腺转录组数据,利用PCR技术克隆获取Sg1655开放阅读框,利用生物信息学软件对其序列进行分析;通过实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）技术检测Sg1655在麦二叉蚜不同组织及不同龄期中的表达;利用细菌III型分泌系统将Sg1655导入到小麦叶片内,检测其瞬时表达对小麦胼胝质积累的影响。结果表明,Sg1655开放阅读框全长375 bp,编码125个氨基酸残基,N端1~21位为信号肽序列,预测蛋白分子量为14.90 kD。麦二叉蚜Sg1655氨基酸序列与玉米蚜Rhopalosiphum maidis同源序列相致性最高,为89.52%;麦二叉蚜Sg1655与玉米蚜同源序列聚为一个分支,亲缘关系最近。Sg1655在麦二叉蚜各组织中均有表达,其中在唾液腺中表达量最高,Sg1655在麦二叉蚜各个龄期均有表达,且在不同龄期之间无显著差异。小麦叶片内Sg1655瞬时表达可显著抑制小麦胼胝质积累,表明该蛋白可作为潜在效应子参与抑制小麦防御反应。     

伪狂犬病毒GDSH株的分离鉴定及gE基因的序列分析

从广东四会某猪场分离到一株疑为猪伪狂犬病病毒(PRV)的病毒,病毒在猪肾细胞上出现细胞变圆、拉网、融合等典型病变,并具有细胞泛嗜性特点。在MDCK细胞上测得其TCID50值为10-8/0.1mL,能被伪狂犬病病毒标准阳性血清中和。将0.1mL病毒液接种小鼠后发生奇痒并麻痹致死,接种猪3天后发病,7天死亡,从攻毒病死猪的脑组织病理切片上观察到典型的病毒性脑膜脑炎及血管套现象。通过PCR扩增到PRVgD基因,由此进一步证明所分离病毒为猪伪狂犬病毒,并命名为GDSH株。根据GenBank中发表的序列,设计一对扩增PRVgE基因的特异性引物,建立可以区分PRV野毒株与疫苗株的PCR诊断方法。以此方法对病毒的细胞培养液进行检测,结果证实所分毒株为PRV野毒株,经克隆测序后与GenBank收录的其它PRVgE基因序列进行比较,发现所测毒株的核苷酸序列与其它PRV毒株的同源性介于98.3%～99.9%之间,其中与PRVEa株的亲缘关系最近为99.9%。     

葡萄MADS-box家族基因保守片段的克隆与序列分析

MADS-box转录因子在多种植物的发育过程特别是花器官和果实发育过程中发挥重要的作用。为了从葡萄中克隆出新的MADS-box基因,研究在葡萄花及果实发育中的作用,根据多种植物MADS-box基因保守区序列,设计简并引物,应用RT-PCR技术从红富士葡萄花序中分离出34条MADS-box基因cDNA片段。序列分析表明,这些片段长度在138～152bp之间,包含基因起始密码子。推导的氨基酸序列与已登录的欧洲葡萄及其它物种的MADS-box基因同源性超过83%。用推导的氨基酸序列与已知的欧洲葡萄和拟南芥MADS-box家族基因进行系统发育分析,可将这些基因片段分别归入拟南芥MADS-box基因不同亚家族中,证明葡萄中存在多种MADS-box家族基因,克隆的片段包含ABCDE模型中的各类花发育基因。     

新疆伊犁地区马疱疹病毒1型ORF30基因序列分析

为研究马疱疹病毒1型（EHV-1-XJ2015）新疆伊犁分离株致病基因型,评估新疆EHV-1-XJ2015的潜在风险因素,本试验设计特异性引物,应用PCR技术扩增EHV-1-XJ2015分离株ORF30基因相应区域,连接至克隆载体,成功构建重组质粒pMD19-T-ORF30。测序结果表明,EHV-1-XJ2015毒株ORF30基因2 254 bp处为A,且编码天冬酰胺（N）,分析证明EHV-1-XJ2015基因型为非神经型毒株,毒力倾向表现为流产型毒株;遗传进化显示,EHV-1-XJ2015毒株与日本分离株90c16、00c19、HH1、NY03为同一分支,氨基酸同源性最高为100%。本研究结果为开展EHV-1分子流行病学调查研究及为新疆地区现有诊断方法和防控措施的评估提供理论依据。