辣椒GRAS家族全基因组鉴定与表达分析

基于辣椒全基因组数据信息,利用生物信息学方法对CaGRAS基因家族进行了系统鉴定和进化分析,并通过Real-time PCR方法检测了CaGRAS家族组织表达模式和对PEG6000、盐胁迫的应答。结果表明:在辣椒中存在54个CaGRAS基因,除11号染色体外其余染色体均有分布,外显子数1~3,等电点4.97~9.13;系统进化分析显示CaGRAS基因可分为8个进化群;CaGRAS基因具有不同的表达模式,在根、茎、叶片和茎尖中优势表达的基因分别有34、8、3和8个;多数CaGRAS基因能响应PEG6000和盐胁迫,其中CaGRAS11、CaGRAS30、CaGRAS40、CaGRAS44和CaGRAS50受到PEG6000和盐胁迫的强烈诱导。本研究为深入解析CaGRAS家族基因的功能奠定了一定基础。     

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...     

论森林资源资产化管理

森林资源资产化管理是将森林立木资产计入木材产品成本,形成比较完整的林木资产管理体系。该体系可以考核林业生产效果,是评价总投资、总回收的重要经济指标。     

白榆家系苗期耐盐碱研究

为研究白榆苗木在盐碱胁迫下的生理指标变化规律,筛选有效评价指标,并对家系进行耐盐碱能力评价,以9个白榆家系的一年生苗为材料,在土壤盐碱含量梯度控制试验条件下,测定了不同家系苗木的生理指标与受害情况。结果表明:苗木耐盐碱能力在家系间不同,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光系统Ⅱ(PSⅡ)内稟光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)与土壤盐碱含量的变化协同性较好,且在家系间有显著差异,其中Fv/Fm、Fv/F0与土壤盐碱含量梯度无交互作用,Pn、Gs、Tr对盐碱胁迫反应更敏感,两类指标各具优点,均是评价白榆家系耐盐碱的有效指标;水分利用效率(WUE)可作一般性参考指标。根据光合和荧光有效指标以及苗木受害情况对白榆家系耐盐碱能力有相似评价效果,用3类指标综合评价显示:家系2、6、9苗木耐盐碱;家系1、4、5苗木耐盐碱胁迫较弱;家系3、7、8对盐碱胁迫较敏感,但对中低强度胁迫表现出一定抗耐性。多数家系苗木在土壤盐碱含量为0.6%时指标增大,说明白榆可耐土壤盐碱含量为0.6%的胁迫强度。相关性分析表明,有效指标间存在显著或极显著相关。利用生理指标评选有较高耐盐碱能力的白榆家系是可行的。     

4个物种CCT结构域基因家族的序列进化分析

通过分析4个完成测序和注释的植物基因组,系统地分离鉴定了97个水稻、玉米、高粱和拟南芥的CCT结构域基因,并对相应蛋白质的结构和基因之间的系统演化关系进行了分析。结果表明:CCT结构域基因的蛋白质结构和特性在不同物种之间具有广泛的变异;不同基因组中CCT结构域基因通过染色体复制扩展了基因家族成员。根据其CCT结构域分为4组,其中1个亚组集中了绝大部分的禾本科CCT结构域基因,该亚组基因可能特异参与了禾本科作物开花时间的调控。基因家族成员的扩展,蛋白质结构的改变以及基因表达模式的变异共同导致了CCT结构域基因家族成员在物种间和物种内的功能分化。     

稻曲病菌T-DNA插入突变菌株B1241侧翼基因克隆

【目的】分析稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)致病力减弱的T-DNA插入突变菌株B1241的生物学性状和致病力,并结合分子生物学手段研究其T-DNA插入位点的侧翼基因,以解析突变基因在稻曲病菌生长和致病过程中的作用,从而为阐明稻曲病菌致病机制提供理论基础。【方法】以野生菌株P1作为对照,观察并检测突变菌株B1241的菌落形态、生长速率、孢子形态、产孢量等生物学性状;采用注射接种的方法将菌丝和孢子的混合液接种于水稻穗苞中,统计每穗发病的病粒数,分析B1241的致病性变化;突变菌株B1241在不含有潮霉素的PSA平板上转接5代之后,PCR检测T-DNA插入的稳定性并通过Southern杂交分析B1241中T-DNA插入的拷贝数;利用HiTail-PCR获得T-DNA插入位点的侧翼序列,经NCBI比对得到侧翼基因;运用RACE-PCR克隆插入位点侧翼基因全长;qRT-PCR分析侧翼基因的表达情况。【结果】经生物学特性观察及田间接种发现,与野生菌株P1相比,突变菌株B1241在固体培养基MM、PSA和TB3上的菌落和孢子形态以及生长速率无显著差异,其致病力、产孢能力均呈极显著下降。B1241在不含潮霉素的PSA平板上转接5代之后,仍能扩增到GFP和HPH基因,说明T-DNA已经稳定地插入到其基因组中。Southern杂交结果显示T-DNA在该突变菌株中以单拷贝的形式插入。经扩增并比对侧翼序列,T-DNA的插入位点处少了28 bp的稻曲序列,有37 bp在T-DNA及稻曲病菌基因组中都没有比对到。NCBI比对发现,侧翼基因Uvt-1241与UV-8b菌株的UV8b-7878基因同源,开放阅读框长2 317 bp,包含81和106 bp的2个内含子,编码709个氨基酸。经RACE-PCR获得基因全长2 650 bp,5'非编码区长度为14 bp,3'非编码区长度为319 bp。T-DNA插入在基因Uvt-1241的启动子区域,位于起始密码子之前516 bp处。qRT-PCR分析结果表明,Uvt-1241在该突变体中表达量下降。该基因编码一个糖基水解酶18家族的蛋白,同时含有一个保守结构域D××D×D×E。【结论】稻曲病菌突变菌株B1241中,T-DNA插入到基因Uvt-1241的启动子区域,从而导致该启动子功能部分缺失,基因表达量下降,使得突变菌株的生长、产孢等生物学特性及致病力发生改变,由此推测该基因可能在稻曲病菌生长及致病过程中起着重要的作用。     

鸡毒霉形体HS株pMGA多基因族序列分析

用限制性核酸内切酶对鸡毒霉形体(MG)HS株基因文库中经初步估测可能含有的4个鸡毒霉形体粘附蛋白(protein of Mycoplasma gallisepticum adhesin,pMGA)基因的MgW17重组质粒进行了不同组合的酶消化,根据消化片段的大小及酶切位点绘制了7.5kb外源片段的物理图谱;然后根据所得的物理图谱,选用Pst I和EcoR I将MgW17外源片段酶解成1.3、2.0、4.2 kb 3个部分,将它们分别亚克隆到SK(十)质粒上,得到了3个亚克隆子SGp100、SGp200、SGp300.使用核酸外切酶Ⅲ缺失法构建缺失子系列,经序列分析后得到MgW17外源片段的全部序列.序列全长7 434 bp,中间含有2个完整的pMGA基因和另2个不完整的pMGA基因的首部和尾部,分别将它们顺次命名为H-pMGA1.1、H-pMGA1.2、H-pMGA1.3和H pMGA1.4.2个完整的pMGA基因的阅读框长度分别为1 967 bp(1.2)和2039 bp(1.3);H-pMGA1.1首部不完整的阅读框的长度为720 bp,尾部不完整的H-pMGA1.4的长度为1 752 bp.将H-pMGA基因与已报道的MG.S6株、F株的pMGA基因进行了比较,探讨了pMGA基因在不同MG菌株中的相似性、基因启动子结构的差异、间隔区内GAA重复序列对转录调控的影响等.     

急性热应激对山羊血液生化指标及血淋巴细胞热休克蛋白70家族基因表达的影响

旨在研究急性热应激对山羊抗氧化能力、免疫功能和血淋巴细胞热休克蛋白70(HSP70)家族基因表达的影响。本试验选取5只健康、体况接近的(12±0.5)月龄波尔山羊×关中奶山羊杂交F1母羊,饲养于环控舱内(温度维持20℃,相对湿度60%),适应5d。第6天利用环控舱对5只试验羊进行38℃急性热应激处理12h,采集热应激前(0h,20℃)和热应激后2、4、8和12h试验羊血样。分别利用比色法测定血清抗氧化指标(总抗氧化能力、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量),ELISA法测定血清免疫指标(免疫球蛋白和细胞因子含量),实时荧光定量PCR法测定血淋巴细胞HSP70家族基因(HSPA1A、HSPA6和HSPA8)mRNA的表达量。结果显示:1)热应激时间对血清抗氧化指标有显著影响。与热应激前0h相比,血清T-AOC(P<0.05)、SOD(P<0.05)和GSH-Px(P<0.01)活性均在热应激8h后显著下降,MDA含量在热应激4h后显著增加(P<0.05)。2)热应激时间对血清免疫指标有显著影响。与热应激前0h相比,血清TNF-α、IL-1β、IFN-γ和IL-2含量分别在热应激4、8、8和4h后显著增加(P<0.05);IL-4(P<0.01)、IgG(P<0.01)、IgM(P<0.01)和IgA(P<0.05)含量分别在热应激12、4、4和4h后显著下降。3)热应激时间显著提高血淋巴细胞中HSP70家族基因(HSPA1A、HSPA6和HSPA8)的表达量。HSPA1AmRNA表达量呈先升高后下降的趋势,在热应激4h时达到峰值,各检测时间点均显著高于应激前水平(P<0.01);HSPA6mRNA表达量在热应激2h时显著升高(P<0.01),4h后恢复到应激前水平(P>0.05);HSPA8mRNA表达量在热应激4(P<0.05)、8(P<0.01)、12h(P<0.01)时显著高于应激前水平。在本试验条件下,38℃急性热应激能够抑制山羊的免疫和抗氧化功能;提高血淋巴细胞HSPA1A、HSPA6和HSPA8基因的表达量,其中HSPA1A对热应激温度和时间更敏感,可作为山羊热应激早期的分子标志物。     

家蚕GH18家族几丁质酶的系统进化和BmChi的时期表达分析

昆虫GH18家族几丁质酶主要参与昆虫蜕皮、细胞增殖和免疫等生理过程。为了系统开展家蚕GH18家族基因的研究,通过多物种几丁质酶的系统进化分析鉴定了8个家蚕GH18家族成员,并根据含有糖苷水解酶18(Glyco_18)催化结构域和几丁质结合结构域的不同将其分为6类,其中,各物种的CHT5具有典型几丁质酶结构。家蚕GH18家族成员中,BmChiR-1具有5个Glyco_18催化结构域和6个几丁质结合结构域,其它7个成员均只有1个Glyco_18催化结构域,BmCHT12还有1个ChitnaseA_N端结构域。8个家蚕GH18家族成员的基因分布在7条染色体上。通过半定量RT-PCR调查家蚕CHT5基因Bm-Chi在家蚕各发育时期的转录表达模式,该基因在蜕皮、化蛹、羽化等发育时期均有高水平表达,推测BmChi在蚕体旧表皮几丁质的降解过程中发挥重要作用。     

基于设计模板的快速变型设计方法

传统的变型设计方法存在变型过程复杂,容易产生约束冲突的问题.针对零部件之间依赖关系复杂,设计过程需要通过交互和人工干预的形式才能完成配置与变型的问题,提出了在模板框架下的快速变型设计方法.利用模板的灵活性和信息载体功能,提出了可变型单元的概念,通过可变型单元之间建立相互关联实现对象之间的参数联动,在模板定义域范围内实现产品零部件的快速变型.以变速箱为实例,通过产品的结构变型实现产品的系列化,在同系列产品中通过几何参数的变更实现产品的多样化.