中国小麦花叶病毒(CWMV)侵染条件下小麦内参基因的选择

实时定量PCR(qRT-PCR)是分析功能基因表达水平的常用方法之一,qRT-PCR数据统计分析离不开合适内参基因的选择。为了选择中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus, CWMV)侵染条件下的小麦内参基因,本实验通过PCR扩增效率和扩增特异性分析,从10个持家基因中选择8个候选基因,然后以接种CWMV的小麦样品为材料,利用qRT-PCR技术进一步检测上述8个基因在CWMV侵染条件下小麦样品中的时空表达特性。基于这些数据,通过geNorm、NormFinder程序分析,结果表明,2个小麦基因(即26S和CDC)在CWMV侵染前后以及不同组织中表达最为稳定,26S和CDC组合可选作CWMV与小麦互作过程中功能基因表达分析的内参基因。     

不同繁殖状态下绵羊繁殖相关组织中CHGA基因的表达分析

为探究绵羊繁殖相关组织中CHGA基因在不同繁殖状态下的表达差异,选取不同光照条件下的成年苏尼特母羊（季节性发情品种）及不同繁殖时期的小尾寒羊母羊（常年发情品种）的下丘脑等10种组织,利用qPCR技术分析不同繁殖状态下各组织中CHGA基因的相对表达量。结果表明,CHGA基因在2个绵羊品种的不同组织中广泛表达且脑部组织中该基因的表达量高于其他组织;不同光照条件下苏尼特羊各组织中CHGA表达差异均不显著（P＞0.05）;黄体期小尾寒羊垂体中CHGA表达量显著高于卵泡期（P＜0.05）,子宫体中该基因的表达量极显著高于卵泡期（P＜0.01）。以上结果暗示CHGA基因可能参与小尾寒羊不同繁殖时期垂体和子宫生理变化的调控。     

仿刺参7个盐度相关基因在低盐胁迫下的表达模式

从仿刺参Apostichopus japonicus低盐转录组数据库中选取肌腱蛋白-R1 (TN-R1）、肌腱蛋白-R2(TN-R2)、乙酰胆碱受体亚基α-3(CHRNA3）、脂肪酸结合蛋白6(FABP6)、单羧酸转运蛋白2(SLC16A7)、纤维胶凝蛋白1 (Fcn1)、黑素转铁蛋白(Mfi2)共7个盐度调节相关基因, 利用 qRT-PCR 技术分析这7个基因在低盐胁迫下不同组织中的表达水平及表达丰度。结果表明TN-R1基因在仿刺参体腔液中表达水平最高,呼吸树次之,肠表达较低;TN-R2基因在仿刺参体腔液中表达水平最高,在肠中表达较低,呼吸树中不表达。SLC16A7、FABP6、Fcn1、CHRNA3和Mfi2均在体腔液中表达最高。Mfi2基因在体腔液中明显上调表达,在呼吸树组织和肠组织中下调表达,且与对照组均呈显著性差异。Fcn1在体腔液中的表达量在胁迫后1.5 h达到最高,为对照组的669倍,在胁迫48 h之前均呈明显上调。低盐胁迫下这7个基因表达丰度的变化,说明这些基因或作为功能基因直接参与机体的盐度适应的代谢调节,或作为调控基因调节盐度相关功能蛋白的表达和活性来提高仿刺参对低盐胁迫的耐受能力。上述结果表明仿刺参的盐度适应过程是一个需要多基因参与的应激反应信号转导网络,为仿刺参盐度调节适应机制的研究奠定基础。     

华南主要树木丛枝菌根真菌物种多样性调查研究

为调查华南地区丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌的物种多样性与资源分布状况,本研究对该区域红花羊蹄甲（Bauhinia blakeana）、黄梁木（Neolamarckia cadamba）、构树（Broussonetia papyrifera）、尾叶桉（Eucalyptus urophylla）和杧果（Mangifera indica）5种主要树木AM真菌侵染状况进行研究,通过形态学特征及核糖体18S rRNA基因序列分析鉴定AM真菌种类。结果表明:1）5种树木均能形成丛枝菌根,红花羊蹄甲和尾叶桉为疆南星型（Arum-type）,杧果、构树和黄梁木为重楼型（Paris-type）。红花羊蹄甲和杧果的菌根侵染率高、孢子密度大,构树、黄梁木和尾叶桉的AM真菌侵染率和孢子密度相对较低。2）鉴定出AM真菌5属8种,分别为无梗囊霉属（Acaulospora）的浅窝无梗囊霉（Acaulospora lacunosa）和刺无梗囊霉（Acaulospora spinosa）,斗管囊霉属（Funneliformis）的摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）,根孢囊霉属（Rhizophagus）的根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）,以及球囊霉属（Glomus）的3种Glomus spp.和硬囊霉属（Sclerocystis）1种Sclerocystis sp.。3）球囊霉属的AM真菌广泛分布在红花羊蹄甲、杧果和构树根际,刺无梗囊霉分布在杧果和尾叶桉根际,摩西斗管囊霉为优势种,分布在构树和黄梁木根际;而浅窝无梗囊霉和硬囊霉只分布在1种树根际,表明其宿主专一性相对较强。结果显示华南树木根际土壤中AM真菌物种多样性较高,同时本研究为深入研究该地区林木根际AM真菌功能多样性提供了初步科学依据。     

中国和新西兰绵羊群体FABP4基因遗传特性比较分析

脂肪型脂肪酸结合蛋白（adipocyte fatty-acid binding protein,A-FABP）在家畜脂肪沉积中发挥重要作用,但在藏绵羊群体中的遗传特性和特异的作用机制尚不明确,研究不同生产方向绵羊品种的FABP4基因变异及分布有助于揭示藏绵羊独特的种质特性。应用PCR-SSCP（polymerase chain reaction-single strand conformation polymerase）和测序技术检测了中国和新西兰共10个绵羊群体（575只个体）FABP4基因编码区（外显子2和外显子3）的变异,并分析其连锁不平衡状态。结果表明,两多态区域共鉴定8处单核苷酸突变,两多态区域SNPs间呈弱连锁不平衡状态（D′=0.548,r2=0.119）,鉴定14种潜在的单体型。外显子2-内含子2区域A1为优势等位基因（38.4%）,A1B1为优势基因型;外显子3-内含子3区域B2为优势等位基因（48.3%）,A2B2为优势基因型。新西兰绵羊群体在两多态区域偏离Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.01）,而藏绵羊处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。罗姆尼与派仑代群体基因型分布无显著差异（P>0.05）,美利奴与考力代群体基因型分布差异显著（P<0.05）。新西兰绵羊群体两多态区域均为高杂合度及高度多态,藏绵羊群体均为高纯合度及中度多态。聚类分析表明欧拉和甘伽羊、考力代和美利奴羊、罗姆尼和派仑代羊分别聚在一起。c.246+37A>G和c.348+298T>C位点多态性在藏绵羊和新西兰绵羊群体中分布差异较大,该两处SNPs可作为潜在的分子标记应用于藏绵羊肌内脂肪含量性状选育。     

木薯块根总RNA提取方法的比较和改进

[目的]为更好地利用基因操作手段改良木薯品质和提取高质量的木薯总RNA提供科学依据。[方法]采用4种方法提取木薯块根RNA,筛选一种最简单、有效的方法,并利用RT-PCR技术克隆木薯淀粉分支酶,分析所提取RNA的质量。[结果]结果表明,用改进的CTAB法和plant RNAReagent kit均能提取高质量的RNA,用plant RNAReagent更能节省时间,而且纯度比较高。对plant RNAReagent提取的RNA进行RT-PCR克隆,克隆出了与木薯淀粉合成有关的SBEII基因。[结论]plant RNAReagent kit提取的RNA,其质量可以满足基本的试验要求。     

中国4个牛种MSTN基因外显子2多态性分析与其系统发生关系研究

[目的]解决牛亚科动物近缘物种的分类归属问题,了解牛亚科各种群遗传多样性。[方法]采用酚-氯仿抽提法从4个中国牛种中提取基因组DNA,对MSTN基因进行PCR扩增和测序,构建系统发育树,探讨4个牛种间MSTN基因外显子2的系统发生关系。[结果]MSTN基因外显子2编码区为372 bp。蒙古牛、牦牛和独龙牛的MSTN基因外显子2具有丰富的多态性。在所测66个样本中存在3个核苷酸多态位点,定义了6种单倍型。雷琼牛、蒙古牛、独龙牛与巴州牦牛享有共同的单倍型。巴州牦牛独自聚成一支,而雷琼牛与一部分独龙牛、大部分蒙古牛和引用瘤牛聚成一支。[结论]蒙古牛、雷琼牛、独龙牛种间存在着基因交流。牦牛与普通牛、瘤牛的分化较明显,比瘤牛与普通牛的亲缘关系要远。     

家蚕生物钟基因Bmtim2的克隆与序列分析

[目的]为进一步研究家蚕生物钟基因的功能提供依据。[方法]从家蚕品种p50未受精卵提取总RNA,利用快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆家蚕生物钟基因Bmtim2cDNA序列。最后运用实时定量RT-PCR对该基因在家蚕不同发育时期的表达情况进行初步分析。[结果]利用RACE扩增,获得长度为1867bp、包括完整3'非翻译区的家蚕生物钟基因timeless2(Bmtim2)cDNA序列。经推导,获得该基因序列编码的584个氨基酸残基的蛋白质序列。该蛋白序列具有TIM蛋白的C末端保守区,与黑腹果蝇、尖音库蚊的TIM2基因具有近缘进化关系。Bmtim2基因在家蚕生活周期各时点均有表达。[结论]该结果对研究Bmtim2基因在家蚕发育过程的时空表达差异及其与日周节律的关系具有参考价值。     

猪Leptin基因的SNP筛查及其与生长性状的关联分析

根据猪Leptin基因的已知序列设计引物(序列号:U66254、AF026976),PCR扩增产物用变性高效液相色谱技术(DHPLC)和直接测序法进行单核苷酸多态性(SNP)筛查,对其中的4个SNP位点(C3469T、C3952G、C4115T和C4227T)进行基因型与生长性状的关联分析.结果共获得35个多态位点,其中C4115T和C4227T位点在长蓝F2资源群中分别缺少1个基因型,且与各性状相关不显著;C3469T位点与猪的平均日增重存在极显著相关(P<0.01),TT型和CC型显著高于TC型;C3952G位点与猪的体长和眼肌面积等存在一定相关(P<0.1).     

基于高光谱遥感的小麦叶片糖氮比监测

 【目的】碳氮代谢反映植株生理状况和生长活力,是小麦籽粒产量与品质形成的生理基础,因而叶片糖氮比的实时无损监测对小麦生长诊断和氮素管理具有重要意义。本研究的主要目的是通过分析小麦叶片糖氮比与冠层高光谱参数的定量关系,确立小麦叶片糖氮比的定量监测模型。【方法】采用不同蛋白质含量的小麦品种在不同施氮水平下进行了连续3年大田试验,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定叶片糖氮比值,进而分析建立冠层高光谱参数与叶片糖氮比的回归模型。【结果】小麦叶片糖氮比随施氮水平的提高而下降,随生育进程呈“高-低-高”动态变化模式。利用高光谱对叶片糖氮比进行监测的适宜时期为拔节期至灌浆中期,其中开花期最好。水分特征参数FWBI和Area980与叶片糖氮比关系密切,指数方程拟合决定系数（R2）分别为0.762和0.768,估计标准误差（SE）分别为1.27和1.28。色素特征参数（R750-800/R695-740）-1和VOG2为变量,指数方程拟合决定系数（R2）分别为0.718和0.712,估计标准误差SE分别为1.87和1.95。经不同年际独立试验数据的检验表明,以参数FWBI、Area1190、（R750-800/R695-740）-1和VOG2参数为变量建立的叶片糖氮比监测模型表现很好,预测精度R2分别为0.627、0.618、0.691和0.795,预测相对误差RE分别为19.2%、18.7%、17.9%和18.3%。【结论】与色素指数和水分指数相关的特征光谱参数可以有效地评价小麦叶片糖氮比的变化状况,利用FWBI、Area1190、（R750-800/R695-740）-1和VOG2 4个参数可以对生长盛期的小麦叶片糖氮比进行可靠的监测。