半番鸭和北京鸭MC1R基因的克隆与序列分析

羽色是半番鸭一个重要的经济性状。黑素皮质素受体1 （melanocortin receptor 1,MC1R）基因是控制动物黑色素合成的重要基因。本研究根据鸡、鹌鹑、雪雁、孔雀等MC1R基因同源序列的保守区设计1对引物,以半番鸭、北京鸭总DNA 为模板,PCR扩增,克隆测序。结果,获得了2个长度为900bp 的基因片段, 并提交GenBank, 登录号分别为EU877265和EU877264。经比对,发现北京鸭与半番鸭核苷酸序列存在8个变异位点,其中位于184bp（T/A）、229bp（G/A）、364bp（A/G）、385bp（G/A）处的变异导致了氨基酸序列分别在第62位（C/S）、77位（E/K）、122位（T/A）和129位（V/I）发生突变。为进一步研究半番鸭羽色MC1R基因单核苷酸多态性（SNP）奠定了基础;通过BLAST进行相似性搜索,结果表明,鸭与黑雁MC1R基因的核苷酸序列同源性最高为98.4％,与其他家禽的同源性也保持在92.8％～98.2%之间。可见禽类的MC1R 基因编码区序列具有高度的保守性;系统进化分析表明,半番鸭、北京鸭与雪雁、黑雁、皇雁亲缘关系相近,从分子角度验证了它们在动物学分类上的地位。     

一个新的棉花MYB类基因(GhTF1)的克隆及染色体定位分析

MYB类转录因子是指含有MYB结构域的一类转录因子, 广泛参与植物发育和代谢调节。含2个MYB结构域的R2R3类MYB转录因子在植物体内主要参与次生代谢的调节和控制细胞的形态发生。从优质材料7235不同发育时期的棉纤维混合cDNA文库中克隆了一个棉花MYB转录因子基因GhTF1(GenBank登录号: EF651783)。该cDNA序列长1 115 bp, 其开放读码框长度为771 bp, 编码256个氨基酸。表达特征分析表明, 该基因在陆地棉7235不同组织中均表达, 但表达量不同, 特别在开花前1 d, 开花后8 d和11 d的纤维细胞中优势表达。该基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中开放读码框区的序列较保守, 但在非编码区差异较大, 在内含子区存在大片段插失和碱基替换现象。Southern杂交结果表明该基因在陆地棉基因组中存在2个拷贝, 推测A、D亚组中各有1个拷贝。利用海7124和TM-1两亲本配置的BC₁作图群体, 将GhTF1定位在染色体10上。     

河南小麦新育成品种(系)白粉病抗性鉴定与分子标记检测

利用华北地区流行的白粉菌菌株E09和E20,分别对河南省小麦新品种(系)区域和预备试验参试材料908份(2009—2013年度)和412份(2009—2012年度)进行苗期白粉病抗性鉴定,同时利用与Pm2、Pm4a、Pm8和Pm21基因连锁的分子标记检测相关抗病基因的分布。结果显示,抗E09的材料占21.9%(199/908),抗E20的材料占9.5%(39/412),同时抗E09和E20的材料仅占3.6%(15/412)。在908份供试材料中,580份含有1BL/1RS,占63.9%,含Pm8或新的1RS来源抗白粉病基因;另有2份材料含6AL/6VS来源广谱抗白粉病基因Pm21,8份可能携带Pm2,2份可能含有Pm4a;有6份材料可能含有多个抗白粉病基因。表明河南省近年育成的小麦新品种(系)依然含有对我国白粉菌菌系有效的抗白粉病基因,但抗源遗传基础较窄,部分已经或正在丧失抗性,应加快引进和利用新的多样化抗病基因资源。     

玉米BEL1-like基因家族的鉴定、表达和调控分析

BEL1-like(BELL)家族蛋白是植物中普遍存在的一类具有同源异型结构域的转录因子。拟南芥中BELL家族蛋白能与KNOTTED1-like蛋白互作形成异源二聚体,并结合到特异顺式作用元件来调控基因的表达,从而影响植物生长发育进程。本文采用隐马可夫(HMM)模型,在玉米基因组中鉴定到15个BELL家族基因(Zm BELL),分布于7条玉米染色体。通过与拟南芥BELL基因的序列比较将这些基因分为两大类。在玉米8种组织中Zm BELL有不同的表达模式,具有明显的组织表达特异性。基于基因共表达分析及BELL-like蛋白特异结合的顺式元件分析,预测到86个可能受Zm BELL调控的下游靶标基因。这86个基因和12个Zm BELL表达模式相同,并且在基因启动子区存在与BEL1-like蛋白结合的顺式元件。这些结果为进一步解析玉米BELL家族基因的功能和作用机制积累了有价值的资料。     

无核白葡萄多酚氧化酶基因的克隆与序列分析

为获得无核白葡萄中多酚氧化酶(PPO)的基因序列,以无核白葡萄果实为试材,进行基因同源克隆,得到多酚氧化酶基因CDS全长序列,其完整的编码框为1 824 bp,编码607个氨基酸(GenBank登陆号为KP271928);系统进化分析可知,其与葡萄科植物PPO基因同源性最高;生物信息学方法发现该蛋白分子量为67 392.44 Da,等电点为6.42,具典型的酪氨酸家族结构域,无信号肽结构,但有一个跨膜结构域,为亲水性蛋白;二级结构预测发现,PPO具有CuA与CuB两个结合区,分别嵌入蛋白活性腔中。该研究为进一步从分子水平探讨多酚氧化酶与褐变的关系奠定理论基础。     

胡萝卜红外干燥特性与干燥模型研究

为探讨物料在红外干燥过程中的水分变化规律,以胡萝卜为原料,研究干燥温度和切片厚度对干燥特性的影响并建立数学模型,并以Fick扩散定律和Arrhenius方程为依据,计算水分扩散系数和干燥活化能。结果表明,胡萝卜的切片厚度及干燥温度对其红外干燥特性有显著影响,温度越高,切片越薄,胡萝卜的干燥速率越快,其干燥温度及切片厚度的适宜范围分别为1~3 mm和70~90℃。Page模型预测值与实测值比较吻合,可用来描述胡萝卜干燥动力学过程。在不同的切片厚度和干燥温度下,有效水分扩散系数在0.26×10~(-10)~34.18×10~(-10)m~2·s~(-1)范围内随干燥温度和切片厚度的增加而增大。厚度为1、3、5、7 mm的干燥活化能分别为31.62、31.17、31.14、35.72 k J/mol。     

Fine mapping of the genetic locus L1 conferring black pods using a chromosome segment substitution line population of soybean

The colour of plant organs is a useful trait in crop breeding. The pod colours of soybeans primarily include black, brown and tan types, which are controlled by two classical genetic loci, L1 and L2. Most wild soybeans have black pods, which reflect a possible role in adaptation to the natural environment. Here, an improved chromosome segment substitution line (CSSL) population SojaCSSLP3 was established to identify the L1 gene. The segment on the 19th chromosome represented by the SSR marker Satt313 was found to link with locus L1. The region was further delimited three times with increased SSR and InDel markers using a population derived from a heterozygous plant of CSSL124 from SojaCSSLP3. The L1 gene was finally located in a 184.43‐kb region between SSR_19p09 and Indel_19P7. Thirteen putative genes in this region were analysed with qRT‐PCR. The expression level of Glyma19 g27460, which is a member of the SANT superfamily with a MYB DNA‐binding domain, was significantly upregulated in black pods and was recognized to be the most likely candidate for the L1 gene.     

中间锦鸡儿fad72基因克隆与序列分析

油酸去饱和酶FAD2（fatty acid desaturase 2）在油酸中引第二个双键生成亚油酸,是负责植物体内产生多不饱和脂肪酸的第一步关键酶。本研究采用RT—PCR和RACE（rapid amplification of cDNA ends）技术,以中间锦鸡儿未成熟种子为材料,克隆了三个fad2基因（分别命名为fad2-2A,fad2-1A和foa2-1B）。将这三个基因与汪阳东从中间锦鸡儿枝叶中克隆的fad2—2B（CaFAD2基因,GenBank登录号AY957394）一起进行了序列比对和分析。序列同源性比较结果表明,fad2—1A与fad2—1B同源性很高,fad2—1A编码的前283个氨基酸与fad2-1B的同源性高达98．9％,fad2—2B与faa2—1A的氨基酸序列同源性最低,只有64．7％。这四个基因的成功克隆,为进一步研究基因分工、调控方式打下了基础,为实现对锦鸡儿属植物脂肪酸成分直接、精确调控提供了保证,也是从一个物种中克隆四个fad2基因的第一次报道。     

两种兼用型牛BoLA-DRA*exon2多态性及其与乳房炎的关联分析

利用PCR-SSCP技术,分析了牛主要组织相容性复合物DRA基因外显子2的多态性在236头中国西门塔尔牛、三河牛中的基因型分布及其多态性与乳房炎的关系。结果表明:经χ2独立性检验,发现该多态片段6种基因型在感染乳房炎牛和健康牛之间分布不一致(p<0.01)。在感染乳房炎牛中CC基因型频率最高,在健康牛中BC基因型频率最高。据此推测,CC基因型可能与这两种牛的乳房炎易感性有关,而BC基因型可能与这两种牛的乳房炎抗性有关。