巴斯德毕赤酵母表达系统研究进展

巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统是基因工程研究中广泛使用的真核表达系统,对Pichia pastoris基因结构、载体元件以及影响外源基因表达的因素等进行了较为全面的综述.     

不同遗传背景籼稻白叶枯病抗性基因Xa21、Xa23品系的抗性评价

以含有水稻白叶枯病抗性基因Xa21和Xa23的材料为供体,以课题组选育不含Xa21或Xa23基因的材料为受体,通过杂交、复交等方法,并采用分子标记辅助选择（molecular marker-assisted selection,MAS）世代选择,将含有Xa21和Xa23基因的材料、含与不含Xa21或Xa23基因的姊妹系接种7种广泛使用的白叶枯病菌种生理小种,分析了这些材料白叶枯病的抗性。研究表明含有抗性基因Xa21的水稻材料抗性累计（HR、R、MR）所占比例依次为菌株HNA1-4、PXO86（84.62%）>YN24（82.14%）>GD1358（73.08）>PXO99（67.86%）>GDA2（63.33%）>FuJ（6.67%）,表明含Xa21基因材料对菌株FuJ所诱发的白叶枯病基本无抗病能力,但对于其他菌株,仍有36.67%~15.38%的材料易感病;含Xa23基因的材料在所有诱发菌株中抗性累计（HR、R、MR）均在76%以上,仍有23.02%~15.52%的材料对7种诱发菌株没有抗性。通过对菌斑长度变异系数大小的分析,表明含有Xa21或Xa23基因的材料对不同菌株抗病能力或对同一菌株的抗病能力不同材料有较大的变化。通过对诱发白叶枯病菌株间菌斑长度的相关性分析,表明含有Xa21的材料菌株GDA2或HNA1-4与对应的其他6菌株之间达到了显著或极显著正相关,含有Xa23基因的材料菌株YN24、GD1358、PXO86与对应的其他6种菌株间呈极显著正相关,含此2类基因材料抗性鉴定选取对应菌系可以提高选育效率。通过对姊妹系的分析表明,Xa21或Xa23基因的白叶枯病抗性与选育材料的背景有关。相关性分析表明,Xa21基因的材料抗性与亲本材料呈极显著正相关（R=0.5725^**）,Xa23基因材料抗性与亲本材料呈显著正相关（R=0.2212^*）。     

养殖刺参溃疡病病原菌RH2的鉴定及其生物学特性分析

从患溃疡病养殖刺参(Apostichopus japonicus)病灶处分离出3株优势菌(RH1、RH2、RH3),以浸浴、体腔注射、体壁肌肉注射等方式进行感染实验,证实菌株RH2为养殖刺参溃疡病的病原菌,其对刺参的LD50(半数致死量)每尾为5.68×106CFU,并证实浸浴、体腔注射的方式无法感染刺参,该菌可能通过体表创伤侵入的方式感染刺参。经形态学观察、生理生化特性分析、16SrRNA和HSP60基因测序确定菌株RH2为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。基于16S rRNA基因构建的系统发育树显示,菌株RH2与溶藻弧菌(AF513447)亲缘关系最近,置信度为50%;HSP60基因序列分析表明RH2与溶藻弧菌(AY332570、AF230931)聚为一个分支,且置信度高达99%。菌株RH2的最适生长盐度为25~35,最适生长pH为7.2~8.0,最适生长温度为14~22℃。对18种药物的敏感实验证实菌株RH2对诺氟沙星、复方新诺明、壮观霉素等较为敏感。     

洋葱AcSCL4的克隆及其功能分析

【目的】初步探讨AcSCL4在洋葱成花中的功能,为解析洋葱成花分子调控机制提供理论基础。【方法】以长日生态型洋葱品系SB2为试验材料,根据已有的洋葱转录组数据,通过qRT-PCR筛选目的基因AcSCL4后进行基因克隆,并对其进行生物信息学分析;构建AcSCL4基因的过表达载体pB221-3300-AcSCL4并转化农杆菌,采用花序浸染法浸染拟南芥,并对T₃代纯系转基因植株进行表型分析和开花相关基因表达量分析。【结果】洋葱AcSCL4基因CDS长1 515 bp,编码504个氨基酸;AcSCL4蛋白N端高度变异,C端有GRAS结构域。聚类分析发现,AcSCL4与石刁柏和棉花的SCL4蛋白亲缘关系较近。与野生型拟南芥相比,AcSCL4过表达植株表现晚花表型。荧光定量PCR结果表明,与野生型拟南芥相比,AcSCL4过表达植株开花调控基因CO和FT的表达量极显著下降。【结论】AcSCL4通过调控CO及FT基因表达来抑制洋葱开花。     

牦牛MYL3基因的克隆及组织表达分析

【目的】研究牦牛MYL3基因的结构和表达特征,探究其生物学功能及影响牦牛肌肉生长发育的机制。【方法】以美仁牦牛cDNA为模板,PCR扩增MYL3基因编码区序列(CDS),利用MEGA11软件构建系统进化树,利用生物信息学软件对其编码蛋白进行分析。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测MYL3基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏（参照）、睾丸、肌肉和脂肪组织中的相对表达量。【结果】牦牛MYL3基因CDS区长600 bp,共编码199个氨基酸,存在1个碱基突变位点,位于第165位(A>T)。系统进化分析结果显示,牦牛与普通牛的亲缘关系最近,与单峰驼的亲缘关系最远。生物信息学分析结果显示,牦牛MYL3蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽,不存在跨膜结构,主要存在于细胞质内,有8个磷酸化位点和2个N 糖基化位点,蛋白的二级结构以α-螺旋为主,主要与调控肌肉生长发育的相关蛋白相互作用。RT-qPCR结果表明,MYL3基因在心脏中的表达量最高,极显著高于其他组织;肌肉中次之,与除心脏外的其他组织存在极显著差异。【结论】MYL3基因可能与牦牛心脏发育有关,对肌肉的生长发育和肉质有一定影响。     

桂花OfWRKY120基因鉴定及盐胁迫响应功能研究

【目的】根据前期基因家族鉴定分析得到OfWRKY120,对该基因盐胁迫响应的功能进行分析,为桂花盐胁迫下的调控机制研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对OfWRKY120保守结构域、系统进化进行分析,并采用qRT-PCR技术研究盐胁迫下OfWRKY120在桂花叶片中的相对表达量。构建OfWRKY120超表达载体,使用亚细胞定位、酵母自激活检测等探究其特性,将该基因瞬时转化本氏烟草后,对烟草进行盐处理,利用DAB、NBT染色和相关生理指标的测定,解析瞬时转化OfWRKY120对本氏烟草耐盐性的影响。【结果】OfWRKY120基因全长为1 422 bp,编码474个氨基酸,存在WRKY superfamily保守结构域。盐胁迫能够激活桂花叶片中OfWRKY120的表达,在72 h时相对表达量最高,与对照有显著差异。亚细胞定位结果表明,OfWRKY120定位于细胞核。酵母自激活结果显示OfWRKY120无自激活活性。盐胁迫后,OfWRKY120瞬时过表达植株的超氧阴离子(O^-₂·)和脯氨酸含量显著高于空载对照,且DAB和NBT染色表现出更深的颜色。本氏烟草中的qRT-PCR结果显示,OfWRKY120显著降低了NbCAT的表达,而显著提高了NbP5CS1、NbP5CS2和NbP5CR的表达。【结论】OfWRKY120过表达增加了盐胁迫下本氏烟草中活性氧（ROS）的含量,导致植物对盐胁迫的敏感性提高。     

副溶血弧菌VP-5的分离鉴定及其与鲈鱼免疫信号通路相互关系研究

为探讨福建省漳州市盛明养殖场鲈鱼的致病菌及其与鲈鱼免疫信号通路的相互关系,从而可以预防和治疗该疾病。解剖患病鲈鱼肝脏组织后划线培养分离纯化了致病菌VP-5。显微镜观察该致病菌VP-5形态为球杆状,弧形,有单鞭毛,运动活跃,革兰阴性菌。在VITEK-32全自动微生物分析仪鉴定后,该致病菌对酪氨酸、葡萄糖、甘露醇等反应阳性,对蔗糖,阿拉伯糖和棉子糖等反应阴性。分析了该致病菌16SrRNA和tdh1基因序列,发现其与副溶血弧菌的亲缘关系非常接近。综合后鉴定致病菌VP-5为副溶血弧菌。并研究了副溶血弧菌VP-5侵染鲈鱼后寄主免疫信号通路基因cd63/cxcr4/il-8的表达水平差异。鲈鱼腹腔注射感染副溶血弧菌VP-5,感染后0-96h解剖鲈鱼肝脏组织和表皮组织。采用Trizol试剂盒抽提鲈鱼总RNA,反转录后生成cDNA。利用实时荧光定量PCR技术对鲈鱼免疫信号通路基因cd63/cxcr4/il-8表达水平进行测定。鲈鱼受到副溶血弧菌VP-5感染后,免疫信号通路基因cd63/cxcr4/il-8在鲈鱼肝脏组织的表达量12h和24h时与对照组相比较差异显著(P<0.05);在表皮组织的表达量在24h和36h时与对照组相比较差异显著(P<0.05)。证实鲈鱼肝脏组织免疫信号通路基因的表达与副溶血弧菌VP-5的感染正相关,相对于表皮组织反应更快。因此鲈鱼的免疫信号通路基因cd63/cxcr4/il-8积极反应于致病菌,这些基因的快速表达会引发鲈鱼自身免疫应答,增强其抵抗致病菌的能力。     

Body weight of newborn and suckling piglets affects their intestinal gene expression

Modern hyperprolific sows must deal with large litters (16–20 piglets) which reduce piglet birthweight with a concomitant increase in the proportion of small and intrauterine growth retarded piglets. However, larger litters do not only have a greater variation of piglet weights, but also a greater variation in colostrum and milk consumption within the litter. To further understand the impact that body weight has on piglets, the present study aimed to evaluate the degree of physiological weakness of the smallest piglets at birth and during the suckling period (20 d) compared to their middle-weight littermates through their jejunal gene expression. At birth, light piglets showed a downregulation of genes related to immune response (FAXDC2, HSPB1, PPARGC1α), antioxidant enzymes (SOD2m), digestive enzymes (ANPEP, IDO1, SI), and nutrient transporter (SLC39A4) (P < 0.05) but also a tendency for a higher mRNA expression of GBP1 (inflammatory regulator) and HSD11β1 (stress hormone) genes compared to their heavier littermates (P < 0.10). Excluding HSD11β1 gene, all these intestinal gene expression differences initially observed at birth between light and middle-weight piglets were stabilized at the end of the suckling period, when others appeared. Genes involved in barrier function (CLDN1), pro-inflammatory response (CXCL2, IL6, IDO1), and stress hormone signaling (HSD11β1) over-expressed compared to their middle-weight littermates (P < 0.05). In conclusion, at birth and at the end of suckling period, light body weight piglets seem to have a compromised gene expression and therefore impaired nutrient absorption, immune and stress responses compared to their heavier littermates.     

静原鸡let-7a-5p的靶基因预测及组织表达分析

【目的】了解let-7a-5p的生物学信息,初步探索其在静原鸡肌肉组织中的功能作用。【方法】利用生物信息学方法对转录组测序获得的静原鸡let-7a-5p的成熟序列进行保守性分析,使用miRDB、TargetScan和miRanda在线软件预测let-7a-5p的靶基因,取其交集进行GO功能和KEGG通路富集分析,并利用实时荧光定量PCR检测let-7a-5p在静原鸡公鸡和母鸡各组织中的表达水平。【结果】let-7a-5p的成熟序列在各物种间高度保守,共预测得到38个基因集合。在生物过程、细胞组分和分子功能中靶基因富集较多的GO条目有细胞过程、生物调节、细胞、结合和催化活性;靶基因显著富集于聚酮糖单元生物合成、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解、TGF-β信号通路和加压素调节的水重吸收信号通路,且富集最多的是代谢途径、AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路。let-7a-5p-靶基因互作主要通过作用于靶mRNA的3′-UTR抑制表达或使其降解。组织表达发现,let-7a-5p在静原鸡公、母鸡的心脏、肝脏、脾脏、...