北京鸭腹部脂肪组织的转录组特征分析

鸭的基因组序列虽已释放,但其基因组信息,尤其是转录组信息仍需进一步开发。文章利用转录组测序分析了鸭的腹部脂肪组织转录组特征。共获得203 200 984个高质量测序数据,鉴定出18 464个基因表达（RPKM≥1）,其中96.9%的基因RPKM值小于1 000。15 070个基因发生了可变剪切,剪切次数为35 913次。统计可变剪切类型发现,内含子保留所占比例最低,占所有可变剪切类型的1.17%,而第一外显子可变剪切、末端外显子可变剪切、外显子跳跃依次是3种比例最高的可变剪切类型,比例分别为45.92%, 43.67%和6.23%。此外,利用这批转录组数据共检测出229 276个SNPs,其中转换是最主要的突变类型,占所有SNPs的73.28%。对SNP所在基因进行功能注释(GO)发现,这些基因涉及细胞组分、分子功能、生物学过程3大功能类别中广泛的生物功能,表明该研究开发的SNPs较为全面;通路分析（KEGG）发现,SNPs所在基因除了富集于脂类、能量代谢相关通路,更多的基因则富集于癌症、免疫以及内分泌系统相关的通路上,表明脂肪组织除了是能量储备组织,同时也是重要的免疫、内分泌组织。这些数据拓展了鸭的遗传信息,建立的SNPs数据库将有助于鸭分子标记辅助育种及功能基因定位。与癌症、免疫相关的SNPs可为癌症及免疫学研究提供候选遗传标记。     

乙醛脱氢酶基因（ALDH）转化番茄的研究

乙醛脱氢酶基因（ALDH）为目的基因,构建了pBI-ALDH 植物表达载体,番茄品系03HN31子叶为外植体,经发根农杆菌（Agrobacterium rhizogens）介导采用共培养法转化番茄。通过分子生物学技术（PCR、Southern杂交、RT-PCR）和抗逆相关生理指标测定（相对电导率及丙二醛含量）相结合的方法对转化番茄植株进行检测,研究结果表明：乙醛脱氢酶基因（ ALDH ）导入并整合到番茄的基因组中,在转录水平上可以稳定表达;在干旱、高盐和低温胁迫条件下,转基因番茄植株和对照株的相对电导率和丙二醛含量有差异,证明转化番茄植株的质膜受损程度有所降低,抗氧化胁迫性能有所提高,转化率为10.78%。     

兜兰二氢黄烷酮醇-4-还原酶基因的克隆及其表达特性

克隆同色兜兰二氢黄烷酮醇-4-还原酶基因DFR,分析其序列特征,了解其在不同组织部位的表达情况。采用RT-PCR和RACE技术从花中克隆DFR的全长cDNA,用生物信息学方法分析序列特征,并用半定量RT-PCR研究其在不同组织的表达。分离到DFR,该cDNA全长1267 bp,具有1个1074 bp的完整开放阅读框,编码357个氨基酸。序列分析表明,该DFR蛋白含有1个NADB_Rossmann superfamily保守结构域,1个NADP(H)结合域和1个底物特异性结合域,其与文心兰、石斛兰和大花蕙兰等的DFR同源性在75%~80%。系统进化树显示,该DFR蛋白与兰科植物的DFR蛋白亲缘关系比较近。半定量RT-PCR表明,该DFR在成熟花和营养叶中的表达量最高,在子房、苞叶、萼片和花瓣中的表达量相当,在唇瓣中的表达量次之,在蕊柱中的表达量较唇瓣中的低,在花茎中的表达量最低,在根中几乎检测不到。原核表达结果表明,该DFR在大肠杆菌中获得表达。从兜兰中克隆到花色代谢途径中的关键酶基因DFR,该基因可能参与调控花色素的合成。     

Factors involved in Agrobacterium tumefaciens-mediated gene transfer into Pinus nigra Arn. ssp. salzmannii (Dunal) Franco

Cotyledons from dissected sterile embryos of salgareño pine (Pinus nigra Arn. ssp. salzmannii (Dunal) Franco) were inoculated with different disarmed Agrobacterium tumefaciens strains harbouring the binary vector p35SGUSint. The transient expression of a β-glucuronidase gene (uidA) was studied, using a histochemical staining procedure. Nineteen days after inoculation, the activity of β-glucuronidase was detected in epidermal and subepidermal layers of cotyledonary explants. The EHA105 strain harbouring a disarmed agropine-type Ti-plasmid (pTiBO542) was the most effective for gene transfer of the uidA gene. The effects of exudates and extracts from 0-day-old embryos on induction of vir gene expression in A. tumefaciens were also examined. The results of this study showed that salgarño pine embryo exudates contain a substance(s) that induce vir gene expression, in similar way to that observed with 100 μM acetosyringone (AS).All these findings suggest that T-DNA processing and transfer might take place when Agrobacterium infects suitable tissues of salgareño pine.     

Suppression subtractive hybridization library construction and identification of epidermal bladder cell related genes in the common ice plant,Mesembryanthemum crystallinum L.

Mesembryanthemum crystallinum L., a halophytic species, displays modified trichomes, epidermal bladder cells (EBC), on the surfaces of its aerial organs. EBCs serve to sequester excessive salt from underlying metabolically active tissues. To elucidate the molecular determinants governing EBC development in the common ice plant, we constructed a cDNA-based suppression subtractive hybridization library and identified genes differentially expressed between the wild-type and the EBC-less mutant. After hybridization, 38 clones were obtained. Among them, 24 clones had homology with plant genes of known functions, whose roles might not be directly related to EBC-morphology, while 14 clones were homologous to genes of unknown functions. After confirmation by northern blot analysis, 12 out of 14 clones of unknown functions were chosen for semi-quantitative RT-PCR analysis, and the results revealed that three clones designated as MW3, MW21, and MW31 preferentially expressed in the EBC-less mutant, whereas the other two designated as WM10 and WM28 preferentially expressed in the wild type. Among these genes, the expression of a putative jasmonate-induced gene, designated as WM28 was completely suppressed in the EBC-mutant. In addition, the deletion of C-box cis-acting element was found in the promoter region of WM28 in the EBC-less mutant. Overexpression of WM28 in Arabidopsis resulted in increased trichome number due to the upregulation of key trichome-related genes GLABRA1 (GL1), and GLABRA3 (GL3). These results demonstrate that WM28 can be an important factor responsible for EBC formation, and also suggest the similarity of developmental mechanism between trichome in Arabidopsis and EBC in common ice plant.     

禽多杀性巴氏杆菌C48-1株OmpA基因表达与抗原性鉴定

为了研究禽多杀性巴氏杆菌(Pm)外膜蛋白A(Omp A)的免疫原性,根据C48-1菌株Omp A基因序列设计一对特异性引物,采用PCR方法扩增去信号肽的成熟Omp A基因.将去信号肽的成熟Omp A基因扩增片段双酶切后,克隆到p GEX-6p-1表达载体中,构建重组表达质粒p GEX-Omp A,转化宿主菌BL21并经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达.SDS-PAGE的结果显示,融合蛋白GST-Omp A大小约为63 ku,与预期的分子质量相符.免疫印迹分析结果表明,该融合蛋白与鸡抗Pm血清具有明显的免疫反应,说明Omp A具有良好的抗原性,这为禽Pm Omp A在免疫防御研究中的应用奠定了基础.     

极具潜力的重组药用蛋白的毛状根表达系统研究

对植物表达系统产生重组药用蛋白进行了简单的介绍,重点论述了利用发根农杆菌诱导的毛状根培养系统表达重组药用蛋白的研究及应用情况。     

溶菌酶基因合成及其原核表达

根据T4噬菌体溶菌酶的氨基酸序列,选用植物偏爱的密码子设计并人工合成了溶菌酶基因,并在N-端加上23个氨基酸残基的α-淀粉酶信号肽序列和信号肽酶切位点HQP;用苷氨酸残基替代C-端的酰胺;新基因全长为576 bp,共编码190个氨基酸.为了检测该基因生物活性,将其克隆到原核表达载体pET28b( )中,导入宿主细菌E. coli BL21(DE3) pLysS,经IPTG诱导后,宿主细菌在2 h内全部被溶菌酶基因的表达产物裂解,说明该溶菌酶基因对细菌具有很强的抗性.     

转基因枳橙中GA20ox1与rol基因互作关系的研究

为分析转rol ABC基因枳橙GA20ox1基因与rol基因表达的互作关系,进一步阐释其矮化性状形成的分子机制。以转rol基因枳橙实生苗为试验材料,研究其对赤霉素的敏感反应,用荧光定量RT-PCR分析GA20ox1基因和rol基因的表达,并检测幼芽中POD酶活性和植物内源激素含量的变化。结果表明转rol基因枳橙既不属于GA缺陷型,也不属于GA不敏感型,喷施GA3能促进其茎伸长生长,但恢复不到野生型水平,幼芽中IAA（P<0.01）、GA1和GA4（P<0.05）显著降低,POD酶活性显著提高（P<0.01）。转rol基因枳橙幼芽中GA20ox1基因mRNA水平相比对照显著下调（P<0.01）。B、D系与野生型嫩茎中无明显差异,B、D系老叶中明显降低,E系中嫩茎和老叶中均明显增加。B、D和E系嫩叶中GA20ox1基因转录表达均较野生型高。在幼芽、嫩茎中,rol C基因与GA20ox1表达负相关。rol基因通过在幼芽中的高表达下调了GA20ox1基因转录表达,进而抑制了活性GAs在幼芽中的合成,顶端分生组织较低量的活性GAs限制植物茎伸长,在转rol ABC基因枳橙矮化性状建成中发挥重要作用。     

葡萄活性赤霉素合成关键基因VvGA3ox家族的克隆和表达分析

在植物赤霉素合成代谢中,GA3ox可将几种非活性赤霉素转化为具生理活性的赤霉素。以葡萄有核品种‘黑比诺’和无核品种‘无核白’为材料,克隆葡萄的VvGA3ox基因家族成员,分析基因结构、进行染色体定位和系统发育树构建,检测其组织器官表达特性和在胚珠（幼种子）发育过程的表达变化。结果表明,葡萄基因组VvGA3ox家族有3个成员,cDNA长度分别为1 313、1 225和1 480 bp,都包含2个外显子和1个内含子结构。组织器官特异性表达分析表明,VvGA3ox1在胚珠中的表达很低,在根中高表达;VvGA3ox2和VvGA3ox3在花和胚珠中的表达较高。在受精后胚珠（幼种子）发育过程中,VvGA3ox家族基因的表达趋势存在差异,其中VvGA3ox1在‘黑比诺’与‘无核白’中均是在盛花后30 d时上调之后下降;VvGA3ox2在‘黑比诺’中20 ~ 30 d极速上调之后下降,相应地‘无核白’中是先缓慢下降之后上升;VvGA3ox3在‘黑比诺’中逐渐下降,对应地‘无核白’中是在10 ~ 15 d先上升后在20 ~ 45 d呈下降趋势并逐渐与‘黑比诺’中的表达持平。VvGA3ox在有核和无核葡萄品种中表现较大差异表达,与葡萄无核性状有一定关系。