利用深度测序技术鉴定疑似桑花叶卷叶病感病桑树叶片中的相关病毒

植物通过小干扰RNA(siRNA)介导的RNA干扰机制来防御外来病毒感染,通过对感病植物材料小RNA(sRNA)的深度测序,获得这一过程中产生的与病毒序列高度一致的siRNA序列信息,可以快速地鉴定侵染植物的病毒组成。以采集自浙江省桐乡市桑园疑似感染桑花叶卷叶病(原称桑花叶型萎缩病)的桑树叶片为材料提取总RNA,构建sRNA文库并进行深度测序,对测序得到的总sRNA进行组装后,比对鉴定出桑花叶卷叶病相关病毒(mulberry mosaic leaf roll-associated virus,MMLRa V),并分别得到占MMLRa V 2个组分全基因组14.19%和21.86%的核酸序列。进一步以感病桑叶组织的总RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得部分MMLRa V基因组序列,经Sanger测序确定采集的感病桑树叶片中只存在MMLRa V。通过生物信息学方法分析表明,MMLRa V来源siRNA在基因组中的长度分布、5'端碱基偏好性及热点区分布等具有明显特点。研究结果显示,利用siRNA深度测序技术鉴定桑树病毒是非常高效的手段。     

油菜蜂花粉总RNA(含小RNA)大量提取及RT-qPCR检测

大量提取含小RNA的油菜蜂花粉总RNA,为研究油菜蜂花粉所含外源性miRNA在动物和人体内发挥的生理和病理功能研究奠定基础。改良苯酚-氯仿法大量提取油菜蜂花粉总RNA,Nanodrop 2000检测浓度和质量,琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性;所得的总RNA经过RT-qPCR扩增。提取的总RNA260/280为2.11,产量高于1‰。电泳条带清晰,完整性良好。可扩增出油菜基因组中的miR-159和miR-166a,且可进行丰度差异比较。本方法能大量提取包括油菜蜂花粉在内的植物RNA(含小RNA),为中草药和其他植物来源天然产物中功能性miRNA在动物和人体内发挥的生物学功能研究奠定基础。     

猪skMLCK基因RNAi慢病毒载体的构建及干扰效率测定

为了构建猪骨骼肌肌球蛋白轻链激酶(sk MLCK)基因有效短发夹RNA(shRNA)的慢病毒载体,筛选出最佳干扰效率的序列,采用RNAi技术,设计并合成3条siRNA干扰序列,插入到慢病毒穿梭质粒(h U6-CMV-puror-Ploy A)上,与慢病毒包装系统共转染293T细胞,收集病毒上清并进行病毒滴度的测定,将其转染小鼠C2C12细胞,分别用实时定量PCR和Western blot方法检测细胞中sk MLCK基因mRNA和蛋白的表达。结果显示:PCR扩增和测序分析结果显示靶向sk MLCK RNAi慢病毒载体构建成功;转染小鼠C2C12细胞后,sk MLCK基因mRNA和蛋白均受到不同程度抑制,实时定量PCR显示,抑制率分别为(29.2±4.43)%、(76.4±7.33)%、(20.0±1.8)%;Western blot显示,抑制率分别为(29.6±5)%、(42.4±1.6)%、(34.3±1.2)%。结论:成功构建猪sk MLCK基因有效shRNA的慢病毒载体,确定干扰载体-2(sk MLCKRNAi-2)具有最佳干扰效果,证实sk MLCK基因RNAi慢病毒载体能有效抑制目的基因mRNA和蛋白的表达,为进一步研究该基因与肌肉肉质性状的关系奠定了基础。     

二化螟dsRNA降解酶基因的克隆与表达分析

为解析二化螟Chilo suppressalis体内参与降解双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)的关键核酸酶的功能,克隆二化螟不同的非专一性核酸酶（non-specific nuclease,NUC）基因,并对这些基因进行生物信息学分析和组织定量表达分析,同时对dsRNA降解酶（dsRNA degrading nuclease,dsRNase）活力的组织分布进行研究。结果显示,共克隆获得5个NUC基因,其中有4个编码dsRNase亚家族基因（CsdsRNase1～CsdsRNase4）和1个编码Endonuclease G亚家族基因（CsEndoG）。5个NUC基因的开放阅读框核苷酸序列长度范围为828～1 338 bp,编码275～445个氨基酸残基,其分子量大小为31.68～49.57 kD,预测等电点为5.48～9.42。CsdsRNase1和CsdsRNase2含有信号肽序列,两者相似度极高,且与家蚕Bombyx mori和斜纹夜蛾Spodoptera litura中具有dsRNA降解酶活力的dsRNase同源聚类;CsdsRNase1和CsdsRN...     

酿酒酵母细胞壁和细胞膜应对高渗胁迫机制研究

酿酒酵母是食品发酵最常用的菌种之一,酵母应对高渗胁迫的能力决定食品发酵的成功与否以及食品腐败的危害程度。为研究高糖压力对酿酒酵母的影响,测定了酿酒酵母在应对极端高糖压力(0. 6 g/m L)时细胞壁几丁质和葡聚糖含量的变化,采用CFW染料和葡聚糖特异性降解酶对细胞壁的敏感性进行分析,并进一步通过双染料(PI和Hoechst 33342)染色对酿酒酵母细胞膜完整性进行分析,最后通过RNA测序研究了酿酒酵母在极端高糖压力下表达的全局差异基因。结果表明:高糖压力改变了酿酒酵母细胞壁和细胞膜的特性。全局转录测试结果显示,高糖压力通过下调酿酒酵母与细胞壁完整性(CWI)信号传导途径相关的基因ROM1、RLM1、PIR3、YGP1、CWP1等,进行细胞壁损伤的应激反应,高糖压力还通过下调酿酒酵母与细胞膜成分相关的基因(如PDR15和YOR1)造成了细胞膜损伤。最后,比较了酿酒酵母在不同压力因子(0. 2 g/m L糖、0. 4 g/m L糖、0. 6 g/m L糖和柠檬醛压力)下细胞依赖RLM1调控的CWI信号传导途径的差异调节,结果发现,在CWI中起关键作用的RLM1仅在0. 6 g/m L糖的极端压力下被下调。     

椰子果肉组织中总RNA的提取及质量分析

本研究以椰子(Cocos nucifera L.)果肉组织为材料,应用改良CTAB法对不同成熟度的椰肉组织总RNA进行提取分析.结果表明:改良CTAB法能有效去除椰肉组织中不同种类杂质的干扰,从两种不同成熟度的椰肉组织中获得了高质量的总RNA;应用琼脂糖凝胶电泳检测得到两条清晰的谱带,分别为28S和18S.通过紫外分光光度计检测含量和纯度显示:OD260/OD280值介于1.6～1.9之间,不同成熟度的椰肉组织提取的总RNA的浓度分别为0.070 μg/μL和0.053μg/μL.本研究使用的方法适用椰肉组织总RNA的提取,能够获得质量好、产率高、完整性强的总RNA,为进行椰子果实发育相关基因的克隆和分析奠定了一定的研究基础.     

植物磷匮乏下的根系、代谢和分子响应研究进展

磷是植物正常生长发育所必需的大量元素之一.由于多数土壤条件下可获得的有效磷不足,因此土壤中的磷会影响作物产量潜力的表现.了解植物对低磷胁迫或磷匮乏的响应机制是至关重要的,相关研究已经取得一系列的进展.本文回顾了植物磷匮乏条件下根系统的响应,因为外部土壤中磷的供应状态会影响根构型,评述了植物激素和磷酸酶对磷匮乏的响应,并...     

MicroRNA在杆状病毒侵染过程中的功能研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码RNA,约22 nt,是基因表达的关键调节因子,参与生物体中一系列重要的生物学过程。大多数DNA病毒编码miRNA,包括杆状病毒。杆状病毒由双链环状DNA组成,能特异性感染鳞翅目、膜翅目和双翅目等昆虫,在农业害虫防治和生物学研究中广泛应用。介绍了miRNA的生物合成和作用机制,并综述了杆状病毒感染宿主后病毒和昆虫宿主编码的miRNA以及其在杆状病毒侵染过程中的功能,为杆状病毒杀虫剂的研发和应用提供理论依据。     

利用shRNA真核表达载体干涉雌性鸡胚性腺中芳香化酶基因(CYP19A1)的表达

本研究通过把构建的短发夹结构RNA(shRNA)真核表达载体导入鸡胚,检测鸡胚性腺分化期质粒载体在鸡胚体内代谢情况及雌性鸡胚性腺中芳香化酶基因(CYP19A1)mRNA表达效率,进而探讨利用该方法在鸡胚体内进行特定基因干涉的可行性.实验针对CYP19A1基因构建了4条特异性表达载体,一条非特异性表达载体.每个实验组选取45个新鲜种蛋作为实验材料进行胚盘下腔注射,并设立空白对照组.鸡胚发育12d时,检测各处理组鸡胚肝脏组织中质粒存在情况,并取其左侧性腺组织进行目标基因的荧光定量分析.研究结果表明,导入组在12日胚龄时所有鸡胚基因组中均可检测到绿色荧光蛋白基因(EGFP);荧光定量结果显示,导入特异性表达载体cyp-580、cyp-1083和cyp-1295后,对应雌性鸡胚性腺CYP19A1 mRNA表达效率显著低于空白对照组,干涉效率分别为:73％、52％和85％;特异性表达载体cyp-1403组CYP19A1mRNA表达效率与空白对照组相比有所降低但无显著性差异.本实验为诱导鸡胚性反转提供了新方法并建立了鸡胚发育期特定基因体内干涉新平台.