苏云金芽孢杆菌aiiA基因的克隆及植物表达载体构建

N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)是革兰氏阴性细菌致病过程中的关键信号分子,芽孢杆菌中广泛存在的aiiA基因编码AHL-Lactonase能够水解信号分子AHLs。利用PCR方法从苏云金芽孢杆菌中克隆了aiiA基因,序列分析表明该基因由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质,核苷酸序列与已报道aiiA的同源性为89%～97%。将该基因连接到植物表达载体pCAMBIA1301中,成功构建了aiiA基因的植物表达载体pCAM-aiiA,为进一步通过转基因技术研究该基因的功能奠定了基础。     

甜瓜蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因正反义表达载体的构建

为了改善甜瓜果实的品质及研究甜瓜蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的生物学功能,本试验分别构建了甜瓜果实SPS基因的正义及反义表达载体。用PCR方法将克隆到pMD18-T载体上的甜瓜SPS基因用带有KpnⅠ和XbaⅠ酶切位点的引物扩增,然后将该扩增片段克隆到pMD19-T Simple载体上,再用KpnⅠ和XbaⅠ双酶切,得到该基因编码区3.37 kb的cDNA片段,将其定向插入到植物表达载体pROK2的KpnⅠ/XbaⅠ克隆位点,构建了甜瓜果实SPS基因的正义表达载体。将已克隆到pMD18-T载体上的甜瓜SPS基因用KpnⅠ和HincⅡ双酶切,得到该基因编码区830 bp的cDNA片段,将其定向插入到植物表达载体pROK2的KpnⅠ/SmaⅠ克隆位点,构建了甜瓜果实SPS基因的反义表达载体。     

5种家畜IGFBP3基因遗传变异研究

利用PCR-RFLP技术对山羊(西农萨能奶山羊和关中奶山羊)、绵羊(小尾寒羊)、普通牛(南阳牛)、水牛(湖南彬洲水牛)和牦牛(青海牦牛)等5种家畜213份样品IGFBP3 Hae位点进行了遗传多样性研究,并对山羊、绵羊、普通牛和水牛IGFBP3基因序列进行了同源性分析。结果显示,5种家畜物种IGFBP3基因Hae酶切表现明显物种间多样性,在普通牛上表现多态性,而在山羊、绵羊和牦牛上未表现多态性;山羊IGFBP3基因序列与绵羊、普通牛和水牛的同源性分别为97%,93%,93%,绵羊IGFBP3基因序列与普通牛和水牛的同源性分别为93%和92%,而普通牛和水牛的IGFBP3基因序列同源性为96%;绵羊和山羊的亲缘关系最近,首先聚为一支,然后再与普通牛、水牛相聚。表明Hae酶切位点具有物种多样性,可用于物种间亲缘关系的分析。     

水貂阿留申病毒VP2基因主要抗原表位区的原核表达

根据GenBank中已发表的水貂阿留申病毒(ADV)VP2基因核苷酸序列分别设计合成两对引物,用PCR方法扩增ADV国内分离株VP2基因中主要抗原表位区的两个片段,分别将其克隆到原核表达载体pMAL-c2的多克隆位点中。经酶切、PCR扩增和测序分析证实其已正确插入到表达载体中,且阅读框是正确的,构建原核表达载体pMAL-VPa和pMAL-VPb。阳性重组质粒转化宿主菌TB1,用IPTG进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE检测和免疫印迹分析。结果表明两段蛋白均获得了表达,表达产物的分子质量分别约为63、65kD,与理论推测的分子质量一致;并在终浓度为1mmol/L的IPTG诱导下,4h时其表达量达到高峰;Western blot分析表明表达蛋白能被兔抗MBP抗体所识别,具有一定的抗原性。     

水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30的培育及Xa30(t)的初步定位

 【目的】将普通野生稻资源Y238所携有的抗白叶枯病新基因Xa30(t)导入栽培稻JG30，培育近等基因系，进行分子标记定位，以便应用于育种实践。【方法】以感病籼稻品种JG30为轮回亲本，Y238为供体进行杂交、回交、自交培育近等基因系；以JG30/Y238的一个BC6F2代群体为定位群体，利用分离集团分析法（BSA），借助SSR、EST、STS等分子标记对Xa30(t)进行分子标记定位。【结果】成功培育了携有Xa30(t)基因的水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30。从343个分子标记中筛选出4个能揭示抗感多态性的标记RM1341、V88、C189及03STS，用该4个标记对BC6F2代群体303个单株进行分子检测和连锁分析，结果表明上述4个标记均位于水稻第11染色体长臂，与Xa30(t)的遗传距离分别为11.4 cM、11.4 cM、4.4 cM及2.0 cM，且它们位于Xa30(t)基因的同一侧。【结论】通过构建近等基因系及分子标记检测找到4个与Xa30(t)基因连锁的标记RM1341、V88、C189及03STS，将Xa30(t)基因定位于水稻第11染色体长臂上。     

玉米自交系K 12花丝红色基因的分子标记

利用自交系K12和琼68的1套分离群体对玉米红花丝基因进行了遗传分析,发现K12的红花丝由1对显性基因控制,利用数量性状和质量性状基因定位的方法将K 12中控制红花丝的基因定位在第10染色体上,与SSR引物um c 1576的遗传距离为3.0 cM.     

山东地区水貂肠炎病毒VP_2基因的克隆和测序分析

本研究对潍坊、烟台、威海和青岛地区的疑似水貂病毒性肠炎病毒(MEV)粪便样品进行检测,并在9份样品QD1309、QD1407、WH1407、WH1408、WH1508、WH1509、WF1310、WF1408、YT1408中扩增出VP2基因,和Gen Bank上已经公布的4株MEV参考株的VP_2基因进行序列分析,结果显示,13份MEV VP2基因的核苷酸和氨基酸均有较高的同源性,分别为97.5%~99.8%和96.9%~99.7%。系统发育进化树表明,QD1309、YT1408、MEV-Beregovoj-Bincentr(MEV-BB)、MEV-e属于同一个组群,不同毒株主要在第5、62、87、101、232、236、279、300、534位氨基酸发生了替换。本研究对水貂细小病毒流行株的主要衣壳蛋白VP_2的编码蛋白进行遗传变异分析,为更好地预防和控制貂源细小病毒提供基础。     

生物信息学在基因组学中的应用

随着计算机科学、物理学、数学等与生命科学的相互渗透和交叉,生物信息学愈来愈显示出其重要性,尤其是在抗病基因的研究中。笔者从结构基因组、比较基因组、功能基因组与生物信息学等方面论述了生物信息学在基因组学中的应用。     

利用 ｍｔＤＮＡＤ-ｌｏｏｐ序列为遗传标记分析槟榔江水牛的群体遗传特征

槟榔江水牛是近年在云南西部发现的中国第一个本土河流型水牛群体,具有较高种用价值,但其重要遗传背景信息还不清楚。本文采用 ＰＣＲ产物直接测序法对 ８６头槟榔江水牛 ｍｔＤＮＡＤ-Ｌｏｏｐ序列进行了突变检测,并以 ＧｅｎＢａｎｋ上已发表的 ７０条河流型和 １１２条沼泽型水牛 ｍｔＤＮＡＤ Ｌｏｏｐ序列为对照,对所得数据进行群体遗传和系统发育分析。结果在槟榔江水牛中检测到 ３３种单倍型,１１２个多态位点。其中单一变异位点 １４个,简约信息位点 ９８个。槟榔江水牛 ｍｔＤＮＡＤ Ｌｏｏｐ序列 Ｔ,Ｃ,Ａ,Ｇ的平均含量分别为 ２８.４３％,２４.８２％,３１.９６％,１４.７９％,单倍型多样度为 （０.９４８±０.０１２）,核苷酸多样度为 （０.０３８１±０.００１６）,序列间平均核苷酸差异数为３３.２８８,群体内平均遗传距离为 （０.０４３±０.００５）。系统发育、中介网络图和群体遗传关系分析表明,槟榔江水牛含有两个差异显著的母系世系组分,其中一个为河流型世系,在群体中占 ６１.６３％;另一个为沼泽型世系,在群体中占３８３７％,而其沼泽型世系可进一步分为 Ａ,Ｂ,Ｃ３个支系,其中,Ｃ为在水牛中新发现的支系,其频率极低。结果揭示了槟榔江水牛群体遗传多样性丰富,但该群体存在一定的沼泽型水牛基因渗入。     

水稻苗期抗冷QTL的检测

利用2011年夏初(5月30日至6月3日)的低温天气,对粳稻Nipponbare、籼稻Kasalath及其杂交后回交衍生的98个BC1F5回交重组自交系群体进行苗期自然低温处理.通过分析其对应的包含245个分子标记的连锁图谱与苗期抗冷能力的关系,共检测到控制苗期抗冷的2个主效QTL和1个微效QTL,主效QTL分别是位于第1染色体上的qCTS1和位于第3染色体上的qCTS3;微效QTL是位于第8染色体上的qCTS8.其中,两个主效QTL的抗冷等位基因来自于粳型亲本日本晴,而微效QTL的抗冷等位基因来自于籼型亲本Kasalath.三者的表型贡献率分别为30.8％、22.7％和10.3％.这些QTL将为水稻抗冷设计育种提供“元件”,同时为阐明水稻抗冷分子机制提供基础信息.