生物信息学以及植物新基因的发现研究

新基因的发现对植物生命科学的研究及发展起着不可估量的作用,可以增强植物抗逆性、提高作物产量、改善经济植物品质等.然而,在发现植物新基因的方法中,生物信息学始终扮演着重要的角色.     

“百叶神液”生物肥在烤烟上的施用效果

<正>1材料与方法试验地选择在马埠镇习家村烤烟示范区,土壤为灰潮沙泥田,前茬为水稻,排灌方便,肥力中等,设施用"百叶神液"生物肥和不施用"百叶神液"生物肥2个处理,面积分别为666.7m2和     

凡纳滨对虾α-粉酶基因的SNPs检测

利用PCR产物直接测序法,对凡纳滨对虾SPR和SPF2个品种共40个样本的仅一淀粉酶基因（GenBank序列号：AJ133526）的单核苷酸多态性（SNP）进行了研究。找到9个SNPs,分别为：C127T、A138G、1951C、T1083C、C1457T、A2147C、A2226G、A2297G和T2306C。其中1个SNP是第4外显子中的错义突变,2个SNPs分别是第5和第7外显子中的同义突变,6个SNPs是内含子中的突变。这些结果可为凡纳滨对虾的研究提供遗传学依据。     

嗜水气单胞菌UDP-乙酰葡萄糖胺-4-差向异构酶基因的克隆表达及酶的性质

通过水生动物源性嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila,Ah）强毒株J-1株与弱毒株MR-1株抑制差减杂交得到gneJ差减片段,该片段与创伤弧菌（Vibrio vulnificus）和人源嗜水气单胞菌的UDP-乙酰葡萄糖胺-4差向异构酶基因有较高的同源性。扩增完整的gneJ基因,进行分布检测并将其克隆至质粒pET32a（＋）,在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21中进行异源表达,SDS-PAGE结果显示,重组表达蛋白的分子量约59．7kD,与理论推测值基本相同。酶活性分析表明,该重组蛋白可将UDP-乙酰葡萄糖胺转化为UDP-乙酰半乳糖胺,确证gneJ基因编码蛋白为UDP-乙酰葡萄糖胺-4-差向异构酶。Western Blot分析显示,嗜水气单胞菌J-1株胞外产物的兔抗血清可识别该重组蛋白,表明该蛋白与天然蛋白有相同的抗原性。以重组蛋白为免疫原,对小鼠进行动物保护实验,结果显示,该重组蛋白对小鼠有60％的保护率,证明UDP-乙酰葡萄糖胺-4差向异构酶可作为亚单位疫苗的侯选成分。     

拟态弧菌外膜蛋白OmpU 基因的原核表达及其免疫保护性研究

自行构建的pMD18T-OmpU重组克隆质粒经BamHI/EcoRI双酶切后,定向插入原核表达质粒pGEX-4T-1中构建重组表达质粒pGEx-4T-1-OmpU.将重组表达质粒转化至大肠杆菌E.coli BL21进行IPTG诱导表达.表达产物经SDS-PAGE电泳及Western-blot分析显示,以包涵体形式表达的GST-OmpU融合蛋白的分子量约为62.9 kD,可与鼠抗拟态弧菌外膜蛋白(Omps)免疫血清发生特异性反应,提示重组OmpU保留了天然Omps的抗原性.用纯化的融合蛋白免疫昆明系小鼠,以50LD50拟态弧菌(5×103CFU/mL)攻击,小鼠的免疫保护率为60%(9/15).表明OmpU是拟态.弧菌的保护性抗原之一,具有研发成为外膜蛋白基因工程亚单位苗的潜在价值.     

中国大菱鲆虹彩病毒(TRBIV)PCR检测方法的建立及其应用

大菱鲆红体病虹彩病毒(turbot reddish body iridovirus,TRBIV)是中国工厂化养殖大菱鲆的主要病毒性病原之一.本研究提取了该病毒DNA,依据其主要衣壳蛋白基因序列设计了PCR引物,优化了PCR反应参数,建立了TRBIV的PCR检测方法,测试了该方法的特异性和灵敏度,并应用该方法开展了TRBIV的流行情况调查及研究了大菱鲆的外观症状(红体)与TRBIV感染的关系.结果显示,本研究建立的TRBIV PCR检测方法可以从相当于100ng病鱼组织中或103数量级的病毒粒子中检出TRBIV,也可以在不杀死被测鱼的情况下,仅从鱼体中抽取少量血液即可在1天的时间内完成大量样品的TRBIV检测,但不能从健康大菱鲆脾组织和患淋巴囊肿牙鲆的囊肿组织中扩增出任何产物,说明该方法具有很高的灵敏性和特异性;在所调查的山东半岛5家大菱鲆养殖场的19尾大菱鲆中,7尾为TRBIV阳性或弱阳性;具有"红体"症状的大菱鲆应当划分为"病毒性红体病"、"细菌性红体病"和"非病原性红体症"3种不同的类型.本研究为TRBIV的流行情况和传播途径调查、疾病的快速诊断和控制提供了技术手段;调查结果显示TRBIV已遍布山东半岛沿海地区的大菱鲆主产区,在地域上相距较远的多个大菱鲆养殖场流行,今后需要密切关注该病毒的传播和流行.     

黑龙江多布库尔河和新疆额尔齐斯河江鳕的形态特征及生化遗传分析

对采自黑龙江多布库尔河和新疆额尔齐斯河江鳕（Lota lota）的两个群体样本进行了形态学研究和生化遗传分析。在形态学水平上,38项可比特征中有26项（68．42％）差异达到极显著水平（P〈0．01）。根据Mayr差异系数C．D≥1．28的亚种划分标准,尾柄高相对体长的百分比和幽门盲囊数目两项特征支持两个群体的差异达到亚种水平。利用同工酶技术分析两个群体的遗传结构,结果表明,所检测的8个基因位点中,额尔齐斯河江鳕全部为单态,而多布库尔河江鳕在G3PDH位点呈多态,两个群体在G3PDH。位点的基因频率达到近似基因置换的水平,群体间遗传距离为0．08286。结合其他研究结果,黑龙江多布库尔河和新疆额尔齐斯河的江鳕应为不同亚种。[中国水产科学,2008,l5（3）：386391]     

6种帘蛤科贝类18SrRNA基因全序列比较分析

对文蛤（Meretrix meretrix）、青蛤（Cyclina sinensis）、江户布目蛤（Protothaca jedoensis）、薄片镜蛤（Dosinia corrugata）、紫石房蛤（Saxidomus purpuraus）和菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）6种帘蛤科（Veneridae）贝类的18S rRNA基因序列进行了PCR扩增并测序,以期获得这一序列的基本特征,评估其种间变异程度,探讨这一序列在种类鉴定和分子系统发育等研究中的应用价值。测序结果表明,文蛤、青蛤、江户布目蛤、薄片镜蛤、紫石房蛤和菲律宾蛤仔18S rRNA基因序列全长分别为1900bp、1838bp、1831bp、1831bp、1829bp和1833bp。序列中A、T、C和G碱基的平均含量分别为24.0%、24.0%、24.2%和27.8%。用MEGA软件对6种帘蛤18S rRNA基因全序列进行了分析,对位排列后的总长度1 906 bp,其中变异位点210个,简约信息位点28个,si/sv=1.4（46/32）。从GenBank下载了7种帘蛤科贝类18S rDNA全序列,与本研究实测的6种帘蛤一起用MegAlign软件对其18S rDNA序列进行了比对,物种间序列相似百分比为88.7%-99.7%。文蛤与其他12物种间序列差异较大,序列差异百分比均超过了10%,其他各物种间序列差异百分比不超过3%。以异韧带亚纲（Anomalodesmata）笋螂目（Pholadomyoida）的Lyonsia floridana和Cardiomya costellata为外群,采用相邻连接法（NJ）和最大简约法（MP）构建了帘蛤科贝类的系统发育树,其拓扑结构显示雪蛤亚科（Chioninae）、帘蛤亚科（Venerinae）和镜蛤亚科（Dosiniinae）的种类首先聚在一起,形成一个聚类簇;缀锦蛤亚科（Tapetinae）、卵蛤亚科（Pitarinae）、仙女蛤亚科（Callistinae）、青蛤亚科（Cyclininae）和文蛤亚科（Meretricinae）的种类先后分别单独聚成一枝;最后所有帘蛤科物种聚为一枝,与外群相区别,说明18S rDNA序列适合作为帘蛤科系统发育研究的分子标记。     

奶牛乳铁蛋白基因PCR-RFLP与隐性乳房炎的相关性分析

采用CMT方法检测奶牛的乳房炎发病情况,筛选120头分别设为对照组(健康奶牛)、隐性乳房炎组(试验组),每组60头,用限制性片段长度多态性(RFLP)分析技术,检测乳铁蛋白(Lf)基因启动子区域的RFLP多态性。结果表明:不同组别的奶牛Lf基因启动子区域存在RFLP多态性,说明该多态性与乳房炎存在一定关系。     

中国野生葡萄醛脱氢酶基因在拟南芥中的过量表达

将质粒pWR306中包含ED35s启动子、Omega元件及TNOS终止子的一段核苷酸序列定向克隆到质粒pCAMBIA1300,构建了植物中间表达载体pWR-II;将重组质粒pGEM-T-ALDH的醛脱氢酶(ALDH)基因片段定向克隆到pWR-II,构建了葡萄ALDH基因的植物过量表达载体pWR-II-ALDH。采用改进冻融法将其导入农杆菌EHA105,采用花序浸蘸法转化拟南芥,获得了潮霉素抗性的转化拟南芥植株。PCR检测证明外源基因已整合进拟南芥基因组,Real-timePCR结果表明ALDH基因在转化植株的表达量远高于野生种。转化植株和野生植株在形态上有一定的差异,说明葡萄ALDH基因在拟南芥中表达对其生长发育有一定影响。