基因芯片法检测奶牛乳房炎主要致病菌

奶牛乳房炎不但严重影响乳的品质,而且危害人类健康.目前已知的奶牛乳房炎致病菌大约有220多种,其中常见的有20多种[1],基因芯片技术以其集成化、微型化、可对靶致病菌实现平行化检测的特点在动物疫病诊断方面显示出强大的优势[2-4],本试验旨在建立快速、灵敏、特异、准确检测奶牛乳房炎5种主要致病菌的基因芯片检测技术,为乳业生产上有效预防控制奶牛乳房炎提供检测依据.     

水稻多逆境响应基因OsMsr8的克隆与表达

非生物胁迫是引起全世界作物减产的主要因素, 利用分子生物学技术提高作物耐逆性已成为作物改良的新途径。本课题组采用Affymetrix水稻表达芯片分析了超级稻亲本“培矮64S”全基因组表达模式, 发现了众多逆境相关基因。OsMsr8基因受低温、干旱等多逆境因子诱导, 在孕穗期干旱胁迫下表达水平显著上调。qRT-PCR分析试验数据与芯片结果基本吻合。利用生物信息学方法对所获得序列进行开放阅读框、序列同源性分析, 预测了编码蛋白质产物的理化性质。该基因ORF全长为834 bp, 编码277个氨基酸残基, 不含内含子, 无典型的基因保守结构域。在不同物种中有高相似性的蛋白, 功能未知。对启动子区域进行分析, 发现含有多种与逆境诱导相关的调控元件, 推测该基因与植物耐逆性有一定关系。     

一个新的水稻低温应答类糖基转移酶基因(OsCrGtl)的表达分析与克隆

采用Affymetrix60K水稻基因表达芯片系统分析了水稻培矮64S（Oryza sativa ssp.indica）在低温、高温和干旱条件下不同生育时期的叶片与穗全基因组的转录丰度,筛选出一个类糖基转移酶基因OsCrGtl（Oryza sativ a cold responsive glycosyltransferase-like gene,GenBank登录号为FJ828672）,该基因主要受低温诱导且在各生育时期的表达量均显著上调。用实时定量RT-PCR方法对该基因的在逆境条件下的转录丰度进行了验证分析,也得到与基因芯片分析基本相同的结果。以培矮64SmRNA为模板,通过RT-PCR方法扩增,得到包含其完整开放阅读框的cDNA克隆。根据其开放阅读框的核苷酸序列推测,OsCrGtl编码一个包含462个氨基酸残基的蛋白质,理论分子量为50.327kD,等电点为5.35。查询蛋白质数据库,得知该基因编码的蛋白质与籼稻（indica）、粳稻（japonica）、玉米（Zea mays）及拟南芥（Arabidopsis thaliana）编码的糖基转移酶家族蛋白相似,且包含糖基转移酶结构域。对其推测的启动子区域核苷酸序列进行分析,找到9个可能与逆境应答有关的顺式作用元件。     

新型水稻全基因组育种芯片研发成功

日前,从中国中化集团公司下属中种公司获悉,继2012年5月设计制作出全球首张水稻全基因组RICE6K育种芯片之后,中种公司与合作伙伴又共同合作开发出SNP标记分布密度更高、基因型检测更精准的RICE60K全基因组育种芯片,并已申请PCT国际专利。我国是粮食生产大国,同时也是世界第二大种子需求国,种子市场的安全对于我国粮食安全具有决定性影响。然而,一直以来,育种尚属于小概率事件,周期长、不可预见,主要凭借育种     

猪链球菌2型基因芯片检测技术的建立

选取猪链球菌2型的cps2J基因设计引物和探针,通过PCR扩增Cy3标记的DNA片段与固定于芯片上的探针进行杂交,并将杂交完毕的芯片进行信号扫描分析,根据荧光信号的强度来确定是否存在猪链球菌2型。结果表明,采用浓度为5μmol/L的探针与PCR产物杂交30min即可得到清晰的荧光信号,表明基因芯片检测技术是一种灵敏度高、特异好的检测方法。该方法的建立可以快速有效地对猪链球菌2型做出诊断,具有较好的应用前景。     

油松雌雄球花高通量基因表达谱芯片分析

生殖调控是针叶树种遗传改良与良种生产过程中的重要环节,已经有许多实践经验积累,然而对其中雌雄球花发育及调控的分子生物学基础研究仍相当匮乏.以油松多个体多组织样本均一化cDNA文库为材料,通过转录组测序,获得46 584个油松单基因簇;基于这些基因信息,设计并定制油松表达谱芯片;通过对雌雄球花基因表达芯片分析,筛选到2 460个在球花发育后期显著差异表达的基因,其中1 309个在雄球花优势表达,1 151个在雌球花优势表达.分别从雄球花与雌球花优势表达的基因中各挑选1个表达水平差异超过800倍的基因,由于其功能未知,分别命名为MCE1(Male Cone Expressed 1)与FCE1(Female Cone Expressed 1),并进一步分析它们在雌雄球花不同发育阶段的表达规律.结果表明:MCE1只在雄球花各发育阶段高水平表达,而在雌球花各发育阶段表达水平极低,推测其参与雄球花的整个发育过程;FCE1在早期雄球花中大量表达,但随着雄球花的发育其表达量会急剧降低,而在雌球花中却始终稳定地高水平表达,推测其在雌雄球花不同发育阶段发挥不同的作用.研究结果可为油松及近缘树种雌雄球花发育的分子生物学研究提供基础和新的思路.     

禽白血病病毒B、E和J亚群基因芯片检测方法的建立

目的基于多重PCR技术,建立禽白血病病毒(ALV)的B、E、J亚群的基因芯片分型和检测方法。方法根据NCBI已收录的ALV三个亚群的参考毒株cDNA序列,在各亚群特异性基因突变区两端选取其保守区域,设计合成三个亚群的通用上游引物1条,以及B、E亚群的通用下游引物和J亚群下游引物各1条,将上述引物用Cy3标记,建立多重PCR体系;参考靶序列内部的三个亚群各自的保守区域,选择亚群之间基因突变位点多的区域,设计合成5条寡核苷酸探针,制作寡核苷酸探针基因检测芯片;以寄主细胞DF-1中提取传代ALV的cDNA,以及合成NCBI收录的各亚群参考毒株的cDNA序列作为检测模板;利用Cy3标记的PCR扩增产物,与基因芯片进行杂交反应,扫描结果。结果芯片准确检测并分型三个亚群的参考毒株,其检测灵敏度能够达到102个基因拷贝,且与禽类常见的四种病毒均无交叉反应。结论本研究结果证明,基因芯片技术是一种ALV的B、E和J亚群进行检测和分型的有效方法,且具有较高的特异性和灵敏度,为今后在临床应用中快速鉴别诊断ALV等免疫抑制病提供可行性。     

基因芯片筛选畜禽热应激差异表达基因的研究进展

热应激可引起畜禽机体一系列基因水平的变化,直接影响各组织器官正常的生理功能。基因芯片技术已广泛应用于畜禽多种致病、应激等方面的基因表达谱研究。本文结合基因芯片技术在畜禽热应激上的研究和应用,对全面筛选畜禽器官氧化损伤、生产性能及体外细胞培养中与热应激相关的差异表达基因进行综述,以期为寻找和验证与畜禽热应激损伤密切相关的分子标记提供线索,并为修复畜禽热应激损伤的分子营养调控研究提供参考。     

利用基因芯片研究植物非生物逆境响应基因表达的进展

极端温度、干旱和高盐等逆境胁迫影响作物的正常生长,会导致作物大幅度减产。分子遗传和基因组学研究表明,大量基因受到逆境胁迫的诱导,包含转录因子在内的许多信号因子参与了逆境响应。基因芯片能够进行整个基因组范围的基因表达分析,利用基因表达谱分析,结合代谢组学和蛋白组学研究,已在阐明植物抗逆机制和发掘植物逆境胁迫响应相关基因方面取得重要进展。综述利用基因芯片对植物在极端温度、干旱和高盐等非生物逆境胁迫下基因表达的研究进展。