仿刺参体壁创伤修复消减文库的构建与分析

应用抑制性消减杂交技术(SSH),构建了仿刺参Apostichopus japonicus(体质量为65 ～90 g)正常体壁及创伤修复(24、48、72、96、120 h后)体壁的消减cDNA文库,利用PCR和斑点杂交技术对文库进行筛选,随机挑取的768个克隆中发现292个阳性克隆,对其中信号强度较强的224个阳性克隆进行测序,得到208个有效EST序列.经BlastX工具对获得的EST与GenBank数据库进行比对分析,结果有171个EST序列与数据库中的基因同源(e≤0.001,相似性＞40％),其中153个为未知基因,18个为已知功能或已命名基因,包括在创伤及修复的体壁中上调表达的β微管蛋白、微管蛋白α-1链、肌动蛋白、肌动蛋白ike 7B类似物、细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ、tRNA假尿苷合成酶A、GTP酶、细胞分裂周期2类似蛋白、有丝分裂原活化蛋白激酶、homeobox蛋白、延伸因子1A、核糖体蛋白L30、核糖体蛋白L17、60S酸性核糖体蛋白PO、26S蛋白酶调节亚基、泛素特异性肽酶24、大肠癌血清抗原3、清道夫受体蛋白12等.本研究结果可为探讨刺参体壁再生过程和分子机理,以及筛选刺参体壁创伤修复过程中相关功能基因的研究提供基础依据.     

应用抑制性差减杂交技术筛选锦橙CTV应答基因

【目的】探讨易感柑橘衰退病病毒（Citrus tristeza virus,CTV）品种锦橙CTV应答分子机理,筛选和分析CTV应答基因。【方法】以嫁接CTV强毒株TRL514的锦橙阳性材料叶片为试验方（Tester）,用嫁接无毒枝条的CTV阴性锦橙叶片为驱动方（Driver）,构建CTV侵染的锦橙的正向差减文库。【结果】随机挑选850个阳性克隆测序,其中742条测序成功,去除载体片段和接头序列后得到有效EST 692条。将所有EST序列对应到柑橘的预测基因组转录物,共涉及137个柑橘基因。应用BLAST2GO对这些特异性表达的基因进行功能归类和KEGG分析。结果表明,受CTV侵染的影响,锦橙能量代谢相关基因上调明显,与光合器官碳固定、氮代谢、淀粉和蔗糖代谢等途径相关的EST出现频率较高。另外,与抗逆防御以及苯基丙氨酸合成、类苯基丙烷代谢、类胡萝卜素合成等与植物防御素类物质合成密切相关的代谢途径相关基因较多。【结论】由于CTV的侵染,CTV易感品种锦橙基础代谢改变明显,须通过增强能量代谢和提高自身防御能力来维持自身生长和发育。     

干旱胁迫下油菜消减文库的构建及分析

以抗旱能力强的油菜Holiday为材料,以干旱处理的样品为Tester,正常水分管理(对照)为Driver构建干旱诱导的甘蓝型油菜叶片正向抑制性消减杂交 (SSH)文库。随机挑选24个阳性克隆进行PCR验证,结果表明,其中23个含有插入片段,平均大小在750 bp左右。将96个阳性克隆测序,并拼接和去除冗余,获得重叠群4条,单拷贝序列82条,平均长度为542 bp。经BlastX程序比对蛋白数据库发现,11条EST没有找到同源性序列,75条有同源序列。KOBAS分析发现,28条EST被定位到67条代谢途径中,根据P值推测,光合中的碳固定、有氧呼吸的电子供体、氮代谢、乙醛酸和二羧酸代谢在植物干旱胁迫中发挥着极为重要的作用。这些EST涉及到的功能中所占比例最大的分别是细胞器(58.82%)、结合(30.77%)和新陈代谢过程(43.72%),表明甘蓝型油菜面对干旱胁迫时,细胞器组件上的功能发挥了重要的作用,结合基因和蛋白被激活,加强了新陈代谢。     

水稻抗稻瘟病SSH-cDNA抗性文库中差异表达基因的鉴定及分析

[目的]鉴定、分析水稻抗稻瘟病SSH-cDNA文库中的差异表达基因。[方法]以接种稻瘟菌小种E1的水稻品种吉粳88和四丰43为材料,构建SSH-cDNA文库,随机挑选138个阳性克隆测序并进行Blast比对分析。[结果]聚类后得到78条非冗余ESTs,其中18条（23.1%）未找到同源性匹配,12条（15.4%）与未知功能蛋白同源性较高;其余48条与已知功能蛋白同源性较高。[结论]该研究可为控制和防治稻瘟病提供新的理论和途径。     

抑制性消减杂交技术及其应用研究进展

抑制性消减杂交(SSH)技术是结合抑制性PCR和消减杂交技术发展起来的一种高效分离差异表达基因的方法,具有特异性高、假阳性率低、操作简便、速度快、效率高等优点。利用SSH技术进行不同状态下基因的表达变化分析、差异基因的克隆和鉴定对了解基因表达调控有着重要意义。为此,综述了SSH技术的原理及其在发育调控基因、疾病发生机制、药物研发、性状筛选及环境生物修复等方面的应用研究进展。     

杂交水稻中耐热基因的筛选和验证

分别以Ⅱ优838及其两个亲本的处理组和对照组开花当日的剑叶为材料,应用抑制消减杂交方法筛选得到一批耐热相关基因,选取其中6种和耐热密切相关的基因,在亲本和子代中分别检测其表达情况,结果显示:6种基因在高温处理组中的表达量都明显上调,且在子代中的表达高于亲本.这不仅证实了获得的差异表达基因的可靠性,还说明这些基因能稳定的遗传给后代.     

激发子PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期上调表达基因片段的分析

【目的】从基因组水平筛选不结球白菜中受激发子PB90诱导过敏性细胞死亡早期上调表达的基因。【方法】采用抑制性差减杂交的方法筛选疫霉菌激发子PB90注射处理不结球白菜叶片5 h内上调表达的基因。【结果】测定分析了200个上调表达的cDNA片段,生物信息学分析表明它们包含70个上调表达的基因片段,共分为9类：基本能量或代谢产物;蛋白质合成分解;细胞信号传导;细胞凋亡;转录;运输相关和编码未知功能的蛋白等。进一步用半定量RT-PCR分析了候选基因beclin,thioredoxin,HLA-B,MAP3K,SPT1, SPT2和AGO1,表明这7个基因在PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期上调表达。【结论】构建了疫霉菌激发子PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期抑制性差减杂交cDNA文库,获得了70个上调表达的基因,并对其中7个基因的可能功能进行预测分析,认为这些基因可能与疫霉菌激发子PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡有关。这些基因的挖掘为进一步阐明过敏性细胞死亡的分子机制提供了素材。     

西农萨能山羊锌指蛋白基因Ubi-d4的筛选、克隆和生物信息学分析

 【目的】克隆西农萨能山羊泌乳中期和后期乳腺组织差异表达基因Ubi-d4并进行生物信息学分析,为进一步研究该基因的功能以及乳腺退化的分子机制提供信息。【方法】以西农萨能羊乳腺组织为材料,利用抑制性消减杂交技术筛选泌乳中期和后期乳腺组织差异表达基因,用RT-PCR克隆Ubi-d4基因,用实时定量PCR分析Ubi-d4基因的表达水平变化,用生物信息学方法对Ubi-d4基因进行结构和功能域预测。【结果】山羊乳腺Ubi-d4基因开放读码框全长1 176 bp,编码391个氨基酸,GenBank登陆号为EF105410;与牛（XM_881516）、人（NM_006268.3）、鼠（NM_011262）、兔（XM_341998）对应基因的核苷酸和氨基酸同源性分别为98%、90%、93%、90%和99%、99%、99%、98%,泌乳后期乳腺组织中mRNA表达水平是泌乳中期的6.10倍;氨基酸序列中含有一个C2H2型锌指结构,一个PHD型锌指结构,没有信号肽和跨摸结构。【结论】筛选到西农萨能山羊乳腺泌乳后期高水平表达基因Ubi-d4,克隆了它的开放读码框（1176bp,GenBank No：EF105410）;生物信息学分析推测它是乳腺退化过程中的重要功能基因。     

Pink‐awned weedy rice (Oryza sativa): a potential conduit for gene exchange in rice agro‐ecosystems

Hybridisation between genetically distinct lineages results in increases in overall genetic diversity and is a potential mechanism for the origin and spread of adaptive alleles. Weed and crop hybridisation may result in weedy ecotypes, which have, in addition to classic weedy traits such as seed shattering and long seed dormancy, crop traits that enhance weediness, such as adaptation to field cultivation and harvest strategies. Weedy rice (Oryza sativa) hybridises with cultivated rice and, in the process, may produce new (pink‐awned) weedy rice varieties. Pink‐awned (PA) weedy rice plants have been observed in rice fields in Arkansas. We explored the genetic relationships between PA weedy rice, crop rice, global rice accessions and other weedy rice ecotypes present in the southern United States. Gene sequencing of 48 sequence‐tagged sites (STS loci) revealed a pattern of hybridisation and gene flow between blackhull weedy rice and tropical japonica rice (O. sativa subsp. japonica) cultivars. Our data suggest that PA rice originates from hybridisation between blackhull weedy rice and tropical japonica rice. PA rice offspring segregate phenotypic traits associated with weediness in rice. This segregation could lead to adaptive allele combinations in PA rice, which could potentially move into other weedy rice types through subsequent hybridisation events.     

Phylogenetic tests of a Cercopithecus monkey hybrid reveal X-chromosomal polyphyly of C. cephus and emerging patterns in the cephus species group radiation

A captive Cercopithecus nictitans × C. cephus male was examined at loci on the X- and Y-chromosomes as a test of previously described phylogenetic methods for identifying hybrid Cercopithecus monkeys. The results confirm the reliability of such assays, indicating that they can be of immediate utility for studies of wild populations in Gabon, where the two species have hybridised. A closer examination of the resultant sex chromosomal topologies, combined with recent mitochondrial studies, reveals two emerging patterns in the evolution of the cephus species group. First, all three genetic systems (X-DNA, Y-DNA and mtDNA) agree that the earliest divergence separates West African from Central African species, consistent with a major faunal transition zone in the vicinity of the Cross River. Second, the X-DNA and mtDNA trees reveal polyphyly of C. cephus lineages. It is unclear at present whether these polyphylies are due to ancestral hybridisation or incomplete lineage sorting, or both.