仿刺参葡聚糖结合蛋白的重组表达与功能研究

β-1,3-葡聚糖结合蛋白(β-1,3-glucan-binding protein,GBP)是一种模式识别受体(Pattern recognition receptor,PRR),可识别病原微生物从而激活机体免疫应答。基于聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)从已测序的仿刺参(Apostichopus japonicus)转录组中克隆了仿刺参葡聚糖结合蛋白基因(AJ-GBP)。核苷酸序列分析表明,该基因全长660 bp,可编码219个氨基酸,不具有信号肽。AJGBP重组蛋白理论分子质量为24.64 kDa,等电点为5.94,属于糖基水解酶家族16,且在第17位和第193位存在糖基化位点。试验结果表明,该重组蛋白对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌具有凝集、结合和抑制作用;对葡聚糖具有明显结合活性,表明AJ-GBP重组蛋白可能参与了仿刺参的先天免疫反应中,研究为了解仿刺参抵抗病原微生物入侵的机制以及AJ-GBP重组蛋白实际生产利用奠定了理论基础。     

苹果MdMYB116对白粉病的抗性研究

以抗白粉病的‘嘎拉’苹果为试材,克隆得到MdMYB116的cDNA全长序列。该基因的开放阅读框为900 bp,编码299个氨基酸,含有2个保守结构域。系统进化树结果表明,MdMYB116与梨PbMYB108-like的相似性最高,为93.38%。亚细胞定位试验显示MdMYB116定位在细胞核内。MdMYB116接种苹果白粉病菌6～12 h表达量上升,并达到高峰。酵母转录激活验证得出MdMYB116全长含有自激活活性。将MdMYB116异源转化拟南芥,得到的转基因植株接种白粉病菌处理后,其抗性显著高于野生型和pad4突变体植株。组织化学染色观察发现,与野生型和pad4突变体植株相比,转基因株系活性氧积累水平更高,死细胞数量和胼胝质积累也更多,说明转基因株系存在较严重的过敏致死情况,证明MdMYB116参与植株对白粉病的免疫调节反应。通过分析相关抗病基因的表达结果,说明MdMYB116通过参与SA和/或MeJA的信号途径增强防御反应。     

白菜型油菜srb多室性状的遗传分析与分子鉴定

油菜多室角果是一种高产相关性状,本研究对桑日白油菜(srb)多室性状的遗传调控机制进行研究。性状分析表明,该突变体具有稳定的多室角果表型,单株多室角果比例为94.7%～100.0%,每角果平均3.5个心皮。遗传上srb突变体中的多室性状受1对隐性核基因控制。比较测序分析发现, srb中BrCLV3基因的CLE motif中存在一种新的单核苷酸突变(C/G),可导致其保守结构域的第12位组氨酸突变为天冬氨酸,将该位点命名为Brclv3Asp12。利用SNP标记进行分离群体的鉴定,证实Brclv3Asp12中的C/G单核苷酸变异与多室表型共分离。转基因互补测验和体外多肽的处理试验进一步证实,该材料中控制多室性状位点Brclv3_Asp12突变导致了CLV3多肽活性的减弱,是形成多室角果性状的原因。本研究初步阐明了白菜型油菜srb多室性状形成的机制。     

金针菇单核体DAN3和M与其杂交双核体G1菌丝阶段基因表达差异的转录组初步分析

以金针菇(Flammulinavelutipes)单核菌株DAN3的基因组为参考,完成单核体DAN3和M及其杂交双核体G1在菌丝阶段的转录组测序与数据分析,比较两个样本间的差异基因,并对差异基因进行GO功能分析和KEGG pathway分析.结果表明:两个样本中共有显著性差异表达的基因86个,其中,在G1中呈上调、下调表达的基因数分别为41、45个,有2个基因在G1中特异表达.GO功能分析结果表明,86个差异基因中有40个基因比对上了GO功能注释,其中18个基因在G1中呈上调表达;单一生物过程和催化活性为显著性富集的功能,相关基因在G1中呈上调表达.KEGG pathway分析结果表明,22个差异基因被定位到17条Pathway,其中10个基因在G1中呈上调表达,包括赖氨酸代谢途径对应基因,3_M和G1菌丝样品中赖氨酸含量分别为1.70×103 ng/mg和1.06×103 ng/mg,说明G1中上调的基因可能与之降解相关;DNA复制是显著性富集的代谢途径,相关基因在G1中呈下调表达.     

玉米淀粉合成酶SSⅡa启动子的克隆及功能分析

【目的】克隆玉米Zea mays淀粉合成酶SSⅡa启动子,并分析其功能,为进一步研究和应用SSⅡa启动子奠定基础。【方法】通过NCBI上公布的玉米基因组序列,在网站Maize GDB上BLAST查找到SSⅡa 5'侧翼序列,利用PCR方法从玉米B73中克隆SSⅡa启动子;通过Plant Care在线分析启动子顺式作用元件,用特异性引物分别克隆出长度为1 407、867、633、483和365 bp的片段,与植物表达载体p CAMBIA3301连接,构建5种5'缺失体的植物表达载体,命名为P1、P2、P3、P4和P5。用农杆菌介导法转化拟南芥Arabidopsis thaliana,获得转基因拟南芥。【结果】以玉米B73基因组DNA为模板,用特异性引物SSⅡa F/SSⅡaR进行扩增,得到2 526 bp序列;除草剂筛选的阳性拟南芥植株PCR验证均检测出gus基因;GUS组织化学分析表明,5种类型启动子构建的表达载体在成熟期叶片、果荚中均显蓝色;gus基因定量分析表明,成熟期5种转基因拟南芥叶片中,gus基因表达量P1最高,其他基本一致;种子中gus基因表达量P1和P2相近,且高于P3、P4和P5。【结论】成功克隆玉米SSⅡa启动子;构建的5种SSⅡa启动子缺失体表达载体在转基因拟南芥中均具有活性,长度为1 407 bp(P1)和867 bp(P2)的启动子具有胚乳特异性。     

水稻蛋白磷酸酶ABI2基因启动子的克隆和功能分析

分离了水稻PP2C家族中的一个成员OsABI2的启动子,测序鉴定后构建其GUS融合表达载体,通过农杆菌介导的方法获得水稻转基因植株。GUS蛋白组织化学染色结果表明,OsABI2启动子驱动的GUS基因在水稻根茎叶中都有表达,在根中表达量最高,叶中表达量最低,而且根部分生组织区明显高于根部其他组织。另外在萌发的芽中也有明显表达。OsABI2启动子在T1代转基因植株的诱导表达的GUS蛋白活性分析结果表明,在机械损伤、稻瘟病、干旱逆境和ABA、MeJA和SA处理条件下,OsABI2启动子驱动的GUS活性都出现了明显上调。上述研究结果说明,OsABI2很可能参与了发育,生物和非生物逆境胁迫的调控。     

5株海洋微藻伴生细菌的分离鉴定与功能分析

[目的]研究水产养殖中常用的4种海洋微藻在粗放培养过程中所伴生的主要细菌。[方法]采用平板涂布的方法成功分离到5株可培养的海洋细菌,利用16S rRNA基因序列的通用引物对单克隆菌落进行PCR扩增,所得PCR产物经测序和Genbank比对后,采用邻位相接法构建了系统进化树,并对其种属关系进行了分析。[结果]研究表明,5株海洋细菌分属于α-proteobacteria和γ-proteobacteria两大类别。根据16S rRNA基因序列的种属关系分析,5株海洋细菌分属于Porphyrobacter、Devosia、Ponticoccus、Marinobacter和Roseobacter5个属。根据其相近种的生理生化特征推断,这些伴生细菌在分解微藻胞外产物为微藻提供无机营养盐和分泌促生长因子促进微藻的生长等方面可能发挥着重要作用。[结论]在实际的微藻饵料培养过程中,应注意保留这些有益的伴生细菌。     

大神堂海域人工鱼礁投放对底泥细菌的影响

为探究人工鱼礁投放对底泥细菌群落结构和功能的影响,于2018年9月对2014年投礁人工鱼礁区、2018年6月新投礁区和对照区进行表层沉积物细菌16S rRNA基因测序和环境因子测定。利用高通量测序技术对细菌16S rRNA基因V4～V5区进行测序,并结合环境因子分析细菌群落的结构变化和影响因子。结果表明,投礁2个月后,新投礁区的细菌群落结构逐渐与鱼礁区趋于一致,鱼礁区和新投礁区细菌物种数和多样性指数均高于对照区,且差异显著(P<0.05)。从门类上看,变形菌门是渤海湾沉积物中丰度最高的菌种,对照区变形菌门和拟杆菌门丰度低于其他2个区域,厚壁菌门和蓝细菌丰度显著高于其他2个区域。从种类上看,对照区细菌种类明显多于其他2个区域,鱼礁投放使细菌种类发生了聚集,硫氧化菌丰度显著降低,海洋伍斯菌和脱硫细菌丰度显著升高。环境因子检测表明,与本底值和对照区相比,人工鱼礁的投放使海域底泥的粒径变小,夏季溶解氧和硫化物含量降低。功能基因和影响因子相关分析表明,鱼礁区底泥细菌的硫还原反应影响了礁区的环境,同时礁区环境的改变也影响了菌群的结构。     

车用控制器局域网中网关的特性分析

控制器局域网中网关工作的好坏决定了不同的总线、模块和网络相互间通信的好坏。本文详细阐述了网关的特点和功能,并对网关在奥迪A4-B6车用控制器局域网(CAN)中的作用作了详细说明。     

稻瘟病菌F-box蛋白MoFbr7生物学功能分析

F-box蛋白在泛素-蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)中参与调控胞内蛋白降解、受体识别、信号传导等生物学过程。本研究从稻瘟病菌中克隆了F-box基因MoFbr7,序列分析表明,该基因编码产物具有1个F-box结构域(N-端)和8个连续的WD40重复序列(C-端),在丝状真菌中高度保守。利用基因敲除方法,获得4个MoFbr7基因敲除突变体,同时构建了回补菌株。表型分析结果显示,MoFbr7基因缺失突变体在产孢量、附着胞形态、原生质体释放、致病性等方面均无异常。突变体在MM、RDC培养基上生长速率下降;对细胞壁胁迫因子CFW(Calcofluor white)、刚果红敏感。以上结果表明MoFbr7参与稻瘟病菌的营养生长与细胞壁完整性,为进一步揭示其生物学功能奠定基础。