茎瘤芥BjMYB1两个转录本的克隆与遗传转化研究

本研究根据茎瘤芥转录组测序筛选获得了一个MYB基因片段.通过RACE的方法,克隆得到了两条长度分别为975bp和864bp的全长序列,分析发现可能为茎瘤芥MYB基因的两种不同选择性拼接形式,并命名为BjMYB1-3和BjMYB1-4.对BjMYB1-3和BjMYB1-4做组织表达分析,发现这两个转录本在茎中特异表达.针对BjMYB1-3和BjMYB1-4的亚细胞定位分析,显示BjMYB1-4定位于细胞核,BjMYB1-3部分定位于细胞核.构建BjMYB1-3和BjMYB1-4的超表达载体转化拟南芥,结果显示相比于野生型拟南芥,BjMYB1-3超表达转基因株系生长状态更好,而BjMYB1-4超表达转基因株系没什么明显变化,说明BjMYB1-3在植株的生长发育过程中起着一定作用.     

拟南芥翻译延伸因子EF1A的亚细胞定位研究

探讨了拟南芥的翻译延伸因子EF1A的亚细胞定位.以Col野生型拟南芥的cDNA为模板,通过高保真KOD扩增酶获得2 363bp的拟南芥转录延伸因子EF1A基因片段,将其与GFP融合后共同连入p1300表达载体,利用农杆菌侵染法将p35S∶GFP和p35S∶EF1A∶∶GFP转入野生型拟南芥中,观察转基因植物细胞中GFP的表达情况.结果显示:p35S∶GFP转基因植物中,细胞核中GFP荧光强度显著高于细胞质中荧光强度,但是在p35S∶EF1A∶∶GFP转基因植物中,细胞核中荧光强度与细胞质中荧光强度无显著差异,说明在进行蛋白翻译时细胞质中的EF1A含量显著高于细胞核中,这也为翻译延伸因子EF1A的亚细胞定位提供了实验依据.     

珙桐AP2/ERF家族相关基因的克隆及功能鉴定

为探究AP2/ERF类转录因子在珙桐开花调控及花器官发育中的作用,本研究通过从实验室珙桐不同发育时期苞片和叶片的转录组数据中筛选出调控珙桐苞片发育相关AP2/ERF家族基因DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1,经过生物信息学分析、基因克隆及功能鉴定初步研究了目的基因在珙桐苞片发育过程中的调控机制.亚细胞定位实验显示DiAP2-1主要定位于细胞质,DiDREB-1和DiRAV-1主要定位于细胞核.对目的基因在珙桐中的表达模式分析发现DiAP2-1和DiRAV-1在苞片发育过程中表达量逐渐降低,DiDREB-1只在苞片第三时期高表达,推测DiDREB-1、DiRAV-1属于A类基因,DiAP2-1属于B类基因.表型实验显示DiDREB-1和DiRAV-1转基因拟南芥株系较野生型表现为明显的早花,DiAP2-1同源基因对应的拟南芥突变体与同一时期野生型拟南芥对比表现为花瓣减少且萼片大,角果呈短粗状且败育.对关键开花调控基因表达模式分析发现DiDREB-1和DiRAV-1异源表达后使其他促花因子表达量上调进而使拟南芥花期提前.以上结果表明,AP2/ERF类转录因子DiAP2-1、D...     

珠眉海棠（Malus zumi Mats）盐应答MzDREBb基因的克隆与功能研究

通过microarray（微列阵芯片）分析,从珠眉海棠盐胁迫cDNA文库中分离得到盐诱导的MzDREBb基因全长cDNA序列,研究苹果属植物DREB转录因子在胁迫中的作用。结果表明：MzDREBb全长1 185bp,开放阅读框共714bp,5′-UTR和3′-UTR的长度分别是121和350bp;MzDREBb编码237个氨基酸,有一个AP2/ERF结构域;系统分类将MzDREBb归入DREB家族的A-5亚组;MzDREBb定位在细胞核中,具有转录激活活性;半定量RT-PCR表明MzDREBb基因受到盐诱导。超表达MzDREBb基因的拟南芥耐盐能力增强。以上结果表明MzDREBb基因在盐胁迫应答中起重要作用。     

MYB家族转录因子OsMYB84通过ABA信号通路参与盐胁迫响应

MYB家族是植物中最大的转录因子家族之一,功能广泛,这类蛋白在植物器官形态建成、次生代谢、激素代谢和信号途径起关键调控作用.从水稻中克隆R2R3-MYB家族转录因子OsMYB84,聚类分析结果表明OsMYB84为拟南芥MYB84同源基因,洋葱表皮亚细胞定位研究显示OsMYB84为核定位蛋白.器官表达谱和原位杂交分析实验显示OsMYB84在水稻叶枕、茎以及根中高表达.构建OsMYB84过表达体系,筛选出纯合株系.与野生型相比,OsMYB84转基因水稻的株高明显矮化,因此推测OsMYB84可能通过影响茎和叶枕处侧生分生组织进而改变株高.另一方面,激素和胁迫表达谱分析结果表明,OsMYB84受到ABA、高盐的显著诱导.同时,OsMYB84显著提高了转基因水稻的耐盐特性,减少细胞损伤并且也提高了转基因水稻种子对ABA的敏感性,这暗示着OsMYB84基因可能通过依赖ABA信号通路参与水稻盐胁迫应答反应.     

菠菜转录因子MYB基因家族的鉴定及表达分析

利用生物信息学手段鉴定了76个具有典型R结构的菠菜转录因子（Spinacia oleracea） MYB,其中包括72条R2R3-MYB基因（2R-MYB）和4条R1R2R3-MYB基因（3R-MYB）。通过生物信息学对菠菜MYB转录因子家族成员的理化性质、染色体定位、结构域序列保守性和系统进化关系进行了分析,结果表明：菠菜MYB家族有32个基因位于染色体正链,另外44个基因位于染色体反链;MYB的DNA结合域中的保守域主要位于两个R重复序列的第二和第三螺旋之间,结合域中每个R重复的第一和第二色氨酸之间的氨基酸序列相对不保守;根据菠菜、拟南芥及甜菜的MYB家族系统进化关系可以推测,菠菜MYB家族中56个成员可以按功能划分为4类,在菠菜的生长发育过程中可能起着重要的调节作用,其余成员中有7个MYB基因可能参与菠菜响应氮素浓度的氮素利用及生长发育进程。     

东南景天SaWRKY7基因对镉胁迫的响应研究

【目的】镉对植物具有高毒性,WRKY转录因子广泛参与植物逆境胁迫。研究镉诱导下WRKY基因的胁迫响应和抗性机制。【方法】以超积累型东南景天为试材,通过PCR克隆得到1个东南景天WRKY转录因子家族基因序列,结合生物信息学方法,分析其蛋白质结构和亲缘关系,构建GFP(绿色荧光蛋白)融合蛋白,观察其亚细胞定位,利用酵母验证其转录激活活性,通过qRT-PCR分析在镉胁迫下该基因的表达特性和组织特异性。【结果】获得了1条新的东南景天WRKY转录因子家族基因并命名为SaWRKY7,包含完整的开放阅读框,长度为1 011 bp,共编码336个氨基酸,为WRKY基因家族Ⅱd成员。SaWRKY7定位在细胞核,属于核蛋白,不具有转录自激活活性。SaWRKY7在东南景天的根、茎、叶中均有表达,且在根中相对有较高的表达量。与对照相比,在100 μmol/L CdCl₂处理0.5 h时,SaWRKY7在根茎叶中有较高的表达量,随后逐渐降低,属于早期诱导表达基因。【结论】SaWRKY7为WRKY转录因子家族成员,该基因定位在细胞核,不具有转录自激活活性,在早期响应镉胁迫诱导表达,推测其可能在东南景天镉积累或镉耐受过程中发挥重要作用。     

甘蓝型油菜BnbHLH122基因的克隆、表达模式及胁迫响应分析

为了进一步探究甘蓝型油菜bHLH转录因子的生物学功能,本实验采用同源克隆技术从甘蓝型油菜中克隆了2个bHLH122转录因子基因全长cDNA序列,分别命名为:BnbHLH122-1(GenBank登录号为MT795160)和BnbHLH122-2(GenBank登录号为MT795161).生物信息学分析表明,BnbHLH122-1和BnbHLH122-2蛋白为不稳定的亲水性蛋白,都含有bHLH保守结构域,分别与白菜和甘蓝中预测的bHLH122蛋白的亲缘关系最近.亚细胞定位和转录激活活性验证实验结果表明两个BnbHLH122蛋白均定位在细胞核且具备转录激活活性.qRT-PCR实验结果表明BnbHLH122-1基因主要在花期的根中表达,BnbHLH122-2基因主要在苗期的根和花期的花中表达.此外,高温、低温、干旱、高盐、渗透、核盘菌胁迫以及ABA、SA、MeJA激素处理均能显著影响BnbHLH122基因的表达,由此说明甘蓝型油菜BnbHLH122基因可能在维持植株正常的生长发育和抵御逆境胁迫过程中发挥重要调节作用.     

水稻OsNAP基因的功能分析及其在育种价值方面的研究

NAC转录因子是植物特异的转录因子.本研究通过从水稻日本晴(Oryza sativa L.)的基因组中克隆到一个与拟南芥衰老相关的基因AtNAP(Atlg69490)的同源基因OsNAP.OsNAP的ORF为1 179bp,推测其编码蛋白含有392个氨基酸,等电点为8.55,分子质量为42.195ku.为进一步研究OsNAP的功能,利用显性抑制元件SRDX构建其pCAMBIA1304-35S:OsNAP-SRDX表达载体,通过农杆菌浸染方法将其转化水稻中花11品种.T1代转基因植株通过潮霉素、RealtimePCR、和Western blot鉴定,筛选出4个OsNAP高表达的阳性植株.在种子成熟期,观察到T1代转基因4号植株较野生型相比有明显的延缓衰老的表型,其他农艺性状如单株分蘖数、单株总粒数、单穗饱和穗粒数、千粒重、结实率等都优于野生型.实验证明抑制OsNAP基因的表达能够延缓水稻叶片衰老并可以提高产量,具有潜在的育种价值.     

球茎甘蓝MYB115转录因子的克隆与表达分析

为了深入挖掘MYB115转录因子的生物学功能，本研究以球茎甘蓝为试验材料，采用基因克隆获得球茎甘蓝MYB115转录因子，并对其进行生物信息学和荧光定量分析。生物信息学分析结果显示，BocMYB115转录因子gDNA序列全长742 bp,开放阅读框(ORF)长度为549 bp,编码182个氨基酸，具有一个高度保守的SANT结构域，属于1R-MYB类转录因子，与甘蓝型油菜的MYB115-like亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示，BocMYB115在绿色球茎甘蓝中的表达量显著高于紫色球茎甘蓝。本研究可为后续MYB115转录因子功能鉴定提供理论依据。     

Isolation and Characterization of Phytoene Desaturase cDNA from Stigma of Crocus sativus

Phytoene desatumse (PDS) has recently been identified as an important enzyme in carotenoid biosynthesis pathway. A cDNA clone encoding phytoene desaturase gene is isolated from stigma of saffron (Crocus sativus L. ) using RT-PCR technique. Sequence analysis shows 85% similarity to Narcissus pseudonarcissus, 79% to Zea mays, 78% to Arabidopsis thaliana, 77% to Lycopersicon esculentum. A new full-length cDNA is obtained by 5 ‘-RACE and 3‘ -RACE techniques. The cDNA is 2149bp long with an open reading frame of 1697bp, which encodes a polypeptide of 565 amino acids. Southern analy-sis shows that the PDS gene is a single copy in saffron. Northern blot analysis shows higher expression level of PDS gene in stigma and anther than in leaves and stem.     

杜洛克与梅山猪大卵泡消减文库的构建

为了鉴定杜洛克猪相对于梅山猪在大卵泡中高表达的基因,本研究应用抑制性消减杂交技术成功构建了以梅山大卵泡c DNA为driver,杜洛克大卵泡c DNA为tester的消减c DNA文库。结果显示:以G3PDH和β-actin为指标检测文库的消减效率为25,从该文库中获取了350个有效的阳性克隆,PCR检测插入片段主要分布在150-750 bp。克隆测序得到74个有效的EST序列,GO分析表明主要与细胞信号、细胞结构、代谢、细胞分化、基因/蛋白质合成、细胞组织防护等功能相关。利用q PCR技术验证了ELTD1、Grb14、SNRPE、CSDE1、ALDH18A1、e IF4E、BMPR-IB等基因在梅山和杜洛克大卵泡中的表达模式。结果发现在两猪种的大卵泡间存在显著性差异。本研究有助于揭示影响猪卵泡发育和生殖数量控制的分子基础。     

新的人羧肽酶A抑制物cDNA的克隆、定位和表达谱分析

从人的胎脑cDNA文库中,克隆到一条全新的人类羧肽酶A抑制物基因,此cDNA序列全长1049bp,包括翻译起始位点附近的Kozak序列,669bp 的开放读框以及3端的加尾信号,共编码222个氨基酸,它编码的蛋白与小鼠Latexin蛋白和大鼠Latexin蛋白分别有高达85％和84％的同源性,因此命名为人类LATEXIN基因,应用辐射杂交方法,将该基因伫位在人3号染色体3q24区段,位于分子标记D3S1605和D3S1553之间,采用基因芯片杂交的方法研究其在某些组织或细胞中的表达情况,发现在前列腺癌中表达量较高。     

砷代谢相关的全长新cDNA的克隆和功能初步研究

从人胎脑中获得mRNA建立cDNA文库,通过大规模测序克隆出一人类新基因cDNA,全长2255bp,开放阅读框（ORF）1532bp,用4umol/砷刺激L－02细胞2周,与未用砷刺激的L－02细胞作表达谱基因芯片杂交,发现该基因在胂刺激L－02细胞中表达量上调3倍,用不同浓度砷染毒L－02细胞2周,与未用砷染毒辣的L－02细胞抽RNA转膜作Northern杂交,结果显示文艺基因在未染毒L－02名几乎不表达;而在砷染毒细胞中该基因的表达量明显增加,且有随剂量增加表达量亦增加的趋势;同时Northern结果显示在2,3kb处有单一条带,用不同浓度砷染毒L－02细胞2周,作细胞原位杂交,结果显示该基因在未染毒细胞中几乎不表达,在各染毒组细胞中均有表达,据此,认为这可能是一条新的全长砷代谢相关基因,经HUGO／GDB人类基因命名委员会的同意,命名为ARGI（arsenite related gene 1)。     

拟穴青蟹β-肌动蛋白基因的克隆与分析

β-肌动蛋白广泛存在于真核生物中,在维持细胞结构、细胞运动和细胞分裂等生理活动中发挥着重要作用.运用RACE技术克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)β-肌动蛋白基因,并用RT-PCR方法检测该基因在成体各组织中的表达情况.拟穴青蟹β-肌动蛋白cDNA全长1 337 bp,5′端非编码区为67 bp,3′端非编码区为139 bp,开放阅读框1 131 bp编码376个氨基酸.拟穴青蟹β-肌动蛋白与其他节肢动物β-肌动蛋白氨基酸序列的相似性高达98％～99％.系统进化树显示拟穴青蟹β-肌动蛋白基因的分子进化地位与其生物学分类地位一致.半定量RT-PCR分析结果表明,β-肌动蛋白基因在拟穴青蟹视神经节、脑神经节、胸神经节、性腺、鳃、心、胃、肌肉、肝胰腺共9个组织器官中的表达基本一致,具有良好的稳定性.     

人p16~(INK4) cDNA探针在非小细胞肺癌研究中的应用

制备总RNA ,RT PCR克隆p16 INK4 cDNA ,测序验证 ,制备探针 .进行PCR产物Southern杂交检测非小细胞肺癌组织标本中p16 INK4 基因第二外显子阴性杂交率为 12 .9% (4 / 31) .原位杂交显示p16 INK4 基因转录阴性率为2 2 .6 % (7/ 31) .结果说明克隆的p16 INK4 cDNA是正确的 ,可用于临床基因诊断 ,p16 INK4 基因变异及表达在非小细胞肺癌的发生、发展中起作用     

法呢基焦磷酸合酶基因的克隆及双元载体的构建

以留兰香(MenthaspicataL)为材料,利用RT PCR方法克隆法呢基焦磷酸合酶基因(fps)的cDNA,核酸序列分析表明,该基因的编码区长1050bp,编码349个氨基酸.进一步将fps基因插入植物表达载体BinAR,酶切鉴定及测序结果都证明fps的植物双元表达载体构建成功,为fps基因在烟草中的异源表达奠定了基础.     

Cloning and expression of DnaJ homolog in carrot somatic embryo

As the co-chaperone of DnaK/Hsp70 protein, DnaJ/Hsp40 protein influences the synthesis and assembly of the protein complex by regulating ATPase activity of DnaK/Hsp70 protein. By employing the modified method of cDNA representational difference analysis, a homologous fragment of DnaJ was isolated from the deregulated carrot somatic embryos, and it was further used as the probe to screen the cDNA library of carrot somatic embryo deregulated for 12 h. As the result, DcJ1 gene, the homologous gene of DnaJ, was isolated from carrot. Sequence analysis showed that its coding region is 1257 bp, which codes 418 amino acids and comprises 3 highly-conserved characteristic domains. Southern blot analysis suggested that the DcJ1 gene seems to be a single copy in the genome, while Northern blot result indicated that DcJ1 expresses only in roots and its degree of expression changes obviously with the regulation-deregulation process. These results suggest that DcJ1 is correlated with the early development of carrot somatic embryo radicle.