鲤NADH泛醌氧化还原酶亚基3基因的克隆及低温适应相关性分析

根据鲤低温下特异表达的基因（片段）序列设计引物,采用2轮菌落PCR方法对鲤脑全长cDNA文库中的克隆进行筛选,确定了基因序列152在文库中的位置,经生物信息学比对分析确定其为NADH泛醌氧化还原酶亚基3基因.这一基因在低温下的特异表达,对于低温下鱼类机体的供能,起着重要作用.结果还表明,NADH泛醌氧化还原酶亚基3基因在鲤氧化呼吸链电子传递系统中与低温适应性状在一定程度上存在相关性.     

褐飞虱谷胱苷肽转移酶基因cDNA片段的克隆、测序及表达分析

谷胱苷肽转移酶是昆虫体内重要的解毒酶系之一，研究水稻害虫褐飞虱的谷胱苷肽转移酶基因在褐飞虱与水稻互作中的表达变化，可为有效防治褐飞虱提供新的理论依据。利用反转录多聚酶链式反应（RTPCR）技术克隆了褐飞虱谷胱苷肽转移酶基因编码区的eDNA片段，并使用Northern杂交技术检测了该基因对两种不同抗性水稻的分子反应。结果表明，所克隆到的eDNA片段长度为201bp，该片段所编码的氨基酸序列与来自大劣按蚊、细小按蚊、冈比亚按蚊、果蝇和木瓜果实蝇的谷胱苷肽转移酶的片段存在高度同源性。Northern杂交显示，在褐飞虱取食抗性水稻后，谷胱苷肽转移酶基因表达水平明显升高，但褐飞虱取食感虫水稻TN1后，该基因的表达水平没有明显变化。     

褐飞虱羧酸酯酶基因cDNA片段的克隆及表达分析

利用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)技术克隆了褐飞虱羧酸酯酶基因编码区的cDNA片段,并进行了序列测定.结果表明,所克隆到的cDNA片段长度为396 bp,经BLAST查找比对发现,该片段所编码的氨基酸序列与来自铜绿蝇、家蝇、沟鼠、黑腹果蝇、线虫和埃及伊蚊的羧酸酯酶的片段存在高度同源性.Northern杂交分析显示,在褐飞虱取食抗性水稻后,羧酸酯酶基因表达水平明显升高.以上结果表明,羧酸酯酶基因的表达受抗性水稻的诱导,该基因在有毒化学物质解毒及增强褐飞虱对抗性水稻的耐受性方面可能起着重要作用.     

褐飞虱细胞色素P450基因cDNA片段的克隆、测序及表达分析

利用反转录多聚酶链式反应(RT-PCR)技术克隆了褐飞虱细胞色素P450基因编码区的cDNA片段,并进行了序列测定.结果表明,所克隆到的cDNA片段长度为237bp,经BLAST查找比对发现,该片段所编码的氨基酸序列与来自烟草天蛾、棉铃虫、埃及伊蚊、家蝇、黑腹果蝇和线虫的CYP6家族的P450的氨基酸序列存在同源性.Northern杂交分析显示,在褐飞虱取食抗性水稻后,P450基因的表达水平明显升高.以上结果表明,P450基因的表达受抗性水稻的诱导,该基因在褐飞虱对抗性水稻的耐受性和解毒方面可能起着重要作用.     

褐飞虱乙酰胆碱酯酶启动子的克隆及表观遗传分析

褐飞虱Nilaparvata lugens是水稻的重要害虫之一.本研究旨在扩增褐飞虱乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)基因的启动子,并从表观遗传学的角度探讨DNA甲基化与褐飞虱生物型进化间的关系.采用染色体步移(genome walking)方法扩增AChE启动子,根据所得启动子序列设计甲基化特异性PCR(MS-PCR)引物和重亚硫酸盐测序法BSP引物,分析褐飞虱生物型Ⅰ和生物型Ⅱ中AChE启动子的甲基化程度,然后利用荧光定量PCR技术检测AChE的表达水平差异.结果表明,扩增得到褐飞虱AChE上游侧翼DNA序列长度为1 919 bp,启动子元件分析显示,AChE启动子区域中有若干与MYB、WRKY、ARE等抗性相关转录因子的结合位点(元件),表明该启动子可能与逆境胁迫相关.基于甲基化水平的限制酶酶切位点分析发现,AChE启动子区域含有多个~(5m)CG甲基化位点,表明该区域DNA甲基化主要发生在胞嘧啶的C-5位.MS-PCR分析表明,生物型Ⅰ褐飞虱AChE启动子区域的甲基化程度高于生物型Ⅱ; BSP结果显示生物型Ⅰ启动子区域总体平均甲基化频率(24. 09%)高于生物型Ⅱ(7. 27%);实时定量PCR结果显示,AChE在生物型Ⅱ中的表达量高于生物型Ⅰ.本研究克隆得到AChE启动子序列,并证实褐飞虱生物型间AChE的表达存在差异,且启动子区域高甲基化水平可能是导致AChE低表达的原因之一.     

大熊猫核糖体蛋白S26亚基基因(rps26)的cDNA克隆及序列分析

为了解大熊猫核糖体蛋白亚基rps26基因的结构特点及其与已报道的人和其他哺乳动物核糖体蛋白亚基基因rps26的异同,以大熊猫的肌肉组织为材料,根据已报道的部分哺乳动物核糖体蛋白S26亚基基因(rps26)的相关信息设计引物,运用RT-PCR技术,成功地克隆了核糖体蛋白亚基基因rps26的表达序列,并对其进行了测序及初步分析.结果表明:大熊猫rps26亚基基因的表达序列长为413 bp,开放阅读框(ORF)为348 bp,编码115个氨基酸的蛋白质,该蛋白的相对分子质量为13.025 2×103,等电点为11.61.拓扑预测显示该蛋白含有3个功能位点:1个N-糖基化位点,1个酪蛋白激酶Ⅱ蛄姿峄?位点和1个核糖体蛋白S26e signature位点.进一步分析发现,大熊猫rps26基因与已报道的人、西藏黄牛、野猪、褐家鼠和小家鼠5个哺乳动物物种的表达序列其编码的氨基酸序列具有很高的相似性:编码序列同源性分别为90.23%、91.67%、92.82%、87.36%和86.78%;氨基酸序列同源性均为99.86%.     

水稻中一个与COI1同源的基因克隆及其表达分析

利用同源序列分析,在水稻基因数据库中检索到了几条与拟南芥中的COI1基因具有高度同源性的EST(expression sequence tag)片段和相应的基因组序列．根据EST拼接和基因组比较结果设计引物,利用RT—PCR在水稻中得到与COI1高度同源的cDNA,并在基因组中推断出相应的基因,命名为RCOI1．RCOI1与COI1在氨基酸水平有74％的同源性．与COI1相似,RCOI1蛋白也具有典型的F—box和LRRs结构域．半定量RT—PCR显示该基因的表达受茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导,说明这个基因可能参与水稻茉莉酸应答反应．该基因的发现对于探索单子叶植物的茉莉酸信号转导途径,以及研究该途径在农作物中的抗虫抗病和抵抗恶劣环境等方面的作用都有重要意义．     

褐飞虱空间格局的地统计学分析

褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)是我国重要的迁飞性水稻害虫,对我国的水稻生产造成严重危害.为研究其迁入后田间的聚集与扩散的动态过程和空间分布规律,为综合防治提供理论依据,作者根据2009年在秀山县的田间系统调查资料,运用地统计学中的半方差函数,建立了褐飞虱发生期的空间变异曲线模型,并利用Surfer8.0软件对空间分布数据进行插值和模拟.结果表明,在本研究尺度下,褐飞虱各时间段均呈聚集分布,空间依赖范围约为49-132 m,变程随时间先减小,后增大;自水稻插秧开始,褐飞虱密度逐渐增大,8月20日达到最高峰,即该时段应是本地区防治褐飞虱的关键时期.     

高温对褐飞虱生长发育与繁殖的影响机制

褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)是我国水稻的重要迁飞性害虫。实践表明,褐飞虱的种群消长与气候、食物及天敌等因素密切相关,尤以田间小气候直接影响其繁殖和发生为害的轻重。研究表明,褐飞虱对温度的反应比较敏感,在一个栽培品种基本稳定的地区,年度间发生程度的级差主要由温度决定,在水稻生长季节主要受高温控制。国内外有关高温对褐飞虱生长发育与繁殖的研究虽然较多,但研究多集中在温度对其种群数量变动的生态学影响、高温条件下褐飞虱发育与生殖的生物学特性等方面,关于高温对褐飞虱生长发育与繁殖的影响机制尚缺乏系统、深入的研究。近年来,笔者对褐飞虱生长发育与繁殖的影响机制开展了下列研究。笔者在国家自然科学基金重点项目“粘虫、褐稻虱迁飞行为机制的研究”(编号:39130070)中研究了不同高温条件对褐飞虱若虫发育历期、产卵量、产卵前期、寿命等     

光合细菌Chromatium vinosum可溶性氢酶小亚基基因的克隆

光合细菌Ｃ．ｖｉｎｏｓｕｍ可溶性氢酶由５２ｋＤａ和２１．５ｋＤａ两个亚基组成。该酶大亚基Ｎ－末端氨基酸序列为：ＳＲＴＩＴＩＥＰＶＴＲＸＥＧＨＡＲ,小亚基Ｎ末端氨基酸序列为：ＳＴＱＰＫＩＴＶＡＴＸＬＤＧ。根据大、小亚基Ｎ－末端氨基酸序列设计两套引物,Ｐｒｉｍｅｒ１：５’ｇＡＴ（ｇＴｇＡＴ（ｇ／Ｃ）ｇＴｇＡＴ（ｇ／Ｃ）ｇＴ（ｇ／Ａ）Ｃｇ３’和Ｐｒｉｍｅｒ２：５’ＡｇＣ ＡＣ（Ｃ／ｇ）ＣＡｇＣＣ（Ｃ／ｇ     

海水养殖真鲷肝CYP1A基因的克隆与表达

根据国外已发表野生真鲷(Pagrus major)肝CYP1A cDNA同源序列,利用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)从我国海水养殖真鲷(Pagrus major)的肝脏中扩增出P4501A基因全长cDNA序列(1 548 bp).用基因重组技术将P4501A cDNA克隆于pTrc-CKS载体,在大肠杆菌TOP10F′诱导表达,将细菌总蛋白进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析;其表达产物为89 ku,获得了表达融合蛋白CKS-CYP1A.该项研究将为利用免疫学技术研究有机污染物的毒性效应机制以及探讨P450酶作为毒性效应的生物标志物奠定基础.     

坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基的表达及鉴定

根据GenBank(AY372218)中的相关序列设计引物,通过PCR的方法从质粒pMD-apcAB中扩增坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基基因(apcB),并将其克隆到高效表达外源基因的原核表达质粒pTO-T7.将构建好的质粒导入表达型大肠杆菌BL21(DE3),异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,并对表达产物进行Western-blot和质谱鉴定.结果显示:apcB全长486 bp,表达的坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基(APCβ)为带有原核表达载体T7g10的12个起始氨基酸的融合蛋白,其分子量约为18.0 ku.扫描分析的结果表明,0.5 mmol/L的IPTG在37℃诱导6 h时,APCβ的表达量达到最大,达菌体总蛋白40%以上.Western-blot和质谱鉴定的结果表明获得的融合蛋白为重组坛紫菜别藻蓝蛋白β亚基.