番茄红素β-环化酶基因（LcyB）启动子调控LcyB RNAi双元载体构建

根据番茄基因组DNA序列信息设计引物进行PCR扩增了Micro-Tom中番茄红素-环化酶（Lycopene -cyclase, LcyB）基因起始密码子上游1 534 bp启动子区域序列（LcyBp）,生物信息学分析表明,该启动子序列中存在TATA-盒、CAAT-盒、昼夜节律响应元件Circadian、光响应元件Box I、真菌激发子响应元件Box-W1、低温响应元件LTR、响应赤霉素的作用元件P-box、乙烯响应元件ERE、响应生长素的作用元件TGA-element等顺式作用元件. 依据番茄LcyB基因序列,设计2对含有不同酶切位点的特异引物进行PCR扩增LcyB基因3端特异的276 bp DNA片段,利用RNAi载体pKANNIBAL构建了LcyB启动子-LcyB基因正义片段（Sense）-PDK内含子-LcyB基因反义片段（Antisense）-OCS终止子的RNAi表达框,并将这一RNAi表达框插入植物双元表达载体pART27的Not I位点,构建成本研究的LcyB启动子驱动的LcyB基因RNAi植物双元表达载体pART-LcyBp-RNAi-LcyB. 为利用RNAi技术特异性敲除LcyB基因进而提高番茄果实中番茄红素含量奠定实验基础.     

水稻组蛋白单泛素化连接酶基因(OsHUB1)的克隆及其表达分析

对模式植物拟南芥的研究发现,AtHUB1基因参与调控植物对灰霉病的抗性.为了研究水稻的抗病机理,笔者利用同源搜索从水稻数据库中获得了目标基因的序列,并通过RT-PCR技术从水稻中克隆了组蛋白单泛素化连接酶基因,命名为OsHUB1.该片段包含1个2 655 bp的开放阅读框,编码了1个885氨基酸的多肽.与NCBI数据库的比对结果表明:OsHUB1的氨基酸序列与短柄草(Brachypodium distachyon)、葡萄(Vitis vinifera)、杨树(Populus tomentosa)、大豆(Glycine max)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的泛素E3连接酶的同源性分别为78%,68%,68%,67%和62%.这些不同来源的组蛋白单泛素化连接酶都含有一个高度保守的RING指结构域.半定量表达分析结果表明:OsHUB1基因能够被水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)诱导表达,说明OsHUB1基因可能通过SA和JA介导的信号转导途径参与水稻的抗病反应.     

麻疯树干旱诱导差异表达基因片段的分离与功能分析

运用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR),并结合反向Northern杂交筛选麻疯树(Jatropha.curcus)干旱胁迫下差异表达基因,最终从麻疯树叶片中分离出8条干旱胁迫诱导下表达上调的差异片段.经克隆、测序和基因信息分析后发现其中4个片段与GenBank中已知序列有较高同源性.对这4个差异表达片段的序列分析表明:JcDD-3和JcDD-13分别与1-磷酸-肌醇合成酶(MIPS)基因及甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因序列有较高同源性;JcDD-16与白杨中度抗旱叶片中提取的表达序列标签(CU230383)核酸序列同源;JcDD-25与植物富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶(LRR-RLK)基因序列同源.     

UV-B预处理对拟南芥uvr8-2突变体响应干旱胁迫的影响

以拟南芥uvr8-2突变体植株为材料,研究UV-B预处理对植株响应干旱胁迫的影响以及植物激素在此过程中的作用.实验结果表明:从形态观察到生理指标,UV-B预处理显著提高了拟南芥uvr8-2突变体的干旱适应性,与野生型Ler的结果一致;UV-B预处理显著提高了拟南芥uvr8-2突变体抗氧化酶SOD、POD、CAT活性,抗氧化酶基因POD和CAT的表达量,以及植物激素ABA、JA、SA的质量分数,降低了细胞膜受损程度.由此推测:UV-B预处理诱导uvr8-2植株的干旱适应性中存在一条不依赖于UVR8的信号转导途径,即通过增加植物逆境响应激素ABA、JA和SA的质量分数,调控抗氧化酶基因CAT和POD表达和增强抗氧化酶活性,从而缓解干旱胁迫下拟南芥的叶片萎焉、相对含水量下降等现象.     

拟南芥钙依赖型蛋白激酶突变体cpk3-1和cpk6-1 PCR鉴定及其在CO_2通路中的作用

植物中钙依赖性蛋白激酶(Calcium-dependent protein kinases,CDPK)是一种重要的感受Ca2+流的传感器,广泛参与到气孔运动和响应各种胁迫刺激的信号转导途径中。研究通过获得拟南芥纯合突变体cpk3-1,cpk6-1和cpk3-1/cpk6-1,研究了CPK3与CPK6在CO2信号通路中作用。结果显示,编码离子通道的基因在不同浓度的CO2处理时表达量会发生变化,但在突变体cpk3-1,cpk6-1,cpk3-1/cpk6-1中,与野生型相比,这些基因的表达量没有差异,表明在CO2信号通路里,CPK3和CPK6可能不发挥作用。     

柽柳 GF14基因的克隆与表达分析

生物体中普遍存在的14-3-3蛋白(也称GF14蛋白)能够参与植物的一系列应激响应过程。笔者以柽柳(Tamarix hispida)为材料,从6个柽柳cDNA文库中分离出5条GF14 基因,依次命名为ThGF14a—ThGF14e。对5条GF14 基因进行生物信息学研究,并利用qRT-PCR技术对胁迫处理后的基因表达模式进行分析。结果显示:ThGF14 蛋白除了N和C末端的氨基酸外均含有一个高度保守的14-3-3 结构域,这些ThGF14蛋白分属于ε-like 和 non-ε 两种类型; 大多数 ThGF14基因在NaCl、PEG、4 ℃、CdCl₂处理不同时间(6,24,48 和 72 h)的叶和根中能够被诱导表达(表达量>2倍),且不同基因间对非生物胁迫应答表现出差异,其中ThGF14c 基因在叶和根中不同胁迫条件下的表达水平均最高。研究表明,柽柳 ThGF14 基因能够参与植物的非生物胁迫应答响应过程。     

水曲柳FmGT8家族基因生物信息及表达模式分析

为研究水曲柳糖基转移酶8家族(glycosyltransferases,FmGT8)基因结构特征及编码蛋白性质,揭示其时空表达模式以及对应拉处理的响应机制,在获得4个水曲柳FmGT8基因的基础上,应用生物信息学软件对FmGT8及其编码蛋白进行详细的分析; 选择5—9月的水曲柳叶子、木质部以及外皮样本,利用实时荧光定量PCR分析FmGT8基因的表达模式; 对水曲柳分别进行1、3、7 d的应拉处理,分析FmGT8基因转录表达对应拉处理的响应模式。结果显示:获得了3个FmGT8全长基因(FmGT8-1,FmGT8-2,FmGT8-3)和1个FmGT8基因片段(FmGT8-4),已上传至NCBI并获得登录号分别为KP307672、KP307673、KP307674、KP307675。FmGT8-1、FmGT8-2、FmGT8-3在木质部中表达量最高,FmGT8-4在外皮中的表达量最高; FmGT8-1、FmGT8-2、FmGT8-3均在6月的相对表达量达到最高,FmGT8-4在9月表达量最高。4个基因在应拉处理材料中的表达模式各不相同,但均对应拉处理有响应。FmGT8-1、FmGT8-2、FmGT8-4在应拉受力面的表达量最高,FmGT8-3在应压受力面表达量最高,说明FmGT8具有时空特异性。研究结果表明FmGT8家族基因可能参与了细胞壁与木质素的合成。     

柽柳GF14基因的克隆与表达分析（英文）

生物体中普遍存在的14-3-3蛋白(也称GF14蛋白)能够参与植物的一系列应激响应过程。笔者以柽柳(Tamarix hispida)为材料,从6个柽柳cDNA文库中分离出5条GF14基因,依次命名为ThGF14a—ThGF14e。对5条GF14基因进行生物信息学研究,并利用qRT-PCR技术对胁迫处理后的基因表达模式进行分析。结果显示:ThGF14蛋白除了N和C末端的氨基酸外均含有一个高度保守的14-3-3结构域,这些ThGF14蛋白分属于ε-like和non-ε两种类型;大多数ThGF14基因在NaCl、PEG、4℃、CdCl_2处理不同时间(6,24,48和72 h)的叶和根中能够被诱导表达(表达量2倍),且不同基因间对非生物胁迫应答表现出差异,其中ThGF14c基因在叶和根中不同胁迫条件下的表达水平均最高。研究表明,柽柳ThGF14基因能够参与植物的非生物胁迫应答响应过程。     

用差异显示反转录PCR银染技术研究小鼠前胃癌相关基因

目的:以N-亚硝基-肌氨酸乙酯(NSEE)作为诱变剂建立NIH小鼠前胃癌动物模型,研究小鼠前胃癌差异表达基因,探索细胞癌变的分子机理.方法:采用mRNA差异显示(DDRT-PCR)、反向Northern点杂交、克隆、测序和生物信息学分析等方法,对其癌变组织中差异表达的基因进行系统的研究分析.结果:得到5条在小鼠前胃正常对照组织、癌变组织之间差异表达的cDNA片段.筛选后,对其中3个差异条带进行DNA序列测定,有1个与已知基因Tpt1高度同源,2个与同1基因片段AK085193.1高度同源.提示这2个基因与小鼠前胃癌的形成有关.     

2个由HSVI诱导的人成纤维细胞EST差异表达基因的SAGE分析

对单纯疱疹病毒Ⅰ型感染KMB-17细胞后的基因反应所克隆得到2个未知功能新基因片段HSP-5和HSP-7进行了初步探讨,运用电子SAGE分析和组织表达分析,表明HSP-5和HSP-7基因和肿瘤组织具有一定的相关性,且在KMB-17细胞刺激2h的细胞中的表达及癌组织中表达均大于对照细胞,显示出HSP-5和HSP-7与HSVI病毒刺激,以及肿瘤组织均有着一定的相互关系.     

差异展示法鉴定GA3诱导的水稻差异表达的mRNA

赤霉素是植物生长发育过程中一类重要的调节激素，在水稻不育系上喷施合适浓度的ＧＡ３（赤霉素的一种）可以克服其包颈现象。运用反转录和聚合酶链式反应建立了一套旨在分离差异表达ｃＤＮＡ的差异展示方法。     

银染mRNA差异显示法的建立及其应用

以银染mRNA差异显示方法对原发及转移灶胃癌标本总RNA为研究对象进行银染差示分析和回收差异条带,从中获得系列差异表达片段。随机选取5个从原发性胃癌样品回收的表达条带,以取自体外培养胃癌细胞株的RNA进行点杂交验证,均被证实为真实带。对2个差异表达片段进行分析、测序和GenBank同源比较结果表明：MGD1片段与肿瘤转移相关基因MTA1完全同源,属胃癌转移相关基因;PGD2与胃癌转移抑制相关,并与细胞周期抑制蛋白p27／Kip1具99％的同源性。结果表明,银染差异显示法具有快速、直观、假阳性率低等优点,同时也为进一步研究胃癌转移的相关基因提供了新线索。     

玉米大斑病菌StNPS6基因缺失突变体的转录组与蛋白质组差异表达分析

用T-DNA插入法构建一个玉米大斑病菌突变体库, 并筛选到一株致病力明显下降的突变体. 该突变体T DNA插入位点为非核糖体肽合成酶基因6（StNPS6基因）的上游启动子区. 先敲除StNPS6基因, 再对StNPS6基因敲除突变体和野生型进行转录组差异表达分析及蛋白质组差异表达分析. 结果表明: 在1 767个差异表达基因中的上调表达基因903个, 下调表达基因864个; 在突变体中鉴定30个差异表达蛋白质中的上调表达蛋白质8个, 下调表达蛋白质22个.     

棉铃虫滞育解除的相关基因鉴定

运用差异显示PCR(DD-PCR)方法分析棉铃虫滞育解除蛹差异表达的基因,结果得到了56个差异片段.通过RT-PCR和Real-time PCR的方法,鉴定了滞育解除过程中有3个基因表达量在下调,有4个基因表达量在上调.这7个差异表达基因中有3个和已知的基因有较高的同源性:FKBP12,esr16和NADH dehydrogenase 1 alpha subcomplex subunit 6.这些差异基因为今后研究滞育解除的分子机制提供了新的线索.     

Oxidative coupling of cinnamic acid derivatives and their radical-scavenging activities

4-Hydroxycinnamic acid derivatives, including ferulic acid (FA) (1), sinapic acid (SA) (2) and caffeic acid (CA) (3), are widely distributed in the plant kingdom, and undergo oxidative cross-coupling leading to the corresponding dehydrodimers, trimers and even higher oligomers in plants. In order to evaluate the antioxidative ability of these 4-hydroxycinnamic acid derivatives and their oligomers, we synthesized 8-8′-bis-lactone-dimers (8-8′-DiFA (4), 8-8′-DiSA (5) and 8-8′-DiCA (6)), as well as a new trimer (7), by the reaction of the corresponding monomers (1–3) with Ag2O in methanol, and assayed their free radical-scavenging activity by the reaction with 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH•). It was found that CA (3) and 8-8′-DiCA (6) bearing o-dihydroxyl groups exhibited significantly higher radical-scavenging activity than those bearing no such groups, and oxidative coupling of CA (3) resulted in remarkable enhancement in the activity.     

气升式内循环生物微胶囊流化床的结构设计及对氯苯酚废水处理

用海藻酸钠／壳聚糖／活性炭制备的微胶囊具有生物半透膜特性和很好的强度;以海藻酸钠／壳聚糖／活性炭微胶囊包裹一株从活性污泥中筛选的对氯苯酚优势降解菌;根据废水处理的要求和流体动力学原理设计了气升式内循环生物流化床的中试设备;实验表明,以制备的微胶囊作为气升式内循环生物微胶囊流化床中载体处理对氯苯酚废水处理最适宜条件：pH=7．0,温度为30-35℃,处理120mg／L的对氯苯酚废水时,微胶囊最佳载体投入量为15％,通气量为120L／h。     

mRNA差异显示技术研究低温条件下深黄被孢霉基因的表达差异

mRNA差异显示技术已经广泛应用于研究植物、动物和微生物在各种环境条件下基因的差异表达研究.研究以15℃和30℃培养的深黄被孢霉M6-22菌体为材料,利用mRNA差异显示技术研究两种培养条件下基因的表达差异.经实时荧光定量PCR验证,共获得7条差异片段,相似性搜索结果表明它们是6-磷酸葡萄糖异构酶、单糖核苷酸转运蛋白、Ras1鸟苷酸转移因子、依赖于NAD的苹果酸脱氢酶、Δ12-脂肪酸脱氢酶、CLK4关联的丝氨酸/精氨酸丰富蛋白和假定蛋白,涉及糖酵解、蛋白质修饰、信号传导、脂肪酸合成和mRNA加工等生命过程,表明深黄被孢霉M6-22低温适应性是多种途径协同调控的结果.