拟南芥RING finger结构域AtHHR1基因的功能初步研究

为了研究拟南芥基因AtHHR1(编码一个含有RING finger结构域的E3连接酶)是否参与热胁迫响应,构建了athhr1/AtHHR1互补转基因株系.对突变体、互补株系及野生型进行热胁迫处理,发现突变体的萌发率、叶绿素及脯氨酸含量高于野生型,而互补株系均低于野生型.通过real-time PCR定量检测发现,热诱导后拟南芥热信号通路中相关热激蛋白基因在突变体中表达比野生型中高.研究结果初步表明AtHHR1基因在拟南芥的热胁迫响应中起负调控作用.     

拟南芥RING finger结构域ABRv1基因的功能初步研究

拟南芥ABscisic acid responsive RING-v protein 1基因（ABRv1）编码一个含有RING finger结构域的E3连接酶。为了分析ABRv1的基因功能,我们首先构建了高表达载体pBI121- ABRv1,经农杆菌转化,花序浸染后得到T0代转基因种子,并经卡那霉素板筛选得到转基因苗,再经过两代的筛选获取了纯合的高表达株系ABRv1。通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T –DNA插入突变体abrv1。对突变体、高表达转基因株系及野生型进行ABA诱导处理,检测其萌发率、气孔关闭情况进行,发现ABA处理后突变体的萌发率降低,过表达株系萌发率升高;突变体株系气孔几乎未关闭,过表达株系气孔关闭非常明显。以上结果表明ABRv1基因在拟南芥的ABA信号应答响应中可能起负调控作用,为深入分析该基因的功能打下基础。     

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。     

白菜快速碱化因子基因BcMF14的克隆及序列分析

快速碱化因子是近年来新发现的一种植物多肽类信号分子．从一个在‘矮脚黄’白菜雄性不育两用系的可育株系中特异表达的cDNA—AFLP差异片段入手,采用RACE技术克隆了该片段的基因,将其命名为BcMF14,全长581bp,不含内含子,开放阅读框长度为240bp,编码79个氨基酸．序列分析结果表明该基因与花椰菜、拟南芥等的快速碱化因子基因cDNA序列有很高的相似性,证明BcMF14属于快速碱化因子家族．     

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...     

小拟南芥转运蛋白基因及NHX2基因的克隆与表达

转运蛋白(transport protein)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质及信号的交换。植物体内存在多个与Na~+转运相关的蛋白,其中液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白(Vacuolar Na~+/H~+antiporter,NHX)在离子稳态和提高植物耐盐性方面发挥着重要作用。为了深入了解转运蛋白基因在短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)耐盐方面的作用,本研究首先基于小拟南芥响应高盐胁迫叶片转录组数据筛选出1157个转运蛋白基因,按功能分为Na~+转运蛋白,K~+转运蛋白,Ca~(2+)转运蛋白,ABC转运蛋白以及糖转运蛋白等,其中功能注释为Na~+转运蛋白的基因有24个。K均值(K-means)聚类分析结果显示,1157个转运蛋白基因分布于20个K subcluster,其中在K6、K9、K15子聚类中的基因数量分布较多,分别为172、193、190个。在分布于K6子聚类的Na~+转运蛋白基因中,有一个编码NHX2蛋白的基因经盐胁迫处理后明显上调表达。采用RT-PCR克隆了Ap NHX2基因,Ap NHX2开放阅读框1626 bp,编码541个氨基酸。Ap NHX2蛋白是一个典型的跨膜转运蛋白,具有12个跨膜结构区。系统进化分析表明Ap NHX2与拟南芥At NHX2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析显示,Ap NHX2基因在小拟南芥各组织中均有表达,但在花中表达量最高。为进一步研究该基因的功能,构建了过量表达载体35S∶Ap NHX2并转化农杆菌GV3101。本研究为进一步阐述转运蛋白基因在小拟南芥响应盐胁迫中的功能机制奠定了基础。     

南阳黄牛CD14基因扩增及序列分析

根据GenBank发表的荷斯坦奶牛CD14基因的序列设计引物,通过PCR方法对南阳黄牛的CD14基因进行分段扩增并测序,拼接后得到包含CD14完整编码区以及5’端和3’端非编码区的2 969 bp的全序列。序列分析结果表明:南阳黄牛CD14基因开放阅读框全长966 bp,共编码321个氨基酸,碱基组成分别为A(18.4%)、T(18.4%)、C(32.9%)、G(30.2%),编码区与荷斯坦奶牛CD14基因相比发生了2个碱基突变,没有引起氨基酸的改变。在5’端和3’端存在较长的非编码区,与荷斯坦奶牛CD14基因相比发生了7个碱基突变。南阳黄牛的CD14基因与荷斯坦奶牛、水牛、绵羊、山羊、猪、猕猴、大猩猩、人、小鼠的同源性依次降低,分别为99.8%、98.2%、96.8%、92.8%、83.5%、79.8%、79.7%、79.5%、71.9%。进化树所得的聚类结果与传统的分类结果一致。通过蛋白质结构预测,发现南阳黄牛CD14没有跨膜结构域。     

棉花DELLA蛋白GhGAI2b基因的克隆和功能初步分析

DELLA蛋白是赤霉素信号途径的负调节因子,在棉花纤维发育中有着重要作用。本研究采用同源克隆方法,从棉花中克隆DELLA蛋白Gh GAI2b基因,构建p BP35S:Gh GAI2b和p BP35S:Ghgai2b植物过表达载体,通过农杆菌介导的滴花法转化Col野生型拟南芥。结果表明,棉花DELLA蛋白Gh GAI2b包含了DELLA蛋白家族中所有的典型保守区域;转基因拟南芥表现出莲座叶半径变短,植株矮化,花序紧凑,花器官发育迟缓等生长发育受抑制表型。说明棉花DELLA蛋白Gh GAI2b基因可能参与GA信号途径抑制植物生长发育。     

拟南芥CBF基因的克隆

CBFs是拟南芥中能与低温响应元件CCGAC结合的转录因子，通过诱导冷调节基因(COR)的表达从而增强植物的耐冻性。CBFs由一个小的基因家族编码，包括3个成员：CBF1、CBF2和CBF3，在序列上高度相似。我们根据其编码基因的启动子和终止子中的一致序列，设计了一对PCR引物，用一次反应即同时获得了这3个基因的克隆。     

盐胁迫短芒大麦甜菜碱醛脱氢酶基因片段的克隆与序列分析

以2％NaCl诱导3－6天的短芒大麦叶片为材料，用TRIzol试剂提取总RNA后，反转录合成cDNA，用PCR扩增得到的600bp片段，将所得序列与GenBank上已登录的序列进行同源性比较，发现它与大麦等作物的BADH基因同源性很高，并存在醛脱氢酶的保守十肽区，从而证明短芒大麦的耐盐性与小分子渗透物质的积累有关。     

利用TAIL-PCR方法克隆拟南芥干旱主效基因NCED3

利用远红外成像技术筛选得到一株T-DNA插入的干旱敏感突变体,并成功利用TAII,PCR技术克隆到该突变基因为NCED3,该基因编码植物体内ABA合成的关键限速酶,突变体在干旱胁迫下不能合成ABA而表现出不耐干旱的特性.最后通过PCR及RT PCR方法验证了TAIL-PCR结果的的靠性.     

极大节旋藻气囊蛋白基因gvpA克隆与序列分析

为了研究极大节旋藻气囊蛋白的分子生物学特性,并为gvpA基因的研究提供基础材料,在对极大节旋藻GSS序列分析的基础上,采用PCR技术克隆了gvpA基因的全长序列,并进行了相关分析。结果表明极大节旋藻gvpA基因编码区的GC含量为42.92%,核苷酸序列和蛋白序列与Planktothrix agardhii的gvpA基因相似性最高(79.4%,97.2%),其次是Pseudanabaena sp.PCC6901(75.3%,94.4%)。系统发生分析表明极大节旋藻gvpA基因与Planktothrix agardhii的gvpA基因同源性最高(89%ML,85%MP,89%NJ)。     

拟南芥的室内培养技术进展

综述了拟南芥培养过程中常见的问题及解决方法，并介绍了一些实践经验。     

绿僵菌NTL基因上游调控序列的克隆及分析

实验室已经克隆了金龟子绿僵菌中性海藻糖酶基因（NTL）的编码序列（GenBank登录号：AY557612）,为了解该基因的上游调控信息,采用Panhandle Polymerase Chain Reaction Amplification方法获得了长为982bp的中性海藻糖酶基因上游序列.序列分析表明,该序列含有5个CAAT启动子元件和一个压力反应元件（CCCCT）.经PCR和Southern杂交验证表明,利用panhandle PCR法成功地获得了金龟子绿僵菌CQMa102中性海藻糖酶基因上游序列,并且该基因在金龟子绿僵菌基因组中以单拷贝形式存在.     

拟南芥耐干旱相关转录因子DREB1A基因的克隆及序列分析

设计引物利用PCR技术从拟南芥中克隆与植物耐旱相关序列DRE相结合的转录因子DREB1A的基因,得到扩增谱带后,进行TA克隆,经蓝白斑筛选获得pDREB重组质粒,经PCR验证和序列测定确认扩增所得片段为DREB1A基因,并对该基因序列进行了分析.     

猪AIBP基因的克隆与组织表达谱研究

扩增了猪AIBP基因CDS和3′端,测序得到全长935bp的cDNA序列,NCBI登录号为DQ826508。猪AIBP基因编码288个氨基酸,与牛、人、鼠的AIBP氨基酸序列的相似性分别为94%、90%和87%,含有1个YjeF-N保守结构域,有信号肽序列。组织表达分析表明猪AIBP在背最长肌、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、卵巢、子宫、睾丸、胚胎和脂肪等组织均有表达。     

分离与克隆中国人TPO基因片段及序列分析

应用ＲＴＰＣＲ技术从中国人胎肝细胞中分离出１个５６６ｂｐ大小的基因片段,经过克隆、限制性内切酶鉴定和序列分析证实为ＴＰＯ的ｃＤＮＡ片段．与ＧｅｎＢａｎｋ中发表的人ＴＰＯｍＲＮＡ的序列比较同源性在８２％～９９％之间,仅有２个碱基不相同,在１７５位密码子（５２３～５２５位的碱基）分别是ＣＧＧ和ＣＡＡ,即精氨酸（Ｒ）的位置上,中国人是谷胺酰氨（Ｇ）．而与测得的韩国人序列比较,在相应位置的氨基酸是相同的