犬细小病毒CPV-SHZ分离株VP2基因的克隆与序列分析

以本实验室分离鉴定犬细小病毒新疆石河子株（CPV-SHZ）的DNA为模板,根据基因库已发表CPV序列设计合成了VP2基因的1对特异引物,进行聚合酶链式反应,扩增出约1.7kb的片段,按常规方法克隆进pMD18-T载体,经EcoR I和Sal I双酶切筛选到阳性质粒。测序得到VP2全基因组序列,并登陆Genbank（EU170352）。进一步对该片段进行序列分析,结果表明：所扩增基因片段长度为1755bp,与CPV参考株毒株V154（Type2a）、LCPV-V204（Type2b）、LCPV-V139（Type 2c（a））、LCPV-V203（Type 2c（a））,其核苷酸的同源性分别为99.32%、98.75%、98.97%、98.69%,确定CPV-SHZ株基因型为2a型,将其同我国和世界其他国家主要分离株进行基因系统发生进化关系分析,结果表明,其与我国北京分离株BJ018/07亲缘关系较近。     

利用AB-QTL法定位江西东乡野生稻中的高产基因

以江西东乡普通野生稻为供体亲本，在桂朝2号的遗传背景下构建了一套高代回交群体，并用AB－QTL分析法进行了QTL分析，通过对BC4F1的基因型分析和BC4F2的株高、产量及产量构成因素的调查，共检测到52个QTL。在第2和11染色体上发现的2个高产QTL（来自东乡野生稻）分别能使桂朝2号单株产量增加25．9％和23．2％，其中第2染色体上的高产QTL的贡献率达16％，是一个主效基因。     

pEGFP-IFI16表达载体构建及其表达对Hep-2细胞增殖的影响

RT-PCR扩增的IFI16基因连接到pUCm-T载体并测序鉴定,经测序正确的IFI16基因再连接到pEGFP-C1载体构建pEGFP-IFI16重组质粒,重组质粒pEGFP-IFI16转染Hep-2细胞后用荧光显微镜及半定量RT-PCR分析其表达情况,并用流式细胞仪测定细胞生长曲线分析其表达对Hep-2细胞增殖的影响.结果显示pEGFP-IFI16重组质粒构建正确,转染Hep-2细胞后荧光显微镜下观察到绿色荧光信号,半定量RT-PCR结果显示转染后Hep-2细胞IFI16基因条带亮度明显升高,细胞生长曲线测定结果显示转染后Hep-2细胞从第二天起其增殖速度变慢、至第三天时其增殖速度明显慢于对照细胞的增殖速度.说明成功构建了能在Hep-2细胞中表达EGFP-IFI16融合蛋白的pEGFP-IFI16重组质粒,pEGFP-IFI16重组质粒体表达能抑制Hep-2细胞的增殖.     

厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)基因组草图

厚叶木莲（Manglietia pachyphylla）为木兰科（Magnoliaceae）木莲属（Manglietia）的木本植物,零星分布于我国广东省和广西壮族自治区,为国家二级重点保护野生植物。了解濒危物种基因组信息及其遗传多样性有助于合理地保护和利用濒危物种,实现濒危物种的解濒和复壮。为此,本研究通过高通量测序方法对厚叶木莲基因组进行测序,并利用测序数据开展厚叶木莲基因组草图的组装;之后,基于组装的基因组预测其中的重复序列和基因,进行系统发育和基因家族分析。结果表明,组装的厚叶木莲基因组大小为2 092 298 891 bp,包含676个组装序列,N50（将组装的序列按照长度由大到小进行累加,当累加到某个序列时,累加的值为基因组50%的长度时,此序列的长度即为N50）为7 961 115 bp;利用BUSCO （Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs）,针对“eudicots”和“embryophyta”这两个BUSCO单拷贝基因库,对基因组组装的完整性进行评估,组装的厚叶木莲基因组完整性分别为96.6%和98.8%。厚叶木莲基因组有76.5%的序列为重复序列,共有37 900个基因,这些基因编码了41 675个蛋白质序列。系统发育分析发现厚叶木莲与望春玉兰（Magnolia biondii）聚在一起,两者分化时间大致为10 500 000年前。厚叶木莲中与木质部/韧皮部、肌动蛋白丝、热、光合作用以及多种次生代谢相关的基因家族显著扩张,其中次生代谢相关基因在厚叶木莲基因组上呈串联和近端重复,这些基因的扩张和重复形成方式可能与厚叶木莲适应高海拔环境有关。本研究是国内外木兰科木莲属首个基因组报道,为更好地保护和开发厚叶木莲及木兰科其他物种的种质资源提供了遗传信息和参考。     

人载脂蛋白基因αpoAⅠ在毕赤氏酵母中的胞内表达

将PCR扩增得到的αpoAⅠ基因片段插入胞内表达质粒pPIC3．5K，重组的pPIC3．5K-αpoAⅠ用BglⅡ酶切后，转化Pichia pastoris GS115菌株，筛选获得G418高抗性转化子，再通过PCR鉴定证实口αpoAⅠ基因已整合到染色体上．其转化子经摇瓶发酵和甲醇诱导，收集细胞裂解后，用SDS-PAGE与Western blotting检测，证明胞内有明显的rApoAⅠ表达，其分子质量与人血浆提取的ApoAⅠ相同．     

灵长类酪氨酸酶基因外显子1序列进化研究

酪氨酸酶是黑色素合成当中的关键酶,酪氨酸酶基因的突变将导致白化病,测定了黑猩猩,倭黑猩猩,大猩猩、猩猩、长臂猿、食蟹猴、猴猴９个灵长类中代表物种的酪氨酸酶基因外显子１的ＤＮＡ序列。     

Linux平台下EST序列分析系统的构建应用实例

利用抑制削减杂交和基因芯片技术获得一批黄孢原毛平革菌特异表达的SET序列,使用Phrap、EMBOSS、B1ast、GENSCAN、MZEF软件,基于Linux操作系统,构建EST序列分析系统,完成了从EST和基因组Blast数据库的构建,载体序列的去除,EST序列的分类和组装,EST序列在基因组上的定位,外显子和内含子的识别以及基因预测,并通过使用perl语言结合bioperl模块写的脚本程序使分析过程自动化,从而可以快速地对大批EST序列进行分析,为克隆相关基因及研究黄孢原毛平革菌功能基因组学提供有用的信息。     

植物纤维素合成酶研究进展

纤维素是自然界分布最广、含量最多的一种多糖,占植物碳含量的50%以上。在植物中,纤维素是细胞壁的主要组分和承重元件,由纤维素合成酶复合体(CSCs)在质膜上催化合成。笔者综述了纤维素合成酶(CESA)的类型、结构、互作基因及关于CSCs结构、组装、运输的研究进展。植物细胞壁分为初生细胞壁和次生细胞壁,不同类型细胞壁中控制纤维素合成的CSCs由不同类型的纤维素合成酶(CESA)构成,且CSCs中CESAs的比例可能具有物种特异性。大多数植物中CESAs的化学计量比都是1∶1∶1,但在杨树的应力木组织中次生细胞壁相关CESAs的化学计量比为8∶3∶1。CSCs在高尔基体上装配并通过跨高尔基体网络分泌到质膜,而质膜上CSCs的丰度和分布很大程度上决定了纤维素的定向沉积。纤维素的合成和定向沉积在植物生长发育及抵御胁迫过程中发挥重要的作用。目前已发现多个关键基因通过与CSCs中特定CESA互作来识别和调控CSCs的运输。CESAs基因的表达水平也是影响纤维素合成的重要因素,油菜素甾醇等激素能通过调控CESAs的表达来控制纤维素的合成。未来在CESA功能、CSCs结构模型、CSCs中不同类型CESA所占比例、CSCs组装和运输与纤维素合成速度之间的关系,以及CESA基因的表达调控机制等方面可运用基因编辑技术进一步开展工作,从而完善植物纤维素合成的调控机制。     

基于基因组学的栎树生物学研究进展

栎树(Quercus spp.)是北半球重要的经济与生态树种。夏栎(Q. robur)、加州白栎(Q. lobata)、麻栎(Q. acutissima)等树种基因组的公布,对栎树生物学研究产生了深刻的影响。近5年来,栎树生物学出现了包括系统进化与物种鉴定、基因渐渗与适应进化、景观基因组学与生态保育、生物共存与互作机制、次生代谢与生长发育、DNA甲基化与表观遗传调控及基因与长寿机制等方面的研究热点。虽然基于基因组学的栎树生物学若干研究前沿已经形成,但尚处于起步阶段,笔者预期未来会向4个方面深入:①强调栎树基因组资源的深度应用。应用景观基因组学途径,探究栎树的杂交渐渗与适应进化;联合基因组、转录组、蛋白组等多组学技术,探究栎树生长发育与胁迫响应过程中的基因调控网络与信号通路;优化体细胞发生和遗传转化体系,攻克栎树遗传改良和基因资源开发技术瓶颈。②促进栎树研究体系的广度拓展。随着壳斗科其他树种全基因组序列的公布,基于从分子到群落的不同生物层次的模式系统,将对欧亚大陆和北美不同区域的栎树,包括白栎组、红栎组、冬青栎组、麻栎组等不同栎树类群,以及壳斗科其他属树种基因组生物学研究产生深远影响。③关注栎树资源利用的遗传与发育主题。用栎树基因组资源对其结构的、代谢的和农艺性状的差异及其优化加以解析,全基因组关联研究(GWAS)也将应用于栎树,从而为阐释木材发育和木栓形成的机制奠定基础。④聚焦栎林保育的生态与进化主题。在全球气候变化背景下,通过增加耐受胁迫的基因型,以缓解气候变化对森林生态系统的影响。同时维持和保护栎树在自然生态系统中的生态与进化过程,阐明栎树多样性、迁移与适应、趋异与趋同生态适应等方面进化成功的机制。