实时荧光定量PCR分析中不同铁浓度处理下玛氏骨条藻内参基因的筛选

实时荧光定量PCR(qRT-PCR)是定量分析基因表达的常用方法,选择合适的内参基因对准确分析目的基因表达水平至关重要。本研究以不同铁浓度培养条件下的玛氏骨条藻为材料,定量分析Cytb、EF-1α、HPRT、UBC、GAPDH、β-actin以及β-tubulin 7个内参基因的表达情况,并利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件对这些内参基因的稳定性进行综合评价。结果表明,Cytb和EF-1α的表达稳定性较好,EF-1α+Cytb组合的稳定性最佳,是玛氏骨条藻基因表达研究的理想内参基因,而其他基因的表达稳定性较差,不适合作为内参基因。本研究为玛氏骨条藻基因表达研究过程中内参基因的选择提供了方法学上的依据。     

高温胁迫下坛紫菜的数字基因表达谱研究

坛紫菜是潮间带重要的经济藻种,对高温、渗透压等逆境具有独特的调控机制。本文采用基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术研究了坛紫菜在高温胁迫下的基因表达差异,并分析其相应的响应方式;利用实时定量PCR技术对DGE部分数据进行验证;检测了其中较有代表性的应答基因hsp70的差异表达。结果显示,高温胁迫下坛紫菜中有256个unigene上调表达,以HSP、核糖体蛋白L12、延伸因子EF-Tu及部分光合作用相关基因为代表,3 820个unigene下调表达,主要为核酸、蛋白以及糖类等合成代谢相关基因。Gene Ontology分析表明,差异表达基因主要定位于质体等有膜细胞器,参与繁殖和发育过程,行使催化和连接酶活性的功能。Pathway分析显示,这些基因分布于107条pathway中。其中,下调表达基因最显著富集于mRNA监督和RNA转运途径,而上调表达基因部分富集于内质网的蛋白加工、RNA降解及光合作用途径。验证表明此次DGE结果具有较高准确性,hsp70基因对高温响应积极。综上所述,DGE结果反应出,在高温胁迫时,坛紫菜出现基础代谢减慢、合成速度下降、能量合成受阻、碳同化降低等现象,但光合作用前期未受影响,同时补救途径启动。     

花鲈PPARα基因实时荧光定量PCR质粒标准品的构建

利用SYBR荧光定量PCR技术,制备用于花鲈（Lateolabrax japonicus）PPARα基因实时荧光定量PCR检测的质粒标准品．通过PCR扩增出目的片断344-bp,纯化后连接至pMDI8-T载体,转化宿主菌E．coli DH5α．通过PCR鉴定、双酶切鉴定和测序分析后抽提重组质粒,测定其拷贝浓度,10倍梯度稀释成标准品模板10^8～10^4 copy／mm^3,进行荧光定量PCR分析．结果显示,循环阈值（Ct）与起始模板量的对数值之间有着良好的线性关系．     

夏眠期仿刺参肠组织实时荧光定量PCR分析中内参基因的筛选

在仿刺参(Apostichopus japonicus)正常时期、夏眠初期和中期,应用实时荧光定量PCR技术,检测CA043、dpolm、ro60、grb2、hiat1、nlrc4、farp1、cyc和gapdh9个候选内参基因在肠组织中的表达稳定性。利用DeltaCt、GeNorm、NormFinder和BestKeeper 4种程序进行统计分析。发现上述条件中,9个候选内参基因在上述条件中的表达稳定性存在一定差异,不同的软件处理分析,得到的基因稳定性排序不完全一致。综合4种程序的方法,筛选出基因grb2表达最稳定,可用作内参基因,其次为基因ro60及dpolm,而表达最不稳定的是CA043,不适宜作为内参基因。本研究为仿刺参中基因表达定量分析奠定了基础,同时为仿刺参中内参基因的选择提供一定参考依据。     

条斑紫菜SSU 中内含子分析

根据GenBank中已知的条斑紫菜(Porphyra yezoensis)SSU和LSU r RNA基因序列分别设计引物,分别以混合个体和单个个体的基因组DNA以及c DNA为模板进行扩增,测序分析后推测SSU r RNA基因中的内含子转录后加工可能仍被保留,而在LSU r RNA基因上游序列中没有发现内含子。长511bp的内含子位于SSU r RNA基因序列的上游,其插入位点为TCTGGTG-CCAGCAGCC,内含子5′和3′端的核苷酸序列分别为AAC-和-ATGG。该内含子的剪接位点以及保守区P,Q,R,S与I型内含子是不同的。研究发现,在同种紫菜中,不同个体SSU基因中内含子的有无、分布及结构特征是不同的,说明内含子对于分类是不太适合的。但是内含子的长度以及核苷酸序列在种间又具有一定的特异性,可以为红藻种间以及种内亲缘关系较远的亚种和不同地理群的区分和鉴定提供参考。     

锦鲤疱疹病毒实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

研究建立并完善了Taqman实时荧光定量PCR检测锦鲤疱疹病毒（KHV）的方法。首先通过选取KHV病毒TK基因的保守序列（GenBank AB182940）,利用PRIMER EXPRESS 2.0设计引物和探针。其中Taqman探针的5’端标记FAM,3’端标记TAMRA。然后利用梯度稀释的阳性样品克隆质粒进行定量PCR反应,制作标准曲线,得到病毒拷贝数与Ct值的关系为：Ct=-3.45 lgX＋42.73（相关系数R2=0.989）。通过试验检测得到实时荧光定量PCR对KHV的灵敏度为32个病毒核酸拷贝数,同时,设计的引物和探针对于鱼类细胞系和其它鱼类病毒没有扩增反应,表现出较好的特异性。实验结果表明,实时荧光定量PCR检测KHV的方法,具有特异性好、灵敏度高的特点,可以缩短检测时间,提高检测速度,非常适合口岸进出口检验检疫的要求。     

二、三倍体牙鲆肌肉和脑组织实时定量PCR内参基因的筛选及鉴定

多倍体诱导会造成物种中不同基因的表达水平变化不同,以内参基因作为对照的相对实时定量PCR是检测基因表达水平变化的一种高效方法,这就需要对多倍体中的内参基因进行筛选以获得较适宜的参比基因.本研究以二倍体和三倍体牙鲆肌肉和脑组织为对象,以绝对定量及2-ΔCt等方法分析管家基因18S rRNA、β-肌动蛋白基因(β-acti...     

条斑紫菜丝裂原活化蛋白激酶PyMAPK3基因的克隆及胁迫条件下的功能分析

本研究从条斑紫菜中克隆了一个丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase)基因,命名为PyMAPK3。该基因全长2155bp,开放阅读框(ORF)1401bp,编码466个氨基酸,含有两个内含子。氨基酸序列分析表明,PyMAPK3磷酸化位点的氨基酸基序为TDY,其等电点为7.17,蛋白分子量为51.6KDa,亚细胞定位于叶绿体。荧光定量PCR技术对该基因在不同非生物胁迫条件下的转录差异分析结果显示,极端胁迫条件下基因表达量显著增加。蛋白免疫印迹技术对蛋白在不同胁迫条件下的表达量分析结果显示,在不同的胁迫条件下其翻译水平的表达模式表现出与转录水平的不一致性。本研究为深入了解条斑紫菜在逆境适应机制中MAPK蛋白的作用奠定基础,同时为条斑紫菜抗逆品系的选育提供理论指导。     

坛紫菜磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆与序列分析

采用同源克隆的方法和RACE技术,从坛紫菜cDNA中获得了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的序列,该段序列含2538个核苷酸包含一个终止密码子TAG和191 bp的3'端非编码区(UTR),可编码846个氨基酸.该段序列中无跨膜结构和信号肽序列,推导的氨基酸序列中C末端第813位氨基酸是丙氨酸(A),表明是一个C<,...     

Cloning and expression analysis of the chloroplast fructose- 1,6-bisphosphatase gene from Pyropia haitanensis

Fructose-1,6-bisphosphatase(FBPase) is one of the key enzymes in Calvin circle and starch biosynthesis. In this study, the full-length of cpFBPase gene from Pyropia haitanensis was cloned by using rapid amplification of cDNA ends(RACE) technology. The nucleotide sequence of PhcpFBPase consists of 1 400 bp, including a 5′ untranslated region(UTR) of 92 bp, a 3′?UTR of 69 bp, and an open reading frame(ORF) of 1 236 bp, which can be translated into a 412-amino-acid putative peptides with a molecular weight of 44.3 kDa and a theoretical pI of 5.23. Multiple sequence alignment indicated that the protein belonged to the chloroplast FBPase enzyme. Phylogenetic analysis showed that the protein assembled with the cpFBPase of a thermal tolerant unicellular red micro-algae Galdieria sulphuraria. Expression patterns analyzed by qRT-PCR revealed that the expression of PhcpFBPase gene in the thallus phage was 7-fold higher than in the conchocelis phage, which suggested the different mechanisms of inorganic carbon utilization among the different life phages of P. haitanensis. And the different response modes of PhcpFBPase mRNA levels to high temperature and desiccation stress indicated that PhcpFBPase played an important role in responsing to abiotic stress.     

圆紫菜人工色素突变体的诱导与分离

为获得圆紫菜人工色素突变体,本文使用一定剂量的紫外线辐照其叶状体,培养数天后,在叶状体上出现了少量颜色变异细胞,它们呈斑点状无规则地分布在野生型细胞中间。再培养2~3周,这些色素变异细胞分裂形成了不同颜色的细胞块,其颜色呈浅绿黄、橄榄色、草绿、绿褐、黄褐、浅褐、深紫红和浅紫红色等。在辐照强度0~80 μW/cm2范围内,叶状体上色素变异细胞块出现的频率随辐照强度的增加而增加,但增加至80 μW/cm2以上时,随着辐照强度的增加,色素变异细胞块出现的频率反而下降,这表明80 μW/cm2为有效的辐照强度。将色素变异细胞块切下,置入充气瓶内充气培养,待其释放出单孢子,随后从单孢子萌发体中挑选出了黄褐、橄榄色、红色、褐红等纯色的突变体,并利用叶状体单性生殖分别获得它们的遗传纯合丝状体（品系）。各突变品系的F₁叶状体与各自母体的颜色一样,说明其颜色是可稳定遗传的。与野生型品系相比,各色素突变品系的F₁叶状体的生长速度、活体吸收光谱、3种主要光合色素和色素蛋白的含量及它们相互间的比值均发生了明显改变。     

基于 R-藻红蛋白及硫酸多糖提取的次等紫菜综合利用技术

末水条斑紫菜以组织捣碎机粉碎,在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 6.8)中反复冻融3次,收集上清液,通过膨化床疏水层析技术分离R-藻红蛋白(R-PE),剩余残渣用于硫酸多糖提取。使用膨化柱分离,粗提液中约17%的藻红蛋白可以被回收,DEAE-Sepharose离子交换树脂纯化后,约12%的R-藻红蛋白得到回收,光谱纯度大于3.2,纯化得率为0.66 mg/g鲜紫菜。吸收光谱、荧光发射光谱以及凝胶电泳均显示该藻红蛋白属于典型三峰型R-藻红蛋白。利用藻红蛋白提取后的残渣,每克条斑紫菜可回收到30.5 mg的粗多糖,其中硫酸基含量为21.8%。实验证明,微波辅助抽提与热水浸提对硫酸多糖得率无显著影响。纯化的R-藻红蛋白与紫菜硫酸多糖可用于食品、化妆品添加,或药品、保健品的开发。本文对探索次等紫菜生物质的综合、高值化利用,进一步促进我国相关产品的开发与应用具有重要意义。     

Evaluation of reference genes for quantitative real-time PCR analysis of gene expression during early development processes of the tongue sole (Cynoglossus semilaevis)

Differential expression of genes is crucial to growth and development of fish. To select the appropriate genes for gene normalization during Cynoglossus semilaevis early developmental process, eight candidate reference genes (ACTB, B2M, EF1A, GADPH, RPL7, TUBA, UBCE and 18S) were tested for their adequacy by using quantitative real-time PCR. The results showed that the expression of all the examined genes exhibited tissue dependent variations in the mature C. semilaevis. EF1A was listed as the most stable reference among the 14 tissues by RefFinder. Furthermore, the recommended comprehensive ranking of the stability determined by RefFinder showed that 18S was the most stable gene during the early developmental stages (from oosphere to 90 days old) in this study. However, when divided the C_t value data of the above mentioned early developmental stages into two separate periods (embryo and post-hatching periods), TUBA and 18S represented the most stable references of these two developmental periods, respectively. Consequently, the reference gene should be carefully and accurately chosen even for studies of the same species at various developmental processes. The relevant data may help in selecting appropriate reference genes for mRNA expression analysis, and is of great value in the studies of fish growth and development.     

坛紫菜碳酸酐酶基因的克隆、表达及酶活性分析

以坛紫菜丝状体为材料,采用RACE方法获得坛紫菜碳酸酐酶(CA)基因的全长cDNA。该cDNA全长1 081 bp,具有一个825 bp的开放阅读框,可编码274个氨基酸。序列同源性分析显示该cDNA序列推导的氨基酸序列与其他物种的碳酸酐酶具有较高的一致性,其中与条斑紫菜的一致性达到96%。氨基酸序列分析表明该蛋白为β-CA,含有两个CA活性位点,无跨膜结构,可能存在一个信号肽将其定位到叶绿体中,与藻类和细菌聚类。原核诱导表达得到一个72 kDa左右的融合蛋白,酶活测定结果显示此蛋白具有碳酸酐酶活性。该实验对进一步深入研究坛紫菜CA的功能及坛紫菜碳代谢、光合作用等生理过程具有重要的参考价值。     

茉莉酸甲酯和水杨酸对坛紫菜生长与抗逆性的影响

为了探讨植物激素在藻类生理与抗逆方面的作用,本文比较了不同浓度的茉莉酸甲酯(MJ)和水杨酸(SA)对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长、藻胆蛋白、可溶性蛋白、脯氨酸含量和叶绿素荧光参数的影响。结果显示100?mol/L SA的添加可使坛紫菜生长率达到对照组的1.57倍,而MJ对藻的生长影响不显著。50?mol/L MJ和100?mol/L SA显著促进了坛紫菜藻胆蛋白和可溶性蛋白的积累。50?mol/L MJ和100?mol/L SA添加后在48 h脯氨酸含量分别为对照组的2.67倍和1.75倍。25~50?mol/L MJ对坛紫菜的Fv/Fm和Y(II)影响不显著,而100?mol/L SA则可以提高这两个叶绿素荧光参数。该研究表明适当浓度的MJ和SA可以促进坛紫菜生长,提高其光合能力,在一定程度上增强坛紫菜的抗逆性。     

不同光质对坛紫菜果孢子和壳孢子萌发的影响

本研究探究了白、蓝、红、绿光4种光质对坛紫菜(Pyropia haitanensis)果孢子和壳孢子萌发的影响。结果表明,与白光相比,用绿光培养时,果孢子萌发管分枝形成速度、萌发管生长速度,以及壳孢子的细胞分裂速度均相对较快,用红光与蓝光培养时则相对较慢。不同光质对坛紫菜果孢子和壳孢子的存活率无显著影响,但能造成萌发体色泽呈现明显差异。刚从孢子囊释放出来的两种孢子均呈黄褐色,经白光培养的两种孢子以及蓝光培养的果孢子,其萌发体颜色加深至鲜红色,蓝光培养的壳孢子萌发体颜色加深尤为明显,最终呈深紫红色,而红光和绿光培养的两种孢子颜色变浅,最终呈浅黄褐色。研究表明,绿光培养可能不利于坛紫菜孢子萌发过程的色素积累,但有利于孢子萌发及萌发体的生长。     

条斑紫菜杂交重组品系(A-18)的筛选与特性分析

为筛选出藻体生长快且颜色与野生型色泽相近的条斑紫菜新品系,本研究从条斑紫菜绿色突变体和红色突变体种内杂交产生的后代中,分离出了优良品系A-18。日龄60 d时的叶状体平均长度、长宽比和单株湿质量,A-18品系分别为84.95 cm、49.46和0.52 g,分别是条斑紫菜野生型品系（WT）的3.12、7.01和1.36倍。日龄60 d时叶状体的叶绿素a和总藻胆蛋白含量,A-18品系分别为8.37和53.81 mg/g,均与WT品系较接近。日龄60 d时的叶状体平均厚度,A-18品系仅为20.22 μm,比WT品系降低了29%。另外,A-18品系的壳孢子放散总量为916.01万个/贝壳,是WT品系的1.55倍。综上所述,A-18品系具有生长快、长宽比值大、藻体薄、壳孢子放散量大等优良特性,且藻体颜色与野生型色泽相近,有望在生产中运用。