西瓜八氢番茄红素合成酶基因全长的克隆与表达分析

通过RT-PCR和RACE技术从西瓜果实中克隆八氢番茄红素合成酶（PSY）基因的cDNA全长,用生物信息学方法对其cDNA序列及推测氨基酸序列进行分析,并用实时荧光定量PCR技术研究PSY在不同瓤色西瓜果实发育过程中的表达情况.结果表明,PSY基因cDNA全长1 561 bp（GenBank登录号为KC166870）,其开放阅读框为1 266 bp,编码421个氨基酸.该基因及其推导的氨基酸序列与同为葫芦科的其他植物的PSY及氨基酸序列的同源性分别为87％和91％以上;序列分析显示,PSY氨基酸序列N末端存在转运肽信号序列.不同瓤色西瓜果实发育过程中PSY的表达存在明显差异,红瓤果实中的表达量最高,这表明PSY可能与红瓤果实中积累较多的类胡萝卜素有关;PSY的表达量均高于PSY-A,推测PSY基因主要负责果实中类胡萝卜素的合成.     

噬夏孢欧文氏菌类crtB基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

噬夏孢欧文氏菌类胡萝卜素合成相关基因crtB,编码八氢番茄红素合成酶。利用PCR技术扩增出crtB基因,克隆进表达载体,构建表达质粒pET-15bcrtB。重组质粒转化大肠杆菌,构建工程菌株。经IPTG诱导,工程菌高效表达了重组八氢番茄红素合成酶,表达量占菌体总蛋白的40%。重组蛋白以包含体形式存在,包含体经洗涤、尿素溶解、复性并经镍离子树脂亲和层析、Superdex 75凝胶层析柱纯化,得到了电泳纯的重组八氢番茄红素合成酶,带有His-tag的该蛋白分子量为35 kDa,pI值为7.3。     

枇杷番茄红素β环化酶基因片段的克隆和序列分析

根据蔷薇科植物番茄红素β环化酶（LYC）基因的保守区序列，设计1对PCR引物，以枇杷基因组DNA为模板，采用PCR方法扩增长约300bp的DNA片段，克隆人pMD-18T载体，测得该基因片段长312bp，编码102个氨基酸，属于开放阅读框的一部分，不含内含子。在GenBank中进行同源性检索表明该序列与苹果番茄红素β环化酶基因同源性为97％，由此推测这个基因属于枇杷番茄红素β环化酶基因。     

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.     

诸葛菜EPSPS基因5′端的克隆和序列分析

烯醇式丙酮基莽草酸 3 磷酸合成酶(5 enolpyruvylshikimate 3 phosphatesynthase,EP SPS)是植物和微生物莽草酸途径中的一个必需合成酶,植物中该基因的超量表达或该基因中某些氨基酸突变可以产生对除草剂草甘膦(glyphosate)的耐性.采用5′ RACE技术从诸葛菜(Orychophragmusviolaceus)叶中克隆出一条长743bp的cDNA片段.序列分析结果表明:该cDNA与其它植物的EPSPS基因具有相当高的核苷酸序列同源性.其所编码的氨基酸序列与欧洲油菜(Brassicanapus)同源性最高为90%,与拟南芥(Arabidopsisthaliana)、玉米(Zeamays)、西红柿(Lycopersiconesculentum)、烟草(Nicotianatabacum)和水稻(Oryzasativa)的同源性分别为88%,81%,64%,62%和71%.     

水稻胁迫应答基因OsABI8的克隆与表达分析

利用拟南芥abscisic acid-insensitive8(ABI8)基因的序列在NCBI核酸数据库中检索到水稻ABI8的序列信息,并设计特异性引物,以水稻cDNA为模板,利用RT-PCR技术,扩增出水稻ABI8 cDNA序列.将所得序列片段克隆到T载体上并进行序列测定,结果显示,该基因全长1 666 bp,开放阅读框927 bp,编码一个308个氨基酸的蛋白.该蛋白序列与普通小麦、一粒小麦、玉米、高粱、拟南芥菜等植物的ABI8基因序列高度同源,分别达到86.1%、86.4%、89.6%、90.3%及72.5%的一致性.利用荧光定量PCR法检测了QsABI8基因在ABA激素、干旱和盐胁迫下的表达谱,发现胁迫下植物积累更多的QsABI8 mRNA.     

茂原链霉菌谷氨酰胺转胺酶基因克隆、序列分析及原核表达

以茂原链霉菌(Streptomyces m obaraensis)的基因组DNA为模板,利用PCR的方法扩增出谷氨酰胺转胺酶(Transglutam inase,TGase)的完整基因片段.序列分析结果表明,该片段全长1 246 bp,包含一个完整的ORF,长度1 146 bp,编码395 aa,分子量为44 kD左右.该基因的核酸序列及推导的氨基酸序列同已知微生物来源的若干TGase相比,序列相似性均很高,并且发现与酶催化活性有关的一些motif,如酰胺化位点等;在此基础上,又进一步对其二级结构进行分析并完成了TGase三维结构的建模.将编码TGase酶的基因片段插入到原核表达载体pQE30Xa中,并转化大肠杆菌(E.coliJM109).SDS-PAGE结果表明,经IPTG诱导后该基因得到表达,表达产物的酶活为2.2 U/mL.     

棉花转化酶基因保守片段的克隆及其序列分析

通过CODEHOP designer对已登陆GENEBANK的植物酸性转化酶基因序列的同源性分析,根据植物酸性转化酶基因保守区序列设计简并引物,以棉花总RNA为模板,通过RT-PCR方法得到cDNA,以此为模板通过PCR扩增得到片段长为1155bp的片段,将其克隆到加T载体上,经PCR和酶切鉴定筛选得到阳性克隆,并将阳性克隆进行测序,然后在GENBANK中进行blast检索。结果表明本研究克隆的棉花酸性转化酶基因片段编码的氨基酸与甜橙(BAF34362)、温州蜜桔(BAB82419)和梨(BAF35859)的液泡酸性转化酶基因编码的氨基酸的同源性分别为75%、75%和73%。因此,推测获得的基因片段定位于液泡。     

湘莲谷胱甘肽还原酶cDNA的克隆与分析

谷胱甘肽还原酶是植物体内一类重要的抗氧化酶.以湘莲叶片为材料,根据其它植物谷胱甘肽还原酶(GR)氨基酸保守区序列设计简并引物,通过RT-PCR扩增到1个408bp大小的cDNA片段(Genbank注册号为AY781786),5`和3`RACE获得5`和3`端序列,全长1580bp,包含一个1140bp的开放阅读框架,编码380个氨基酸,与其它植物谷胱甘肽还原酶氨基酸序列的同源性在77%～92%之间.     

查尔酮合酶基因的克隆及双元载体的构建

以中国水仙为材料，利用RT-PCR方法克隆查尔酮合酶基因(CHS)的cDNA，核酸序列分析表明，该基因的编码区长1167bp，编码389个氨基酸，通过进一步的中间克隆，将CHS连上CaMV35s启动子和Tnos终止子。进一步将重组片段插入植物表达载体pCAMBIA1301,PCR及测序结果都证明植物双元表达载体p1301BΩＣ构建获得成功。为进一步在植物中表达CHS奠定了基础。     

大黄鱼Ghrelin基因的克隆和序列分析

利用RT-PCR、RACE等技术,从大黄鱼胃组织中克隆得出Ghrelin基因的cDNA(649 bp),其中包含5'非翻译区(5'UTR),起始密码子,信号肽、成熟肽、C-端肽序列的编码区,终止密码子,3'非翻译区(3'UTR)和相对较少见的多核苷酸化信号(ATTAAA).获得的cDNA编码108个氨基酸,与已报道的硬骨鱼类Grelin mRNA比对显示,相似性(Similarity)和一致性(Identity)最高(黑鲷 Acanthopagrus schlegelii)可达81%和73%,推测的成熟肽包含硬骨鱼Ghrelin的相同活性中心和修饰位点,证明是鱼类Ghrelin同源基因.     

Cloning and evolutionary analysis of cyclin B gene introns in cyprinids with different ploidy levels

Partial fragments of the cyclin B gene from triploid, tetraploid, and pentaploid hybrids of red crucian carp × blunt snout bream, blunt snout bream, grass carp, silver carp, and bighead carp were amplified. One DNA fragment was amplified from the blunt snout bream, grass carp, silver carp, and bighead carp (750, 950, 720, and 720 bp, respectively). Two fragments (1200 and 900 bp) were amplified from the red crucian carp, common carp, and allotetraploids. The triploid and pentaploid hybrids yielded three DNA fragments (1200, 900, and 750 bp). The 1200 bp fragment of the allotetraploid crucian carp, triploid, tetraploid, pentaploid hybrids of red crucian carp × blunt snout bream shared 99.5%, 98.9%, 99.5%, and 88.7% homology, respectively, with the maternal DNA. The 900 bp fragment shared 97.5%, 94.6%, 94.2%, and 89.9% homology, respectively. Our results suggest that inheritance is maternally dominated. Furthermore, we observed preferential elimination of the paternal sequences in the allotetraploid hybrids. Based on these sequence analyses we constructed a phylogenetic tree to explain the relationships among the different ploidy levels.     

牛结核分支杆菌临床分离株rpsL，rpoB，KatG基因突变分析

采用噬菌体生物扩增法对本实验室分离鉴定的25株奶牛结核分支杆菌进行药敏分析,检测出14株耐链霉素、利福平、异烟肼菌株．用PCR扩增耐药株的rpsL基因片段（370bp）、rpoB基因片段（213bp）和KatG基因片段（458bp）,并对目的片段进行测序分析,其中5株耐链霉素菌株的rpsL基因在43位点发生突变,均由赖氨酸密码子（AAG）突变为精氨酸密码子（AGG）;5株利福平耐药株的rpoB基因在531位点、526位点、5¨位点发生突变,其中有3株分离株的rpoB基因在531位点发生点突变,1株分离株的rpoB基因在526位点发生突变,1株分离株的rpoB基因在531位点和511位点发生了较为少见的联合突变;4株异烟肼耐药菌株,其中2株在315位点发生碱基突变,2株在463位点发生碱基突变．     

大豆11S球蛋白基因Gy1启动子克隆及序列分析

以高蛋白大豆品种南农87C-38总DNA为模板,采用PCR法扩增获得约1100bp大小的DNA片段,回收该片段并克隆到puCm-T载体上,选取阳性克隆进行PCR和酶切检测,再进行测序分析.序列分析显示该片段含1174个核苷酸,采用Vector NTI软件将试验中克隆的序列与GenBank E07850报道的Gy1启动子和GenBank X15121报道的Gy1启动子及信号肽对应序列分别进行比对,同源性分别为99.6%和99.3%.确定该片断为南农87C-38大豆11S球蛋白基因Gy1启动子及信号肽.该启动子的成功克隆,可为今后利用基因工程技术改良大豆种子营养品质研究奠定基础.     

绿豆防御素基因的克隆、序列分析和植物表达载体的构建

从绿豆叶片提取总DNA中,通过PCR方法扩增出362bp的具有多种抗病、抗虫特性的绿豆防御素基因, 并将其克隆到pGM-T easy vector,酶切图谱及DNA 测序分析表明克隆的片段包含了完整的绿豆防御素基因的编码序列,与原序列同源性达到99.5%,蛋白质同源性达到100%.此基因编码的多肽由73个氨基酸组成,含有28个氨基酸的信号肽和8个半胱氨酸,可形成4个二硫键.我们用此基因构建了高效植物表达载体pBin438-LD.     

东北虎Sox3和Sox4基因的保守区序列分析

应用特异于HMG－box区域的兼并引物，以基因组DNA为模板扩增了东北虎的SOX基因，在扩增产物中发现一条220bp的扩增带。经过克隆、序列测定和同源性检索，发现一个基因片段与人、小鼠、鸡和爪蟾Sox3的同源性分别为95％、95％、92％和88％；与人和小鼠SRY基因的同源性分别为75％和73％。因此该片段应当为东北虎的Sox3基因片段，被命名为PtSox3。另一片段与人、小鼠、爪蟾和大鼠Sox4的同源性分别为98％、97％、95％和94％；与人和小鼠SRY基因的同源性分别为56％和54％被命名为PtSox4。     

五指山猪生长激素基因全序列克隆及序列分析

通过筛选一对引物，PCR扩增五指山小型猪GH基因全序列，并进行克隆测序分析、序列分析及氨基酸分析．结果表明，有98个位点不同，同源性为95．026％，外显子有2个碱基发生了突变，其中外显子2有1个位点的碱基突变导致了氨基酸异义取代。     

应用PCR技术检测α－地中海贫血SEA型携带者

ＳＥＡ型α—地中海贫血症在东南亚地区很普遍，在我国广西壮族自治区，发病率也很高．应用跨越ＳＥＡ型５＇端和３＇端缺失断裂点的三个引物进行ＰＣＲ扩增，在有该缺失的染色体上扩增一条１９４ｂｐ的特异条带，在无该缺失的染色体上扩增一条２８７ｂｐ的特异条带，可以清楚地区分ＳＥＡ型缺失杂合子、纯合子和正常个体．检测４０例α—地中海贫血症患者的结果表明：ＳＥＡ型缺失杂合子２８例（７０％）、ＳＥＡ型缺失纯合子１例（２５％）、非ＳＥＡ型缺失携带者１１例（２７５％）．实验证明，在ＳＥＡ缺失的高发区，此法在临床上具有实际应用价值．     

基于PCR-RFLP的西洋参和人参指纹特征鉴定

目的建立西洋参与人参限制性片段长度多态性聚合酶链式反应(polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)的鉴定方法.方法采用改良的CTAB法从西洋参和人参中提取基因组DNA.应用生物信息学软件设计西洋参与人参核糖体DNA ITS序列的特异性引物,利用PCR技术对指定序列进行扩增,并通过RFLP方法酶切后进行指纹图谱的鉴别比较.结果提取西洋参与人参基因组DNA19 kb,并扩增核糖体122 bp大小的基因片段,经酶切后西洋参为80 bp和42 bp长度的两条片段,而人参仍然为122 bp长度的单一片段.结论西洋参与人参DNA具有特异性酶切位点,可作为西洋参与人参鉴定的有效方法,该方法简便快速,结果可靠.