TmFAD2和BnFAD3双基因载体的构建及转化株脂肪酸分析

必需脂肪酸亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3)在植物中的合成过程一直备受研究者的关注。本研究利用旱金莲中合成亚油酸的油酸脱饱和酶基因TmFAD2及甘蓝型油菜中合成亚麻酸的亚油酸脱饱和酶基因BnFAD3,在pRD400骨架载体的基础上,构建同时表达TmFAD2和BnFAD3的串联双价载体pSFF。通过农杆菌介导的花序浸蘸法完成pSFF对拟南芥哥伦比亚野生型的转化,观察发现转基因植株的第1对真叶有不同程度的畸形。按照畸形程度将其划分为4个等级,气相色谱分析4个等级叶片及其后代种子中脂肪酸的组成及含量,发现随着畸形程度的增高,叶片和种子中亚麻酸C18∶3含量都呈现降低的趋势。     

GA信号因子 SlMYB33对番茄开花时间及果实大小的影响

以番茄Micro-Tom为材料,以GA信号转导因子GAMYB基因 SlMYB33为对象,利用GUS组织化学染色分析 SlMYB33在花和果实中的表达模式;其次,通过载体构建、遗传转化得到转基因植株,通过转基因植株的表型分析探究 SlMYB33对番茄开花及果实发育的影响。结果表明, SlMYB33主要在番茄雄蕊和柱头中表达;在番茄Micro-Tom中过表达 SlMYB33,获得OE3、OE4、OE5、OE6和OE7五个过表达株系;表型观察表明, SlMYB33的过量表达可导致番茄开花时间延迟,同时促进果实增大。     

番茄一个褪黑素合成基因的cDNA克隆与表达分析

为深入研究褪黑素的分子生物学功能,根据番茄基因组数据库的SlSNAT基因序列信息设计引物,以耐盐番茄材LA1401(PI365967)叶片RNA反转录得到的cDNA为模板,利用高保真酶克隆了番茄的褪黑素合成酶基因SlSNAT,基因CDS(coding sequence)序列全长为768 bp,共编码255个氨基酸。利用酶切连接的方法,构建了该基因的超表达载体。实时定量PCR结果表明,SlSNAT基因在叶片中的表达量最高,显著高于其在花、果实、根、种子和萼片中的表达量。在不同非生物逆境处理下的表达结果显示,在干旱处理条件下的表达量最高,其次是在甘露醇的渗透胁迫逆境,在这2种胁迫条件下的表达量均显著高于其在过氧化氢、氯化钠、低温和褪黑素诱导下的表达量。另外,在盐胁迫条件下,SlSNAT基因在根部的表达量受到明显抑制。     

红麻线粒体基因NAD3和COB的RNA编辑与表达分析

以红麻细胞质线粒体近等基因系UG93A(不育系)、UG93B(保持系)及UG93A×福红992(恢复系)的F1代为材料,研究花药线粒体基因NAD3和COB的转录与表达。结果发现,在3种供试材料中,基因NAD3的CDS区在DNA水平和RNA编辑水平上均无差异;不育系与保持系的COB基因DNA编码序列无差异,但在RNA水平上发生了编辑,8个位点的编辑均发生于密码子的第一或第二位碱基,且导致氨基酸种类变化,主要为亲水性氨基酸转变为疏水性氨基酸;COB基因在UG93A中的RNA编辑频率低于UG93B;NAD3和COB基因在3种材料中的转录本大小基本相同,但在表达水平上表现为不育系显著低于保持系和F1代。由此推测NAD3和COB基因在红麻花药发育过程中有着重要的作用。     

NELL1和FMO3基因mRNA在绵羊肝脏与脂肪组织中的表达

旨在探究不同营养水平及不同生长阶段脂尾型绵羊NELL1和FMO3基因mRNA的组织特异性表达模式。选择健康、体质量相近的9月龄滩羊、同羊、哈萨克羊和西藏羊(羯羊)各3只,活体采集尾部脂肪样品。选择健康4月龄滩羊112只随机分为4组,公母各半,每组4个重复,每个重复7只羊。根据体质量增加目标分为3个阶段:22~28kg,28~35kg,35~40kg,每个阶段各组分别饲喂不同营养水平的日粮。每个生长阶段结束时采集肝脏、肾周脂肪、尾脂、皮下脂肪的组织样品,提取样品总RNA,采用实时荧光定量PCR的方法分析NELL1和FMO3 mRNA的表达差异。结果表明,FMO3 mRNA在哈萨克羊尾脂中的表达量最高,在同羊、滩羊、西藏羊尾脂中依次下降,且差异显著;NELL1 mRNA在西藏羊尾脂中的表达量最高,在滩羊、同羊、哈萨克羊中的表达量依次下降;营养水平和月龄对尾脂和肝脏中NELL1和FMO3 mRNA的表达水平有显著影响,而对皮下脂肪和肾周脂肪中NELL1和FMO3 mRNA的表达影响不显著。表明FMO3mRNA的表达水平与脂肪沉积呈正相关,而NELL1 mRNA的表达水平与脂肪沉积呈负相关;NELL1与FMO3对绵羊尾脂和肝脏中的脂肪沉积起调控作用,为进一步揭示脂尾型绵羊体内脂肪沉积的调控机制提供理论基础。     

CAPS标记在番茄抗黄化曲叶病毒病基因 Ty1和Ty3遗传关系分析上的应用

以分别携带有 Ty1/ Ty1· Ty3a/ Ty3a和 Ty1/ Ty1· Ty3/ Ty3的番茄材料09（1）和09（2）为亲本的F₂群体的89个单株为研究对象,利用分子标记的方法对F₂群体所有单株的抗病基因型进行检测。结果发现,明显发生交换的单株有6个,占到F₂群体89个单株的6.74%。表明 Ty1位点与 Ty3位点之间属于不完全连锁关系且连锁较紧密,为番茄抗病基因 Ty1和 Ty3（或 Ty3a）的聚合育种提供一定的理论依据。     

小麦TaCYP78A5基因的克隆及生物信息学分析

细胞色素P450(Cytochromes P450)蛋白家族含有硫羟基和血红素结构域,参与多种生物合成,CYP78A家族成员对籽粒大小形成有重要的功能。利用同源克隆的方法,分别从小麦大粒品系‘P271’和小粒材料‘中国春’中扩增到位于2AS、2BS、2DS上的TaCYP78A5-2A、TaCYP78A5-2B和TaCYP78A5-2D基因,编码534、544、549个氨基酸。通过分析发现在‘P271’和‘中国春’克隆到的TaCYP78A5序列一致,说明TaCYP78A5基因在这2个粒型的小麦中是保守的。CYP78A家族在水稻和拟南芥中具有非自主性细胞表达模式,结合对CYP78A家族的生物进化关系研究发现,CYP78A家族的各个基因在单子叶植物中是保守的。‘P271’和‘中国春’籽粒大小的差异,可能是TaCYP78A5基因在‘P271’中的基因表达量高于‘中国春’,引起种子发育过程中内表皮细胞的增殖,从而促进种子表皮增大,使得‘P271’种子大小和质量增加。     

绵羊miRNA-411a与其靶基因FLT3的相互作用

miRNAs是一类长约22 nt的非编码单链小RNA分子,主要与靶基因的3′UTR结合参与生物体基因的表达和调控过程。已经证实许多miRNA通过对靶标的调控,在支原体肺炎感染过程中起重要作用。为验证miRNA-411a与预测的靶基因 FLT3间存在相互作用,采用生物信息学方法分析预测其二级结构,利用荧光定量PCR技术分析miRNA-411a的正常表达和过量表达后靶基因 FLT3的相对表达量,双荧光素酶报告基因试验验证两者的相互作用。结果表明,miRNA-411a与其靶基因 FLT3能形成典型的二级茎环结构;在过量表达miRNA-411a后,其靶基因 FLT3的表达量显著降低。综上所述,miRNA-411a是通过与 FLT3的3′UTR结合而发挥作用,确定 FLT3是miRNA-411a的靶基因。     

猪ARID5B基因多态性及其与脂肪沉积性状的相关性分析

为探究猪ARID5B基因多态性及其与脂肪沉积性状的相关性,在DNA水平上对藏猪、大白猪ARID5B(AT-rich interaction domain 5B)基因5′侧翼区进行了单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点筛选;在mRNA水平上对两猪种的肝脏、背脂和背最长肌组织中的ARID5B基因表达量进行了RT-qPCR检测;并对两猪种的背膘厚和背最长肌组织中IMF(Intramuscular fat)含量进行测定。结果表明:在ARID5B基因5’侧翼区,存在T-2 216C和In-2 029Del缺失2个连锁突变位点,藏猪与大白猪呈极显著差异(P0.01);在相同组织不同品种间,ARID5B基因在肝脏、背脂和背最长肌中mRNA相对表达量趋势完全一致,且藏猪ARID5B基因表达量均极显著低于大白猪(P0.01);藏猪背膘厚和IMF含量均极显著高于大白猪(P0.01);经DNA、mRNA水平、背膘厚和IMF含量相关性分析发现,ARID5B基因mRNA相对表达量与背膘厚和IMF含量呈显著负相关(P0.05)。     

过表达番茄Sly-miR397基因增强拟南芥的耐旱性

为研究番茄miRNA在非生物逆境胁迫下的表达模式和功能分析。利用Real-time PCR检测番茄miRNA397在非生物逆境(干旱、盐害、ABA)条件下的表达量变化,发现Sly-miR397响应这些逆境胁迫,尤其在干旱胁迫下表达最明显。故将Sly-miR397过表达载体转入拟南芥中,进行转基因功能验证。结果表明:与野生型相比,转基因拟南芥植株叶片相对含水量下降速率更缓慢,保水能力更好,且在干旱胁迫下,转基因植株的长势明显优于野生型,其最大光合效率、3种抗氧化酶活性SOD、POD、CAT均明显高于野生型,同时胁迫所产生的丙二醛含量明显低于野生型拟南芥。表明Sly-miR397能提高拟南芥对干旱胁迫的耐受性,在植物抗旱过程中起着重要作用。     

赤霉素对‘粉红朱砂’和‘虎丘晚粉’开花的影响

该文研究了不同时间、不同浓度的赤霉素处理对‘粉红朱砂’和‘虎丘晚粉’两种露地栽培梅花的花期、展叶期和落蕾率的影响。结果表明 :2 0 0 0mg L的赤霉素在 10月底至 11月处理可使‘粉红朱砂’的花期提前约 1个月 ,展叶期提前 30～ 4 1d ,但同时出现明显的落蕾效应 ;而 1月处理使‘虎丘晚粉’始花期、末花期均延迟 ,同时开花量增加 ,且观赏期延长。研究还探讨了温度作为梅花开花的主导因子对试验研究的影响。     

黄体期和卵泡期小尾寒羊KiSS-1与RFRP-3组织表达研究

为分析KiSS-1和RFRP-3基因在小尾寒羊不同繁殖时期(黄体期和卵泡期)下丘脑、垂体、性腺轴各组织中的表达差异,阐明这2个基因在绵羊发情转换中的表达模式,以常年发情的小尾寒羊为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术,对比分析了KiSS-1和RFRP-3基因在黄体期和卵泡期的小尾寒羊下丘脑—垂体—性腺轴各组织中的表达差异。结果表明:1)KiSS-1和RFRP-3基因在下丘脑、垂体、卵巢等10种组织中均有表达;2)黄体期和卵泡期下丘脑中KiSS-1基因表达量均显著高于其他组织(P0.05),卵泡期下丘脑和松果体中KiSS-1基因表达量均显著高于黄体期(P0.05);3)黄体期和卵泡期下丘脑和卵巢中RFRP-3基因的表达量均显著高于其他组织(P0.05),且卵巢中RFRP-3基因在黄体期的表达量显著高于卵泡期(P0.05)。综上,研究发现KiSS-1和RFRP-3基因在绵羊发情调控中均发挥重要作用,KiSS-1促进发情而RFRP-3抑制发情。     

5-氨基乙酰丙酸对日光温室番茄生长发育和产量品质的影响

【目的】为外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)在日光温室蔬菜上的应用提供科学依据。【方法】研究了不同浓度ALA处理对日光温室番茄生产的影响。【结果】ALA以及ALA+N叶面施用均明显提高了番茄植株株高、叶绿素相对含量和果实产量,并改善了番茄果实品质;与对照相比,外源ALA各处理植株株高、叶绿素相对含量和单株生物产量均有明显提高,其中D处理(ALA1号肥料第1次2 kg/hm2,第2~4次1 kg/hm2)效果最佳,植株株高、叶绿素相对含量及单株生物产量分别提高27.18%,17.75%和13.93%;外源ALA对番茄果实产量和品质也有明显的提高和改善作用,其中处理B(ALA1号肥料第1次0.5 kg/hm2,第2~4次0.3 kg/hm2)对果实产量效果最明显,处理E(ALA3号肥料第1次2.5 kg/hm2,第2~4次1.5 kg/hm2)对果实品质效果最佳。【结论】处理E(ALA3号肥料第1次2.5 kg/hm2,第2~4次1.5 kg/hm2)既有利于番茄生长发育,又能增加产量并改善品质,为最佳的ALA施用量及方法。     

转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5对土壤古菌丰度和多样性的影响

为探讨转基因玉米的生态安全问题,2015年分别于玉米拔节期、抽雄期、乳熟期和完熟期采集土壤样品,并采用荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,q PCR)和末端限制性片段长度多态性分析(Terminal restriction fragment length polymorphism,TRFLP)技术,研究了转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5种植对土壤古菌丰度和多样性的影响。结果表明:转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5(TM)和受体玉米DBN318(PM)的根际土和非根际土古菌数量为1.41×10~9~4.04×10~9copies·g~(-1)土,随生长时期的推进均呈现先升高后降低的变化趋势,同一生长时期和土壤样品采集区域,2种玉米古菌16S rRNA基因丰度间无显著差异。T-RFLP分析共获得15种不同长度的T-RFs,其中89 bp和184 bp片段为优势种群,同一生长时期和土壤样品采集区域每种优势种群在TM和PM间均无显著差异。土壤古菌Shannon指数除PM非根际土呈现先降低后升高的变化趋势外,其他均表现为先降低后升高再降低;TM和PM根际土古菌Evenness指数的变化趋势均为先降低后升高,而非根际土古菌Evenness指数表现为先降低后升高再降低。同一生长时期和土壤样品采集区域TM和PM的Shannon指数间及Evenness指数间差异均不显著。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)显示土壤总氮和硝态氮含量对古菌群落结构有显著影响。主成分分析(Principal component analysis,PCA)表明,TM和PM土壤古菌群落在根际土和非根际土中均未发生明显分离,说明TM和PM土壤古菌群落组成无显著差异。上述结果表明:转cry1Ab和epsps基因玉米C0030.3.5土壤古菌丰度和群落结构组成与受体玉米DBN318无显著差异,古菌丰度和多样性主要受生长时期的影响,受土壤样品采集区域的影响不显著,土壤总氮和硝态氮是调控土壤古菌群落变化的关键因子。     

饲喂硬脂酸和癸酸对工蜂合成10-HDA的影响

为探讨硬脂酸和癸酸对工蜂合成10-HDA及其生物合成相关酶基因表达的影响,在工蜂基础日粮中添加不同质量分数的硬脂酸和癸酸,采用高效液相色谱法和半定量RT-PCR技术测定不同日龄段工蜂上颚腺10-HDA的合成量和相关酶基因的表达量。结果显示,工蜂日粮中添加不同质量分数的硬脂酸和癸酸可在一定程度上提高工蜂上颚腺10-HDA的产量,在工蜂5、10、15日龄时,w=5%硬脂酸组和w=1%癸酸组10-HDA的合成量均显著高于空白组(P0.05),且全期10-HDA产量的平均值分别较空白组提高11.82%和13.37%。另外,w=5%硬脂酸组和w=1%癸酸组能使工蜂上颚腺10-HDA的分泌高峰提前,由原来的20日龄分别提前至15日龄和10日龄。同时,添加硬脂酸和癸酸后,工蜂在15日龄前的ETF-β和KAT基因表达量均增加。表明,硬脂酸和癸酸可影响工蜂10-HDA生物合成相关酶基因的表达,促进工蜂上颚腺合成10-HDA,在短时间内提高10-HDA的产量。     

小麦条锈菌新菌系CYR34中CDK5基因的克隆及生物信息学分析

为探究细胞周期蛋白依赖性激酶（Cyclin-dependent kinase 5,CDK5）在小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）新菌系CYR34夏孢子萌发过程的毒性作用,以天水地区小麦条锈菌新菌系CYR34夏孢子标样为试材,通过RACE克隆 CDK5基因并对其进行生物信息学分析,获得长度为706 bp,编码190个氨基酸的cDNA序列。蛋白质结构预测显示,其二级结构主要以α-螺旋为主,且具有典型的STKC激酶结构域。同源性分析显示,CDK5与小麦杆锈菌（Puccinia graminis f. sp. tritici）中的CDK5亲缘关系较近。蛋白质互作数据库预测分析发现,CDK5可以与磷酸核酮糖3-差异构酶、荚膜生物合成蛋白、鸟苷酸激酶、丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶、16S rRNA 蛋白以及肌苷-5′-单磷酸脱氢酶6个蛋白互作关系;基因时序表达发现在孢子萌发0~6 h时,基因的表达量持续下调,6 h后表现为上调,萌发10 h后为对照的1.2倍,萌发14 h后基因的表达量达趋于平台期,为对照的1.36倍。综上所述,推测细胞周期蛋白依赖性激酶CDK5在小麦条锈菌（CYR34）夏孢子萌发过程中参与了适应环境的信号调控。     

东方百合‘索邦’组蛋白去乙酰化酶基因 LoSorHDA1的克隆与表达分析

以东方百合‘索邦’（Sorbonne）为材料,结合前期转录组数据,克隆组蛋白去乙酰化酶基因HDA1(Histone deacetylases),命名为LoSorHDA1。LoSorHDA1序列长1 518 bp,编码505个氨基酸,生物信息学预测含有一个高度保守的组蛋白去乙酰化结构域。系统进化分析表明,LoSorHDA1与拟南芥等物种的HDA1同源蛋白聚为一支,而与HDAC家族其他成员关系较远;LoSorHDA1编码的氨基酸序列与单子叶植物小果野焦（Musa acuminata）的相似度最高,而双子叶植物HDA1则聚为另一支。RT-PCR结果显示：LoSorHDA1在‘索邦’不同组织中普遍表达,其中在茎生根、嫩茎、花被片、花丝、柱头、花柱、子房中表达量较高,在下部叶和花药中表达稍弱。亚细胞定位表达结果表明,LoSorHDA1定位在细胞核和细胞质中。荧光定量PCR结果显示：LoSorHDA1在不同花发育阶段中的各个花部组织中均有不同程度的表达,在雌雄蕊中表达趋势相反,而在内外花被片中的表达趋势较为一致,说明LoSorHDA1可能参与东方百合花发育进程,这为后续LoSorHDA1的去乙酰化修饰在百合花发育中的功能研究奠定基础。     

双价抗寒基因CBF3/COR15A转化大白菜的初步研究

为探索拟南芥的冷诱导转录因子CBF3和抗寒基因COR15A在"黔白"系列大白菜的转化体系,以"黔白"系列大白菜3个优良自交系作为研究对象,分别用大白菜4d苗龄的带柄子叶、半子叶、下胚轴作为外植体,利用农杆菌介导的方法将同时含有CBF3和COR15A双价抗寒基因的表达载体转入大白菜,就影响大白菜再生和遗传转化的因素进行研究。通过抗生素筛选得到大白菜T0代转基因抗性植株36株,经PCR检测后获得转基因阳性植株6株。经抗寒性初步鉴定,转基因大白菜植株抗寒性超过对照。     

不同电导率的有机营养液种植番茄效果分析

探究浇灌不同电导率有机营养液对有机基质无土栽培番茄生长、品质的影响,筛选出最适合番茄生长的电导率(σ)值,为番茄秸秆废弃物利用及有机农业的发展提供借鉴。试验以番茄品种‘粉宴’为试材,用体积比7.5%的番茄茎秆堆制腐熟残渣与蛭石珍珠岩(1∶6∶6)混合做基质,采用番茄茎秆腐熟后的浸提液稀释至σ值为1 mS/cm、2 mS/cm、4 mS/cm,定期浇灌番茄,即为K1、K2、K3处理;对照CK用蒙大基质,浇灌山崎营养液。研究结果表明:有机栽培的番茄形态指标与产量指标均低于CK;有机栽培的番茄叶绿素质量分数随σ增加而增加,以K3最大,显著高于CK;净光合速率以CK最大,K2次之;可溶性固形物与糖酸比均以K2最大,维生素C质量分数和可溶性蛋白质量分数以K3最大,均显著高于CK,K1硝酸盐质量分数最低,K1、K3硝酸盐显著低于CK;通过层次分析法综合分析得出K3种植效果最佳,利用番茄茎秆堆腐得到的基质种植番茄并浇灌其浸提液可以提高番茄的品质。     

蜻蜓凤梨AfACO1基因的克隆及乙烯响应特性分析

观赏凤梨是一种重要的热带花卉。生产上常人工施加外源乙烯或乙烯衍生物促进凤梨科植物开花,但作用的分子机制不清楚。以热带观赏花卉蜻蜓凤梨(Aechmea fasciata)为材料,利用转录组数据结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了乙烯生物合成过程中限速酶1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1carboxylate,ACC)氧化酶(ACC oxidase,ACO)的一个编码基因,将其命名为AfACO1。AfACO1cDNA全长732bp,编码156个氨基酸。理化性质分析表明,该蛋白分子质量为17.47ku,等电点为8.46。AfACO1蛋白有保守的抗坏血酸和辅因子亚铁离子结合位点。进化树分析结果表明,AfACO1与水稻的2个OsACO1-likes蛋白亲缘关系最近,且进一步的结构域分析表明,它们拥有相似的保守基序。实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qPCR)结果表明,AfACO1在抽薹39d后的成株心叶中表达量最高,且施加外源乙烯利后,AfACO1的表达量逐渐上调。结果表明AfACO1可能是蜻蜓凤梨成熟期乙烯生物合成的关键酶之一。研究结果为解析外源乙烯调控凤梨科植物开花的机制奠定了基础。