桑树黄烷酮-3-羟化酶基因的克隆及在35份桑种质资源植株叶片中的表达差异

黄烷酮-3-羟化酶（F3H）是黄酮类化合物合成途径的关键酶之一,其催化黄烷酮合成的二氢黄酮醇又可经不同代谢途径合成花青素等多种黄酮类物质。以鲁桑（Morus multicaulis）品种育711号植株的幼叶cD NA为模板,利用RT-PCR和RACE技术克隆了桑树F3H基因cD NA的全长序列,将该基因命名为MmF 3H（GenB ank登录号：KU301748）。该基因开放阅读框（ORF）长1 095 bp,编码一个含有365个氨基酸残基的多肽,预测蛋白质分子质量为40.15 kD,等电点为4.93。该基因编码氨基酸序列与川桑（Morus notabilis）F3H的序列相似度高达98%,与其它5种植物F3H也具有较高的序列相似度（79%~82%）,说明F3H基因编码的氨基酸序列具有较高的保守性;系统进化树也显示来自鲁桑的F3H序列与来自川桑的F3H序列聚在一枝,亲缘关系最近。qRT-PCR检测MmF 3H基因在35份桑种质资源植株幼叶中的表达水平存在较大差异,相对表达量较高的达到0.784 5,而较低的仅为0.012 1;用分光光度法测定35份桑种质资源植株桑叶片中的总黄酮和总花青素含量也存在较大差异,而且总黄酮含量的差异与MmF 3H基因表达水平的差异具有一定相关性,推测MmF 3H催化生成的产物属于黄酮类化合物合成途径的上游产物。

桑氧化固醇结合相关蛋白的基因克隆及序列与表达分析

氧化固醇结合蛋白家族是一类存在于真核生物中的能结合氧化固醇的保守蛋白,主要作用是参与细胞中的脂类代谢、囊泡运输及信号转导等方面。试验利用RT-PCR和RACE技术从桑树(Morus L.)鲁桑系品种育71-1(M.multicaulis Perr.cv.Yu 71-1)中克隆出一个氧化固醇结合蛋白相关蛋白基因,该c DNA全长1 974 bp,含有一个完整的全长1 371 bp的读码框(ORF),内有220 bp的5’非翻译区(5’UTR)和383 bp的3’非翻译区(3’UTR),3’端以Poly(A)15结束。其开放读码框共编码456个氨基酸,分子量为51.97 k D,等电点为5.143。利用Pfam和PROSITE在线分别进行了蛋白质的结构及功能位点和motif预测,结果显示,该蛋白为氧化固醇结合蛋白相关蛋白家族的成员,具有氧化固醇结合蛋白相关结构域,且含有该家族蛋白特有的极其保守的指纹基序"EQVSHHPP"。多重序列比对结果表明,该蛋白高度保守,在系统进化树中桑树与野草莓(Fragaria vesca subsp.vesca L.)、碧桃(Prunus persica Batsch.var.duplex Rehd.)等的亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明,该基因在花、幼果、成熟果的表达量比根、茎和芽中的表达量要高。在高盐胁迫下,桑树Ma-acyin-ORP基因的表达量先升高、后下降,初步推断该基因可能参与某种压力胁迫的生理反应。

好氧反硝化细菌N22’种子培养基的优化

目的:优化好氧反硝化细菌N22’的种子培养基,提高对数期末期细菌浓度。方法:采用Plackett-Burman设计对影响N22’细菌浓度的因素进行评估并筛选出具有显著效应的因素KNO3(X3)、KH2PO4(X4)和K2HPO4(X5),经过最陡爬坡实验接近3个因素的最大响应区域后,应用Box-Behnken设计和响应面分析法确定3个因素的最优水平。结果:优化后的种子培养基:柠檬酸钠6g,KNO32.72g,KH2PO41.35g,K2HPO41.12g,MgSO4·7H2O 0.25g,CaCl20.025g/L,FeSO4·7H2O 0.025g,EDTA0.125g/L;蒸馏水1 000mL,初始pH值7.0。优化后发酵液对数期末期细菌浓度达到1.684 0×1012cfu/mL,比优化前1.632 7×1011cfu/mL提高了9.31倍。结论:Plackett-Burman设计结合响应面分析方法优化了菌株N22’的种子培养基。