以书为伴,共享知识

随着共享经济的兴起,公共图书馆进入了一个崭新的发展阶段。对此,图书馆要积极转变传统的文献资源建设思路,将读者需求作为开展资源建设工作的出发点,提升自身的资源建设能力,促进信息技术在资源共享平台建设中的运用,不断改进读者服务模式。现剖析当前公共图书馆资源建设的现状,提出资源建设策略,以期全方位地实现公共图书馆资源共享。

基于全基因组和转录组的绿豆谷胱甘肽转移酶基因及其对镉胁迫的响应

以绿豆为材料,运用生物信息学、转录组学和酶学等分析方法,对绿豆GST家族基因结构及其表达蛋白的特征进行分析,并检测镉(Cd)胁迫下GST基因表达谱和酶活性变化。结果表明,绿豆基因组中包含有93个GST基因,分为Tau、Phi、Lambda、Theta、Zeta、DHAR、EF1Bg、GHRs、mPGES2和TCHQD等10类,以Phi和Tau类基因数最多;不同类基因结构存在较大差异,Tau类和TCHQD类含有2个外显子,Phi类和GHRs类分别含3和5个外显子,其余基因外显子数目在6~10个。其中只有40个基因在绿豆中表达,31个基因在根、茎、叶中都有表达,6个基因选择性表达。Cd胁迫上调大多数基因的表达量,根、茎、叶中被显著上调的GST基因分别为10、8和4个,平均上调倍数为2.17、2.25和3.26;Cd胁迫显著升高根和茎中GST酶活分别达2.14和1.27倍,与基因表达量的变化一致。表明绿豆根中GST基因及其酶活在Cd胁迫响应中起最主要作用。研究结果为植物GST基因的进一步研究和在植物抗逆中生物技术应用提供了科学资料。

绿豆乙醇脱氢酶基因生物信息学分析及其在镉胁迫下的表达特性变化

基于绿豆〔Vigna radiata(Linn.)R.Wilczek〕基因组注释文件鉴定乙醇脱氢酶基因(ADHs),并采用生物信息学方法分析了绿豆ADHs基因结构及其编码的氨基酸序列的理化特性和系统关系;运用转录组和酶学方法分析了Cd胁迫条件下绿豆幼苗根、茎和叶片中ADHs基因的表达量和ADH酶活性的变化。结果表明:绿豆基因组含有15个ADHs基因,依次命名为VrADH 1至VrADH 15;15个VrADHs基因的序列长度为237~1603 bp,其中,仅VrADH 10基因包含2个内含子和2个外显子,其他VrADHs基因分别包含7~9个内含子和7~10个外显子。15个VrADHs的氨基酸序列中,除VrADH1和VrADH10外,其他VrADHs均含有10个motif。15个VrADHs的氨基酸残基数为78~444,相对分子质量8840~48390,等电点pI 4.83~pI 8.22,亲水性系数-0.259~0.090;其中,仅VrADH10属于短链脱氢酶,其他VrADHs均属于中、长链脱氢酶;仅VrADH10含有ADH_N结构域,其他VrADHs均含有ADH_N和ADH_zinc_N结构域,且VrADH1还含有ADH_zinc_N_2结构域。NJ系统发育树将15个VrADHs及大豆〔Glycine max(Linn.)Merr.〕的31个GmADHs和拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕的8个AtADHs分为3个分支,其中绿豆与大豆的ADHs亲缘关系更近。转录组和酶活性分析结果显示:VrADH 7、VrADH 8和VrADH 10基因在根、茎和叶片中均未表达,而其他VrADHs基因均不同程度表达,且表达水平随生长时间而异;在根、茎和叶片中相对表达量最高的基因分别为VrADH 1、VrADH 3和VrADH 14。经100μmol·L^(-1) Cd胁迫处理后,多数VrADHs基因的相对表达量较对照上调,且部分基因的相对表达量与对照差异显著(P<0.05)。经Cd胁迫处理后绿豆幼苗根、茎和叶片中ADH酶活性总体上均高于对照。综合分析结果表明:绿豆幼苗根、茎和叶片中VrADHs基因的表达特性存在明显差异,部分VrADHs基因的表达呈现组织特异性;Cd胁迫处理后绿豆幼苗ADH酶活性的升高与某些VrADHs基因的表达水平上调有关,表明这些VrADHs基因参与了绿豆对Cd胁迫的响应过程。

绿豆果胶甲酯酶基因及其响应镉胁迫的分析

果胶甲酯酶(PME)是在植物细胞壁中起重要功能的酶,通过去甲酯化降低细胞间的约束,使细胞伸长.基于绿豆(Vigna radiata(Linn.) R. Wilczek)基因组注释文件,利用HMMER和Pfam等软件对绿豆果胶甲酯酶(PMEs)进行鉴定,分析PMEs基因结构和系统发育等.运用转录组和酶学方法检测正常条件和镉(Cd)胁迫下绿豆苗期根、茎和叶中PMEs表达模式及PME酶活性的变化.结果表明:绿豆基因组有80个PMEs,大部分PMEs具有相似的结构和共同的motif.系统发育分析将80个VrPMEs编码果胶甲酯酶蛋白(VrPMEs)归为5个分支,其与同科大豆GmPMEs具有更近的亲缘关系.17个VrPMEs在对照和Cd处理组绿豆苗期根、茎、叶中均有表达,但表达水平不同.Cd胁迫显著上调根中3个VrPMEs平均3.52倍,显著下调14个VrPMEs平均1.89倍;显著上调茎中2个VrPMEs平均2.69倍;对叶中VrPMEs表达影响较小.Cd胁迫在1、5和9天显著升高根中PME的平均酶活1.06、1.32和1.85倍,而对茎和叶中PME活性影响较小.基因表达与酶活性的结果相印证,强调根PME基因及其酶参与了绿豆幼苗期对Cd胁迫的响应,为进一步研究植物PME基因功能及其在重金属胁迫中的作用积累了重要资料.