沙冬青脱水素基因的分子克隆与序列分析

脱水素(Dehydrin)是晚期胚胎发生蛋白(LEA)家族中最具特色的一组蛋白,对植物抵抗非生物逆境胁迫起到非常重要的作用。本研究从抗逆性较强的常绿阔叶灌木沙冬青中克隆出4个含有完整ORF的脱水素基因,命名为AmDHN3.2F、AmDHN5.1F、AmDHN6.2F和AmDHN7.2,并进行了相关生物信息学分析。使用DNAMAN软件预测结果显示,4个蛋白都含有一个K片段和S片段。理化性质分析表明,4种脱水素蛋白均为亲水性蛋白,其中AmDHN3.2F为碱性蛋白,AmDHN5.1F、AmDHN6.2F和AmDHN7.2为酸性蛋白;理论相对分子质量最大的是AmDHN7.2(21.42kD),最小的是AmDHN3.2F(10.69kD);理论等电点最大的是AmDHN3.2F(9.01),最小的是AmDHN6.2F(6.21)。蛋白二级和三级结构预测结果发现,4种蛋白均由3种结构组成:α-螺旋(7.50%~32.63%)、无规则卷曲(55.79%~73.00%)和延伸链(11.58%~19.50%)。采用邻接法构建系统进化树,并结合同源相似性分析发现,4种脱水素蛋白均与蒺藜苜蓿Mt DHN3和拟南芥At DHN10亲缘关系较近。利用XSTREAM软件分析结果显示,Am DHN5.1F、Am DHN6.2F和Am DHN7.2第3个蛋白序列具有串联重复单元,且主要集中在脱水素的中间部分。通过DOTTER软件生成点阵图发现,在中间区域存在大量的短片段重复,说明脱水素序列的收缩或扩张主要发生在中间部分。这些研究结果为进一步开展沙冬青DHN基因家族的功能分析奠定了基础。

喜马拉雅紫茉莉MYB家族的生物信息学及表达分析

旨在筛选高山植物喜马拉雅紫茉莉调控类黄酮等次生代谢产物合成的MYB转录因子(MhMYB)基因家族。基于喜马拉雅紫茉莉愈伤组织低温转录组测序数据库,利用PlantTFDB 3.0和BLASTP等软件对MhMYB序列进行筛选与鉴定,使用Web Logo 3.0、MEGA 7.0和Mev等生物信息学软件对MhMYB转录因子进行结构域、系统进化及低温诱导表达水平分析。研究筛选出34个喜马拉雅紫茉莉MhMYB家族成员,分别为1R-MYB(2个)、R2R3-MYB(30个)和3R-MYB(2个)3类转录因子;亚细胞定位预测大多数定位于细胞核中;进化分析显示,MhMYB家族成员可分为15个亚类,基于拟南芥AtMYB家族成员的生物学功能,预测MhMYB的S2、S7、S20亚家族成员可能参与调控类黄酮等次生代谢产物合成;转录组数据分析显示,低温可诱导MhMYB6、MhMYB15、MhMYB62基因表达水平增加;共表达分析发现,MhMYB6、MhMYB15、MhMYB62对类黄酮合成途径基因起到一定调控作用。初步研究表明,MhMYB6、MhMYB15、MhMYB62可参与调控低温诱导喜马拉雅紫茉莉类黄酮的累积。

拟南芥AtTERT对大肠杆菌非生物胁迫抗性的影响

端粒酶是真核生物中维持染色体末端DNA完整性的一类特殊逆转录酶,研究拟南芥AtTERT对大肠杆菌生长及非生物胁迫的影响,为深入研究TERT蛋白非端粒功能奠定基础。将拟南芥AtTERT转入大肠杆菌,成功构建pET32a-AtTERT原核表达载体,优化诱导条件,纯化并鉴定GST-AtTERT融合蛋白,运用Western blotting验证,同时采用点板法检测转AtTERT大肠杆菌的非生物胁迫抗性。结果表明,优化诱导条件为感受态细胞Transetta(DE3)诱导温度20℃、诱导剂(IPTG)浓度为0.5 mmol/L;纯化的GST-AtTERT融合蛋白相对分子量大小为156 kD;Western blotting验证结果显示在诱导全菌、上清及沉淀中均出现并与预期分子量大小结果一致的蛋白条带。转AtTERT重组菌在NaCl(400和500 mmol/L)、甘露醇(400和600 mmol/L)和H_(2)O_(2)(0.4 mmol/L)的LB固体培养基上的存活率显著高于空载对照菌,而利用液氮反复冻融6次时,转AtTERT重组菌存活率显著低于空载对照菌。转AtTERT大肠杆菌NaCl盐胁迫、甘露醇渗透胁迫、过氧化氢氧化胁迫抗性增强,但低温抗性减弱,表明拟南芥AtTERT具有抗非生物胁迫的非端粒功能。

颈外静脉留置针在无保护左主干介入治疗术中的优势研究

目的探讨颈外静脉留置针在无保护左主干介入术中使用效果及优势。方法对2015年01月至2019年03月期间48例经右侧桡动脉入路行左主干介入术患者随机分为对照组和观察组各24例,观察组进行颈外静脉留置针穿刺,对照组行前臂留置针穿刺置管,均使用BD公司22G留置针。分别观察两组不同部位留置针使用效果及穿刺成功率。结果观察组穿刺成功率明显高于对照组,穿刺时间观察组低于对照组,观察组堵管脱管的发生率明显低于对照组。结论颈外静脉留置针的使用可快速建立静脉通道,减少堵管脱管的发生,并为患者抢救赢得时间。

低温驯化对绵头雪莲呼吸代谢及相关基因表达的影响

为了研究高山植物对低温驯化的生理及分子适应机制。本研究以西藏绵头雪莲愈伤组织为材料,检测4℃低温驯化0、6、9 d过程中呼吸速率变化,并基于转录组数据库分析低温驯化对呼吸相关基因表达的影响。结果显示,低温驯化(4℃)初期使绵头雪莲愈伤组织呼吸速率和糖酵解速率降低,但随着驯化时间延长至第9天,呼吸速率及糖酵解有所回升;在愈伤组织呼吸测定系统中加入代谢抑制剂(叠氮化钠和水杨基氧肟酸)发现,常温培养、4℃低温驯化6 d及9 d的雪莲愈伤组织细胞色素C途径占总呼吸比例分别为86.21%、82.11%和80.40%;而交替呼吸途径占总呼吸比例由13.79%升高到17.89%和19.60%;同时抗氰呼吸途径的关键酶交替氧化酶(AOX)家族中AOX1、AOX2表达量升高。此外,低温驯化使糖酵解途径相关的己糖激酶(HK)基因家族成员表达量升高,磷酸果糖激酶(PFK)基因家族成员中3个成员表达量也在低温驯化后发生了不同程度的升高;磷酸戊糖途径关键酶葡萄糖酸内酯酶(PGLS)和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(PGD)基因部分家族成员表达量在低温驯化后显著提高。结果表明低温驯化使高山植物绵头雪莲发生了一系列适应性变化,随着低温驯化时间延长,呼吸速率和糖酵解速率经历了由降低到升高的过程,同时抗氰呼吸途径加强,与糖代谢相关的关键酶基因表达量提高,为其应对高山地区恶劣的环境条件提供了重要的能量基础。

百合单倍体育种策略及发展趋势

百合是一种集药用、食用和观赏为一体的单子叶植物。百合遗传多样性丰富,市场新品种大多是通过杂交选育而成。百合具有基因组大、杂合度高、品种倍性复杂等特点,常常出现杂交育种障碍,致使百合育种进展缓慢。单倍体育种技术已成为常规杂交育种的重要补充,大大提高了现代植物育种效率。本文综述了百合单倍体诱导策略以及单倍体的保持与加倍,尤其介绍了基于基因组编辑技术的单倍体诱导新技术,为百合采用现代分子育种研究策略与综合开发利用提供重要参考资料。