香蕉枯萎和细菌性软腐病菌的多重PCR检测

香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cubense和细菌性软腐病菌Dickeya zeae的复合侵染为害给香蕉产业发展带来严重挑战,有必要建立相关病害的多重聚合酶链式反应(multiplex polymerase chain reaction, multiplex PCR)检测技术。本文基于尖孢镰刀菌古巴专化型1号生理小种(F.oxysporum f.sp.cubense race 1,FOC1)基因组contig 438区间(35 631-37 693 bp)(GenBank:AMGP01000438.1)和4号生理小种(F.oxysporum f.sp.cubense race 4,FOC4)基因组contig 195区间(4 028-6 126 bp)(GenBank:AMGQ01000195.1)存在160 bp插入序列差异设计特异扩增引物FOC-F/-R,同时以香蕉细菌性软腐病菌D.zeae的促旋酶B亚单位基因(the subunit B of gyrase gene)(GenBank:JQ284039)序列设计特异扩增引物gyrB-F/-R。多重PCR检测结果显示:本技术可在一次PCR扩增反应内同时检测香蕉枯萎病菌1号、4号生理小种和细菌性软腐病菌;多重PCR的灵敏度结果表明:检测香蕉枯萎病菌的DNA浓度最低限为0.1 ng/μL,细菌性软腐病菌的灵敏度为103cfu/mL;检测结果稳定可靠。因此,本研究建立的多重PCR检测方法可有效应用于检测香蕉发病组织中的香蕉枯萎病菌和细菌性软腐病菌,也可用于香蕉种苗和田间土壤带病菌的监测,为香蕉种植保驾护航。

甜菜夜蛾泛素延伸蛋白基因cDNA的3′RACE-PCR扩增及其克隆和表达

根据已知的草地夜蛾Spodopterafrugiperda的泛素延伸基因 5′端核苷酸序列设计引物 ,应用 3′RACE PCR技术 ,从甜菜夜蛾S .exigua脂肪体组织总RNA中反转录扩增泛素基因的cDNA片段。扩增得到的片段全长 5 13bp ,3′末端有 12 3bp的非翻译区 ,翻译区编码一个长为 12 9个氨基酸残基的蛋白质 ,预测分子量为 14 8kD。同源分析表明 ,此cDNA序列为ubiquitin 5 3aaextensionprotein(ubi 5 3)基因 ,在泛素蛋白后融合了一个核糖体L4 0蛋白 (ribosomalL4 0protein)。用MagAlign和Genedoc软件对cDNA编码的氨基酸序列进行了同源性分析 ,结果表明 :甜菜夜蛾的ubi 5 3基因与真核生物家蚕Bombyxmori、草地夜蛾、果蝇Drosophilamelanogaster和人Homosapienes泛素的同源性分别为 96 9%、98 5 %、95 3%和 93 0 % ,与甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeNPV)泛素的同源性为 78 8% ,说明真核生物的泛素基因与核型多角体病毒的泛素基因可能存在不同的分子进化途径。将甜菜夜蛾的ubi 5 3基因克隆到原核表达载体pET 2 8a上 ,转化至BL2 1(DE3)中 ,用IPTG进行诱导表达 ,用异源泛素单克隆抗体进行Westernblot检测 。

简并PCR结合RACE技术克隆马尔尼菲青霉未知基因

目的寻找高效克隆马尔尼菲青霉新基因的方法。方法从生物信息库中找出已知的酿酒酵母、白念珠菌、新生隐球菌、烟曲霉、构巢曲霉SKN7氨基酸保守序列,设计简并引物,PCR扩增获得部分马尔尼菲青霉SKN7 cDNA片段,随后应用RACE技术分别扩增其5′端和3′端未知序列。结果简并PCR扩增可产生多个条带,以预期大小1100bp处条带最清晰。5-′RACE得一约900bp大小产物,无非特异性扩增。3-′RACE扩增产物为多条片段,其中以700bp,400bp和200bp条带相对较清晰,纯化、克隆、测序、比对分析后证实700bp大小产物为目的片段。将上述产物序列进行对位拼接,获得一全长约为2.5kb的序列,它编码的蛋白与其他物种Skn7蛋白高度同源,为马尔尼菲青霉SKN7 cDNA。结论简并PCR结合RACE技术是一种高效、简单、有效的克隆马尔尼菲青霉新基因的方法。

常规PCR与RACE结合法快速从cDNA文库中克隆基因

首先根据Fe(Ⅱ ) 转运蛋白基因家族的保守区设计同源的常规PCR引物 (F1,R1) ,扩增出 4 90bp的特异片段 .然后根据RACE法原理 ,巧妙地设计 3′RACE(F2 )和 5′RACE(R3)特异性引物 ,使两者既能分别与文库载体上的筛选扩增引物配对扩增cDNA 3′和 5′末端序列 ,又能使扩增出的 3′RACE和 5′RACE产物序列有重叠部分 ;另外设计引物时还兼顾到使F2和R3也能配对 ,从而能对 3′RACE和 5′RACE扩增产物进行双特异性引物常规PCR鉴定 .该方案不但能够直接根据序列鉴定 3′RACE和 5′RACE产物是否为同一基因序列 ,还能快捷地用常规PCR鉴定 3′RACE和5′RACE扩增产物是否为特异性扩增 ,避免了对非特异性扩增产物的克隆测序等繁琐的鉴定过程 ,优化了基因克隆策略 .最后根据拼读出的全长序列设计引物 (F4 ,R4 )扩增出完整编码区 .应用该方法成功地从小金海棠缺铁处理的根系cDNA文库中克隆了Fe(Ⅱ ) 转运蛋白基因的cDNA .

简并PCR结合RACE技术克隆申克孢子丝菌未知过氧化氢酶基因

目的克隆孢子丝菌未知过氧化氢酶基因,命名为Sscat基因。方法根据生物信息库中7种已知真菌过氧化氢酶氨基酸序列的高度保守区域设计简并引物,PCR扩增获得部分Sscat基因cDNA片段,随后应用RACE技术分别扩增其3'端和5'端未知序列。结果 Sscat基因cDNA序列全长1 746 bp,其中包括5'端121 bp的非编码区、1 500 bp的编码区和109 bp的3'端非编码区。该基因编码499个氨基酸,分子量为56.07 kDa,其氨基酸序列与其他真菌过氧化氢酶氨基酸高度同源,其中与米曲霉、黑曲霉同源性分别为66.3%和56.6%,Sscat基因为申克孢子丝菌过氧化氢酶cDNA。结论简并PCR结合RACE技术成功克隆了孢子丝菌未知过氧化氢酶基因。

通过RACE技术构建铁皮石斛叶mRNA的cDNA PCR文库

基于RACE技术,以铁皮石斛叶片总RNA为起始材料,通过逆转录和末端转移构建出两端含有特定序列的cDNA。然后以连接有特定序列的引物进行cDNA的PCR扩增,从而构建出mRNA的cDNA PCR文库。结果表明:cDNA PCR文库的PCR效果明显高于逆转录产物的PCR效果,该方法构建的cDNA PCR文库能使cDNA放大100倍以上;以5pg的总RNA为起始材料构建cDNA PCR文库仍可得到良好的PCR扩增效果;该研究的cDNA PCR文库构建方法费用较低,操作简单,为克隆微量表达的基因提供了技术基础。

Rapid Amplification of 5′ cDNA End of S. Liaotungensis Choline Monooxygenase Using Inverse PCR RACE

Based on part of a known cDNA sequence of Suaeda Liaotungensis choline monooxygenase, the authors successfully cloned the 5′ cDNA end of Suaeda Lianotungensis choline monooxygenase using Inverse PCR RACE with a specially designed 5′-phosphated RT primer and two pairs of specific inverse PCR primers. Compared with the anchored PCR RACE, inverse PCR RACE has better specificity and higher amplification.

香蕉种苗中枯萎病菌和细菌性软腐病菌实时荧光PCR检测

香蕉枯萎病菌和细菌性软腐病菌复合侵染且潜伏期较长,建立香蕉种苗病害早期监测的分子检测方法非常重要。本文基于尖孢镰刀菌古巴专化型1号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 1,FOC1)基因组Contig 438区间(35631~37693 bp)(GenBank:AMGP01000438.1)设计特异扩增引物qFOC1-F/-R、4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubenserace4,FOC4)基因组Contig195区间(4028~6126bp)(GenBank:AMGQ01000195.1)设计特异扩增引物qFOC4-F/-R,同时以香蕉细菌性软腐病菌Dickeya zeae的促旋酶B亚单位基因(Subunit B of gyrase gene)(GenBank:JQ284039)序列设计特异扩增引物qgyrB-F/-R。qPCR检测结果显示:实时荧光检测引物扩增特异性强。通过拟合曲线方程分析得到:检测香蕉枯萎病菌的DNA浓度最低限为3 pg·μL^(-1),细菌性软腐病菌的菌液浓度最低限灵敏度为70 cfu·mL^(-1),检测灵敏度较高,结果稳定可靠。因此,本研究建立的实时荧光PCR检测方法可有效应用于检测香蕉种苗中的香蕉枯萎病菌和细菌性软腐病菌,确保种苗的安全生产。

骆驼β-防御素caBD-1 cDNA基因全序列RACE扩增方法的建立

为获得骆驼β-防御素基因(caBD-1 cDNA)的全长序列,采用锚定PCR RACE技术,根据已获得的骆驼β-防御素基因的部分已知序列,设计了1条特异性引物作为上游引物,将反转录引物中的部分序列即3′接合器引物作为下游引物,成功地克隆了caBD-1 cDNA的3′末端序列;采用反向嵌套PCR RACE技术,根据已获得的骆驼β-防御素cDNA的部分序列,设计了1条5′末端磷酸化的特异性反转录引物和2对特异性反向嵌套PCR引物,首先进行反转录(RT),然后将mRNA反转录的cDNA进行环化,最后进行反向嵌套巢式PCR,成功地克隆了骆驼β-防御素caBD-1cDNA的5′末端序列。结果显示,获得了骆驼β-防御素caBD-1 cDNA基因的全序列。证实,RACE技术用于防御素基因的扩增是可行的。

改进简并PCR法克隆盐生杜氏藻烯醇酶基因

该文针对基因同源性克隆中存在的问题 ,采用改进简并PCR法对盐生杜氏藻具抗逆功能的烯醇酶基因 .改进后的同源引物简并度从 10 0 0倍以上降低至 10 0倍以下 ,利用RT PCR成功地扩增出一条 6 30bp的盐藻cDNA片段 ,该片段与其他物种的烯醇酶基因具有很高的相似性 .在此基础上进行 5’和 3’RACE获得了盐藻烯醇酶基因的全长cDNA ,其长度为 1734bp .序列分析表明 ,该基因与莱茵衣藻烯醇酶基因的相同性达 83% ,相似性达 89% ,且在进化上与莱茵衣藻的亲缘关系最近 .Southern杂交结果显示 。

应用RACE法分离和克隆猪GPX2基因研究

[目的]运用分子生物学技术克隆猪GPX2基因。[方法]以猪十二指肠总RNA为模板，根据人、大鼠、小鼠、牛、狗GPX2基因同源序列分析，设计兼并引物对，采用RT—PCR技术扩增获得了l段330bp的猪GPX2基因序列。根据获得的已知序列分别设计引物，采用3＇-RACE和5＇-RACE技术手段分离、克隆猪GPX2基因。并对所得基因进行基因序列分析。[结果]该试验成功克隆分离了1段长924bp的mRNA序列，该序列包含完整3’-末端，与人、鼠、牛、狗GPX2基因具有较高的序列同源性，并在基因第114～116位置具有编码硒代半胱氨酸残基（Sec）的密码子TGA。[结论]序列分析比对的结果表明克隆的基因就是猪GPX2基因（NCBI GeneBank数据库序列号为DQ98982）。

用RACE技术扩增并克隆牛BMP4基因3′端序列

RACE技术是一项扩增基因末端序列的新技术。该研究从牛BMP4基因出发,以牛软骨的RNA为模板,按照不同物种BMP4基因的相似性设计特异引物,运用PCR和RACE技术扩增并获得了特异片段,该片段经PCR、酶切和测序验证,证实所克隆序列为牛BMP4的3′端序列,包含有1170bp组成的开放读码框(ORF),编码389个氨基酸,3′非编码区121bp个核苷酸和poly(A)15。同源性分析结果表明,牛BMP4 cDNA最大开放读码框所推测的氨基酸序列与已知人、小鼠、大鼠、狗、羊和鸡等真核生物BMP4氨基酸序列进行比较,分别有94.5%、93.1%、91.9%、87.4%、94.2%、79%的同源性。这为克隆其他物种的BMP4基因提供了依据,同时牛骨形态发生蛋白的测序为我们更好的理解牛的生骨机理提供帮助。

一步3′RACE快速构建鸡MnSOD全长cDNA克隆

将触减PCR与3′cDNA末端快速扩增(rapidamplificationofcDNAends,RACE)技术进行结合,仅用一条特异性引物和一条通用引物,成功地实现了从3′末端cDNA库对鸡含锰超氧化物歧化酶(manganese-containingsu peroxidedismutase,MnSOD)全长cDNA的一步3′RACE快速构建。与常规使用的末端PCR或亚克隆方法相比,该法具有快速、省时、经济和特异性好的优点。

香石竹尖孢镰刀菌PCR检测

采用多重引物聚合酶链式反应(Multiplex-PCR)技术检测香石竹尖孢镰刀菌纯培养和香石竹样品,并用分离培养技术加以验证。结果表明,PCR能特异地检测出所有16个香石竹尖孢镰刀菌菌株,并证实了昆明地区的香石竹尖孢镰刀菌为2号生理小种。PCR与分离培养技术检测结果基本一致,但总体上PCR检测阳性率稍高于分离培养检测的发病率。PCR能检测出接种7d后香石竹病原菌,而观察病症需20d。该项技术具有更高的灵敏度,适用于香石竹种苗的检测和病害流行学研究。

反向嵌套PCR技术扩增驯鹿Ghrelin cDNA 5′末端序列

为了研究Ghrelin在驯鹿生长发育过程中的作用和功能,以驯鹿为研究对象,采用反向嵌套PCR RACE技术原理,根据已知的序列设计1条5′末端磷酸化的特异性反转录引物和2对特异性反向嵌套PCR引物,首先进行反转录(RT),然后将反转录成的cDNA进行环化,最后进行反向嵌套巢式PCR,成功地扩增了驯鹿Ghrelin cDNA 5′末端序列。与锚定PCR相比,反向嵌套PCR法具有特异性强、扩增效率高等优点,是一种非常有效的扩增cDNA 5′末端序列的方法。

基于PMA-qPCR检测青枯菌5号生理小种活菌的方法

青枯菌5号生理小种(Ralstonia solanacearum race 5)是引发桑青枯病的病原菌。为了改进常规PCR方法不能对活体病原菌进行准确鉴别和定量分析的不足,建立叠氮溴化丙锭(PMA)预处理结合荧光定量PCR(q PCR)检测青枯菌5号生理小种活菌的方法。该方法首先将待检测样品的病原菌细胞用质量浓度为15 ng/μL的PMA暗孵育10 min后,在卤钨灯下曝光5min,以消除死菌细胞DNA的PCR扩增信号。用PMA-q PCR方法对含青枯菌5号生理小种活菌和死菌的混合样本的检测结果表明,死菌的存在不会对活菌细胞DNA的扩增产生影响。建立的PMA-q PCR标准曲线显示,在菌液浓度为103~107CFU/m L的范围内,qPCR循环阈值(Ct)与菌液浓度的对数值之间呈良好的线性关系,线性方程为y=-3.477x+47.489,R^2=0.997。建立的PMA-q PCR方法能更为准确地检测复杂样本中的青枯菌5号生理小种活菌数量,有助于对桑树青枯病的早期诊断和及时制定病害防控措施。

克隆与序列分析中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)HSP70基因全长ORF的RACE

采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)的Hsp70基因并进行序列分析.以中华绒螯蟹卵组织cDNA为模板,克隆测序后拼接得到一条长2 429 bp的cDNA序列,序列分析表明其覆盖了完整编码区,编码649个氨基酸.经antheprot分析发现2个Hsp70基因的签名序列:IFDLGGGTFDVSIL,IVLVGGSTRIPKIQK;Dnak特征基序DLGTT-S-V;非细胞器基序:RARFEEL;核定位信号标签:KKDPSESKRALRRL;胞质Hsp70特征基序GPTIEEVD.经BLASTn和BLASTx软件分析,该编码区核苷酸序列与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、斑节对虾(Penaeus monodon)的相似性分别为85.30%和84.89%.根据核苷酸序列所推导出的Hsp70氨基酸序列,其与斑节对虾、罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)的相似性分别为93.23%和93.40%.本研究克隆了中华绒螯蟹的Hsp70基因,为进一步深入研究锯缘青蟹的抗逆机理及其遗传改良奠定了基础.

诺奖成果的颠覆性创新特征和专利竞赛的情报分析——以1993年诺贝尔化学奖PCR技术案例分析

目前诺贝尔奖的成果不少授予给我们生活带来很大变化的科技创新,本文通过选择PCR技术这个现在并将未来对我们生活产生很大影响的科技革命进行颠覆性创新的分析,并通过文献计量指出其颠覆性创新的情报特征,并根据该技术的专利商业化中各商业公司的竞争策略进行专利竞赛特征分析。

差异显示和RACE技术的发展与应用

差异显示是一套快速有效克隆差异表达基因的新技术 ,综述了该技术的原理及其技术改进、应用与展望。“快速扩增cDNA末端”(RapidAmplificationcDNAEnd)技术即RACE技术 ,是获得全长cDNA的快速有效的方法 ,阐述了该技术的发展与应用。

RACE技术对薯蓣皂苷糖苷酶基因cDNA3′末端的快速扩增

对微生物Absidia sp.G3d产薯蓣皂苷糖苷酶基因cDNA3′末端的序列进行了调取。根据薯蓣皂苷糖苷酶基因的CDS区已知序列设计特异性引物,应用3′RACE(Rapid-Amplification of cDNA 3′Ends)技术,快速扩增得到cDNA 3′端未知序列片段,将PCR产物切胶回收,直接测序得到长度为258 bp的产物序列,经比对其中编码区长度为122 bp,非编码区长度为136 bp,Poly A部分长度为28 bp。这对其他类中草药高活性皂苷糖基水解酶基因cDNA3′末端的序列的调取提供了参考。