褐飞虱G蛋白β亚基基因的功能分析

【目的】本研究旨在鉴定褐飞虱Nilaparvata lugens G蛋白β亚基基因(NlGβ)并分析其功能,以期为基于RNAi技术防治褐飞虱提供潜在的新靶标基因。【方法】利用PCR克隆并验证褐飞虱NlGβ的编码序列(coding sequence,CDS)并进行生物信息学分析;基于褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、足、肠道、表皮、脂肪体、雌性生殖系统和雄性生殖系统)转录组表达谱分析NlGβ的时空表达模式;通过对2和5龄褐飞虱若虫进行显微注射dsRNA沉默NlGβ,观测个体和雌性生殖系统表型,统计存活率、单雌产卵量和卵孵化率,利用透射电子显微镜技术观察侧输卵管膨大区。【结果】褐飞虱NlGβ(GenBank登录号:XP_022200908.1)的CDS长948 bp,NlGβ蛋白包含7个WD40结构域和4个WD_REPEATS_1基序,是一个较为保守的蛋白,除了直翅目昆虫外,来源于其他昆虫目中的NlGβ同源蛋白能很好地聚集在同一簇进化分支上。NlGβ的表达量在1-3龄若虫期呈现周期性变化,在5龄雌若虫和雌成虫中的表达量高于5龄雄若虫和雄成虫中的;NlGβ在成虫不同组织中都表达,但在脂肪体中表达量最高,在雌性生殖系统中的表达量高于雄性生殖系统中的。沉默褐飞虱2龄若虫NlGβ,出现蜕皮困难的现象,导致存活率较ds GFP对照组显著降低;沉默褐飞虱5龄若虫NlGβ,雌成虫腹部异常膨大,卵巢发育畸形,单雌产卵量较对照组显著下降,卵无法孵化,侧输卵管膨大区内分泌物增加,上皮细胞发生降解。【结论】NlGβ与褐飞虱的生长发育和雌虫的繁殖密切相关。

龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

【目的】克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因(mitochondrial F1-ATPase beta subunit gene),并分析该基因在龙眼体胚发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,通过T/A克隆测序,获得龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因全长序列;随后通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达规律。【结果】成功克隆龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因完整cDNA序列(GenBank登录号:FJ222749),该序列全长2099bp,由1677bp核苷酸组成的ORF,编码558个氨基酸。该基因与其它植物的线粒体ATP合酶β亚基基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面相似性较高。对来源于动、植物的28条线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所构建的进化树分析表明,由线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所建立的系统关系树与真实的动、植物进化基本一致,龙眼处在双子叶植物中,由于该基因在龙眼同科属的植物中为首次克隆,所以有自己单独的分支。qRT-PCR结果分析表明,随着龙眼体胚的发育,线粒体ATP合酶β亚基基因转录水平逐渐升高,到球形胚阶段达到最高,而后又急剧下降,到鱼雷形胚阶段降到最低,子叶形胚阶段略有升高。【结论】龙眼线粒体ATP合酶β亚基基因与其它植物相应序列具有较高同源性,在龙眼体胚发育过程中,以球形胚阶段的表达最高。

北京黑猪FSHβ亚基基因的多态性与繁殖性状的关联分析

本研究以北京黑猪为研究对象,以FSHβ亚基基因为产仔性状的候选基因,分别采用PCR产物直接电泳和PCR-RFLP方法来检测FSHβ亚基基因2个位点的多态性。结合测序发现:FSHβ-1位点上,北京黑猪BB型的134与135 bp(D00621序列的6 473与6 474 bp)之间插入273 bp的片段而产生多态,序列分析表明该插入片段为一典型的逆转座子,在插入片段中还发现了一个RNA聚合酶Ⅲ内部启动子;FSHβ-2位点上,由于扩增片段173 bp处存在C→T的突变,使得HaeⅢ酶切位点消失而产生多态;2个位点的A、B等位基因在北京黑猪群体中都有分布,且处于低度多态。χ2适合性检验结果表明,该群体在这2个位点的突变都达到Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。用SAS 8.2软件最小二乘法拟合线性模型,将基因座不同基因型与繁殖性状总产仔数(TNB)、产活仔数(NBA)和出生重(WB)进行了关联分析,结果表明:就初产母猪而言,FSHβ-1位点上,AA型比AB和BB型个体的TNB分别多0.96头和1.85头(P<0.05),AA和AB型比BB型个体的NBA分别多0.95头和1.69头(P<0.05)。FSHβ-2位点上,AA型比AB型和BB型个体的TNB分别多1.57头和2.15头(P<0.05);AA和AB型比BB型个体的NBA分别多1.00头和0.94头(P<0.05);就经产母猪而言,FSHβ-2位点上,AA型个体的WB比BB型的WB重0.25 kg(P<0.05)。全部群体的FSHβ-1位点的A等位基因和初产母猪FSHβ-2位点的A等位基因对TNB、NBA和WB表现为正效应。

水稻稻曲病菌G蛋白β亚基基因的克隆、表达与序列分析

水稻稻曲病是由稻绿核真菌[Ustilaginoidea virens(Cooke)Tak]引起的一种常见的水稻后期穂部病害。G蛋白可能参与了稻曲病菌的致病过程。为了研究G蛋白在病菌致病过程中的作用,分离并分析了稻曲菌的G蛋白β亚基编码基因。根据丝状真菌G蛋白β亚基编码基因的同源保守序列设计简并引物,采用同源克隆和热不对称交错PCR的方法,分离得到了稻曲菌的G蛋白β亚基全编码基因序列。该序列的长度为2037bp,包含4个内含子,5个外显子和1个编码359个氨基酸的开放阅读框。根据克隆到的UvGβ1设计引物,通过RT-PCR克隆到包含整个开放阅读框的cDNA序列。该基因的DNA序列和cDNA序列在GenBank中注册的登记号分别为GU014921和GU065745。系统进化分析表明该片段与栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)的G蛋白β亚基基因亲缘关系最近。将该基因的整个开放阅读框连接于pET-30a构建原核表达载体,通过诱导获得了重组蛋白。

FSHβ亚基基因与繁殖性能及胎盘性状的关联分析

以117头大白猪为研究对象,以FSHβ亚基基因为候选基因,采用PCR产物直接电泳方法检测FSHβ亚基基因位点的多态性,检出3种基因型,分别为AA、AB和BB基因型。将基因座不同基因型与总产仔数(TNB)、产活仔数(NBA)、初生体质量(BW)和胎盘性状(PT)进行关联分析。结果表明:FSHβ亚基基因在该位点上,就初产母猪而言,AA和AB基因型比BB型个体的TNB分别多3.25和2.37头(P<0.05),AA和AB基因型比BB型个体的NBA分别多3.31和2.49头(P<0.05)。就经产母猪而言,AA和AB基因型比BB型个体的TNB分别多2.71和1.60头(P<0.05),AA和AB基因型比BB型个体的NBA分别多2.95和1.74头(P<0.05)。AA基因型比AB和BB型个体的胎盘效率(PE)分别高16.28%和23.09%(P<0.05)。总体而言,FSHβ亚基基因在该位点的A等位基因对TNB、NBA和PE均表现为正效应。

莱芜黑猪FSHβ亚基基因的多态性分析

PCR扩增分析中国华北型优良地方猪种莱芜黑猪和产仔数与其差异较大的大约克夏 ,以及它们的杂交后代大莱猪在卵泡刺激素 (FSH) β亚基基因结构区的多态性。通过测序发现莱芜黑猪在该区存在插入突变 ,插入片段长度为 2 75bp ,位于已发表的猪FSHβ亚基基因全序列的 +80 9与 +810碱基之间 ,插入片段中存在一个RNA聚合酶Ⅲ启动子及AluI内切酶识别位点 ,末端有 17个腺苷酸的poly(A) ,所以该片段可能为Alu成分。对FSHβ亚基基因插入片段进行BamHI多态性分析 ,发现本研究所检测样品中不存在BamHI多态性。把FSHβ亚基基因作为控制猪产仔数主效基因的候选基因与产仔数进行连锁分析 ,证明FSHβ基因座位在莱芜猪种中与控制猪产仔数的主效基因紧密连锁 ,优势基因AA纯合子比BB纯合子母猪平均每胎多产仔 1.2头。因莱芜猪与太湖猪插入序列的主要差异是末端的poly(A)长短不同 ,故推测该插入片段末端的poly(A)结构亦可能影响猪的产仔数。

猪LHβ亚基基因的单核苷酸多态性研究

本研究对猪LHβ亚基基因除上游调控区以外的序列进行了SSCP分析,结果发现在该基因的3个外显子和3′调控区内没有任何SNPs位点,仅在内含子1的1367位点和内含子2的1823位点发现2个多态性位点,并对这两个位点在二花脸、约克夏和长白猪3个群体中的基因频率进行了初步分析。

水稻立枯丝核菌G蛋白β亚基基因的克隆、表达及序列分析

根据Thanatephorus cucumeris G蛋白β亚基序列(AY884129)设计引物,对水稻立枯丝核菌AG-1IA的G蛋白β亚基基因进行了克隆。PCR结果得到1条约为1.9kb的扩增片段,包含1个约1.7kb的完整开放阅读框,编码366个氨基酸。同源性检索发现该序列与大量G蛋白β亚基基因明显同源,一致性介于57.34%～88.14%。根据其推导cDNA序列设计引物进行RT-PCR分析,发现该基因在对数生长期表达量最高,提示水稻立枯丝核菌AG-1IAG蛋白β亚基基因可能具有时空表达特性。

猪FSHβ亚基基因、ESR及ob基因分子遗传标记的检测方法

本文对影响猪繁殖性能和产肉性能的雌激素受体 (ESR)基因、促卵泡素 (FSH) β亚基基因和ob基因的检测方法进行了研究 ,对不同基因型的PCR反应条件和程序进行了改进 ,建立了一次PCR反应同时检测这 3个基因分子遗传标记的方法 ,结果与分别对

山羊促甲状腺素β亚基基因(TSHB)cDNA克隆与组织表达研究

促甲状腺素β亚基基因(TSHB)主要表达于动物垂体腺,其表达受到光照周期调控并且与动物季节性繁殖活动密切相关。本实验以济宁青山羊和辽宁绒山羊为研究对象,运用RT-PCR方法克隆获得山羊TSHB基因部分cDNA序列(GenBank No.:JQ937288),并使用RT-PCR与荧光定量PCR技术检测TSHB基因在济宁青山羊与辽宁绒山羊下丘脑-垂体-卵巢繁殖轴及其他组织的表达分布情况。结果表明,山羊TSHB基因编码区417 bp,编码含有138个氨基酸的蛋白质;各哺乳动物间TSHB基因高度保守,山羊与绵羊、牛TSHB基因同源性最高,达99%;另外,两品种山羊TSHB基因均在垂体中高表达,在济宁青山羊下丘脑、卵巢及海马等组织低度表达,而在辽宁绒山羊下丘脑低度表达,两品种其他组织均没有表达。非繁殖季节济宁青山羊垂体TSHB基因表达水平是辽宁绒山羊的1.6倍(P=0.061),其对季节性繁殖的调控功能值得进一步研究。本研究首次对山羊TSHB基因cDNA序列进行了克隆和表达分析,研究结果对山羊繁殖调控具有重要意义。

雷山小香羊促黄体素β亚基基因SphⅠ酶切多态性分析

为了给雷山小香羊品种遗传资源的合理利用及进一步选育提供科学依据,同时为更全面地了解其种质特性提供基础性资料,利用PCR-RFLP技术对67只雷山小香羊促黄体素β亚基基因进行了SphⅠ内切酶酶切位点多态性分析。结果表明,所扩增的促黄体素β亚基基因序列中仅有1个SphI酶切位点,且不具有多态性。

淮猪新品系FSHβ亚基基因多态性及其与产仔数的相关性研究

在212头淮猪新品系母猪群中进行FSHβ亚基基因多态性及其与头胎产仔数性状的相关性分析,结果表明,在淮猪新品系母猪群中,FSHβ亚基基因的A等位基因为优势等位基因,其基因频率为0.6085。在淮猪新品系母猪头胎产仔数性状上,FSHβ亚基基因的AA基因型为有利基因型,AA型的头胎总产仔数比BB型高1.47头(P<0.01),AA型的头胎产活仔数比BB型高1.15头(P<0.05)。

撒坝猪促卵泡素β亚基基因多态性及其与头胎产仔性能相关性研究

此文分析了促卵泡素(FSH)β亚基基因在撒坝猪群体中的多态性分布及其不同基因型与头胎产仔性能的相关性。结果表明,撒坝猪FSHβ亚基基因等位基因A及其基因型AA在群体中占优势,频率分别为0.8490和0.7604。FSHβ亚基基因在群体中处于哈迪-温伯格不平衡状态。乳头数以AA基因型最高,产仔数、产活仔数、初生窝重和45日龄窝重以AB基因型最高,BB基因型在所有分析性状上均表现最低,但3种基因型间的差异均不显著(P>0.05)。

豫南黑猪FSHβ亚基基因多态性研究

采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术对豫南黑猪FSHβ亚基基因扩增后进行多态性分析,并与文献报道的国内外猪种进行比较。结果显示,豫南黑猪猪群中FSHβ亚基基因的A、B基因频率分别为0.3318、0.6682;基因型AA、AB、BB分别为0.0727、0.5182、0.4091,基因型分布符合哈迪—温伯格平衡。群体多态信息含量(PIC)为0.3451,属于中度多态;杂合度为0.4434,显示具有较大的选择潜力。聚类分析结果显示,豫南黑猪与民猪的亲缘关系最近,与二花脸猪的亲缘关系相对较远。

南江黄羊FSHβ亚基基因内含子1序列的测定及分析

利用GenBank中公布的牛、绵羊等动物FSHβ亚基基因序列设计引物,采用PCR法扩增并测定出南江黄羊FSHβ亚基基因内含子1(in-1)全序列(GenBank登录号为AY838283)。山羊FSHβ基因内含子1全序列长641 bp,A、C、G、T4种碱基分别占35．73%、13．88%、17．47%、32．92%,A+T (68．65%)的含量远高于G+C(31．35%)的含量。不同物种间FSHβ基因序列相似性的变异范围为24．1%～97．3%,分歧度则为2．6%～85．7%。利用FSHβ亚基基因内含子1序列进行的物种间系统发育分析结果与实际的物种演化顺序一致,表明它可用于物种间的系统发育分析。

猪FSHβ亚基基因的研究进展

从生物学作用、基因结构、多态性及其与经济性状的关系方面阐述了被认为是控制猪产仔数候选的基因FSHβ亚基基因研究进展。

猪FSHβ亚基基因5′端调控区的PCR克隆测序及变异分析

通过PCR扩增了包括二花脸猪、梅山猪、约克夏猪、香猪、长白猪5个品种卵泡刺激素(FSH)β亚基基因5′端调控区片段,其中二花脸猪及约克夏猪扩增片段为(+3～-1000)1003bp,梅山猪、香猪、长白猪扩增片段为(+3～-493)496bp,并把其分别克隆在pGEM-3Zf(+)载体的SmaI位点上。测序结果表明二花脸猪、长白猪、约克夏猪之间有几个碱基变化,发现一微卫星位点,即梅山猪与香猪在-360位置多出4个AT重复,对这些变异作了进一步分析。

猪FSHβ亚基基因结构区插入突变的研究

通过聚合酶链式反应(PCR)对长白猪、杜洛克、大白猪、民猪和野猪的卵泡刺激素β亚基基因(FSHβ)结构区插入片段进行扩增,统计了不同基因型在不同猪种内的分布情况以及5个群体的平衡状况,并对0.5 kb的扩增产物进行了克隆和测序。结果表明:A、B基因频率在民猪内的分布与在大白猪、长白猪和杜洛克内的分布均差异显著,而与野猪差异不显著,杜洛克则与其他4个猪种均差异显著;序列分析表明,在已发表的猪FSHβ亚基基因全序列的+809与+810碱基之间,5个猪种内均存在插入片段,对插入片段进行BamHⅠ多态性分析发现本研究所检测样品中存在多态性,无BamHⅠ酶切位点的插入片段为典型的逆转座子结构,有BamHⅠ酶切位点的则不是,所有插入片段中均存在一个RNA聚合酶Ⅲ启动子及2个AluⅠ内切酶识别位点,插入片段的位置正好是FSHβ亚基上的2个糖基位点之间,它的存在很有可能会影响到FSH的生物活性。

卵泡刺激素β亚基基因多态性与动物繁殖性能的关系

卵泡刺激素(FSH)是调控动物繁殖活动的重要垂体激素之一,大量研究结果表明,FSHβ亚基基因多态性与动物繁殖性能显著相关,主要集中在与猪繁殖性状的分子相关的分子标记研究方面,研究结果发现,FSHβ亚基基因对猪产仔数具有显著影响。因此,研究FSHβ亚基基因功能区的突变对其蛋白功能及对哺乳动物繁殖性能的影响,从而提高动物的生产水平,具有重要的理论意义和实践意义。

FSH β亚基基因对云南撒坝猪生长性状遗传效应的研究

应用PCR技术检测了192头撒坝猪FSHβ亚基基因的基因型,分析了不同基因型与部分生长性状的相关性。结果表明,初生重以AA型较高,45日龄体重、0～45日龄日增重以BB型较高,AA型6月龄体重高于AB型,而在45日龄至6月龄阶段的日增重低于AB型,但各基因型间的差异均未达到显著水平(P>0.05)。