NAP1L1基因在脑胶质瘤中的表达特性研究

目的:分析脑胶质瘤组织及癌旁正常组织中核小体组装蛋白1-like-1(NAP1L1)表达情况,并探讨其表达与患者临床病例特征及生存预后的关系。方法:回顾性选取2018年1月~2020年10月在右江民族医学院附属医院进行治疗的86例脑胶质瘤患者作为研究对象,收集患者脑胶质瘤组织及癌旁正常组织。采用实时定量PCR法检测脑胶质瘤组织及癌旁正常组织中NAP1L1表达情况;收集患者临床资料,根据NAP1L1表达情况以NAP1L1表达<3.04视为低表达组(n=32),≥3.04视为高表达组(n=54),分析NAP1L1表达与患者临床病理特征的关系;对患者进行为期36个月的随访,Kaplan-Meier生存曲线分析NAP1L1表达与脑胶质瘤患者预后的关系。结果:与癌旁正常组织比较,脑胶质瘤组织中NAP1L1表达水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。NAP1L1低表达组和高表达组在病理分级、Ki-67指数、KPS评分及术后是否复发方面比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。随访36个月,86例患者生存率为52.33%(45/86);经Kaplan-Meier生存曲线分析,NAP1L1低表达患者中位生存时间为31个月,明显高于NAP1L1高表达患者的19个月,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:NAP1L1在脑胶质瘤中呈明显高表达,且其表达与患者病理分级、Ki-67指数、KPS评分、术后是否复发及生存预后明显相关。NAP1L1有可能成为神经胶质瘤发病机制的有前途的生物标志物和治疗靶点。

铁皮石斛DobHLH51 基因克隆及表达特性分析

bHLH转录因子(basic/helix-loop-helix)是植物响应非生物胁迫过程中重要的调控因子。为探究DobHLH51转录因子在铁皮石斛非生物胁迫响应中的表达调控机制,通过同源克隆从广东丹霞铁皮石斛叶组织中获得DobHLH51基因,并对其进行生物信息学及表达特性分析。结果显示,克隆的DobHLH51基因(Gen-Bank登录号OR234020)的CDS序列为768 bp,编码255个氨基酸,与参考序列(基因ID:LOC110107930)对比存在13个碱基差异。DobHLH51蛋白相对分子量为28.03 kDa,理论等电点为9.71,为亲水性不稳定蛋白,无信号肽和跨膜区域,含有52个磷酸化位点,具有bHLH保守结构域和ACT结构域。氨基酸序列分析表明DobHLH51与黄石斛(Dendrobium catenatum)和金钗石斛(Dendrobium nobile)的bHLH同源性最高。DobHLH51基因在广东丹霞铁皮石斛不同组织中的表达水平存在明显差异,在茎中的表达量最高。DobHLH51基因启动子序列含有多个非生物胁迫响应相关元件,且低温、干旱和ABA能够诱导DobHLH51基因显著表达。DobHLH51基因在低温和干旱胁迫下的表达模式基本一致,但其在ABA处理下的表达模式不同,推测该基因可能通过非依赖于ABA的信号转导途径参与低温和干旱胁迫响应过程。本研究结果可为后续进一步探究DobHLH51基因功能及其在非生物胁迫响应中的作用机制提供理论依据。

从江香猪CYP2D25 mRNA表达特性研究

为分析从江香猪CYP2D25 mRNA的组织分布和诱导特性,累积其药物代谢模型研发基础资料,应用实时荧光定量PCR方法研究从江香猪CYP2D25 mRNA的组织分布,以及利福平对其表达的影响.研究结果发现:CYP2D25 mRNA在从江香猪肝脏、十二指肠、皮肤、肾脏、胃、心脏、肺、大脑和脊髓均有表达,以肝脏中表达水平最高,为8.8190,显著高于其余组织;肾次之,再次为皮肤、大脑、脊髓及十二指肠;心最低.利福平处理组从江香猪只有肝脏检测到CYP2D25 mRNA表达,其表达水平与对照组无显著差异.研究结果与人体同源酶CYP2D6 mRNA的表达特性类似,提示从转录层面看从江香猪可用于人CYP2D6所代谢药物的安全性评价研究.

基于第二代转录组、第三代全长转录组测序条件下草石蚕基因表达特性的初步研究

以宁夏贺兰县地方草石蚕(Stachys sieboldii)品种为试材,探讨应用第三代测序技术获得草石蚕全长转录本信息,应用第二代测序技术获得3个不同发育阶段草石蚕叶片和块茎的转录组信息,对测序结果进行转录组水平分析,筛选特有差异基因,并进行GO和KEGG富集分析,开展草石蚕基因表达特性的初步研究。结果表明,第三代测序后Polymerase read的数据量为50.82 G,FLNC序列的reads数为525593个转录本;在KEGG等7大数据库的基因功能注释中均注释成功的转录本数目为6857个,至少有1个数据库注释成功的转录本数目为14078个;与NR数据库比对注释后,草石蚕与同为唇形目的芝麻(Sesamum indicum)基因序列相似性最高,相似基因个数为9149个;与GO数据库比对注释后,生物学过程、细胞成分与分子功能中注释到基因个数最多的分别是新陈代谢过程5093个、细胞2004个、键联结合6645个;与KEGG数据库比对注释后,在细胞转化、环境信息处理、遗传信息处理、新陈代谢和有机系统功能中注释到基因数最多的分别是运输和分解代谢409个、信号传导729个、转化626个、碳水化合物代谢601个、内分泌系统297个。第二代测序后,ZLZ_2_S_3和ZLZ_2_S_1差异基因比较中的上调基因数最高,为2303个;ZLZ_2_L_3和ZLZ_2_S_3差异比较中的下调基因数最高,为2033个。叶片3个时期ZLZ_2_L_1、ZLZ_2_L_2与ZLZ_2_L_3组合之间比较差异基因总数为13610个,共有差异基因数为10203个;ZLZ_2_L_3独有的差异基因数最多,为437个。块茎3个时期ZLZ_2_S_1、ZLZ_2_S_2与ZLZ_2_S_3的组合之间比较差异基因总数为13732个,共有的差异基因数为11370个,ZLZ_2_S_3独有的差异基因数最多,为412个。ZLZ_2_S_3、ZLZ_2_S_2聚类图显示高表达基因的数值范围主要为0~2,显著高于其他处理,可以聚为一类。3个不同时期叶片的差异基因主要集中在光合作用生物碳固定、内质网中蛋白质加工以及乙醛酸和二羧酸代谢等通路上;3个不同时期块茎的差异基因主要集中在淀粉和蔗糖代谢、糖解与糖代谢合成等通路上。以上结论将为今后研究草石蚕的生物学特性、阐明特有表型差异机制提供参考,为提升草石蚕的基础理论研究水平提供技术支撑。

miR156调控菊花逆境响应与开花的表达特性研究

为明确菊花miR156及其靶基因CmSPL13在逆境胁迫应答和生长发育中的表达特性,该研究以菊花‘神马’为材料,采用高保真PCR技术扩增MiR156启动子序列,并分析该序列特性;通过激素(茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯、生长素类似物NAA)和逆境胁迫(干旱、盐)处理,分析菊花miR156及其靶基因CmSPL13对激素和逆境胁迫的响应表达特征;并分析蔗糖处理下miR156表达特性与开花时间的关系,为miR156参与菊花生长发育与逆境响应的分子机制研究奠定基础。结果表明:(1)克隆获得了MiR156启动子1 584 bp,该启动子序列包含激素(茉莉酸、水杨酸和生长素)应答、厌氧和干旱诱导等逆境胁迫以及光响应等顺式作用元件。(2)茉莉酸甲酯处理下,miR156的表达水平在0~3 h显著上调,3 h后逐渐下降,呈现出先上升后下降的趋势,而其靶基因CmSPL13的表达量呈先下降后上升的趋势,在12 h达到峰值;水杨酸甲酯和生长素NAA处理下,miR156的表达在3 h显著下调,而后逐渐升高,在6~12 h时达到峰值,而后又逐渐下降,但CmSPL13的表达具有与之相反的趋势;PEG处理下,miR156的表达水平均低于处理前,且在6~24 h逐渐下调,其靶基因CmSPL13在6~12 h显著上调;盐处理下,miR156的表达水平在0~3 h显著上调,而后逐渐降低,CmSPL13的表达在6~12 h逐渐上调。(3)miR156的表达水平随着菊花叶片成熟度的增加而逐渐降低,而CmSPL13的表达逐渐升高。(4)蔗糖可以抑制miR156的表达,但蔗糖处理可显著提高开花相关基因CmFTL3、CmAP1L1和CmSOC1的表达,从而促进菊花开花,花期提前2.8 d。研究认为,菊花miR156及其靶基因CmSPL13有参与调控幼年期向成年期的功能,也存在糖信号抑制miR156的表达从而促进菊花开花的调控机制;茉莉酸和水杨酸可能在处理的后期拮抗调控菊花miR156及其靶基因的表达,并且可能参与盐胁迫的早期应答。

菜心BcCIPK23基因克隆及表达特性分析

【目的】CIPK23基因在植物生长发育和矿质营养吸收中具有重要作用,但在菜心中关于BcCIPK23基因及其功能的研究尚无报道,该研究可为探讨BcCIPK23在菜心植株生长发育和氮代谢中的生物学功能提供理论参考。【方法】以‘油绿501’菜心为材料,采用同源克隆法克隆到菜心BcCIPK23全长序列,对其编码蛋白进行生物信息学分析,探究其组织表达特性和对不同氮源的响应。【结果】菜心BcCIPK23基因CDS全长为1450 bp,编码482个氨基酸,分子量是53.41 kD,理论等电点为9.28,具有CIPK家族成员的STKc-SnRK3和CIPK-C保守结构域。系统进化树分析表明,菜心BcCIPK23和白菜BrCIPK23进化关系最近。BcCIPK23在菜心叶片、叶柄、薹茎、根系、花等组织中均有表达,但主要集中在叶片、叶柄、薹茎中表达;BcCIPK23表达也受氮源及其水平的影响,无论供NO3-还是供NH4+,其表达水平均随氮浓度增加而降低。推测该基因在叶片、薹茎发育和氮素吸收利用中发挥关键作用。【结论】菜心BcCIPK23为CIPK基因家族成员,主要在叶片等生长活跃的器官高表达,且可响应氮源及氮浓度变化,参与植物生长发育和氮代谢过程。

假俭草 NRAT1 基因生物信息学和表达特性分析

为探析NRAT1基因在假俭草〔Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.〕耐铝分子机制中的作用,本研究基于假俭草全长转录组测序数据,采用PCR和RACE技术从假俭草耐铝基因型品系E105中克隆到1个NRAT1基因,命名为EoNRAT1,并对其进行了生物信息学分析;同时,采用qRT-PCR技术对1.0 mmol·L^(-1) Al^(3+)胁迫48 h内假俭草根、茎和叶中该基因的相对表达量进行了比较。结果显示:EoNART1基因开放阅读框(ORF)长度为1614 bp,编码538个氨基酸。EoNART1蛋白的理论相对分子质量约58430,理论等电点为pI 7.03,不稳定指数为30.98,疏水性氨基酸占比达67.2%,且包含10个跨膜区。并且,EoNART1蛋白主要定位于质膜、液泡和内质网,其二级和三级结构均以α-螺旋和无规卷曲为主。氨基酸序列比对结果显示:EoNRAT1与柳枝稷(Panicum virgatum Linn.)NRAT1的序列一致性达84.53%。系统进化分析结果显示:EoNRAT1与柳枝稷NRAT1首先聚在一起,并与硬直黑麦草(Lolium rigidum Gaud.)等10种植物的NRAT1聚为一个分支,而二穗短柄草〔Brachypodium distachyon(Linn.)P.Beauv.〕等6种植物的Nramp5聚为另一个分支。qRT-PCR分析结果显示:胁迫48 h内EoNRAT1基因在假俭草根、茎和叶中均有表达;胁迫12和24 h,该基因在根和叶中的相对表达量显著高于胁迫0 h;胁迫48 h,该基因在根中的相对表达量仍保持在较高水平,但在叶中的相对表达量降至胁迫0 h水平。研究结果显示:EoNRAT1蛋白为一种稳定的疏水性膜蛋白,可能参与假俭草对铝胁迫的应答反应。

黏虫HSP90/70组织蛋白基因的分子特征与表达特性

为解析黏虫Mythimna separata响应环境胁迫的分子机制,采用RACE和RT-PCR的方法从黏虫中克隆了1个HSP90/70组织蛋白(heat shock 90/70 organizing protein, HOP)基因,并采用qRT-PCR分析了其在多种生物和非生物胁迫下的表达特性。结果表明,MsHOP具有1个1 626 bp的开放阅读框,编码541个氨基酸,预测的分子量为61.7 kDa。序列分析表明,MsHOP主要由已报道的3个保守四肽重复结构域(TPR1, TPR2A和TPR2B)和2个天冬氨酸-脯氨酸重复基序(DP)构成。基于鳞翅目昆虫HOP构建的系统进化树显示MsHOP与棉铃虫Helicoverpa armigera HOP和烟芽夜蛾Heliothis virescens HOP的亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,MsHOP在黏虫所有发育时期和组织均表达,分别在5龄幼虫和雌成虫中肠的表达量最高。在30℃下处理1 h后,MsHOP的表达水平较对照显著提高,而在33℃~39℃下处理1 h后MsHOP的表达水平则与对照差异不显著。饥饿24~72 h后,MsHOP的表达与对照相比无明显变化。Bt能显著诱导MsHOP的表达,其表达水平随Bt浓度的升高而上调,并在64 IU/mL浓度下的表达量最高。幼虫饲养密度对MsHOP的表达也具有显著影响,其表达水平随密度的升高而上调,在20头/瓶的饲养密度下达到最大值。这些结果表明,MsHOP可能在黏虫的生长发育、抵御杀虫剂和密度胁迫中发挥重要作用。

gga-miR-26a的组织特异性表达及其靶基因的预测分析

为初步阐明gga-miR-26a在鸡脂肪沉积中的作用,以矮小品系S3系(DW)和隐性白羽鸡(RR)为试验素材,采用实时荧光定量PCR法检测gga-miR-26a在2个品种不同生长发育时期肝脏、腹脂及腿肌组织,腹脂和肌内脂肪细胞增殖期和分化期的表达变化,并利用生物信息学的方法,对gga-miR-26a靶基因进行预测和分析。结果表明,gga-miR-26a在S3系鸡(DW)和隐性白羽鸡(RR)16 W时肝脏组织中的表达存在显著的品种差异,S3系鸡在5个发育阶段表达均高于隐性白羽鸡;腹脂组织中,gga-miR-26a在0 W时存在极显著的品种差异(P<0.01)且显著高于其他周龄;gga-miR-26a在腿肌组织中的表达无显著的品种差异(P>0.05);在脂肪细胞中,gga-miR-26a在分化4 d的表达显著高于增殖期(P<0.05)。利用TargetScan、miRDB、miRmap等3个软件对gga-miR-26a靶基因进行预测,共预测到163个交集靶基因;GO及KEGG分析提示gga-miR-26a可能通过靶向调节PTEN、ULK2和PRKCD的表达,进而调控鸡的脂肪沉积。综上所述,gga-miR-26a在2个品种鸡脂肪相关组织及脂肪细胞中均有表达,且具有显著的品种差异;gga-miR-26a参与了鸡的脂肪沉积过程,PTEN、ULK2和PRKCD可能是gga-miR-26a调控脂肪沉积的预测靶基因。

红蓝光诱导下红地球葡萄VvBES1-1基因表达模式分析

BRI1-EMS-Suppressor 1(BES1)是油菜素内酯信号转导重要的转录因子,已被证实在调控植物光形态建成及花芽发育方面发挥重要作用。为探究VvBES1是否响应红蓝光调控红地球葡萄花芽分化及在该调控模式下VvBES1的表达规律,本研究以红地球葡萄花芽为试验材料,温室自然光作为对照(CK),红蓝4∶1(R4B1)为光照处理,从前期转录组数据筛选获得VvBES1-1(Vitvi10g00636),同源克隆获得该基因编码序列(CDS),全长1026 bp,编码341个氨基酸;生物信息学分析结果显示,VvBES1-1蛋白含有1个BES1家族高度保守的BES1-N结合结构域,与河岸葡萄属于同一亚族。VvBES1-1表达具有组织特异性,VvBES1-1时空表达模式显示,VvBES1-1在各时期均有一定表达,但是在R4B1处理期间表达量显著低于自然光,9月15日(花序二级轴发育期)表达量达到最高,由此推测VvBES1-1在红地球葡萄花序二级轴发育期发挥重要作用。VvBES1-1烟草异源转化试验结果显示,转基因植株表现出花期延迟、节间缩短等表型特征,外源BR处理下VvBES1-1基因表达量均明显上调表达,VvBES1-1在光介导控花芽分化的过程中表达模式呈先升后降趋势且同红地球葡萄中的一致。本研究结果为VvBES1-1参与红蓝光介导BR信号调控红地球葡萄花芽分化提供了理论依据。

中华蜜蜂Smoothened基因的鉴定、表达及生物信息学分析

旨在明确中华蜜蜂Smoothened基因(AcerSmo)的序列特征及表达特性,为进一步研究其在蜜蜂体内的功能奠定理论基础,对中华蜜蜂AcerSmo基因DNA序列进行扩增鉴定,运用多种生物信息学软件对其进行结构和功能分析,并采用RT-qRCR对中华蜜蜂不同组织和发育时期的表达特性进行检测。序列分析结果表明,基因cDNA全长3 495 bp(GenBank登录号:OP616035),其中开放阅读框(ORF)区域2 952 bp,共编码936个氨基酸。该蛋白理论分子质量为111.15 ku,理论等电点为8.82,属于不稳定的两性蛋白。该蛋白N-末端有一段含21个氨基酸的信号肽,有6个跨膜结构域,亚细胞定位主要在内质网和细胞核。该蛋白二级结构和三级结构以无规则卷曲(50.76%)为主,其次为α-螺旋(25.33%),从昆虫到哺乳动物,AcerSmo蛋白序列高度保守;荧光定量PCR结果表明,AcerSmo在30日龄中华蜜蜂不同组织中均存在表达,而在触角与头的表达量显著高于其他组织,在中华蜜蜂触角与头组织中,5日龄时AcerSmo的mRNA表达量最高。AcerSmo蛋白具有Smoothened蛋白的保守结构,且在触角中呈高丰度表达,推测AcerSmo基因可能在蜜蜂的嗅觉识别过程发挥着重要作用。

白桦BpSAUR24-like基因启动子克隆及表达特性分析

Small auxin-up RNA(SAUR)基因作为生长素的早期响应基因之一,其在植物顶钩发育、细胞扩增及生长素转运等多方面发挥作用。研究白桦中BpSAUR24-like基因启动子中顺式作用元件、组织表达特性及对不同激素的应答反应,可为进一步探究BpSAUR24-like基因功能奠定基础,也可为白桦分子设计育种提供理论依据。试验以白桦全基因组DNA为参考,预测BpSAUR24-like基因的上游1501 bp为启动子序列,利用PLACE在线软件对BpSAUR24-like基因启动子序列含有的顺式作用元件进行预测,构建BpSAUR24-like基因启动子融合GUS基因的植物表达载体进行拟南芥遗传转化,对转基因拟南芥进行GUS染色。以野生型白桦生根苗的顶芽、第一叶片、第二叶片、第三叶片、幼茎、成熟茎和根为材料,进行实时定量PCR,探究BpSAUR24-like基因组织表达特性。分别用IAA、ABA和GA3处理野生型白桦,探究BpSAUR24-like基因对不同激素的应答反应。结果表明,通过PCR成功克隆了BpSAUR24-like基因上游1501 bp启动子序列,顺式作用元件分析显示,Bp-SAUR24-like基因启动子区域含有众多不同类型的顺式作用元件,除包含TATA-box、CAAT-box和GATA-box等启动子核心序列外,还包含多种光响应、激素响应以及胁迫应答元件。转基因拟南芥GUS染色及对野生型白桦不同组织部位表达特性分析表明,BpSAUR24-like基因在拟南芥和白桦不同组织部位均有表达,但在白桦叶和茎的幼嫩组织中表达量较高,在第三叶和根中表达量较低。BpSAUR24-like基因对不同激素的早期响应也不同,在IAA和ABA处理下上调表达,在GA3处理下下调表达,其中BpSAUR24-like基因能够在IAA和GA3处理的早期做出响应。BpSAUR24-like基因可能通过多种激素调控路径参与白桦叶和茎幼嫩组织发育过程调控。

GPxs家族基因在山羊不同组织和睾丸不同发育时期的表达特性研究

为了研究谷胱甘肽过氧化酶家族(GPxs)在山羊不同组织表达的特异性及在睾丸不同发育时期的表达特性。采用SYBR Green荧光定量PCR的方法对太行青山羊公羊各组织和不同发育时期睾丸GPxsmRNA的表达进行了定量分析。结果表明:GPx1、GPx3、GPx4和GPx7在各组织广泛表达,其表达量由高到低的顺序:GPx1是肝脏>肺脏>心脏>睾丸、脾脏>肾脏>背最长肌,肝脏GPx1mRNA表达量是肌肉组织的6.7倍;GPx3是肾脏>心脏>肝脏、睾丸>脾脏、肺脏、背最长肌,肾脏GPx3mRNA表达量分别是肝脏和肺脏表达量的12和24倍;GPx4是睾丸>心脏>肾脏、肝脏、肺脏>脾脏、背最长肌,睾丸GPx4mRNA表达量分别是肝脏和肌肉的21和137倍;GPx7是肝脏>脾脏、肺脏、背最长肌>心脏>肾脏、睾丸。GPx5和GPx6仅在睾丸和附睾中表达,且GPx5在附睾头中的表达是睾丸的114倍;睾丸中GPx3表达量随日龄增加而降低,GPx1和GPx4表达量随日龄增加而增加,GPx5在90d开始表达且直接到达高峰平台,GPx6和GPx7在60d开始表达,90d到高峰平台,而后其表达量降低。山羊GPxs mRNA表达具有明显的组织特异性,山羊睾丸中GPxs mRNA表达具有时间依赖性。

鸡PPARs基因组织表达特性的研究

以 8周龄ArberAcres(AA)肉鸡为研究材料 ,采用RT PCR和Northernblot方法对鸡PPAR基因组织表达特点进行了研究。RT PCR半定量检测显示 ,在检测的 10种组织中除胸部肌肉组织外 ,PPAR α基因在其他 9种组织中都表达 ,其中较高表达于脑、肺脏、肾脏、心脏和小肠 ,中等程度表达于胃、肝脏和脂肪 ,较低表达于脾脏。PPAR γ基因除了在肝脏和肌肉中没有检测到外 ,在其他 8种组织都有表达 ,其中高表达于脂肪 ,其次是脑和肾脏 ,低量表达于脾脏、心脏、肺脏、胃和小肠。Northernblot检测显示 ,PPAR α基因在心脏、肝脏、肾脏和胃这 4种组织表达 ,其中在肝脏杂交信号最强 ;PPAR γ基因只在脂肪和肾脏表达 ,其中在脂肪组织有强的杂交信号。以上结果表明 ,鸡PPARs基因的组织表达特点同啮齿动物和人基本一致 ,但也有其自身的特殊性 ,即PPAR α基因不在肌肉组织中表达 ,PPAR γ基因在肾脏中有高表达。PPAR基因与鸡的多种组织的生长和发育有关。

飞蝗几丁质合成酶2基因的表达特性、功能及调控

【目的】几丁质合成酶(chitin synthase,CHS)是昆虫几丁质合成过程中的关键酶之一,由于高等动物不存在该酶,而被认为是设计安全高效杀虫剂的潜在靶标。论文在已克隆得到飞蝗几丁质合成酶2基因cDNA序列(LmCHS2,GenBank登录号:GU067731)的基础上,进一步深入探讨该基因在不同发育时期的表达特性、功能及调控,为基于RNA干扰技术的飞蝗有效控制提供科学依据。【方法】根据已知LmCHS2基因核苷酸序列,设计特异性表达引物,运用RT—qPCR技术研究该基因在卵、若虫及成虫期的表达特性;体外合成LmCHS2的dsRNA后,分别注射至成虫期第1天的雌虫和雄虫,收集第5天的中肠样本提取RNA,反转录成cDNA后,采用RT—qPCR方法检测LmCHS2沉默效果。解剖飞蝗整个肠道后,观察中肠的形态变化及围食膜的完整性,探讨该基因在成虫期的生物学功能;饥饿处理飞蝗不同时间后,再重新进食,观察试虫肠道的变化,进一步运用RT—qPCR技术检测LmCHS2的表达。【结果】LmCHS2在飞蝗卵发育的前期和中期几乎没有可检测到的表达,卵发育后期表达量急剧上升,在4龄、5龄若虫和成虫期稳定表达;分别对羽化后第1天的雌、雄成虫注射dsCHS2,与对照组相比,处理组试虫LmCHS2表达量均显著下降,且取食量明显减少,雌虫和雄虫死亡率分别达78%和85%;解剖消化道后发现,注射dsCHS2后飞蝗中肠几乎不含有食物,中肠和胃盲囊长度显著缩短;对中肠的组织学观察结果表明对照组飞蝗围食膜发育完整,而注射dsCHS2后围食膜被严重破坏甚至缺失;饥饿处理飞蝗48 h后,与对照组相比,饥饿组中肠几乎不合有食物,长度亦显著缩短。H&E染色结果表明,饥饿组围食膜被严重破坏,对照组围食膜结构完整,与RNAi的结果非常相似;重新进食后围食膜发育良好;饥饿处理24 h和48 h后LmCHS2的表达被显著抑制,重新进食0.5 h后,其表达量快速上调,表明进食影响LmCHS2的表达。【结论】LmCHS2参与中肠围食膜的形成,对飞蝗的生长发育至关重要,该基因的沉默影响中肠围食膜的完整性,使飞蝗对食物的消化吸收困难,最终因饥饿而死亡;此外,该基因的表达受飞蝗进食的调控。

番茄PR-1和PR-5基因的表达特性分析

分别克隆番茄PR-1和PR-5基因片段,并以之制备探针,采用Northern blot方法研究了PR-1和PR-5基因在正常生长条件下番茄根、茎、叶、果实发育中的表达模式,研究了干旱、复水和内外源乙烯对这两种基因表达的影响.结果表明:这两个基因主要在衰老叶片、B期果实和根部表达,干旱抑制了这两个基因的表达,复水和乙烯诱导其表达.

平榛冷适应相关基因CBF的克隆及时空表达特性分析

低温是影响植物分布、进而影响生长和产量的关键因素之一。Weiser（1970）指出低温导致植物的基因表达发生变化;早在20世纪90年代研究者就发现了植物的冷适应现象（Guyetal.,1985）。虽然迄今为止植物抗寒的分子机制还没完全清楚。

圆斑星鲽促性腺激素释放激素基因克隆及表达特性

采用RACE技术,在圆斑星鲽(Verasper variegatus)脑中克隆到3种GnRH基因的cDNA序列:cGnRH-Ⅱ、sGnRH和sbGnRH。每种GnRH都包括1个信号肽、1个Gly-Lys-Arg连接序列和1个GnRH相关肽。其中,cGnRH-Ⅱ的cDNA全长为568 bp,编码85个氨基酸,ORF为255 bp,5′UTR为141 bp,3′UTR为169 bp。sGnRH的cDNA全长为457 bp,编码90个氨基酸,ORF为270 bp,5′UTR为41 bp,3′UTR为143 bp。sbGnRH的cDNA全长为381 bp,编码98个氨基酸,ORF为294 bp,5′UTR为48 bp,3′UTR为36 bp。分析了3种GnRH基因的编码氨基酸序列与其他脊椎动物的同源性,圆斑星鲽GnRH与鲽形目鱼类氨基酸同源性最高,其次为鲈形目鱼类。对3种GnRH基因的系统进化分析表明,圆斑星鲽GnRH基因与其他鲽形目鱼类亲缘关系最近,其次为鲈形目、鲑形目和鳗鲡目鱼类。荧光定量PCR分析表明,3种GnRH基因都在脑中表现出最高表达水平且具有性别特异性表达模式:雌性中不同组织的GnRH mRNA表达水平都相应高于雄性。组织表达分析表明,cGnRH-Ⅱ的mRNA仅在脑中表达,而sbGnRH在各个组织都有表达,sGnRH仅在脑、垂体和性腺中表达。脑中sbGnRH mRNA的表达水平在卵巢成熟过程中变化显著(P<0.05),而其他两种GnRH的mRNA表达水平变化不显著(P>0.05)。本研究首次在圆斑星鲽脑中克隆到3种GnRH基因,其组织和季节表达水平变化表明sbGnRH可能是圆斑星鲽生殖调控的关键GnRH类型,本结果可为圆斑星鲽生殖调控机制和人工繁育技术研究提供理论支撑。

西府海棠(Malus micromalus) MaMAPK基因的克隆及表达特性

依据高等植物MAPK基因的保守区设计简并引物 ,用RT PCR方法 ,首次从西府海棠幼苗叶片中克隆了促分裂原活化蛋白激酶 (mitogen activatedproteinkinase,MAPK )基因 (MaMAPK )的cDNA全序列。Southern杂交结果表明在西府海棠中存在一个小的MAPK基因家族。 2 0 %PEG处理西府海棠幼苗不同时间后的Northern杂交分析表明 ,该基因在根系和叶片中均有表达 ,随着胁迫时间延长表达量增加 。

茶树甲羟戊酸激酶基因CsMVK克隆及表达特性分析

【目的】克隆茶树甲羟戊酸激酶基因(Cs MVK),分析其生物学信息及在不同组织及乌龙茶做青过程中的表达特性,为研究茶叶加工过程中香气形成机制提供参考。【方法】RT-PCR扩增Cs MVK基因,应用生物信息学软件对其编码蛋白(Cs MVK)的氨基酸序列进行预测分析,通过实时荧光定量PCR(q PCR)分析Cs MVK在茶树不同组织及乌龙茶做青过程中的表达特性。【结果】克隆获得的Cs MVK基因(Gen Bank登录号MF668187)全长1455 bp,开放阅读框(ORF)长度为1164 bp,编码387个氨基酸,蛋白质分子量41.18 k D,理论等电点(p I)5.88。Cs MVK蛋白具有GHMP_kinases_N domain和GHMP_kinases_C domain 2个功能结构域,定位于细胞质中,不存在跨膜结构和信号肽。系统发育进化树分析结果显示,Cs MVK与三七、常春藤的MVK聚为一类,表明茶树与三七、常春藤的亲缘关系最近。q PCR检测结果显示,Cs MVK基因在果实中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),在不同组织中的表达量排序为:果实>根>叶>茎>花;在乌龙茶做青过程中,从鲜叶到晒青叶,Cs MVK基因的表达量上升,晒青到一摇过程中表达量下降,经过3次摇青,其表达量持续升高并在杀青前达最大值,与其他做青阶段差异显著。【结论】Cs MVK基因表达与茶叶香气品质形成有关。