小花草玉梅正常和自然变异植株的AP3-3基因研究

野生小花草玉梅(Anemone rivularis var.flore-minore)正常植株和花被片自然变异植株的外观形态差异很大,该研究以二者为材料,利用常规PCR和高效热不对称PCR(Hi-Tail PCR)技术从其正常和变异植株的基因组中各分离得到1个B类基因。序列分析证明,二者隶属于B类MADS-box基因AP3家族的旁系同源基因AP3-3分枝,分别命名为NArAP3-3(正常植株)和VArAP3-3(变异植株)。NArAP3-3基因全长3 795bp,VArAP3-3基因全长3 898bp,二者均含有1个666bp的开放阅读框(ORF),可编码221个氨基酸,具有典型的植物MADS-box基因结构,其编码肽链包含了MADS区、K区、Ⅰ区和C区。对比NArAP3-3和VArAP3-3基因的全长序列,发现VArAP3-3基因比NArAP3-3多了1段49bp的插入,且在ORF序列与NArAP3-3基因相比有4个碱基突变。对二者的全长序列、所编码的221个氨基酸及插入序列的生物信息学分析显示,二者在基因启动子、蛋白质基本性质、结构功能域、二级三级预测结构等方面均有差异,推测这些差异可能是花被片变异产生的原因之一。该研究结果为进一步探索其变异机制奠定了基础。

沙打旺黄矮根腐病菌钙调素基因的克隆

沙打旺埃里砖格孢(Embellisia astragali)引起的黄矮根腐病是造成沙打旺(Astragalus adsurgens)草地退化最严重的病害之一。钙调素是Ca2+介导的信号通路中重要的分子。本研究旨在从沙打旺埃里砖格孢中克隆钙调素编码基因序列。以基因组DNA为模板,采用简并引物CAL-228F和CAL-737R扩增得539bp的同源片段;采用Hi-TAIL PCR分别获得344bp的5′侧翼序列和729bp的3′侧翼序列,拼接获得基因的1 290bp的全长DNA序列;利用全长引物CaMF和CaMR,得到840bp的DNA全长序列和450bp的cDNA全长序列,DNA全长序列中有4个内含子,均具有典型的AT-AG特征,cDNA全长序列翻译出149氨基酸多肽。

对蜥蜴100个称名的语言学研究

蜥蜴有众多的方言名称,竟然用了蛇、狗、鸡、蚁;师、医、哥、婆、公;月、盐,等二十多个无关的字。原来都是对蜥蜴断尾再生等习性的谐音趣难表示。是特殊的谐音造词法。

sikFBA4基因启动子的克隆及低温表达模式分析

天山雪莲生长于常年积雪覆盖高海拔处的高山区域,具有很强的极端低温生境适应能力,属于研究植物低温适应的良好模式植物。前期的研究表明,sikFBA4基因可以显著提高番茄的抗寒能力。为进一步研究sikFBA4基因的耐寒响应模式,以天山雪莲为材料,采用实时荧光定量PCR分析sikFBA4在低温胁迫下的表达模式;利用高效热不对称PCR法(Hi-Tail PCR)克隆sikFBA4启动子序列并进行生物信息学分析。为分析PsikFBA4序列克隆的完整性及转录表达特性,将PsikFBA4与GUS基因融合在烟草中进行瞬时表达。结果表明,sikFBA4在低温胁迫条件下的表达发生瞬时显著上调,并在1h达到峰值,而后表达下调。通过启动子克隆分析,在PsikFBA4序列-1648bp位置处具有冷响应元件LTRE;进一步的GUS染色和酶活力测定结果表明,低温能够显著提高GUS基因的表达活性,说明sikFBA4属于低温诱导型基因。SikFBA4基因启动子的克隆、序列分析以及表达分析,为进一步探究雪莲果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(sikFBAs)基因的表达与调控机制奠定了基础。

刺参尾部再生过程中形态组织细胞学初步研究

刺参(Apostichopus japonicus Slenka)属于棘皮动物,具有很强再生能力,是中国重要的经济养殖种类。目前相关研究集中于由于诱导或自发排后的消化道再生,但是缺乏创伤后的机体修复再生(比如尾部再生)方面的研究。本研究利用传统形态学观察和组织细胞学技术对刺参尾部再生过程进行了初步探讨。研究发现,海参尾部手术切除后,可以进行再生,约15 d基本可以完成再生。海参尾部的再生类似于脊椎动物的割处再生(epimorphosis),再生时期可以分为创伤愈合期、再生胚基期和细胞分化期3个阶段。海参尾部再生过程中发生了组织溶解、组织重塑、细胞去分化、细胞增殖、细胞迁移以及细胞再分化等现象。其中,原有的肌肉细胞呈现了典型的去分化特征:肌纤维发生了明显的片段化,进一步形成小的类间质细胞。这些细胞有两个发育方向,其中一部分细胞就近再分化为肌肉细胞,进一步发生融合形成新的肌纤维;另一部分细胞则是可能迁移到伤口附近,在那里聚集和增殖,形成再生胚基。再生胚基的细胞进一步迁移和分化形成结缔组织中的成纤维细胞,参与皮下结缔组织的构建。另外,用Pax7抗体对再生的组织进行了荧光免疫组化反应,结果显示,再生过程中没有检测到明显的阳性信号,表明此过程中肌肉干细胞(卫星细胞)可能不起主要作用。本研究旨在通过阐明海参尾部再生特征,为海参养殖生产过程中正确处理和评价受伤的海参提供理论依据。

T-DNA插入筛选棉花枯萎病菌致病力减弱突变体及其侧翼序列分析

【背景】新疆是棉花生产的主要地区,枯萎病的发生严重影响着棉花的产量。目前,关于棉花枯萎病原菌的发病机制尚无详细报道。【目的】在尖孢镰刀菌突变体库中筛选出致病力降低的突变体并分析其致病基因,以阐明棉花枯萎病菌的致病分子机制。【方法】在前期已建立的枯萎病菌突变体库的基础上,对随机挑选的136份突变体致病力进行鉴定,并对其表型和侧翼序列进行分析。【结果】获得5个致病能力明显降低的突变株,突变体B-18的形态与野生型有差异且菌落颜色变为紫色;5个突变体生长速率均降低,其中B-18下降最明显;5个突变体产孢数量均降低。扩增5个突变体,测序后经BLAST比对分析,确定了T-DNA在枯萎病菌基因组的分布情况。【结论】对筛选出的5个致病力缺陷的突变体进行分析并找到致病基因,为研究棉花致病基因的功能和克隆提供了坚实的理论基础。

罗汉果乙烯合成酶SgA CS1基因的克隆与表达分析

在转录组unigene序列基础上,结合RACE技术,从罗汉果总RNA中克隆乙烯合成关键酶-1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶1(ACS1)全长cDNA,同时,应用hi TAIL PCR技术获得Sg ACS1的DNA全长。通过实时荧光定量PCR检测该基因在雄株、雌株以及Ag^+处理后的雌株在取/授粉前后的叶、茎、芽、花蕾、花中的相对表达量。克隆得到1 749 bp的cDNA全长,最长开放阅读框为1 530 bp,编码509个氨基酸,命名为Sg ACS1(GenBank登录号为KX620760),编码蛋白与同源物种苦瓜的相应蛋白序列相似性为86%,该蛋白具有磷酸吡哆醛转移酶结构域和转氨酶结合结构域,属于天冬氨酸转氨酶家族;获得Sg ACS1的DNA全长为3 245 bp,其中含有3个内含子,该内含子和5'UTR含有多个高水平转录调控因子、激素响应元件和环境胁迫相关的作用元件,暗示该基因参与转氨反应、生物体内乙烯的合成代谢等生物学过程,并且与其他激素共同发挥作用维持机体的正常生命活动。实时荧光定量PCR结果表明,Sg ACS1在罗汉果各个部位和时期均有表达,其中在授粉后的雌株花蕾中相对表达量最高,其次是授粉前后雌株的花和取粉前后雄株的芽,而Ag^+处理后的雌株在授粉后的花蕾和芽中的相对表达量最低,说明该暗示罗汉果Sg ACS1参与花芽形成、雄蕊原基分化、蕾中雄蕊发育以及雌花形成,Sg ACS1在雌株蕾中受到授粉或银离子诱导上调表达。