O_(139)霍乱弧菌LPS基因和O抗原基因在大肠杆菌中的克隆表达及O抗原基因结构的初步研究

本研究采用构建基因文库的方法,构建了O139霍乱弧菌的粘粒基因组文库及重组粘粒的亚克隆文库。另外构建了质粒基因组文库。从文库中筛选到可以表达O139霍乱弧菌LPS和O抗原的重组克隆,经鉴定重组克隆表达的LPS和O抗原不但具有与O139霍乱弧菌的LPS和O抗原具有相同的反应原性,而且还具有相同的免疫原性。O抗原基因的部分测序分析表明,O139霍乱弧菌的抗原基因与O1群霍乱弧菌的O抗原基因不同源。

水稻LRR-RLK基因LP7的克隆及表达分析

LRR-RLK是类受体蛋白激酶RLK家族中最大的亚家族,在调控植物非生物胁迫等方面具有重要作用。为解析水稻LRR-RLK成员LP7(LOC_Os05g24010)在耐低磷胁迫中的作用,从水稻品种日本晴中克隆了LP7全长序列,分析其编码蛋白的氨基酸序列,研究其组织表达模式、亚细胞定位及低磷胁迫下的表达变化。结果表明,LP7基因全长2 832 bp,编码943个氨基酸,LP7蛋白具有典型的LRR-RLK成员特征,LP7蛋白与玉米中的同源蛋白NP_001131018同源性比较高,同源性高达77%。组织表达模式分析表明,LP7基因在根、茎、叶等组织中均表达,在叶中表达量最高。亚细胞定位结果表明,LP7蛋白定位于细胞膜上。实时荧光定量PCR分析表明,LP7基因受低磷胁迫诱导表达,其表达量较正常培养条件下增加15倍。初步推测该基因可能在水稻响应低磷胁迫中具有重要作用。

国内部分地区多杀性巴氏杆菌荚膜血清型和基因型的研究

为了解国内部分地区不同动物多杀性巴氏杆菌(P.multicida)流行情况,本研究以36株P.multicida为研究对象,通过多重荚膜PCR、多位点序列分型(MLST)和脂多糖多重PCR(LPS-m PCR)对其荚膜型和基因型进行鉴定。采用多重荚膜PCR方法将36株细菌的荚膜血清型分为A、B和D 3种,其中禽源P.multicida主要以A为主;以LPS-m PCR方法将P.multicida分为L1、L2、L3和L6 4种LPS基因型,禽源P.multicida主要为L1型;通过MLST技术将P.multicida分为ST-129、ST-8、ST-58、ST-5、ST-13、ST-50和ST-122 7种ST型,禽源P.multicida主要为ST-129型。本研究为P.multicida的流行病学监测和基因多样性提供了技术支撑。

水稻条斑病菌和白叶枯病菌致病相关基因的敲除

wxocA、wxocB、wxocD、wxocE和wzt是水稻条斑病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzicola,Xooc)的脂多糖(lipopo-lysaccharide,LPS)合成基因,avrXa3是水稻白叶枯病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzae,Xoo)的一个无毒基因。利用pBCSK(-)和pKNG101两个质粒的复制起点不被水稻黄单胞菌识别的特点,把wxocA、wxocD、wxocE和wzt的中心区域克隆在pBCSK(-)上,获得突变转化单元pBCSK∷ΔwxocA、pBCSK∷ΔwxocD、pBCSK∷ΔwxocE和pBCSK∷Δwzt。把wxocB和avrXa3基因的旁侧序列和一个氯霉素抗性基因cm构建在pKNG101上,获得突变转化单元pKNG101∷ΔwxocB和pKNG101∷Δavr。以电转化方式把这些LPS合成基因突变转化单元DNA转入Xooc菌株RS105,把无毒基因突变转化单元转入Xoo菌株PXO99,通过同源重组分别获得了RS105中5个lps相应基因突变体MwxocA、MwxocB、MwxocD、MwxocE、Mwzt和一个无毒基因的突变体PXO99Δavr。SDS-PAGE分析发现,lps突变体的O抗原或核心寡糖的合成被破坏。致病性分析结果显示,基因wxocB、wxocE和wzt与致病性有关,前两基因的突变导致细菌完全失去毒性,而后一基因的突变导致细菌部分丧失毒性。与PXO99相比无毒基因突变体PXO99Δavr改变了原有的毒性表型,在IRBB50(Xa4/xa5)和Asom inori(Xa17)上由较感转变为较抗表型。因此,本试验证明,以pBCSK(-)和pKNG101为载体敲除水稻条斑病菌和白叶枯病菌致病相关基因是可行的。

普通小麦济麦21的LOX1基因cDNA片段克隆及分析

以普通小麦品种济麦21为材料,根据GenBank中已发表的LOX1基因序列设计引物,利用RTPCR技术获得一个小麦LOX1的基因片段,并对该片段进行测序和生物信息学分析。结果表明:克隆到的基因片段为384bp(GenBank登录号JX126806),GC含量为64.84%,推导氨基酸残基为127个,分子质量为11.15ku,等电点(pI)为4.93,与杜伦小麦、大麦、高粱、水稻的同源性分别为99.7%、94.8%、73.7%、56.2%。进化树分析表明,六倍体普通小麦LOX1基因与杜伦小麦LOX1基因(GenBank登录号HM126468)亲缘关系较近,先聚为一支,然后再与大麦的LOX1基因(GenBank登录号L35931.1)、高粱的LOX1基因(GenBank登录号GQ369443)聚为一类,最终与亲缘关系较远的水稻LOX1基因(GenBank登录号EU267789)聚类,这与物种亲缘关系的远近基本一致,表明所得LOX1基因片段可作为研究物种亲缘关系或遗传距离的参考标记之一。

转hpa1Xm基因烟草后代的分子检测及苗期生理生化指标测定

本研究以野生型三生烟(Nicotiana tabacum cv.Xanthi nc.)及T_2、T_3代转hpa Xm(即hpa1Xm)基因烟草和转hpa Xm N-端缺失突变体(标记为hpa Xm△LP)烟草为试材,对目标基因的整合表达、叶绿素含量及防御酶活性进行检测。结果表明,卡那霉素抗性筛选、PCR及RT-PCR检测证明,外源目的基因hpa Xm和hpa Xm△LP整合到烟草基因组中,在转录水平上正常表达,且两个世代中稳定遗传。叶绿素含量测定中,转基因烟草含量显著高于野生型植株,同种转基因植株T_2代含量显著高于T_3代,而转hpa Xm基因烟草的总叶绿素含量比转hpa Xm△LP基因烟草的高,无显著性差异。防御酶活性的测定,表明转基因烟草的PAL、POD和PPO活性皆显著高于野生型植株;而转hpa Xm基因烟草的PAL和POD活性显著高于转hpa Xm△LP基因烟草;同品种转基因烟草中,T_2代PAL活性显著高于T_3代。说明hpa1Xm基因在烟草中表达能显著提高其叶绿素含量及抗病防御酶活性水平,且不同世代的转基因烟草之间表现有所差异。初步探索了hpa Xm的功能、遗传稳定性及信号肽类似序列对hpa Xm的表达及功能的影响。