响应面法优化信号分子AI-2合成蛋白LuxS表达条件

群体感应是一种由自诱导物(autoinducers,AIs)介导的、细菌密度依赖的基因表达调控方式,已经被证实参与细菌多种生理功能的调控.信号分子AI-2介导的LuxS/AI-2型群体感应系统广泛存在于革兰氏阳性和阴性细菌,并备受关注.AI-2的合成依赖于S-核糖同型半胱氨酸酶(LuxS)的催化作用,而LuxS蛋白则是由luxS基因经过转录、翻译得到的.为了探索LuxS蛋白在表达菌株Escherichia coli BL21(DE3)中的最佳表达条件,从而获得较高产量且具有一定的生物活性的LuxS蛋白.首先对LuxS蛋白结构进行预测,确定E.coli BL21(DE3)作为表达菌株.其次,在单因素优化的基础上,进一步通过响应面法优化LuxS蛋白的表达条件.在菌液浓度OD 600为0.5、诱导温度为37℃、IPTG浓度为0.5 mmol/L、诱导时间为31 h条件下,获得LuxS蛋白的最高表达量.研究成功优化了LuxS蛋白在E.coli BL21(DE3)中的诱导表达条件,获得了具有生物活性的LuxS蛋白,并在后续的研究中成功合成了具有生物活性的信号分子AI-2,为体外合成AI-2奠定了基础.

甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式及与茎秆抗折力的关联分析

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其染色体位置、进化关系、基因结构、组织部位表达模式等进行预测和分析。结果表明,甘蓝型油菜基因组共有53个BnaLACs家族成员,基本为碱性、稳定蛋白,大多数BnaLACs定位在液泡膜和细胞外。基因结构分析发现, BnaLACs结构较为保守。组织部位表达模式分析表明,除花药外, BnaLACs在各组织部位均有表达,其中在根、种子、角果皮和茎秆中表达量较高。分析茎秆中BnaLAC4s表达模式发现,BnaA05G0074200ZS与甘蓝型油菜抗倒性显著相关;单倍型分析表明,包含BnaA05G0074200ZS两种单倍型的品系间抗倒性、木质素含量均存在显著差异。研究结果将为进一步解析甘蓝型油菜漆酶基因家族功能及茎秆抗倒伏机制奠定基础。

杉木ClOFP1基因的克隆、表达及单核苷酸多态性分析

OFP基因家族在植物的生长发育中发挥重要调控作用。为探究ClOFP1在木质部形成过程中的作用,本研究通过克隆杉木ClOFP1基因,分析其表达模式,并开展该基因在杉木群体的单核苷酸多态性(SNP)及连锁不平衡(LD)分析。结果表明,ClOFP1基因的cDNA序列长1 648 bp,开放阅读框(ORF)长1 320 bp,在氨基酸序列的376~428位有卵形蛋白家族特有的OVATE结构域。系统进化树分析结果显示,ClOFP1蛋白与水稻、拟南芥中调控细胞伸长和次生壁形成的OsOFP19、AtOFP1、AtOFP4聚为一类。ClOFP1在幼嫩叶片和茎段中优势表达,随着叶片成熟和茎段木质化程度加深其表达量递减,幼叶中的表达量是老叶中的14倍。同时,在杉木木材中,ClOFP1主要在靠近树皮的边材区域表达,而在心边过渡区表达较弱。推测ClOFP1基因作为负调控因子,参与次生木质部的形成。共检测到ClOFP1基因内存在16个常见SNP位点,平均发生频率为1/103 bp。其中编码区域有11个SNP位点,分为7个同义突变和4个错义突变。7个地理种源的SNP多样性指数差异不显著,非同义突变多样性π_(ns)小于同义突变π_(s)。连锁不平衡分析结果发现,ClOFP1基因间的LD在875 bp左右长度内迅速消失,且SNPs具有3个较强的连锁不平衡区块。综上,ClOFP1的表达与杉木茎段木质化程度负相关,ClOFP1在不同无性系中SNP变异较为丰富,位点间的LD在较短序列长度内迅速消失,表明基于该基因的LD作图是可行的。本研究结果为深入解析ClOFP1功能和开展LD作图提供了重要依据。

共同性外斜视中眼外肌分子表达与病理组织形态变化的研究

斜视是指各种原因引起的眼外肌肌力失衡,视轴偏斜的一种眼科常见疾病。共同性外斜视是斜视的主要类型,疾病的形成被认为与遗传、眼调节功能异常、双眼解剖异常等因素有关。患者通常需要接受手术治疗,以使双眼视轴保持平行,促进立体视功能的恢复与建立。目前共同性外斜视的发病机制尚未有明确的病因学研究。文章对近年来共同性外斜视眼外肌中异常分子表达和病理学形态变化的研究情况做一总结,从分子及病理层面对共同性外斜视形成的病因进行分析,以期为疾病预防与临床治疗提供理论基础。文章围绕电镜下病理组织学变化,重链蛋白、卫星细胞、钙黏蛋白、生长因子等对眼外肌蛋白表达的影响进行讨论。

加权共表达网络分析与机器学习识别类风湿关节炎滑膜中的关键基因

背景:类风湿关节炎是一种全身的免疫相关性疾病,主要病理特点是关节滑膜炎性增生及关节软骨的破坏,其发病机制目前尚不明确,迫切需要发现新的具有高度敏感性和特异性的诊断标志物。目的:联合使用生物信息学技术及计算机学习算法,识别并筛选类风湿关节炎患者滑膜中的关键基因,构建类风湿关节炎预测模型并进行验证。方法:从基因表达综合数据库中下载3个包含类风湿关节炎患者滑膜的数据集(GSE77298、GSE55235、GSE55457),GSE77298和GSE55235作为训练集,GSE55457作为测试集,共纳入66个样本,其中类风湿关节炎患者滑膜样本39个,正常滑膜样本27个。应用R语言筛选训练集中的差异基因,然后使用加权共表达网络将训练集中的基因模块化,选出关键模块中的特征基因,将差异表达基因和特征基因取交集,交集基因进入下一步机器学习。采用3种机器学习方法:最小绝对值收敛和选择算子算法、支持向量机-递归特征消除和随机森林算法对交集基因进一步分析获得枢纽基因,将枢纽基因再次相交即得到类风湿关节炎滑膜中的关键基因。以关键基因为变量构建预测类风湿关节炎的列线图模型,推测患者发生类风湿关节炎的危险程度,使用受试者工作特征曲线确定类风湿关节炎预测模型及其关键基因的诊断价值。结果与结论:①通过差异分析,训练集中共筛选出差异基因730个,加权共表达网络分析得到特征基因185个,两者交集基因159个;②最小绝对值收敛和选择算子发现枢纽基因4个,支持向量机-递归特征消除发现枢纽基因11个,随机森林发现枢纽基因5个,取交集后获得关键基因2个(TNS3、SDC1);③基于2个关键基因,在训练集及测试集种构建列线图,其校准预测曲线与标准曲线贴合较好,且预测类风湿关节炎发生的临床效能良好;④上述结果证实,基于生物信息及机器学习算法获得的TNS3和SDC1有可能成为类风湿关节炎诊断和治疗的关键靶点。

过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞促进小鼠皮肤创面愈合

背景:神经调节蛋白1具有促进细胞增殖、分化以及血管生长等特性。人羊膜间充质干细胞是组织工程领域重要的种子细胞,已被证实参与组织修复及再生过程。目的:构建过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞,探究其增殖、迁移能力以及对创面愈合的影响。方法:(1)体外分离培养人羊膜间充质干细胞并对其进行鉴定;(2)构建神经调节蛋白1过表达慢病毒,将人羊膜间充质干细胞分为空载组、神经调节蛋白1组、对照组,分别转染空载慢病毒、过表达神经调节蛋白1慢病毒,对照组不进行转染;(3)EdU实验检测各组细胞增殖能力,Transwell实验检测各组细胞迁移能力;(4)构建C57BL/6小鼠创面损伤模型,随机分成对照组、空载组和神经调节蛋白1组,每组8只,分别在创面局部多点均匀注射1 mL转染空载慢病毒或转染过表达神经调节蛋白1慢病毒的人羊膜间充质干细胞,对照组注射等量的生理盐水;(5)造模后1,7,14 d观察创面愈合情况,苏木精-伊红染色观察创面愈合组织学变化,免疫组化观察创面CD31的表达。结果与结论:(1)成功构建过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞,细胞内神经调节蛋白1的mRNA、蛋白表达较空载组明显上调(P<0.05);(2)过表达神经调节蛋白1促进了人羊膜间充质干细胞的迁移(P<0.01)和增殖(P<0.05);(3)过表达神经调节蛋白1的人羊膜间充质干细胞促进了小鼠创面愈合(P<0.05)和创面的血管生成(P<0.05)。结果表明,过表达神经调节蛋白1提高了人羊膜间充质干细胞的增殖和迁移能力,以及增强了促进创面愈合和创面血管生成的能力。

普通烟草PYL基因家族成员鉴定及干旱胁迫下基因表达分析

PYR/PYL/RCAR(PYL)蛋白作为脱落酸(ABA)的直接受体,在ABA信号转导途径中发挥着关键调控作用。为探究PYL基因在烟草中的系统发育和表达模式,本研究利用生物信息学手段在普通烟草品种K326全基因组范围内进行了鉴定分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了各基因在遭受干旱胁迫0、1、3、6、12、24、36和48 h的基因表达量。结果共鉴定到26个烟草PYL基因,依据系统发育和结构特点可划分为3个亚家族(Ⅰ~Ⅲ),成员数目分别为9、11和6。蛋白理化性质分析结果表明,所有烟草PYL蛋白都呈亲水性,氨基酸长度在173~586 aa之间,相对分子量在16 763.26~65 709.39 Da之间,等电点(pI)在4.73~9.05之间。顺式作用元件分析结果发现,烟草PYL基因启动子区含有MYB、NAC、WARKY、TCP、ZF-HD等逆境胁迫响应相关元件。基因表达结果显示,烟草PYL基因在遭受干旱胁迫后,除NtPYL8、NtPYL9、NtPYL17和NtPYL21基因外、其余基因表达量整体表现为上调趋势,但各亚家族成员间基因表达具有明显差异。其中亚家族Ⅱ中NtPYL1、NtPYL2、NtPYL4基因和亚家族Ⅲ中NtPYL25基因在遭受干旱胁迫6~12 h后基因表达量达到最高,且相对表达量较0 h上升显著,可作为烟草应答干旱胁迫的重要候选基因。本研究为进一步开展烟草候选抗旱PYL基因功能研究及育种利用奠定了基础。

论政务新媒体语用表达模式的矛盾性

近十年来,中国已形成了全球最大的政务新媒体传播格局。政务新媒体语用表达模式呈现了与传统政务传播手段不同的诸多特征,即鲜明的“合意性”和“互动性”,这两点特征使得政务新媒体语用表达模式呈现了显著的矛盾性。具体表现在三个层面:语用语境层面“政治性”和“娱乐性”的矛盾,语用主体上官方话语和民间话语权的矛盾,话语内容上新闻报道“客观性”和形象构建“宣传性”的矛盾。理想的政务新媒体语用表达模式应是:在语境构建上凸显“权威+亲和”,在语用主体上强调官民融通的话语主体互动,话语内容上构建“信度+温度”的语用表达模式。

提高学生语言表达能力

小学科学教学对于学生的全面发展至关重要。本文深入分析了语言表达能力在小学科学教学中的重要性,涉及传授科学知识、表达科学思维、促进科学合作交流以及形成科学价值观等方面。同时探讨了小学生语言表达能力发展的现状,并提出在小学科学教学中提高学生语言表达能力的有效策略,如合理进行科学朗读训练、充分利用科学记录材料、多方法呈现科学概念以及灵活使用科学激励机制。通过这些策略的实施,旨在提升小学生的语言表达能力,促进小学科学教学质量的提高。

“画”解情绪--表达性艺术治疗在初中心理课中的运用

【活动理念】初中生正处于青春期,这一时期,他们的身体迅速发育,心理也发生许多变化,是身心发展半幼稚半成熟的过渡时期。此时期,他们的情绪反应日趋丰富强烈,具有两极性、冲动性和内隐性等特点,深刻影响着学生的身心发展。

高中语文“思辨性阅读与表达”任务群教学探究

目前,高中“思辨性阅读与表达”任务群教学中,普遍存在教学目标不明确、教学内容整合度不够、教学方法单一、教学评价不完善等问题,影响了该任务群教学质量的提升。对此,高中语文教师应从明确教学目标、精选教学内容、创新教学方法、丰富评价方式等方面入手,积极优化任务群教学策略,促进学生思辨能力的提升。

骨诱导膜中H型血管动态表达及耦合骨生成修复大段骨缺损

背景:骨诱导膜技术治疗大段骨缺损存在骨修复缓慢、成骨质量不佳等问题。H型血管具有诱导成骨作用,可增强局部成血管-成骨偶联作用,促进骨修复,但H型血管在骨诱导膜中的作用鲜有报道。目的:构建SD大鼠胫骨大段骨缺损模型,观察骨诱导膜中H型血管表达特征,进而明确骨诱导膜中H型血管表达高峰点与植骨最佳时期。方法:采用随机数字表法将60只SD大鼠随机分为对照组(n=30)与模型组(n=30),两组又各自分为骨水泥植入后4,6,8周3个亚组,每组10只大鼠。对照组与模型组大鼠均构建右侧胫骨4 mm骨缺损模型,模型组植入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥诱导骨生物膜形成,对照组不植入骨水泥。骨水泥植入后4,6,8周,每个时间点随机取6只大鼠,模型组切取骨诱导膜组织,对照组切取对应部位的非骨性软组织,通过免疫荧光鉴定H型血管动态表达,苏木精-伊红染色观察诱导膜组织形态改变,血管造影观察血管形成情况,免疫组化染色检测成骨细胞特异性转录因子表达;每个时间点剩余4只大鼠,模型组切开诱导膜后取出骨水泥,植入自体尾骨,对照组骨缺损区植入自体尾骨,植骨后8周进行胫骨缺损部位Micro-CT评估。结果与结论:①免疫荧光染色显示,模型组H型血管表达在骨水泥植入后6周最明显,模型组骨水泥植入后各时间点的H型血管表达高于对照组(P<0.05);②苏木精-伊红染色与血管造影检测显示,模型组骨水泥植入后各时间点的新生血管数、血管体积均大于对照组(P<0.05),模型组组内新生血管数、血管体积大小顺序为:骨水泥植入后8周>骨水泥植入后6周>骨水泥植入后4周;③免疫组化染色显示,模型组骨水泥植入后各时间点的成骨细胞特异性转录因子阳性表达高于对照组(P<0.05),模型组成骨细胞特异性转录因子阳性表达在骨水泥植入后6周最明显;④Micro-CT检测显示,模型组3个亚组的骨修复效果明显优于对照组对应的亚组,模型组骨水泥植入后6周亚组的骨修复效果优于骨水泥植入后4,8周亚组。结果表明:骨诱导膜中H型血管呈动态表达并在骨水泥植入后6周达高峰,在骨水泥植入后6周进行骨诱导膜植骨可获得良好的骨修复效果。

过表达溶质载体家族1成员5和敲低慢病毒载体构建及稳定转染RAW264.7细胞株

背景:溶质载体家族1成员5(solute carrier family 1 member 5,SLC1A5)在多种疾病中发挥了潜在作用,但确切作用机制尚不清楚。构建稳定的SLC1A5过表达和敲低细胞模型可为深入研究SLC1A5在疾病中的确切作用机制以及发现潜在治疗靶点提供有力的实验工具。目的:构建小鼠SLC1A5过表达和敲低的慢病毒载体,以建立稳定转染的RAW264.7细胞株,为深入探讨SLC1A5在炎症中的作用提供实验基础。方法:根据SLC1A5基因序列设计合成引物并使用聚合酶链反应扩增该基因片段。将目的基因定向接入经Age I/Nhe I酶切的载体质粒GV492中构建重组慢病毒质粒,对阳性克隆进一步筛选后测序比对结果;pHelper1.0质粒载体、pHelper2.0质粒载体、目的质粒载体与293T细胞共同培养并转染,获得慢病毒原液进行包装和滴度测定;在此基础上,通过体外培养RAW264.7细胞,确定嘌呤霉素工作质量浓度;不同滴度的慢病毒分别与RAW264.7细胞共同培养,根据荧光强度确定转染效率;用嘌呤霉素挑选出稳定转染细胞,实时荧光定量聚合酶链反应和蛋白免疫印迹方法检测稳定转染细胞株的SLC1A5基因和蛋白表达水平。结果与结论:(1)测序序列与目的序列一致提示重组慢病毒载体构建成功;(2)过表达SLC1A5慢病毒的滴度为1×10~9 TU/mL,敲低SLC1A5慢病毒的滴度为3×10~9 TU/mL;(3)确定RAW264.7细胞嘌呤霉素工作质量浓度为3μg/mL;(4)过表达/敲低SLC1A5慢病毒转染RAW264.7细胞的最佳条件皆为HiTransG P转染增强液且感染复数值等于50;(5)过表达SLC1A5稳转细胞株中SLC1A5基因和蛋白的表达量明显上调,而敲低SLC1A5稳转细胞株中SLC1A5基因和蛋白的表达量显著下调。结果表明,成功构建了小鼠SLC1A5过表达和敲低的慢病毒载体并获得稳定转染的RAW264.7细胞株。

Livin蛋白和LivinmRNA在散发性大肠管状腺瘤癌变过程中的表达

目的探讨凋亡抑制蛋白Livin和LivinmRNA在散发性大肠管状腺瘤癌变过程中的可能作用。方法采用免疫组化和原位杂交方法检测87例散发性大肠管状腺瘤伴上皮不同程度异型增生及癌变组织中Livin在蛋白和mR-NA水平的表达情况。结果 Livin蛋白在正常大肠黏膜、大肠管状腺瘤伴不同异型增生及腺瘤癌变病例中的阳性表达率分别为14.3%、52.3%和77.3%,腺瘤伴异型增生组和癌变组中Livin蛋白的表达明显高于正常大肠黏膜组(P<0.05),且癌变组中Livin蛋白的表达高于腺瘤伴异型增生组(P<0.05);Livin蛋白的表达随腺瘤异型增生程度的增高而增高,但无统计学意义(P>0.05)。大肠管状腺瘤伴异型增生组和癌变组中Livin在mRNA水平的阳性表达率分别为50.8%和81.8%,均明显高于正常大肠黏膜组,而且癌变组中LivinmRNA的表达明显高于腺瘤伴异型增生组(P<0.05);LivinmRNA随腺瘤异型增生程度的增高呈递增趋势,但无统计学意义(P>0.05)。Livin在蛋白和mRNA水平的表达存在一致性(P<0.05)。结论 Livin在大肠管状腺瘤癌变过程中可能起一定作用。

LivinmRNA及Bcl-2,p53蛋白在胰腺癌中的表达

目的探讨凋亡抑制蛋白Livin在胰腺癌组织中的表达及其与Bcl-2和p53蛋白表达的关系。方法采用逆转录-多聚酶链反应(RT-PCR)法检测52例胰腺癌和12例正常胰腺组织中Livin mRNA的表达;用免疫组织化学法检测胰腺癌组织中Bcl-2和p53蛋白的表达。结果Livin mRNA在胰腺癌中的表达率为71.2%,明显高于正常胰腺组织(P<0.01)。Livin基因表达与胰腺癌的分化程度和淋巴结转移有关(P<0.05)。Livin基因表达与Bcl-2蛋白表达有关,而与p53蛋白无关。结论Livin基因在胰腺癌的发生发展中起重要作用;Livin与Bcl-2的异常表达可能在胰腺癌的发生中起协同作用;Livin基因过表达与抑癌基因p53的失活无关。

瓠瓜KNOX基因家族全基因组鉴定及组织表达分析

【目的】探明瓠瓜KNOX基因家族特征,在瓠瓜全基因组水平上对KNOX基因家族成员进行鉴定和分析,研究其组织表达模式。【方法】利用生物信息学方法,对瓠瓜KNOX家族基因成员进行鉴定、编码蛋白理化性质分析及家族成员结构域和保守基序分析,利用MEGA 5.05软件构建系统进化树,采用实时荧光定量PCR技术,分析KNOX基因在瓠瓜不同组织(根、茎、叶、花、果实)中的表达情况。【结果】鉴定到12个瓠瓜KNOX家族基因,这些基因分布在6条染色体上,且均定位于细胞核。大多数瓠瓜KNOX家族蛋白含有同源异型盒蛋白特有的4种结构域KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox_KN。系统进化分析将瓠瓜KNOX基因分为KNOX ClassⅠ和KNOX ClassⅡ2大类群,2个类群又可进一步分为5个分支,其中ClassⅠ-C为瓠瓜特有的进化分支。KNOX基因启动子区有多个激素响应元件和植物生长相关元件。组织表达分析发现,瓠瓜KNOX基因具有不同的表达模式,KNOX ClassⅠ类基因表达具有组织特异性,在根、茎和果实中表达量较高,在其余组织中表达量较低或不表达,其中Lsi04G014450在根和茎中表达量最高,Lsi11G006380在果实中表达量最高;KNOX ClassⅡ类基因在所有组织中均有较高表达。【结论】瓠瓜KNOX基因家族有12个成员,分布于6条染色体上,在进化关系上可分为5组,具有瓠瓜特有的进化分支,在不同组织中的表达具有特异性。

枯草芽孢杆菌细菌素的分离、表达及稳定性分析

旨在分离枯草芽孢杆菌及其所产细菌素,并分析重组表达后的细菌素的抑菌活性和稳定性。通过牛津杯扩散法筛选羊驼粪便中高产细菌素的芽孢杆菌;借助16S rRNA鉴定分离菌;采用硫酸铵沉淀、氯仿抽提、SDS-PAGE、质谱分析等技术获得细菌素的氨基酸序列;利用大肠杆菌表达系统对细菌素进行体外表达,并利用牛津杯扩散法测定其抑菌活性和稳定性。结果显示,分离菌是一种枯草芽孢杆菌,命名为枯草芽孢杆菌SXAU18,其可产生抑制金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、藤黄微球菌和单增李斯特菌生长的细菌素;枯草芽孢杆菌SXAU18所产细菌素可能是分子量为10~20 ku的DarA蛋白和两种未知蛋白,属于类细菌素的范畴,将未知蛋白分别命名为BLIS SXAU181和182;经原核表达的BLIS SXAU181和182主要以可溶性上清蛋白形式表达,纯化后为单一条带;重组BLIS SXAU181蛋白没有抑菌活性,重组BLIS SXAU182蛋白具有良好的抑菌活性,且具有耐高温、耐酸碱、耐人工胃液和肠液的的特性。综上,本研究从枯草芽孢杆菌SXAU18分离到具有抑制革兰阳性菌生长活性的细菌素,且重组表达后的BLIS SXAU182具有良好的抑菌活性和和稳定性。

结球甘蓝CBF家族特征分析及低温诱导基因BoCBF1、BoCBF2a和BoCBF3表达分析

转录因子CBF在植物对低温胁迫的响应和增强植物的抗寒性方面发挥着重要作用。为分析结球甘蓝CBF家族成员的氨基酸序列特征,探究其是否受低温诱导表达,本研究利用结球甘蓝923全基因组数据库对其进行蛋白质理化特征、系统发育关系、编码基因结构以及2℃低温胁迫下编码基因表达水平分析。结果表明,共鉴定到7个BoCBF基因,系统发育分析后分成2个亚组(Ⅰ和Ⅱ)。BoCBF蛋白的氨基酸长度为203~283 aa,全部是亲水性蛋白质。在结球甘蓝02-12中,BoCBF1、BoCBF2a和BoCBF3基因在叶、花、芽和角果中基本不表达,在愈伤组织、根和茎中表达量较低。转录组测序和实时荧光定量PCR分析发现,在耐寒结球甘蓝923和不耐寒结球甘蓝D9中,BoCBF2b、BoCBF2c基因不受低温诱导表达,BoCBF2a基因低温诱导表达最为迅速,其次是BoCBF1和BoCBF3基因。BoCBF1、BoCBF2a和BoCBF3基因的相对表达量在低温胁迫3~6 h达到最大值,相对表达量达到最大值后急剧下降,在24 h降至最低。本研究结果为后续开展BoCBF1、BoCBF2a和BoCBF3基因调控结球甘蓝响应低温胁迫机理研究奠定了基础。

西瓜蔗糖转运蛋白SUT家族的鉴定及其在果实发育和逆境响应中的表达分析

蔗糖转运蛋白(SUTs)作为蔗糖主动转运的主要载体,在分配同化物从源到库组织的转运中起着关键作用。尽管SUTs的特性及其生物学功能已在高等植物中得到了深入研究,但该基因家族尚未在西瓜中进行鉴定。本研究在西瓜基因组中共鉴定了4个ClSUT基因,并对其基因和蛋白结构、保守基序、亚细胞定位、染色体分布、进化关系、启动子元件等进行了全面分析。基因结构分析表明,亚族Ⅰ的ClSUT3和ClSUT4基因均只含有一个内含子。所有ClSUT均被预测定位在质膜中,它们均含有一个保守的MFS-2结构域,并且含有与之对应的5个保守基序。系统发育分析发现拟南芥、水稻和西瓜中的SUT分为5个亚族,西瓜ClSUT与拟南芥SUT的亲缘关系更近,被聚类在亚族Ⅰ、亚族Ⅱ和亚族Ⅴ。还在西瓜ClSUT基因的启动子中鉴定到一些与激素和逆境响应相关的作用元件。此外,转录组数据表明,西瓜ClSUT基因的表达对渗透和盐胁迫呈现多样性,很可能参与西瓜对这些逆境的响应。

花生赤霉素3-β-双加氧酶(AhGA3ox)基因家族的全基因组鉴定及表达分析

赤霉素3-β-双加氧酶(gibberellin 3-beta-dioxygenase,GA3ox)是参与赤霉素生物合成的关键酶之一,可通过影响赤霉素的形成调控植物的生长发育,目前在花生中尚无系统研究。本研究利用生物信息学方法在花生栽培种基因组数据库中筛选花生GA3ox家族基因,对鉴定出的7个AhGA3ox在栽培种花生基因组中的分布、结构及进化特征、理化性质、启动子顺式作用元件进行分析,并利用qRT-PCR技术对其进行花生组织结构表达模式分析,同时对AhGA3ox家族基因在不同荚果大小的2个花生品系中的表达量进行分析。结果表明,7个AhGA3ox基因分布在7条染色体上,均由1个内含子和2个外显子组成。花生AhGA3ox蛋白中均包含1个DIOX_N结构域和1个2OG-FeII_Oxy结构域,系统进化分析表明与大豆的亲缘关系较近,在根、茎、叶、花、果针5个组织中呈现出不同表达模式,不仅在花生果壳不同发育时期的表达量不同,在2个荚果大小不同的花生品系果壳相同发育时期的表达量也不相同,但多数发育时期在大果品系中的表达量均显著高于小果品系,推测该家族基因的表达可能对荚果的形成具有促进作用。