大豆OPR基因家族全基因组鉴定与表达分析

为了揭示大豆12-氧-植物二烯酸还原酶(12-oxo-phytodienoic acid reductase,OPR)家族成员GmOPRs在大豆生长发育中和非生物胁迫下发挥的作用,本研究运用生物信息学方法进行大豆OPR基因家族全基因组鉴定及表达分析。结果显示:大豆基因组中共有12个OPR家族基因成员,分布在8条不同染色体上。系统发育进化分析、基因结构分析和保守基序分析结果显示,GmOPRs可分为两个亚组,含有外显子4~5个,内含子3~5个,GmOPR蛋白之间保守基序分布相似。共线性分析鉴定表明共有4对基因存在共线关系,均为片段复制。GmOPRs启动子区域含有响应厌氧、干旱和低温等非生物胁迫以及JA、ABA等多种激素的顺式作用元件。不同的大豆品种及不同的组织中,GmOPRs的表达模式有差异。GmOPR1、GmOPR4和GmOPR9受干旱胁迫影响后表达量下降,GmOPR7、GmOPR8、GmOPR11和GmOPR12随着盐胁迫影响时间的增长表达量增加,表明GmOPRs基因通过多种表达模式响应干旱和盐胁迫。GmOPRs在系统发育进化和基因结构上比较保守,基因家族数量的扩增主要归因于片段重复。GmOPRs受干旱、盐胁迫等非生物胁迫的影响,表现出不同的表达模式,表明GmOPR基因家族可能在响应非生物胁迫中发挥重要作用。

水稻OPR基因的克隆及其在烟草中抗镉性分析

12-氧-植物二烯酸还原酶是茉莉酸生物合成途径的一个关键性酶,广泛参与植物生长过程中生物与非生物胁迫。本研究主要探讨OPR基因在植物非生物胁迫中的作用。从水稻中克隆了OPR基因,该基因的cDNA编码区全长1 203 bp,编码400个氨基酸,将其连接到植物表达载体pSH 737上,通过农杆菌介导的方法,将含有目的基因的载体遗传转化烟草,获得31株转基因植株。选取生长状况基本一致的8株不同转基因株系和4株野生型烟草,在非生物胁迫下,用300μmol·L^-1 CdCl2溶液浇灌处理,观察植株生长并对抗镉能力进行初步分析;选取T 1代3个转基因株系(TP 7、TP 8和TP 12)和野生型烟草的种子,放入含有3个不同浓度CdCl2溶液的滤纸上萌发进行镉胁迫并统计发芽率。在300μmol·L^-1 CdCl2溶液胁迫15 d后,种子发芽率比野生型高40%以上,转基因烟草的抗氧化酶活性显著高于野生型,丙二醛的含量显著低于野生型植株。利用RT-PCR方法分析相关基因表达情况,结果表明,在Cd2+胁迫下,OPR,Snakin-2和GRP-2基因表达均上调,因此推测OPR基因的高表达是其具有高抗性的主要原因。OPR基因的过量表达使烟草提高了对重金属Cd2+的抗逆性能力。

耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌耐药基因的研究

目的探讨瑞安市人民医院临床分离的耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌的耐药特征与基因型分布,为临床合理使用抗生素提供参考依据。方法收集本院2012年1月-2017年12月经VITEK 2全自动微生物分析仪鉴定的铜绿假单胞菌10 288株;分离4 072株耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌并进行耐药特征分析;筛选耐碳青霉烯菌210株,采用PCR法进一步分析其基因型:检测外膜通透蛋白Opr-D2基因及5种主要金属β-内酰胺酶基因(IMP-1、IMP-2、VIM-1、VIM-2、SPM)。结果 10 288株铜绿假单胞菌以痰液标本为主,主要分布于重症监护室;4 072株耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌对替卡西林/克拉维酸、美罗培南的耐药率相对较高;210株耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌中携带有SPM基因的铜绿假单胞菌18株,占8.6%,携带Opr-D2基因54株,外膜蛋白缺失率为74.3%,其余基因型均阴性。结论本院耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌的耐药机制主要为外膜蛋白Opr-D2缺失和产SPM型金属酶,临床应结合药敏谱,合理使用抗生素。