利用cDNA—AFLP技术研究玉米基因的差异表达

利用 c DNA- AFL P技术 ,对玉米强优势组合和弱优势组合及其双亲自交系在苗期和雄穗生长锥伸长期的基因表达进行了分析。结果表明 ,玉米强优势组合和弱优势组合的基因表达有明显差异 ,基因表达有多种类型 ,表现出质和量的差异 ,不仅有增强 ,也有双亲沉默 ,弱优势组合双亲沉默的数量在苗期和雄穗生长锥伸长期均高于强优势组合 。

cDNA—AFLP技术及其在植物与病原菌互作方面的应用

cDNA—AFLP技术是近年来兴起的一种新的分子生物学实验技术,它具有起始材料量少、重复性好、假阳性低、检测率高等优点,在植物与病原菌互作研究中得到了广泛的应用。文章介绍了cDNA—AFLP技术的建立、原理和特点,并概述了该技术在植物与病原菌互作方面的新进展。

利用cDNA-AFLP技术研究茶树花蕾发育基因差异表达片段

利用cDNA-AFLP技术,对茶树花蕾发育期的基因表达进行了分析。结果表明,茶树花蕾在发育早期和晚期基因的表达中有明显差异,共显示1110条带,早期发育花蕾和晚期发育花蕾显示的特异条带分别为35条和87条;选取特异表达的晚期发育花蕾重复性较好的15个TDFs(Transcript Derived Fragment)在GenBank进行序列分析,结果显示,9个分别与氧化还原酶、染色体13、14-3-3蛋白、Amyrel基因、钙网蛋白、ATP硫化酶、接触反应/铁离子结合蛋白及花粉特异蛋白的序列有相似性;2个与假拟蛋白相似,4个在GenBank数据库中未找到相似序列。

利用cDNA-AFLP技术分析小麦应答低磷胁迫的特异表达基因

以磷高效小麦品种石新828为材料,采用cDNA-AFLP技术,鉴定了短期(1～6h)、中期(12～48h)和长期(72～144h)低磷胁迫根系特异上、下调表达基因的表达序列标签(EST)。共有非重复的上调ESTs142个,下调ESTs94个。胁迫下的前者分别含短、中和长期23、53和66个;后者分别含短、中和长期17、39和38个。对其功能比对发现,上调ESTs在功能上归属于信号转导、转录调控、代谢、逆境响应、发育、物质运输、脂类代谢和功能未知等类别,下调EST除上述类别外,还含有蛋白质合成和降解等类别。部分转录因子基因(如水稻OsPTF1和拟南芥ZAT10高度同源的转录因子基因)、促分裂原激酶基因MAPK1a、钙依赖蛋白激酶基因CPK1A和蛋白激酶基因(如serine/threonine kinase)、高亲和磷转运蛋白基因(PHT3和PT2)、过氧化物酶基因(如peroxidase73)和谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione S-transferase),受到低磷胁迫的特异增强诱导,在改善小麦植株对低磷胁迫的适应能力中可能具有重要作用。研究表明,小麦对低磷胁迫的响应,在分子水平上存在着植株感受低磷胁迫信号和信号转导、进一步在生理生化方面对胁迫信号产生应答等复杂的过程。

利用cDNA-AFLP技术分析玉米自交系黄早四甘蔗花叶病毒侵染后基因差异表达

本文以国内广泛应用的抗甘蔗花叶病毒玉米自交系黄早四为材料,利用cDNA-AFLP差异显示方法,分析其接种病毒后的基因表达差异模式。用56对引物扩增出203个基因差异显示片段,其中187个是诱导性表达,16个是抑制性表达。经反向Northern确认随机挑选的24个基因差异片段中有11个是病毒侵染后诱导表达的,其中有10个片段在GenBank数据库中可以找到显著同源序列,这些基因差异显示片段分别与玉米磷酸丙糖转移蛋白(TPT)、转录调节因子、G蛋白、锌指结构域、果糖1,6-二磷酸酶、芳烃受体等基因有较高同源性。

白菜抽薹性状相关基因的cDNA-AFLP分析

先期抽薹严重制约着我国春大白菜及高原或高海拔地区的春夏白菜栽培,给生产造成重大损失,因而研究白菜作物低温春化途径抽薹和开花的相关基因对白菜育种具有重要意义。文章选取极早抽薹株系DH-54和极晚抽薹株系DH-43为材料,利用256对引物组合进行cDNA-AFLP分析,筛选到与抽薹开花相关的差异表达的转录衍生片段(Transcript-derived fragment,TDF)191条,对其中82个TDF进行克隆测序。结果表明:52个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源,功能涉及代谢、胁迫及逆境应答、信号转导、转录调控等等;22个TDF在NCBI或TIGR找到同源序列,但功能未知;有8个TDF在NCBI或TIGR找不到同源序列,可能是一些新基因。

珠眉海棠cDNA-AFLP分析体系的建立

以珠眉海棠(Malus zumiMats)为研究材料,对cDNA-AFLP反应体系的关键因素(酶切时间、预扩增体系、选择性扩增体系)进行探索,建立了重复性好的cDNA-AFLP分析体系。结果表明,EcoRI和MseI的组合4h可将ds-cDNA酶切完全,与相应接头连接过夜后产物直接用于预扩增,1μl稀释20倍的预扩增产物作为模板用于选择性扩增,可以获得带型丰富且重复性好的结果。珠眉海棠cDNA-AFLP反应体系的建立为进一步的分子生物学研究建立了平台。

高温胁迫下番茄叶片差异表达基因的cDNA-AFLP分析

为鉴定番茄高温胁迫响应基因,应用cDNA-AFLP技术,以番茄耐热品系Saladette幼苗为研究对象,对高温胁迫早期叶片基因表达进行了mRNA指纹分析。通过768对引物组合的筛选,共分离得到187个差异表达的转录衍生片段(TDF),其中增强表达或高温胁迫下特异性表达TDF153条,抑制表达34条。对其中47个TDF进行了克隆、测序和序列分析。结果表明:34个TDF与NCBI或TIGR已有序列同源(E-Value<10-5),功能涉及信号传导、转录调控以及逆境诱导蛋白等,另有13个TDF无同源序列或同源性低,预测是一些未知功能基因。

利用cDNA-AFLP技术分析旱作促进水稻种子根伸长过程中的基因表达(英文)

短期旱作促进水稻种子根的伸长。利用cDNA AFLP技术分析种子根根尖在旱作条件下差异表达的基因 ,同时比较这些基因在种子根尖、侧根和不定根原基区的表达差异。在 1 6 4 0个片段中 ,70个在种子根根尖中受旱作诱导 ,其中 2 4个被克隆并测序。 2个基因分别编码丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)和腺嘌呤转磷酸核糖基酶 (APRT) ,并用电子拼接技术获得水稻的APRT全长cDNA ;另一个经cDNA末端快速扩增法延长后仍无同源序列。Northern杂交验证了这 3个基因的cDNA AFLP表达谱。这是首次报告使用cDNA AFLP技术研究水稻根组织的差异表达基因。

小麦叶片cDNA-AFLP扩增反应体系的优化

【目的】建立并优化小麦叶片cDNA-AFLP扩增反应体系,进行cDNA-AFLP分析,挖掘新春6号相关抗旱基因。【方法】在盆栽小麦苗期水分胁迫下叶片cDNA-AFLP的试验中,分别对20μL预扩增和选择性扩增反应体系中的4种反应条件影响因子进行不同梯度优化的研究,包括引物、dNTP、Mg2+及TaqDNA聚合酶的用量。【结果】PCR预扩增20μL反应体系中,引物(40 mM)1.0μLd、NTP(2.5 mM)1.8μL、Mg2+(25 mM)2.2μL、TaqDNA聚合酶(5U)0.5μL时预扩增效果较好;PCR选择性扩增20μL反应体系中,引物(40 mM)0.6μL、dNTP(2.5 mM)2.0μL、Mg2+(25 mM)1.6μL、TaqDNA聚合酶(5U)0.4μL时,可得到更多清晰可辨的TDFs(transcriptderived fragments)。【结论】试验通过对引物、dNTP、Mg2+、TapDNA聚合酶用量等因子进行筛选,获得较为理想的预扩增和选择性扩增体系,得到了更多有效的条带,为利用cDNA-AFLP研究小麦抗旱相关基因的分离及其克隆奠定了良好的基础。

盐胁迫下棉属野生种旱地棉(Gossypium aridum)差异表达基因的cDNA-AFLP分析(英文)

以一个耐盐的二倍体野生种旱地棉和对盐敏感的陆地棉栽培种苏棉12号为材料，运用cDNA—AFLP技术，比较两个材料分别在盐胁迫前后的表达情况，获得了25个仅在旱地棉盐胁迫下特异表达的转录片段（TDF）。将这些片段进行电子克隆，延伸后的序列进行BLAST分析，结果显示23个转录片段推断的氨基酸序列与已知的蛋白同源，这些盐诱导表达的基因主要涉及离子转运、活性氧清除、细胞信号传导、细胞分裂、转录调节、膜保护、渗透调节等功能蛋白。从23个差异表达的转录片段中选择9个进行实时定量PCR（qRT—PCR）分析，结果表明这些基因在盐胁迫后表达显著增强，而且多数在12～24h达到高峰。这些cDNA克隆是开展棉花耐盐性分子基础研究的重要资源。

应用cDNA-AFLP技术分离应答BABA诱导的番茄抗病相关基因

应用cDNA-AFLP技术研究番茄根部组织应答BABA(β-Aminobutyric Acid,β-氨基丁酸)诱导后基因转录谱,得到与植物获得性抗性相关的差异表达片段29条,克隆测序后获得10个上调基因片断.经过生物信息学分析和功能预测,其同源基因都是植物体在抗病、抗逆反应中的表达序列标签.根据功能可将其分为5类:第1类是防御反应基因,为病程相关蛋白基因P69家族成员,具有蛋白水解酶功能;第2类是转运蛋白基因,负责细胞内外离子、水和小分子物质的跨膜运输;第3类是信号传导蛋白,是Ca2+信号传导途径上重要的功能蛋白;第4类是分子伴侣蛋白BIF1,协助蛋白质的复性;第5类属功能未知基因.研究表明:BABA诱导植物根部抗病机制涉及植物多方面生理生化反应,由多个功能不同基因共同参与控制.差异表达片段的获得将有助于下一步全长抗病基因的克隆和BABA诱导植物抗性机制的研究.

利用cDNA-AFLP技术分析老化棉花种子基因差异表达

利用cDNA-AFLP技术分析老化棉花种子的基因差异表达,根据带型可将得到的差异片段分为5个类型,分别回收、克隆7个差异片段并利用BLASTN和BLASTX程序与网上数据库(NCBI,National Center for Biotechnology Information)进行同源性分析。其中一条在对照、老化16周、28周种子共有的片段与欧洲板栗(Castaneasativa)核糖体蛋白L33和拟南芥(Arabidopsis thaliana)核糖体结构组分蛋白具有同源性;对照种子特有的一条片段与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中氧化还原酶和水稻(Oryzasativa)2-硝基丙烷双加氧酶相关蛋白具有同源性;在老化36周种子特有的4条片段中:1条与水稻中被公认的三肽基酶Ⅱ蛋白具有同源性,而其它3条的同源序列功能不详;此外,老化16周种子特有的一条片段无明显同源序列。

cDNA-AFLP技术及其在植物基因表达研究中的应用

cDNA-AFLP技术是一种新的研究基因表达的技术,具有重复性好、稳定、可靠的特点,可对生物体转录组进行全面、系统的分析,广泛应用于基因表达特性研究、植物遗传标记分析和分离植物基因等方面.近年来随着技术的不断进步,设备的不断改进,许多新的研究方法不断的产生,该技术取得了迅速的发展.本文就cDNA-AFLP技术的原理、技术特点及其在植物基因表达研究中的应用进行了综述.

用cDNA-AFLP技术构建基因组转录图谱

以分离群体mRNA反转录的cDNA为模板进行AFLP分析 ,在保留AFLP多态性丰富、稳定性高、无需了解序列信息等优点的同时 ,集中显示基因组表达序列的多态性差异 ,已逐渐发展成为基因差异表达显示、表达基因遗传连锁作图和基因克隆的常用方法。本文介绍了作图群体组配、总RNA提取与mRNA分离、cDNA合成、AFLP分析、转录图谱多态性分析作图等cDNA AFLP分析的主要技术。

6个小麦抗叶锈病近等基因系的cDNA-AFLP差异表达分析

应用cDNA-AFLP技术对小麦抗叶锈病近等基因系TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病亲本Thatcher间的表达差异进行分析,共选用226对引物组合对其进行筛选,检测出7 554条条带,平均每对引物可获得33条扩增条带。筛选出68对引物能够在小麦抗叶锈病近等基因系TcLr9、TcLr15、TcLr19、TcLr25、TcLr38、TcLr45和感病亲本Thatcher之间扩增出特异表达条带,特异表达检出率为30.1%。68对引物共扩增出84条特异表达条带,并根据基因表达与否及表达量划分为9种不同的特异表达类型(I^IX)。其中,I、V和VII型特异表达类型为组成型表达,共49条;II、IV、VI和VIII型特异表达类型表达上调,共21条;III和IX型特异表达类型表达下调,共14条。有5种特异表达类型(IV、V、VI、VII、VIII型)可能与小麦的抗病反应相关,并且这5种特异表达类型又分为两类亚型,第一类亚型是小麦抗叶锈病近等基因系与小麦叶锈菌互作时特异表达(I V型)或者表达量明显增加(VI、VIII型),为诱导性特异表达类型;第二类亚型为组成型特异表达类型(V、VII型)。

利用cDNA-AFLP技术分析苦瓜纯雌系统AgNO_3诱导分化完全花的基因差异表达

以苦瓜纯雌系X-黑-d-d为材料,于三叶一心期用300 mg/L AgNO3诱导其分化完全花,并利用cDNA-AFLP技术研究AgNO3处理后72 h内花蕾基因差异表达情况。结果表明:300 mg/L AgNO3能成功诱导苦瓜纯雌系连续性转化为完全花,平均为11.83朵/株;以128对选择性扩增引物扩增对照和处理后不同时期花蕾的cDNA,其中8对引物可获得较多分布均匀的清晰条带,这些条带大部分是组成型表达,少部分是抑制表达或诱导表达的差异条带。

太空诱变玉米核雄性不育材料的cDNA-AFLP分析

利用cDNA-AFLP技术对太空诱变玉米核雄性不育材料的花药进行差异表达分析,并对差异片段进行回收、克隆和测序,结合半定量RT-PCR方法,分析差异片段在可育株和不育株中的表达情况。利用16对引物共回收得到9个差异序列,其中2个为来自不育株的特有片段,7个为来自可育株的特有片段。序列分析发现,来自不育株的2个EST序列未检测到同源性较高的序列;来自可育株的4个EST序列分别与水稻上推断的查尔酮合成酶、脂酰CoA脱氢酶、蛋白激酶PK12、甘氨酸脱羧酶具有较高的同源性。这些物质可能参与小孢子发育过程中的物质代谢、能量代谢及信号传导等。半定量RT-PCR分析表明,与查尔酮合成酶同源性较高的Z3片断在可育花药发育的早期有较高的表达;而与甘氨酸脱羧酶同源性较高的片断Z8在可育花药发育的中间阶段呈增量表达。这可能与花药发育过程有较高的能量和物质需求有关。

油茶cDNA-AFLP技术反应体系建立的研究

以小果油茶和普通油茶的嫩叶及种仁为材料,对影响其cDNA-AFLP反应体系的关键因子进行优化分析,筛选出适合油茶的cDNA-AFLP反应体系。结果表明:分别用EASYspin Plus植物RNA快速提取试剂盒和Trizol法能成功获得高质量的油茶嫩叶和种仁总RNA;从总RNA中分离的mRNA经合成双链cDNA后,用限制性内切酶EcoRⅠ和MseⅠ在37℃下5 h内酶切完全,经5 U T4连接酶16℃连接的产物稀释10倍后可直接用于预扩增;在20μL选择性扩增体系中,以预扩增产物稀释30倍为模版、dNTP(10 mmol/L)1.5μL、引物(10μmol/L)1.0μL、Taq酶用量1.25 U时的扩增效果较好。利用优化体系成功筛选出61对可以获得带型丰富且重复性好的引物组合。差异片段回收及PCR检测的结果表明,优化后的cDNA-AFLP分析体系适用于油茶相关差异基因的表达研究。

山葡萄cDNA-AFLP体系的建立及引物的筛选

以山葡萄品种左山一的叶片和花芽为材料,对cDNA-AFLP体系的几个关键因素进行摸索,建立了适宜山葡萄的cDNA-AFLP反应体系。结果表明,提取山葡萄的花芽RNA适宜用改良的CTAB法,提取叶片RNA适宜用SDS-酸酚法。在2×Y/TBuffer的作用下,500 ng的cDNA利用MseI与EcoRI双酶切4 h即可酶切完全,将16℃连接过夜的产物稀释5倍作为预扩增的模板,预扩增产物稀释20倍作为选扩模板能获得带型稳定可重复性好的结果。