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农业生物技术学报  2010年 18卷 4期  刊出日期:2010-08-28
 
研究报告
牛过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)基因第5外显子多态性与胴体、肉质性状的相关性
Polymorphisms of Peroxisome Proliferator-activated Receptor α (PPARα)- exon 5 and Its Relationship with Carcass and Meat Quality Traits in Cattle
樊月圆1,昝林森1,王洪宝2,付常振2
2010, 18(4): 713-718  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (433 KB)  ( 269 )
摘要
摘 要 利用PCR-SSCP结合DNA测序方法对牛(Bos taurus) 6个品种(秦川牛、南阳牛、郏县红牛、鲁西牛、安格斯和夏南牛)共计717个个体的过氧化物酶体增殖激活受体α(PPARα)基因第5外显子的SNP位点进行检测,并分析了该SNP位点与秦川牛的部分胴体、肉质性状的相关性。结果显示,在PPARα基因第5外显子的138 bp处发生T→C突变。卡方检验结果显示,秦川牛和南阳牛处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P<0.05);南阳牛、郏县红牛、安格斯和鲁西牛处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。多态信息含量(PIC)显示,这6个品种均属于中度多态(0.25<PIC<0.50)。相关分析结果显示,在背膘厚和眼肌面积指标中AA型个体对于秦川牛肉质有显著影响(P<0.05);而在系水力指标中BB型个体显著优于AA和AB型个体(P<0.05)。这些结果提示,该位点突变可能是影响牛肉背膘厚、眼肌面积和系水力的主效QTN或与之紧密连锁,可作为肉牛产肉性状的辅助选择标记。
化学杂交剂SQ-1诱导小麦泛素/26S蛋白酶体途径的表达
Expression of Ubiquitin-26S Proteasome Pathway in Physiological Male Sterility of Wheat Induced by Chemical Hybrid Agents SQ-1
王俊生1,袁蕾2,张明珠3,张改生3,牛 娜3,马守才3,李红霞 3
2010, 18(4): 695-701  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (475 KB)  ( 281 )
摘要
摘 要 为揭示泛素/26S蛋白酶体降解途径中3个关键基因与小麦生理型雄性不育花药败育的关系,以新型化学杂交剂SQ-1为诱导剂,小麦(Triticum aestivum)西农1376和西农2611为材料,构建了2对不同纯合基因型的不育和可育等生理系,用Reverse transcription- PCR(RT-PCR)技术,分析了Urm1(ubiquitin-related modifier 1)、泛素(ubiquitin)融合基因S27a和一个F-box protein基因在生理型雄性不育和可育花药中的表达模式。结果表明,小麦生理型雄性败育过程中,Urm1基因在两个品种不育花药中不同时期均显著上调表达,而泛素(ubiquitin)融合基因S27a在西农2611不育花药不同时期显著上调表达,但在西农1376不育花药中表达量比对照增加不明显;所研究的F-box protein在两个不同品种正常花药中呈低丰度表达,而在不育花药的主要败育时期,即单核后期到二核期,表达量极显著上调甚至特异表达,具有明显的瞬时表达性。据此表明,所研究的基因Urm1和F-box protein的极显著上调表达与化学杂交诱导的生理型雄性不育密切相关,是小麦生理型雄性不育花粉发生败育的促进因子。
β-氯氰菊酯通过氧化应激诱导睾丸支持细胞发生去分化
β-cypermethrin Induces Sertoli Cells Dedifferentiation by Oxidative Stress
周玉兰1,王鲜忠 2,周银涛3,赵伯川3,陈永军3,张姣姣3,王怡3,张家骅4
2010, 18(4): 766-770  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1086 KB)  ( 290 )
摘要
摘 要 氯氰菊酯(cypermethrin,CYP)对于生殖系统具有损害作用,但对睾丸支持细胞的影响仍不清楚。本研究以β-氯氰菊酯(β-CYP)为实验药物,用维生素E (VE) 作为抗氧化剂,以成年雄性小鼠(Mus culus)为实验材料,通过灌喂方式给药,处理35 d,免疫组化检测睾丸中增殖细胞核抗原(PCNA)、间隙连接蛋白43(CX43)的表达,并检测小鼠睾丸总抗氧化能力的变化。结果发现,β-CYP可明显增加睾丸支持细胞中PCNA的表达(P <0.05),减少CX43的表达,降低睾丸总抗氧化能力(P<0.05);加入VE后,睾丸支持细胞中PCNA的表达减少; CX43的表达量增加;睾丸总的抗氧化能力增强(P <0.05)。结果表明,β-CYP能够通过氧化应激使支持细胞去分化,从而抑制精子的生成,造成精子生成能力下降。
维生素A对高脂饲喂小鼠脂肪降解及胆固醇清除的影响
Effects of Vitamin A on Cholesterol Cleaning and Stearolysis of High-fat Diet Fed Mice
堵斌1,孙超2,谢亮1,彭永佳1,解云菲3
2010, 18(4): 771-776  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1081 KB)  ( 368 )
摘要
摘 要 研究维生素A(VA)对高脂饲喂条件下小鼠(Mus musculus)肝脏中脂肪降解相关基因mRNA表达和血清胆固醇含量的影响,探索其是否可促进小鼠体内脂肪降解及胆固醇清除。通过石蜡切片观察高脂饲喂小鼠肝脏中脂滴分布;利用Real-time PCR检测小鼠肝脏各相关基因mRNA表达量;采用试剂盒测定血清胆固醇含量。结果显示,第1 ~ 3天VA处理组与对照组小鼠体重差异不显著(P>0.05);第4、9、27天,VA处理组小鼠体重显著低于对照组(P<0.05);VA处理组皮下脂肪(0.1890 ±0.0056) g与腹膜下脂肪垫(0.3862 ±0.0053) g重量极显著低于对照组(0.2620 ±0.0020) g与(0.4867 ±0.0052) g重量(P<0.01);切片观察肝脏充脂细胞数量明显减少;VA处理组小鼠肝脏清道夫受体B族Ⅰ型( (SR-BⅠ)、激素敏感脂酶 (HSL)基因mRNA表达量极显著高于对照组(P<0.01);过氧化物酶体增生物激活受体γ (PPARγ) 、固醇调节元件结合蛋白-1c (SREBP-1c)基因表达量显著低于对照组(P<0.05);甘油三酯水解酶 (TGH)基因表达量显著高于对照组(P< 0.05);VA处理组小鼠血清胆固醇 (CHO)及高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C)浓度均极显著低于对照组CHO及HDL-C浓度(P<0.01)。说明VA可通过SR-BⅠ促进脂肪降解和血清中HDL-C清除。
华东葡萄抗白粉病转录因子基因的克隆及亚细胞定位分析
Cloning and Subcellular Localization of a Transcription Factor Gene from Vitis pseudoreticulata
黎涛1,贺明阳1,王跃进2,余皓1
2010, 18(4): 777-782  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (609 KB)  ( 320 )
摘要
摘 要 以抗白粉病华东葡萄(Vitis pseudoreticulata W.T. Wang)株系白河-35-1为材料,在经葡萄白粉病病原菌(Uncinula necator (Schw.) Burr.)诱导后获得的EST序列的基础上, 本研究通过RACE技术克隆了一个具有转录域的转录因子全长1324 bp cDNA序列,其阅读框为1053 bp,编码350个氨基酸,命名为VpRFL1 (GenBank登录号:FJ356672)。应用PCR技术,进一步获得了转录因子VpRFL1基因的DNA序列,其序列全长1 599 bp,VpRFL1基因包含3个外显子,2个内含子。生物信息学分析表明,华东葡萄白河-35-1 VpRFL1基因编码的氨基酸序列在N端含有核定位信号,C端含有C4C4型RING锌指结构域。VpRFL1/PBI221-GFP在洋葱(Allium cepa)表皮细胞中的瞬时表达分析表明,该转录因子主要定位于细胞核内。VpRFL1的序列特征与定位分析结果初步表明该转录因子基因在核内起作用,并可能参与了抗逆反应的相关途径。
嗜水气单胞菌丝氨酸羟甲基转移酶基因的克隆及酶学分析
Molecular Cloning and Recombinant Expression of Serine Hydroxymethyltransferase Gene from Aeromonas hydrophila and Its Characterization
黄飞,吴高兵,黄小罗,洪玉枝
2010, 18(4): 783-787  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (414 KB)  ( 235 )
摘要
摘 要 以嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)基因组DNA为模板,通过PCR方法首次克隆了该菌的丝氨酸羟甲基转移酶基因(glyA)。将该基因插入到表达载体pGEX-6p-1中,转化大肠杆菌(Escherichia coli) DH5α,获得含有重组质粒pGEX-glyA的重组菌株。核苷酸序列测定表明该基因 (GenBank 登录号:FJ797607) 全长1 254 bp,编码417个氨基酸。重组菌株IPTG诱导表达后,经过GST-tag亲和层析纯化,得到约45 kD的目的蛋白。对纯化的丝氨酸羟甲基转移酶进行酶学性质分析表明,该酶的最适反应为pH 8.0,最适反应温度为20℃,Cu2+和Mn2+对该酶有激活作用,而Zn2+和SDS对该酶有抑制作用。由于该酶的最适反应温度是20℃,使得它在工业上具有一定的应用价值,同时有助于对低温酶机制的研究。
微量元素浓度对3个籼稻品种愈伤组织褐化和分化的影响
Effects of Microelement Concentrations on Callus Browning and Seedlings Differentiation of Three indica Rice Cultivars
周凤1,于卉2,葛占宇2,周芝辉2,邓燕燕2,付永彩2,孙传清3
2010, 18(4): 702-706  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (319 KB)  ( 294 )
摘要
摘 要 选用生产上应用的3个优良籼稻(Oryza sativa ssp. indica)品种桂朝2号、特青和9311的成熟胚为材料,以CC为基本培养基,经过愈伤组织诱导、两次继代、预分化、分化培养,研究培养基中不同微量元素浓度对3个籼稻品种成熟胚愈伤组织褐化和分化的影响。结果表明,在预分化和分化阶段,桂朝2号添加5×CC微量元素,9311添加3×CC微量元素可以明显抑制愈伤组织褐化,提高愈伤组织分化频率,而特青对微量元素浓度反应不敏感,研究结果为籼稻遗传改良和籼稻转基因研究提供良好的组织培养技术参考。
牛胎儿成纤维细胞β-防御素(hBD3)基因转染及转基因克隆胚制备
Transfection of Bovine Fetal Fibroblasts with β-defensin (hBD3) Gene and Construction of Transgenetic Cloned Embryos
马晶晶1,王勇胜2,何小宁3,郑月茂4,张涌4
2010, 18(4): 707-712  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (996 KB)  ( 287 )
摘要
摘 要 用脂质体法将含有人β防御素3(hBD3)和绿色荧光蛋白(EGFP)基因的乳腺特异性表达载体pEBB导入牛胎儿成纤维细胞,经G418筛选和PCR鉴定获得阳性细胞,将这些转hBD3基因的阳性细胞作为核供体移入牛去核卵母细胞,进行PCR鉴定,获得转基因克隆胚,再将这些转基因克隆胚移入64头受体牛子宫,现有21头转基因克隆胚胎的受体牛妊娠3个月。本研究为获得转人β防御素3(hBD3)基因牛克隆胚、制作转基因克隆牛,及预防奶牛乳房炎的发生提供了可行的技术。
仔猪组织基因表达中实时定量PCR内参基因的选择
Selection of the Reference Genes of Real-time Quantitative PCR in the Gene Expression of Piglet Tissues
台玉磊1,韩立强2,杨国庆2,王艳玲2,常磊2,臧 猛2,武宇晓2,王 静2,张志强2,杨国宇2
2010, 18(4): 732-736  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (477 KB)  ( 447 )
摘要
摘 要 实时定量PCR研究中需要选择表达稳定性高的内参基因才能准确地校正目标基因的表达量。以仔猪不同组织为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,检测了beta-肌动蛋白(ACTB)、beta-2-微球蛋白 (B2M)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、羟甲基胆素合成酶(HMBS)、次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶1(HPRT1)、核糖体蛋白L4(RPL4)、琥珀酸脱氢酶(亚基A)(SDHA)、TATA盒结合蛋白1(TBP1)和酪氨酸3-单氧化酶/色氨酸5-单氧化酶激活蛋白zeta多肽(YWHAZ)共9个看家基因mRNA水平的表达情况。经geNorm程序统计学分析处理,结果表明,9个看家基因的表达稳定性为HMBS和HPRT1> RPL4> TBP1> B2M> YWHAZ> SDHA> GAPDH> ACTB,确定了HMBS基因在仔猪不同组织中用于校正目标基因的表达量为最佳选择,而RPL4基因则可以作为高转录本的内参基因。
鸭瘟病毒UL28基因的克隆、鉴定及序列分析
Cloning, Characterization and Sequence Analysis of Duck plague virus UL28 Gene
娄昆鹏1,程安春2,汪铭书2,朱德康2,贾仁勇2,罗启慧2,刘菲2,陈孝跃2
2010, 18(4): 737-745  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (602 KB)  ( 205 )
摘要
摘 要 对已构建的鸭瘟病毒(DPV)DNA基因文库重组质粒序列测序后,结合ORF Finder和BLAST工具分析得到了DPV UL28基因的开放阅读框。PCR扩增后将其连接至pMD18-T克隆载体,获得完整基因。经测序、PCR和双酶切鉴定,进一步用核酸探针斑点杂交确认完整片段(ORF2412)属于DPV DNA(GenBank登录号EF643557)。运用生物信息学分析软件NNPP version 2.2、Translate tool、DNAStar等分析序列特性,并用EMBOSS软件包的CHIPS和CUSP程序分析密码子使用情况。结果显示,其具有疱疹病毒_UL28类似家族成员的典型特征,包含1个保守结构域:疱疹病毒加工和组装蛋白(PRTP),并含有多个与功能相关的磷酸化和N-糖基化位点,编码多肽疏水区大于亲水区,是一种膜外蛋白。DPV UL28基因与禽类疱疹病毒(α-疱疹病毒)的亲缘关系最近。UL28基因在密码子选择使用上显示出较强的偏爱性。
鸡C/EBPα基因的多态性与生长和体组成性状的相关研究
Polymorphisms of C/EBPα Gene Associated with Growth and Body Composition Traits in Chickens
张爱朋1,王守志1,王启贵1,胡晓湘1,李辉2
2010, 18(4): 746-752  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (473 KB)  ( 265 )
摘要
摘 要 CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer-binding protein α,C/EBPα)在脂肪细胞分化过程中起重要作用,是生长和体组成性状的重要候选基因。以东北农业大学肉鸡(Gallus gallus)高、低腹脂双向选择品系的第9、10世代肉仔鸡为材料,采用测序方法对鸡C/EBPα基因的部分5′侧翼区、编码区和部分3′侧翼区序列进行多态性检测,研究该基因多态性与鸡生长和体组成性状之间的关系。研究发现在C/EBPα基因编码区552 bp位置存在一个沉默突变c.*552G>A。统计分析结果表明,该突变对肉鸡的腹脂重、腹脂率、肝脏重、肝脏率、胫围、胫骨重等性状具有显著影响(P<0.05)。相对于GG基因型个体,AA基因型个体具有较高的腹脂重和腹脂率(P<0.05);对于肝脏重、肝脏率、胫围、胫骨重等性状,GG基因型个体则显著高于AA基因型个体(P<0.05)。初步推断C/EBPα基因可能是控制腹脂沉积、骨骼生长发育的主效基因或与主效基因紧密连锁。
奶牛体外成熟卵母细胞与X分离冻精体外受精及其胚胎发育
Fertilization of Cattle Oocytes with X-sorted Frozen-thawed Sperm and Embryo Development In vitro
马保华1,刘闯2,徐红强1,赵晓娥1
2010, 18(4): 753-759  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (787 KB)  ( 234 )
摘要
摘 要 比较了X分离冻精和未分离冻精与牛卵母细胞进行体外受精后,受精卵的卵裂率和胚胎发育率。X分离冻精组受精卵的卵裂率(51.4%)和囊胚发育率(19.7%)显著低于未分离冻精组(67.9%, 29.9%, P< 0.05);微量上浮非离心法处理X分离冻精和未分离冻精后,其受精卵的卵裂率(50.7%,65.5%)高于上浮离心法处理组(48.3%,63.8%),但两种处理方法之间无统计学差异(P>0.05);同一种精子采用微量上浮非离心法或上浮离心法处理后,其卵裂胚的桑葚胚发育率和囊胚发育率无统计学差异(P>0.05);X分离冻精的受精卵与颗粒细胞和睾丸支持细胞共培养后,其卵裂率(50.0%,51.4%)与非共培养组(50.3%)无显著差异(P> 0.05);两个共培养组的桑葚胚发育率(53.3%,54.6%)和囊胚发育率(21.1%,21.5%)均高于对照组(52.2%,20.4%),但无统计学差异(P>0.05)。
双Bt基因提高青花菜对菜粉蝶和小菜蛾抗性
Two Different Bacillus thuringiensis Toxin Genes Confer Resistance to Diamondback Moth and Cabbage Worm in Transgenic Broccoli
李汉霞1,张晓辉1,付雪林1,张余洋1,张俊红1,王涛涛1,叶志彪2
2010, 18(4): 654-662  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1159 KB)  ( 382 )
摘要
以青花菜(Brassica oleracea L. ssp. italica)下胚轴为外植体,通过农杆菌介导的遗传转化方法将苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)晶体毒蛋白基因Cry1Ac和Cry1C分别导入青花菜栽培品种绿彗星中,各获得35株卡那霉素抗性植株。分别以Cry1Ac和Cry1C特异引物对转基因植株进行PCR扩增,结果得到27株Cry1Ac阳性植株和13株Cry1C阳性植株。以目的基因Cry1Ac和Cry1C为探针,进行Southern blot分析,证明多数植株目的基因已经整合到青花菜基因组中。对含有单拷贝目的基因植株自交纯合后通过有性杂交获得带有Cry1Ac和Cry1C双价的转基因青花菜。利用RT-PCR检测Bt基因在转基因植株中的表达情况,发现不同株系间在RNA水平上存在显著的表达差异,部分株系中双价Bt同时得到表达。ELISA检测转基因植株Bt毒蛋白含量为0.12~0.82 μg /g FW。结合室内和田间饲虫试验,证明抗虫效果与Bt毒蛋白表达水平正相关。通过多世代选择,获得高抗菜粉蝶(Pieris rapae L.)和小菜蛾(Plutella xylostella L.)的纯合转基因青花菜材料。双价抗虫基因共同作用,提高了青花菜的抗虫性。
一个新的水稻低温应答类糖基转移酶基因(OsCrGtl)的表达分析与克隆
Expression Analysis and Cloning of a Novel Cold Responsive Glycosyltran- sferase-like Gene (OsCrGtl) in Rice
徐孟亮1,3,李落叶2,陈荣军2,Rocha Pedro2,张俊2,王曼玲2,徐国云2,夏新界1,3
2010, 18(4): 663-669  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (721 KB)  ( 436 )
摘要
采用Affymetrix 60 K水稻基因表达芯片系统分析了水稻培矮64S (Oryza sativa ssp. indica )在低温、高温和干旱条件下不同生育时期的叶片与穗全基因组的转录丰度,筛选出一个类糖基转移酶基因OsCrGtl (Oryza sativa cold responsive glycosyltransferase-like gene, GenBank登录号为FJ828672 ),该基因主要受低温诱导且在各生育时期的表达量均显著上调。用实时定量RT-PCR方法对该基因的在逆境条件下的转录丰度进行了验证分析,也得到与基因芯片分析基本相同的结果。以培矮64S mRNA为模板, 通过RT-PCR方法扩增, 得到包含其完整开放阅读框的cDNA克隆。根据其开放阅读框的核苷酸序列推测, OsCrGtl编码一个包含462个氨基酸残基的蛋白质,理论分子量为50.327 kD,等电点为5.35。查询蛋白质数据库,得知该基因编码的蛋白质与籼稻(indica)、粳稻(japonica)、玉米(Zea mays)及拟南芥(Arabidopsis thaliana)编码的糖基转移酶家族蛋白相似,且包含糖基转移酶结构域。对其推测的启动子区域核苷酸序列进行分析,找到9个可能与逆境应答有关的顺式作用元件。
SSAP逆转座子分子标记在柿属植物遗传分析中的应用
Applification of SSAP Retrotransposon-based Molecular Marker for Genetic Analysis of Diospyros spp. (Ebenaceae)
杜晓云1,张青林1,黄建民1,罗正荣 2
2010, 18(4): 682-688  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1332 KB)  ( 258 )
摘要
摘 要 对SSAP(特异序列扩增多态性;sequence-specific amplification polymorphism)在部分柿属植物种质鉴定和亲缘关系分析中的应用进行了研究,并对每个SSAP引物单独用于柿属植物遗传分析的性能作了探讨。基于5个逆转座子引物的25对SSAP引物组合在供试28份柿属(Diospyros L.)基因型中共扩增出1 300个位点(多态位点93.38%),每对引物平均产生52个位点(含48个多态位点),表明SSAP是一种高多重比例系数(multiplex ratio)和高多态性的标记系统;经SSAP数据的UPGMA聚类和主坐标分析,原产中国、日本的柿种质(D.kaki Thunb.)及柿的近缘种各自单独成组,该聚类结果与部分已知亲缘关系的试材十分吻合,表明SSAP技术可用于柿属植物亲缘关系研究。此外,在25对SSAP引物组合中筛选出3对具高信息含量的引物组合,将在柿属植物遗传关系研究中广泛应用。
一种从薏仁种子中提取出来的抗真菌蛋白
A novel antifungal peptide from Semen Coicis(Semen Coicis)
韦璐1,许文涛2,屈伟1,梁志宏1,王金爱1,黄昆仑1
2010, 18(4): 689-694  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1477 KB)  ( 223 )
摘要
利用离子交换色谱柱、亲和层析色谱柱、凝胶过滤柱和反相高效液相色谱柱,从薏仁(Coix lacryma-jobi)种子中分离纯化出一种抗植物病原真菌的蛋白,经HPLC鉴定纯度为98.23%。经SDS-PAGE分析,该蛋白的相对分子质量为25 kD。它对链格孢菌(Alternaria alternate)、绿色木霉(Trichoderma viride)和小麦赤霉(Fusarium graminearum)有明显抑制作用,其半抑制浓度分别为9.15、4.50和12.21 μmol/L。观察该抗真菌蛋白对霉菌菌丝形态的影响,在透射电镜下可以看到霉菌细胞壁变厚以及变形,细胞壁和细胞膜间间隙变大,细胞壁出现孔洞,细胞内容物渗出,细胞器受到严重破坏。
大白菜BrWRKY33基因上游调控序列的克隆及其功能研究
Cloning and Expression Analysis of the Up-stream Regulatory Sequence of Transcription Factor Gene BrWRKY33 from Chinese Cabbage
范荣伟1,2,谢华3,姚磊3,马荣才1
2010, 18(4): 670-675  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (879 KB)  ( 305 )
摘要
摘 要 根据大白菜EST和基因组序列,利用PCR技术从大白菜品种龙白二号(Brassica rapa subp. pekinensis cv. Longbai Ⅱ)基因组中克隆转录因子基因BrWRKY33起始密码子上游大小1 755 bp的调控序列。然后,构建5'端缺失突变体,与gus基因融合,构建植物表达载体。将载体转化拟南芥(Arabidopsis thaliana) 哥伦比亚生态型(Columbia ecotype),进行植物组织GUS化学染色分析。结果表明,BrWRKY33密码子上游-1 755~-315区域存在的多个W-box元件可能与该基因表达的负调控相关,-315 bp区域含有BrWRKY33基因转录必需的基本元件。对接种软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora subsp. carotovora)后不同时期的植株进行染色,发现该病原菌侵染使转基因植株gus基因表达量增加,表明BrWRKY33基因在植物对软腐病抗性反应中具有一定的作用。
普通小麦-华山新麦草易位系H9020-20-12-1-8抗条锈病基因SSR标记
SSR Molecular Mapping of Stripe Rust Resistance Gene of Wheat Translocation Line H9020-20-12-1-8 Derived from Psathyrostachys huashanica Keng
姚强1,王阳2,贺苗苗2,李洋2,周新力2,王保通2,井金学2
2010, 18(4): 676-681  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (753 KB)  ( 616 )
摘要
摘 要 H9020-20-12-1-8是一个通过杂交和回交选育的普通小麦(Triticum aestivum L.)华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng.)易位系,苗期对中国小麦生产上流行的条锈菌(Puccinia striiforms f.sp. tritici)生理小种CYR32表现良好抗性。遗传分析表明,H9020-20-12-1-8对CYR32的抗病性是由1对显性基因YrHy(暂命名)独立控制的,通过对H9020-20-12-1-8和感病品种铭贤169杂交F2分离群体进行SSR分子标记,从305对SSR引物组合中筛选到3个与抗病基因YrHy紧密连锁的微卫星标记Xgwm429、Xwgm770和Xwmc154,与YrHy的遗传距离分别为5.4、6.4和11.3 cM,将YrHy 定位于小麦2BS染色体上。系谱分析及分子检测等结果表明,YrHy是一个源于华山新麦草的新抗条锈病基因。
胚盘下腔注射法将外源质粒pEGFP-N1导入鸡胚的研究
Introduction of Foreign Plasmid pEGFP-N1 into the Chicken Embryo via Subgerminal Cavity Microinjection
孙研研1,蒋斌2,郑江霞1,徐桂云1,曲鲁江1,杨宁3
2010, 18(4): 760-765  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (539 KB)  ( 399 )
摘要
摘 要 研究运用胚盘下腔注射法将外源质粒pEGFP-N1导入鸡胚,通过检测外源基因表达载体在鸡胚发育过程中的动态代谢、与宿主基因组整合情况,进而对该模式在制备转基因鸡和基因功能研究中的可能性进行探讨。取新鲜鸡胚为实验材料,胚盘下腔注射pEGFP-N1,石蜡膜封口后孵化,于不同时间段采集鸡胚及出雏鸡组织样,PCR方法检测pEGFP-N1的分布及其降解情况。同时,对酶切、回收后的阳性样本基因组用PCR检测了外源质粒与基因组DNA的整合情况。研究结果表明:实验组0.5、1、3、4、5和6日龄鸡胚以及初生雏鸡中均可检测到外源质粒pEGFP-N1上的EGFP基因,阳性率分别为100%、80.00%、66.57%、75.00%、64.29%和84.21%。随着鸡胚的发育,外源质粒会被逐渐代谢掉,出雏时实验组雏鸡的阳性率为75%。但是,阳性样本基因组经Hind Ⅲ 酶切后PCR检测结果表明,pEGFP-N1未与宿主染色体产生整合,而是以游离或者多聚状态存在于鸡胚组织中。
猪脂肪细胞决定和分化因子1基因( ADD1)中一个新 SNP 的特性及其对肉质性状影响
Characterization of a Novel SNP of Porcine Adipocyte Determination and Differentiation Factor-1 Gene (ADD1) and Its Effects on Meat Quality
李长龙1,萨晓婴2,高会江3,孟和4,潘玉春 panyuchun4
2010, 18(4): 725-731  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (630 KB)  ( 276 )
摘要
摘 要 脂肪细胞决定和分化因子1(adipocyte determination and differentiation factor-1,ADD1)基因与人类和鼠的脂肪细胞分化具有确定的连锁关系。在脂肪细胞分化过程中,ADD1与转录因子PPARγ和C/EBP发挥着关键的作用。本研究克隆了保守DNA序列并用PCR-SSCP和直接测序法鉴定其多态性。同时,选择136头猪作为实验群体来探索其与肉质性状的关系。多态性分析发现:在第二外显子内一个导致错义突变的SNP,该SNP在实验群体内分布不平衡,未检测到AA基因型。相关分析结果显示,ADD1不同基因型间在肌内蛋白(MP)和肉色(MC)存在显著(P<0.05)的差异;肌内脂肪(IMF)存在极显著(P<0.01)的差异。说明,ADD1基因多态性有可能应用到提高肉质的育种实践中。
多粘类芽孢杆菌菌株M-1启动子片段的克隆及绿色荧光蛋白的表达
Cloning of promoter fragment from Bacillus polymyxa and expression of green fluorescent protein
赵婧婧1,王爽1,王琦2,梅汝鸿1
2010, 18(4): 788-792  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (556 KB)  ( 280 )
摘要
摘 要 应用启动子探针载体pECE7,从多粘类芽胞杆菌(Panebacillus polymyxa)菌株M-1基因组克隆到一系列启动子活性片段,通过氯霉素(chloramphenicol chloromycetin,Cm)浓度梯度筛选出Cm抗性较强的3个片段。将这3个具有启动子活性的片段与来自GFP表达载体pGFP78的gfpmut3a基因插入Escherichia coli -Bacillus穿梭载体pHY300PLY中,获得GFP表达载体pGFP5, pGFP8和 pGFP17。通过热激转化E.coli DH5α,荧光显微镜下观察到明亮的绿色荧光,表明筛选到的启动子片段具有良好的启动外源基因gfp转录的功能。同时利用此表达载体标记本实验筛选得到的生防蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)菌株B905,获得了GFP标记的工程菌Bacillus cereus B905(gfp-5、gfp-8和gfp-17),通过荧光显微镜观察,发现转入GFP表达载体pGFP5和pGFP8后,菌体有明亮的绿色荧光,而转入pGFP17的菌体荧光相对较弱。
垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因(PACAP) G3909A突变对秦川牛部分生长性状的影响
Effect of G3909A Mutation in Pituitary Adenylate Cyclase-activating Polypeptide Gene(PACAP) on the Partial Growth Traits in Qinchuan Cattle
郝瑞杰1,昝林森2,王洪宝3,张小白3,桂林生3,赵宪林3
2010, 18(4): 719-724  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (670 KB)  ( 219 )
摘要
摘 要 利用PCR-SSCP技术检测垂体腺苷酸环化酶激活多肽基因(PACAP)在257头秦川牛(Bos tarurs)群体中的多态性,并构建最小二乘分析模型,分析基因型与部分生长性状的相关性。结果表明,在该基因3 909 bp处发生G/A突变,基因型检测结果共发现3种基因型,AA、AB和BB,A和B等位基因的频率分别为0.5992和0.4008。卡方检测结果显示该位点在所检测秦川牛群体中处于Hardy-Weinbery平衡状态。方差分析结果显示:体斜长,AA、AB和BB基因型个体之间差异均达到极显著(P<0.01);体高,AA和AB基因型个体极显著高于BB基因型个体(P<0.01),AA基因型个体显著高于AB基因型个体(P<0.05);体重,AA和AB基因型个体极显著高于BB基因型个体(P<0.01);胸围,AA基因型极显著高于BB基因型个体(P<0.01),AA基因型个体显著高于AB基因型个体(P<0.05),AB基因型个体显著高于BB基因型个体(P<0.05);胸宽,AB基因型个体显著高于BB基因型个体(P<0.05);而其它性状差异均不显著。该位点可能是影响秦川牛体斜长、体高、体重、胸围和胸宽的主效QTN或与之紧密连锁,可作为秦川牛选育的侯选分子标记。
研究论文
组成型表达转植酸酶基因(phyA2)玉米的获得
The Obtaining of Transgenic Maize Plants with PhyA2 Gene Constitutive Express Phytase
张琪1,陈茹梅1,杨文竹1,陈平1,薛光行1,范云六2
2010, 18(4): 623-629  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (702 KB)  ( 372 )
摘要
本研究将黑曲霉(Aspergullus nige)来源的植酸酶基因(phyA2),通过基因枪法转化玉米(Zea mays L.)幼胚,获得再生苗。RT-PCR和Western blot检测证明,植酸酶基因已经整合到玉米基因组中并在玉米中稳定表达和遗传。转基因植株根组织的酶活性测定及利用植酸作为唯一磷源的培养基生长实验证明,植酸酶基因在植株根组织表达并能够分泌到根围高效利用植酸磷。
Pib基因启动子3’端缺失体的暗诱导特性分析
Analysis for Darkness Inducing Property of 3’end deleted Pib promoters
刘凯1,杨世湖2,陈苗苗2,李江涛2,万建民2
2010, 18(4): 630-637  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (905 KB)  ( 233 )
摘要
采用pib基因启动子3'端缺失,将最下游的TATA box、CAAT box和暗诱导元件YTCANTYY一起敲除来研究这两类顺式作用元件在该启动子中的功能和相互关系。结果显示:TATA box和CAAT box以及3'端序列缺失都不能使pib启动子丧失其启动活性,依旧保持其根部高效表达的特异性。含2、4和6个黑暗诱导元件YTCANTYY的pib启动子均具有暗诱导启动活性,24 h暗处理后的3个构建转基因水稻(Oryza sativa ssp. japonica)根部的GUS活性都显著增加,茎、叶虽有增加但不明显,这表明pib基因启动子的暗诱导启动活性主要由YTCANTYY暗诱导元件所决定的,它不仅能够独立响应暗诱导还能补偿TATA、CAAT所缺失的功能。
转Bt cry1Ah基因抗虫玉米的获得及其遗传稳定性分析
Acquirement of the Transgenic Maize Harboring Bt cry1Ah Gene and Analysis of Its Inheritable Stability
岳同卿1,郎志宏2,王延锋3,张杰4,何康来4,黄大昉2
2010, 18(4): 638-644  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (946 KB)  ( 361 )
摘要
Bt cry1Ah基因是从国内苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)分离株BT8中克隆鉴定的新型杀虫蛋白基因。研究利用该基因构建了植物表达载体pHUAh,用基因枪法转化玉米杂交组合Q31×Z31的胚性愈伤组织,得到13株阳性转基因玉米(Zea mays L.)植株。通过生物活性分析筛选得到了2个高抗转基因事件B1-1和B1-7,对其T1~T5代转基因植株进行了5代跟踪检测,结果表明,外源基因在玉米植株可以稳定表达,并且可以逐代稳定遗传。利用ELISA对不同转化事件以及同一转化事件不同组织部位的Cry1Ah蛋白的表达量进行分析,发现该基因在不同转化事件之间以及同一转化事件不同组织部位表达量都存在差异。对T2~T5代转基因植株田间虫测结果显示,转基因玉米对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)具有显著的抗性,且逐代稳定遗传。B1-1和B1-7有望成为 Bt抗虫玉米育种工作的备选材料。
小麦膨胀素基因TaEXPB8部分同源cDNA序列的克隆、定位及表达分析
cDNA Cloning, Chromosome Location and Expression Analysis of TaEXPB8 Homeologous Gene in Wheat
陈琰1,钟伶桃1,姚颖垠1,彭惠茹1,倪中福 nzhf20022,孙其信1
2010, 18(4): 645-653  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1994 KB)  ( 372 )
摘要
膨胀素(expansin)是植物生长发育过程中诱导细胞壁松弛和伸展的重要蛋白。分别采用RACE方法,克隆了小麦(Triticum aestivum) TaEXPB8的4个部分同源基因的全长cDNA, 其长度分别为1180、1169、1150和1135 bp,依次命名为TaEXPB8-1、TaEXPB8-2、TaEXPB8-3和TaEXPB8-4。研究发现,这些基因的启动子区域均含有预测的生长素顺式作用元件。定位结果显示,TaEXPB8-1的位置无法确定,TaEXPB8-2和TaEXPB8-3定位到同一染色体上的相邻区域,即Bin6AS(0.35~1.00)区域,TaEXPB8-4位于Bin6DS(0.99~1.00)区域。在水稻(Oryza.sativa L.)、玉米(Zea mays L.)和拟南芥(Arabidopsis)基因组的同线性区域也存在膨胀素基因的串联重复,说明TaEXPB8-2和TaEXPB8-3可能为同一基因的两个拷贝,并在双子叶和单子叶植物分化之前已经形成。表达分析结果表明,TaEXPB8基因在小麦初生根的伸长区表达丰度最高,且受外源高浓度生长素处理的抑制,推测其可能在小麦根中起重要作用。
评述与展望
动物实验评价转基因食品食用安全的研究进展
Research Progress on Assessment of Genetically Modified Food Safety by Animal Experiment
刘海燕1,许文涛2,罗云波1,王洪新1,黄昆仑1
2010, 18(4): 793-800  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (396 KB)  ( 749 )
摘要
摘 要 转基因食品的食用安全评价是转基因产品开发中的重要环节,其中动物实验在转基因食品的安全性评价中占据了非常重要的位置,主要解决转基因食品在整体水平上对健康的影响。本研究将实验动物按照大型禽畜和小型啮齿类进行了初步分类,综述了用不同动物实验来评价第一代、第二代转基因食品安全的研究现状,并对今后的研究进展进行了展望。
研究资源
睾丸酮丛毛单胞菌工程菌构建及稳定性分析
Construction and Stability Analysis of the Engineered Comamonas testosteroni
戴艺民1,周以飞2,陈建秋2,林江波2,张剑亮2,林龙云2,潘大仁2
2010, 18(4): 807-814  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1839 KB)  ( 253 )
摘要
摘 要 本研究根据同源重组原理,利用电穿孔法将重组质粒pKtac1-act1和pKtac1-act2分别转化睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni),经PCR和Southern blot筛选获得2株睾丸酮丛毛单胞菌基因工程菌。对这两株基因工程菌的关键酶3α-羟基类固醇脱氢酶/碳酰基还原酶(3α-hydroxysteroid dehydrogenase/ carbonyl reductase, 3α-HSD/CR)表达情况和细菌稳定性的分析结果表明:两株基因工程菌在没有诱导剂诱导的情况下,其3α-HSD/CR的表达量比原始菌提高了近20倍。添加抗生素进行培养,两株工程菌的activator和3α-HSD/CR表达均较稳定;而在不添加抗生素的培养基上培养时,两株工程菌的activator和3α-HSD/CR的表达变化较大,蛋白总体表达水平比添加抗生素时低。研究结果可以初步推断,3α-HSD/CR的表达受activator基因的表达调控。
红树内生细菌AiL3菌株鉴定及其胞外抗菌活性物质特性
Identification of Endophytic Bacteria AiL3 from Mangrove and Characterization of Its Active Metabolites
陈宝如1,詹儒林1,何红2,柳 凤1
2010, 18(4): 801-806  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (792 KB)  ( 338 )
摘要
摘 要 红树(Acanthus ilicifolius)内生细菌AiL3菌株通过形态学观察、生理生化特征测定及16S rDNA序列分析鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。菌株培养滤液经有机溶剂萃取和硫酸铵沉淀分析发现,硫酸铵沉淀物具有抑菌活性,说明AiL3菌株产生的抗菌活性物质可能是蛋白类物质。该蛋白粗提液对芒果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp. cucumerinum)等8种植物病原菌均有较强的拮抗作用;对芒果炭疽病菌菌丝生长和分生孢子萌发的EC50分别为9.32和5.81 μg/mL,当提取物浓度为20.33 μg/mL时,可导致芒果炭疽病菌分子孢子的消解。
技术改进
用过氧化物酶同工酶和SSR标记鉴定中油杂12种子纯度
Seed Purity Identification of Zhongyouza 12 by Peroxidase Isozyme and SSR Markers in Brassica napus
梅德圣,李云昌,陈玉峰,李英德,徐育松,胡琼
2010, 18(4): 815-821  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (929 KB)  ( 271 )
摘要
摘 要 杂交种的纯度鉴定是油菜种子生产的重要环节。对甘蓝型油菜(Brassica napus L.)杂交品种中油杂12及其父母本的过氧化物酶同工酶分析结果显示,父本和杂种F1比母本多一条迁移率(Rf)为0.41的条带,该特征条带可用来进行粗放杂种纯度鉴定,但是难以鉴定出父本杂株。选用173对SSR引物对中油杂12的亲本进行扩增,筛选出了6对扩增效果好的引物,其扩增条带清晰且亲本间的差异能够重复,其中P052、P130、P131和P154 这4对SSR引物在杂种F1中可分别扩增出父母本的特征条带。在同一反应体系中同时加入P131和P154两对引物,发现扩增产物带型是单独采用这两对引物分别扩增时产物带型的叠加。对于混杂程度较高的种子,采用P131+P154引物组合可以在工作量不变的条件下提高检测外来花粉的灵敏度,从而更加准确地鉴定中油杂12的种子纯度。对100份大田制种的中油杂12单株DNA分别用引物P131、P154以及引物组合P131+P154进行SSR分析,鉴定结果完全一致,并且与田间鉴定结果非常接近。
环介导等温扩增技术快速诊断猪肺炎支原体
Loop-mediated Isothermal Amplification for Sensitive and Rapid Detection of Mycoplasma hyopneumoniae
郭盼盼1,黄书林1,张跃伟1,付萍1,李旭妮1,李佳禾1,吴文学2
2010, 18(4): 822-826  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (790 KB)  ( 393 )
摘要
摘 要 利用环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)方法建立了猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoinae)的快速检测方法。该方法以猪肺炎支原体保守性基因16S rRNA为靶序列设计了6条特异引物,在63℃等温条件下,30 min即可完成反应。结果显示,LAMP技术优于PCR技术。在敏感性实验中,LAMP方法的能检测出10个包含靶基因片段的重组质粒,敏感性高于PCR方法10倍;特异性实验中,LAMP方法和PCR方法均显示出了高度的特异性;在对127个临床鼻拭子样本的检测中,LAMP方法检测结果是所有样本都为阳性,而PCR检测出了116份阳性。证明本研究所建立的方法,对临床样本的检测的敏感度高于常规的PCR法。LAMP方法具有操作简便、快速、高效、敏感、特异、经济的特点,在研究机构以及基层实验室、现场监测的广泛使用具有一定的潜力。
 
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