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农业生物技术学报  2011年 19卷 3期  刊出日期:2011-06-01
 
研究报告
基于质粒表达的siRNA对猪圆环病毒2型(PCV2)复制的抑制作用
Inhibition of Plasmid-based siRNA on Porcine circovirus type 2 (PCV2) Replication
李曼1,宋勤叶2,李艳琴1,左玉柱3,李潭清1
2011, 19(3): 513-520  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1426 KB)  ( 198 )
摘要
猪圆环病毒2型(PCV2)是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的必要病原,对养猪生产构成了严重威胁,但当前缺乏有效的防治手段。为了探索治疗PCVAD的新途径,分别针对PCV2的病毒复制相关蛋白基因(rep)与衣壳蛋白基因(cap),构建了PCV2特异的siRNA表达质粒(pGensil-R259、pGensil-C297和pGensil- C490)和PCV2非特异的阴性对照质粒(pGensil-SCR)。在脂质体介导下,将构建的siRNA表达质粒与阴性对照质粒转染PK-15细胞,转染质粒20 h后感染PCV2。结果质粒表达的特异siRNA抑制了PCV2 DNA的合成及Rep和Cap蛋白的表达,使病毒滴度(TCID50)显著下降;针对靶基因不同位点的siRNA的抑制效果不同,病毒感染后36 h内,siRNA对PCV2的抑制作用最强,随后有所下降,但直至感染后60 h仍然能够显著抑制PCV2复制。实验结果提示质粒表达的特异siRNA能够显著地抑制PCV2的增殖,但这种抑制功能与作用时间呈负相关。
牛Toll样受体实时荧光定量PCR检测方法的建立
Establishment of a Real-time Fluorescent Quantitative PCR Assay for Detection of Bovine Tol1-like Receptors Genes
韩猛立1,黄新2,何延华2,宋天增3,薄新文2,钟发刚2
2011, 19(3): 521-529  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1961 KB)  ( 347 )
摘要
建立检测牛 Toll 样受体(TLRs) mRNA 表达水平的 SYBR Green Ι 实时荧光定量 PCR 方法。根据 GenBank 中 BoTLR -2、3、4、5、7、8和10 的基因序列,在其保守区设计并合成各自特异性引物,以牛3-磷酸甘油脱氢酶基因(GAPDH) 为内参,建立实时荧光定量 PCR 方法。结果表明,在 1×102 ~1×109 copies/μL 范围内,BoTLRs 和 GAPDH 基因的 Ct 值与阳性质粒的浓度均呈良好的线性关系,相关系数均大于 0.991。溶解曲线分析表明,产物为特异的单峰,具有较高的灵敏度和特异性。重复性结果表明,TLRs 和 GAPDH 基因阳性质粒,最小检出浓度达到 100 和 10 copies/μL,组内、组间变异系数值均保持在 3.5% 以内。临床样品检测结果表明,TLR3 和 TLR8 mRNA 水平在诱导培养早期较高,在 4 h 达到高峰,而 TLR4 和 TLR7 水平与之相反,在诱导培养后期较高,在 24 h 达到高峰,表明本研究所建立的检测方法成功用于临床样品的检测,为在 mRNA 水平对 BoTLRs 的定量分析提供技术平台。
转cry1Ac基因抗虫棉鄂杂棉1号的旁侧序列和品系特异性检测
The Genome Flanking Sequence and Event-specific Qualitative Detection of the Transgenic cry1Ac Cotton Ezamian 1
汪巧1,谢家建2,苏长青1,孙爻1,彭于发2
2011, 19(3): 427-433  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (961 KB)  ( 263 )
摘要
为更好地了解我国转基因棉花的转化品系,建立快速准确的品系鉴别方法,本研究采用长链PCR、Genome Walking的方法解析转基因抗虫棉(Gossypium hirsutum L.)新转化品系鄂杂棉1号的整合结构和外源DNA整合的基因组旁侧序列。以旁侧序列为靶标,设计引物,对引物的筛选优化、特异性和灵敏度测试结果显示,建立的鄂杂棉1号品系定性PCR检测方法具有特异性,检测灵敏度为40个拷贝,相当于100 ng模板的0.1%。对市场的21个样品棉花样品检测,有3个样品检测出具有与“鄂杂棉1号”相同转化品系来源,表明本研究建立的品系特异性检测方法可应用于我国转基因棉花育种材料的鉴别和筛选。
绵羊口蹄疫病毒整联蛋白受体αv亚基基因不同组织表达差异
Relative Quantification of mRNA Transcription of αv Subunits Relevant to Food and mouth disease virus (FMDV) Receptors in Different Tissues of Sheep by Real-time Quantitative RT-PCR
wurelihazi1,陈创夫2,徐宁迎3,胡圣伟4,王遵宝1,马柿委4
2011, 19(3): 530-534  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (842 KB)  ( 218 )
摘要
为了建立检测绵羊口蹄疫病毒(Foot and mouth disease virus, FMDV)整联蛋白受体αv亚基基因mRNA相对表达量的荧光定量RT-PCR方法,本研究根据报道的绵羊FMDV整联蛋白受体αv亚基(integrin, alpha V,ITGAV)基因序列设计实时定量PCR引物,以β-actin为内参基因,采用相对荧光定量RT-PCR方法,检测分析αv基因在绵羊体内不同组织器官中的mRNA表达谱。结果显示αv基因在绵羊19种组织中均有不同程度的转录表达,在乳腺组织中表达量最高,蹄组织次之,肌肉组织最少,卵巢、瘤胃、气管、小肠、肺等组织上也有不同程度的表达。本研究成功建立了检测FMDV整联蛋白受体αv亚基基因在绵羊不同器官组织中mRNA表达水平的相对荧光定量RT-PCR方法,并明确了αv基因在不同组织间的表达差异,为FMDV组织嗜性研究及分子生物学检测方法的建立提供了资料。
一种绿色木霉纤维素内切酶基因的克隆及其定点突变对酶活力的影响
Cloning of Endoglucanase Gene from Trichoderma viride and the Effect of Its Site-directed Mutagenesis on Enzyme Activity
陆晓菡1,杜娟2,祝建波3,林忠平2,胡鸢雷2
2011, 19(3): 535-541  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (746 KB)  ( 250 )
摘要
纤维素资源是地球上最丰富的可再生资源,纤维素酶的酶活力和生产成本制约着纤维素的利用。本研究从多年户外放置的朽木(Populus bonatii)中分离出一株真菌G-1,经18S rDNA序列分析鉴定为绿色木霉(Trichoderma viride)。从G-1中分离出一种纤维素内切酶基因(endoglucanase, EG; GenBank登录号:HM116999.1)。通过重叠引物延伸法对EG进行定点突变,得到一个突变序列EG-mut,将EG和EG-mut分别插入分泌型表达载体pPIC9K,并导入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris),筛选到两个菌株,经刚果红染色和DNS法对酶活性测定,显示其内切酶的活性分别达到20.915 U/mL和24.110 U/mL,酶活力高于本实验中得到的其它重组菌株。结果表明某些定点突变可以揭示影响酶活的重要功能域。
瓜类细菌性果斑病菌luxR基因的功能分析
Functional Analysis of LuxR Gene in Acidovorax avenae subsp. citrulli
赵玉强1,韩振华1,高杜鹃1,田艳丽1,范加勤1,胡白石2,刘凤权2
2011, 19(3): 542-548  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (702 KB)  ( 273 )
摘要
luxR基因作为信号分子受体蛋白的编码基因,在革兰氏阴性菌群体感应(quorum sensing, QS) LuxI/LuxR环路中起重要作用。本研究采用PCR技术从瓜类细菌性果斑病菌(Acidovorax avenae subsp. citrulli)xjL12中扩增出luxR同源基因,应用同源重组的方法构建了突变株(△luxR),并对其功能进行初步研究。实验结果表明,△luxR与野生型菌株相比产生的群体感应信号分子浓度降低,抗生素耐受水平有所提高,对哈密瓜(Cucuumis melo var.cantalupensis)幼苗的致病能力下降;RT-PCR实验表明,luxR基因的缺失对luxI基因的表达有抑制作用。本研究为今后对以luxR基因为靶标,利用信号干扰技术综合防治瓜类细菌性果斑病提供基础资料。
四环素降解菌的选育、鉴定及其降解特性
Screening, Identification and Degradation Characteristics of Tetracycline-degrading Strains
许晓玲1,李卫芬2,雷剑2,王敏奇2
2011, 19(3): 549-556  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (3774 KB)  ( 437 )
摘要
生产四环素过程中产生大量发酵底物(俗称“药渣”),采用生物二次发酵法可消除药渣中四环素,使其能作为饲料原料使用。本研究从长期堆放四环素药渣的土壤中筛选四环素降解菌株,经驯化富集后筛选得到TD2和TD3两株能高效降解四环素的菌株。根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,鉴定TD2为缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),TD3为人苍白杆菌(Ochrobactrum anthropi)。TD2和TD3均可利用四环素作为碳源生长。TD2在碳源、氮源、矿物质分别为无碳源、蛋白胨0.5%、CuSO4 0.015%时,降解性能最优;而TD3在葡萄糖0.5%、牛肉膏1.5%、CuSO4 0.015%的培养基中降解效率最大。两株菌的最适培养条件相同:培养时间5 d、温度30 ℃、接种量1%,且四环素降解率与通气量成正相关。在最适条件下,TD2和TD3的四环素降解率均达90%以上。本实验筛选所得的两株四环素降解菌株可作为四环素药渣进行二次发酵的候选菌株。
高产中性纤维素酶的巨大芽胞杆菌基因工程菌发酵工艺条件优化
Optimization of Fermentation Conditions for Producing Neutral Cellulase from a High-yield Bacillus megaterium Genetic Engineering Bacteria
李春梅1,何江波2,陈惠1,王红宁2,韩学易2,吴琦1
2011, 19(3): 557-564  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (797 KB)  ( 425 )
摘要
为了加快纤维素酶工业化应用的步伐,解决纤维素酶发酵工业产量低、生产成本高等问题,本研究采用正交设计法对高产中性纤维素酶的巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)基因工程菌的培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳发酵培养基成分为:麦麸2.5%、玉米浆1.5%、磷酸二氢钾0.75%、硫酸镁0.04%、氯化钠0.25%;最佳发酵条件为:温度37 ℃,pH 7.0,罐压0.03~0.05 Mpa,转速600 r/min,装液量3 L,接种量10%,培养4 h后以0.25 g/L/h的流速流加木糖10 h,发酵16 h后,以恒溶氧方式流加补料8 h,共补加料320 mL,发酵过程控制溶氧浓度≥30%。该工程菌在此最佳发酵条件下培养,纤维素酶活力可达3846.48 U/mL,是优化前摇瓶发酵的4.3倍。本研究可为工业化生产纤维素酶提供依据。
重瓣山茶红十八学士花发育B功能基因CjDEF-1的分离与表达分析
Isolation of B Function CjDEF-1 Gene Involved in Floral Development in Camellia japonica Hongshibaxueshi and Its Expression Analysis
朱高浦1,李纪元2,范正琪2,倪穗1
2011, 19(3): 442-448  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (771 KB)  ( 358 )
摘要
为研究B功能基因在山茶重瓣花形成中作用,用同源克隆的方法从红十八学士(Camellia japonica Hongshibaxueshi)花芽cDNA中克隆到DEFICIENS(DEF)基因同源序列片段,用RACE(rapid amplification of cDNA end)技术获得该基因cDNA全长,命名为CjDEF-1(GenBank登录号为HM773024.1)。通过氨基酸序列比对分析了一些单瓣、重瓣植物DEF同源基因差别,并采用Real-time PCR技术研究CjDEF-1基因在红十八学士中的时、空表达特点。结果显示,红十八学士CjDEF-1基因cDNA全长1 013 bp,包含一个完整开放阅读框,编码226个氨基酸。序列分析表明,红十八学士与近缘雪山茶(Camellia japonica subsp. rusticana)至少有4个编码氨基酸不同。在红十八学士不同发育时期中,CjDEF-1基因在小花苞表达量最高,中等花苞表达量最低,在开花期表达量又升高;在花不同组织中的表达情况从高到低排列为:中心花瓣>外轮花瓣>中间花瓣>萼片>苞片,这与同源CjDEF基因在单瓣雪山茶中表达情况不同。从这些研究的差异表明,CjDEF-1基因可能在山茶重瓣花形成中起作用。
植物V-H+-ATP酶的昼夜活性变化规律及其A亚基的同型(isoform)表达现象
Circadian Rhythm of Proton Transport and Isoforms of Subunit A of V-H+-ATPase in The Vacuolar Membranes from Different Plant Species
李平平1,宋玉珍2,徐泽恒3,安志刚3,李家磊2
2011, 19(3): 449-454  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (558 KB)  ( 382 )
摘要
在植物细胞内,V-H+-ATP酶通过将H+ 转移到液胞内形成跨膜的电化学势梯度来促进其它物质的跨膜运输交换。本研究首次就冰叶日中花(Mesembryanthemum crystallinum)、玉米(Zea mays)、芹菜(Aplum graveolens)和胡萝卜(Daucus carota)细胞中V-H+-ATP酶活性的昼夜变化规律及其A亚基的同型表达现象用生物化学方法进行了观察和研究。多次的重复实验观察结果证明,V-H+-ATP酶活性变化在冰叶日中花叶片液泡膜中呈现2个峰值,分别在3和18 h,而芹菜、胡萝卜和玉米中都出现单一峰值,芹菜和胡萝卜的峰值出现在15和12 h,玉米峰值出现在15~18 h。叶片组织中V-H+-ATP酶A亚基同型表达现象和冰叶日中花A亚基2个亚基表达稳定,不受盐胁迫和昼夜过程影响;玉米A亚基出现4个同型亚基,同型亚基表达多达4个,盐胁迫后A亚基同型亚基数量未发生变化,表达稳定;芹菜的昼夜样品中A亚基同型亚基数量没有变化,A亚基有3个亚基表达,盐胁迫下,A亚基出现1个同型亚基表达;胡萝卜的A亚基在昼夜过程中发生显著变化,在8 h,A亚基有2个同型亚基表达,18 h没有显示同型亚基表达,在盐胁迫下A亚基同型亚基数量没有变化。上述不同物种间的V-H+-ATP酶活性变化和同型亚基表达数目的不同是这些植物特有的现象,这对研究同型亚基的基因表达和沉默规律提供了直接的酶学和蛋白质学研究基础。
农杆菌介导的CFL(Cucumber-FLO-LFY)基因遗传转化大岩桐
Transformation of CFL(Cucumber-FLO-LFY) Gene in Gloxinia(Sinningia speciosa) Mediated by Agrobacterium tumefaciens
张明哲1,王利琳2,叶丹3,吴志毅1,陈曦1,张晓峰4,边洪武4,韩凝3,朱睦元 5
2011, 19(3): 455-461  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1227 KB)  ( 250 )
摘要
建立和优化了农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的大岩桐(Sinningia speciosa)遗传转化方法,同时将CFL (Cucumber-FLO-LFY)基因转入大岩桐中,期望获得提早开花的转基因植株。采用双酶切法将CFL基因连接到质粒载体pCAMBIA13011上,得到具有CaMV35S组成型启动子的植物表达载体pCA-CFL。以大岩桐无菌苗叶片为材料,进行潮霉素(hygromycin, Hyg)浓度梯度培养,确认20mg/L hyg为筛选压。采用超声波处理、农杆菌液浸泡等多种方法进行大岩桐转基因,GUS检测结果表明,超声波处理10 s的方法转化效率最高。转化后的叶片进行诱导培养并经过2轮Hyg筛选后,获得一批Hyg抗性再生植株。进一步用PCR、斑点杂交检测发现,CFL基因已整合到大岩桐基因组中。将转基因大岩桐移栽到盆中并在长日照的环境下生长直至开花。经分析表明,超过71%的转基因大岩桐比野生型提早26~32 d开花,且大部分的转基因植株不形成侧枝而是直接在顶端成花。研究结果提示,CFL基因和LEAFY(LFY)基因在功能上是同源的。
植物同源结构域(PHD)-finger家族转录因子OsPHD1的过量表达可提高水稻的耐逆性能
Overexpression of a Plant Homedomain (PHD)-finger Transcription Factor, OsPHD1, Can Enhance Stress Tolerance in Rice
刘雨1,刘春霞1,李早霞1,夏勉2,江海洋3,程备久4,周君莉2,朱苏文5
2011, 19(3): 462-469  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1670 KB)  ( 489 )
摘要
OsPHD1基因属于水稻(Oryza sativa)植物同源结构域(PHD)-finger转录因子基因家族。逆境(干旱、高盐和低温)处理下,水稻内源基因OsPHD1的表达量明显升高。利用农杆菌介导法将OsPHD1基因转入水稻(Oryza sativa ssp. japonica)中花11,获得OsPHD1的过表达植株。耐逆性实验表明,过表达OsPHD1基因使转基因株系对低温(4~8℃)、高盐(200 mmol/L)和干旱胁迫(相对含水量70%~95%)的耐受性分别提高43.3%、 60%和25%,且在T2中获得稳定遗传。同时转基因水稻在其他性状与对照无明显差异。在洋葱(Allium cepa)表皮亚细胞定位实验中OsPHD1与GFP的融合蛋白定位于细胞核中,qRT-PCR结果表明,OsPHD1蛋白可能通过调节胁迫反应基因的表达来调节植物的抗逆性。研究结果提示,OsPHD1基因在水稻抗逆育种上有重要的应用前景。
玉米叶绿体依赖NADPH硫氧还蛋白还原酶的原核表达及活性分析
Prokaryotic Expression and Activity Analysis of Chloroplast NADPH Dependent Thioredoxin Reductase from Maize
程雷1,陈宗梅1,程备久2,范军2
2011, 19(3): 470-476  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (574 KB)  ( 322 )
摘要
叶绿体依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH)的硫氧还蛋白还原酶含有还原酶结构域和硫氧还蛋白结构域,每个结构域含有两个催化的Cys残基。利用RT-PCR克隆了编码成熟的依赖NADPH硫氧还蛋白还原酶基因,分别将还原酶结构域以及硫氧还蛋白结构域活性中心两个催化的Cys残基定点突变成Ser残基,将野生型和突变型基因分别插入大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET-28b,转化至大肠杆菌BL21(DE3),表达的重组蛋白N端含有组氨酸标签。电泳检测显示野生型硫氧还蛋白还原酶的可溶性表达水平受诱导温度和共表达分子伴侣GroEL、GroES 和 GrpE影响,而蛋白突变体主要表达为包涵体。纯化的重组野生型蛋白SDS-PAGE上显示亚基分子量为52 kD,分别以DNTB(6,6'-Dinitro-3,3'-dithiodibenzoic acid)和胰岛素为底物,确定了硫氧还蛋白还原酶两个结构域的催化活性。本研究结果表明, 玉米NTRC在大肠杆菌可溶性表达,纯化的重组蛋白具有硫氧还蛋白和硫氧还蛋白还原酶活性。
小麦1B/1R易位系中有活性的ω黑麦碱基因的启动子的克隆与功能验证
Cloning and Function Confirmation of Promoters from the Active ω-seclin Genes in a Wheat 1B/1R Translocation Line
柴建芳
2011, 19(3): 477-482  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (5741 KB)  ( 166 )
摘要
小麦1B/1R易位系由于具有高产和适应性广等优点,在我国的小麦生产中得到了广泛的应用,但这类品种有一个共同的缺点,就是加工品质比较差,ω-黑麦碱被认为是影响其加工品质的一个重要因素。通过RNA干扰途径沉默ω-黑麦碱基因的表达,是改良小麦1B/1R易位系加工品质的一个重要策略。使用由ω-黑麦碱基因自身启动子驱动的RNA干扰表达载体,可使转入的基因在需要的部位和需要的时间表达,提高分子育种的效果。为获得有活性的ω黑麦碱基因的启动子,本研究设计了覆盖启动子区和部分编码区的一对特异引物,以小麦(Triticum aestivum)1B/1R易位系兰考906为试材,通过PCR克隆得到了与3个有转录活性的ω-黑麦碱基因有对应关系的5个启动子 A9-1、H2-1、H7-1、C11和F11-1,选择与其中2个有转录活性的ω-黑麦碱基因分别有对应关系的启动子 A9-1和F11-1构建以GUS为标记基因的表达载体,并用基因枪对小麦幼嫩种子进行了轰击,通过对GUS基因的瞬时表达分析,证实其中一个启动子 F11-1具有活性。研究结果为构建由ω黑麦碱基因自身启动子驱动的RNA干扰表达载体提供了基础资料。
绵羊脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白基因 (FABP4) cDNA的克隆、表达及其结构模拟分析
Cloning, Expression and Structure Modeling Analysis of Adipocyte Fatty Acid Binding Protein Gene (FABP4) of Sheep
徐秋良1,张庆莉1,陈玉林2
2011, 19(3): 483-489  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1028 KB)  ( 326 )
摘要
为探讨绵羊脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(FABP4)在不同生长阶段背最长肌中的表达特性,本实验以成年小尾寒羊(Ovis aries)皮下脂肪组织总RNA为实验材料,在脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白基因(FABP4)cDNA保守区域设计1对引物Ff和Fr,采用RT-PCR方法克隆了绵羊FABP4全编码序列,并运用生物软件对FABP4蛋白空间结构进行分析。同时运用实时荧光定量PCR法,对FABP4在皮下脂肪和背最长肌中的表达以及不同日龄在背最长肌中的表达量与背最长肌肌内脂肪含量的相关性进行了初步研究。结果表明:绵羊FABP4基因cDNA长度为464 bp,包含1个由399 bp组成的开放阅读框,编码132个氨基酸。生物信息学分析表明,不同物种间FABP4氨基酸序列具有较强的保守性,蛋白质空间结构呈2个α螺旋和10个β折叠围绕的桶状构型。实时荧光定量PCR试验表明,FABP4基因在160和200日龄绵羊背最长肌中的表达量明显高于90日龄背最长肌的表达量(P < 0.05);且在90、120、160和200日龄绵羊背最长肌中的表达量与相应日龄的背最长肌肌内脂肪含量呈正相关(R2 = 0.7196, P < 0.01)。本研究结果表明,调控FABP4基因在背最长肌的表达是改善绵羊肉质的潜在途径。
奶牛B2M基因单倍型组合与乳腺Fc受体(FcRn) mRNA表达丰度的相关分析
Association of B2M Haplotype Combinations with the Expression of Neonatal Fc Receptor(FcRn) mRNA in Mammary Gland of Dairy Cows
胡小丽1,王加启 2,赵圣国2,赵静雯3,章玉涛3,卜登攀2,周凌云2
2011, 19(3): 490-494  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (738 KB)  ( 223 )
摘要
为研究奶牛B2M基因多态性与FcRn相对表达丰度之间的相关性以提高乳中IgG的转运量。本研究采集40头健康中国荷斯坦奶牛的乳腺组织样本,提取组织DNA后特异性扩增B2M基因片段,回收测序,根据测序结果寻找SNPs位点并分型,提取乳腺组织总RNA并反转录为cDNA,再利用Real-time PCR方法检测FcRn mRNA表达丰度。结果发现了3个B2M基因SNPs位点,能组成4种单倍型组合,其中单倍型组合H4的FcRn mRNA表达丰度最高,显著高于其他3种单倍型组合 (P<0.05) ,但单倍型组合H1,H2和H3之间差异均不显著 (P>0.05) 。B2M基因单倍型组合能影响奶牛乳腺FcRn mRNA表达丰度。
不同激活方法对绒山羊卵母细胞孤雌发育的影响
Effects of Different Activation Protocols on Development of Cashmere Goat Parthenogenetic Embryos
金永1,袁建龙1,朱兵1,郭旭东1,刘东军2
2011, 19(3): 495-500  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (538 KB)  ( 203 )
摘要
为了进一步探索绒山羊卵母细胞孤雌发育的方法,进而为绒山羊的体细胞核移植技术提供高效的体外激活方法,本实验以屠宰场绒山羊卵巢为材料,采用切割法收集卵母细胞,并进行体外成熟。将体外成熟的卵母细胞分别经IA23187+6-DMAP、离子霉素(Ionomycin)+6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)、7%乙醇+6-DMAP、IA23187+放线菌酮(CHX)、Ionomycin+CHX、7%乙醇+CHX处理,体外发育48 h后统计卵裂率、8-cell率,7~9 d后统计囊胚率和囊胚细胞数。结果表明,IA23187+6-DMAP处理组的卵裂率(89.6±4.9%)显著低于Ionomycin+6-DMAP(99.1±0.8%)、IA23187+CHX(97.6±1.2%)、Ionomycin+CHX(99.3±0.6%)及7%乙醇+CHX(97.5±1.4%)处理组(P<0.05),而与7%乙醇+6-DMAP(96.3±0.5%)处理组没有显著差异;IA23187+CHX(81.3±5.8%)和Ionomycin+CHX (82.5±6.6%)处理组的8-细胞率显著高于IA23187+6-DMAP(48.4±4.3%)、Ionomycin+6-DMAP(42.5±1.8 %)、7%乙醇+6-DMAP(38.2±2.1%)及7%乙醇+CHX(62.5±2.2%)处理组(P<0.05);IA23187+6-DMAP(22.8±2.4%)和Ionomycin+6-DMAP(20.6±4.8%)处理组的囊胚率显著高于7%乙醇+6-DMAP(10.5±1.8 %)、IA23187+CHX(8.4±1.2%)、Ionomycin+CHX(11.8±2.0%)及7%乙醇+CHX(8.8±2.5%)处理组(P<0.05);囊胚细胞数(200.0±14.0、169.6±11.4、187.0±8.8、201.3±16.5、179.6±5.2和177.6±20.8个)各组间没有明显差异(P > 0.05)。利用IA23187、Ionomycin及乙醇联合6-DMAP和CHX,对山羊卵母细胞进行激活均能获得较高的卵裂率,IA23187、Ionomycin及乙醇与CHX联合激活处理组可获得较高的8-cell率, IA23187+6-DMAP和Ionomycin+6-DMAP处理组获得较高的囊胚率,不同处理组的囊胚均具有较高的细胞数量。IA23187或Ionomycin联合6-DMAP是激活山羊卵母细胞最适方法,是体细胞核移植技术过程中的较为高效的体外激活方法,该研究结果为山羊卵母细胞孤雌发育及体外激活等相关研究提供了借鉴。
抵抗素对猪前脂肪细胞增殖与分化的影响
Effects of Resistin on Proliferation and Differentiation of Porcine Preadipocyte In vitro
陈育峰1,刘铀2,陈绍红2,刘艳芬3
2011, 19(3): 501-506  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (568 KB)  ( 187 )
摘要
抵抗素对肌体脂肪代谢和能量平衡起重要调节作用。为了研究抵抗素对猪原代前脂肪细胞增殖与分化的影响,本研究从1日龄仔猪皮下脂肪组织分离前脂肪细胞,分别培养于含有0、50、100、150和200 μg/L重组抵抗素的DMEM/F12培养基,根据细胞形态、甘油三酯含量及脂蛋白脂酶活性的变化检测前脂肪细胞的增殖与分化情况。结果表明,在0~100 μg/L范围内,随着培养液中抵抗素浓度的增加,抵抗素能显著促进猪前脂肪细胞增殖,细胞内脂蛋白脂酶活性显著增强;当培养液中抵抗素浓度增加至100~200 μg/L时,猪前脂肪细胞增殖逐渐变弱,分化作用显著增强,甘油三酯合成代谢及细胞内脂肪滴聚集增加。研究结果提示抵抗素对猪前脂肪细胞生长具有双重作用。
转基因水稻Bt汕优63的整合结构和品系特异性定量PCR方法
Integrated Construction and Event-specific Real-time PCR of Transgenic Rice Bt Shanyou 63
苏长青1,谢家建2,王奕海2,王锡锋2,彭于发2
2011, 19(3): 434-441  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1232 KB)  ( 437 )
摘要
为更好地监测转基因抗虫水稻(Oryza sativa L.)Bt汕优63品系的存在,满足转基因标识管理的要求,同时也为了解决阳性植物基因组DNA不容易获得的问题,本研究采用热不对称交互PCR(TAIL-PCR)、Genome Walking和长链PCR(LD-PCR)方法测定了基因枪转化的转cry1Ab/cry1Ac融合基因水稻品系Bt汕优63的外源插入DNA全序列,构建了含有Bt汕优63 3'旁侧和水稻内标基因gos9序列的标准质粒分子pMDBt63作为标准物质,建立了Bt汕优63实时荧光定量PCR方法。外源插入DNA全长9 818 bp,位于水稻基因组10号染色体(AP008214)第5348630位,由8个来源于两个转化质粒的DNA片段组成,其中两个cry1Ab/cry1Ac表达框以正向串连的方式插入。gos9和3'旁侧两个定量标准曲线的相关系数(R2)分别为0.9997和0.9992,扩增效率(E)分别为98.05%和99.46%。每反应100 ng模板DNA的检测限(LOD)为10拷贝,定量限(LOQ)为100拷贝。此外,对已知5%和1%转基因含量的混合样品DNA进行定量检测,结果的平均值分别为4.98%和1.07%。结果表明标准质粒pMDBt63作为标准物质建立的定量方法可用于Bt汕优63的定量检测。
脂联素(AdipoQ)及其受体基因(AdipoR1 and AdipoR2)在猪背最长肌和腰大肌中的表达差异
Expression Changes of Adiponection (AdipoQ) and Its Receptor Genes (AdipoR1 and AdipoR2) in Porcine Longissimus Dorsi and Psoas Major Muscles
罗宗刚1,李祥1,李明洲2,李学伟3
2011, 19(3): 507-512  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (424 KB)  ( 304 )
摘要
脂联素 (AdipoQ) 是脂肪组织分泌的一种细胞因子,通过血液循环系统到达靶器官与其受体1和2 (AdipoR1和AdipoR2) 结合,参与脂质和能量代谢及胰岛素敏感性调节方面的生物学过程。利用荧光定量PCR技术检测了210日龄长白猪和荣昌猪的背最长肌和腰大肌组织中AdipoQ、AdipoR1和AdipoR2基因mRNA丰度的表达差异,并分析了基因相对表达量与猪肥胖指数(porcine obesity index, POI) 、肌内脂肪 (intramuscular fat, IMF) 含量和背最长肌横截面面积的相关性。结果表明,在不同性别的长白猪和荣昌猪的两种肌肉组织中均检测到AdipoQ、AdipoR1和AdipoR2的表达,但表达量在品种、性别和组织间存在明显差异。AdipoQ和AdipoR1基因表达量与POI和IMF含量呈负相关,与背最长肌横截面面积呈正相关,但均未达到显著水平(P>0.05) ,AdipoR2基因表达量与IMF含量呈显著负相关(P<0.05) 。研究结果提示,AdipoQ、AdipoR1和AdipoR2表达量与脂肪沉积性状呈负相关,与肌肉生长性状呈正相关,这与其增加脂肪酸氧化, 减少脂肪沉积的功能相符。
技术改进
转基因玉米LY038转化事件的特异性检测
Event-specific Transgenic Detection of Genetically Modified Maize LY038
翟志芳1,许文涛2,张南1,闫兴华1,王一南1,罗云波3,黄昆仑1
2011, 19(3): 577-582  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1080 KB)  ( 260 )
摘要
转基因高赖氨酸玉米LY038在畜禽饲料中已得到广泛应用,但目前还没有关于其侧翼序列扩增及转化事件特异性定性PCR检测方法方面的报道。本研究采用修饰接头连接PCR(modified adapter-linked PCR, M-AL-PCR)技术获得了转基因玉米LY038的外源基因与玉米基因组之间的5'端侧翼序列。据此侧翼序列设计其转化事件特异性引物,建立了转基因玉米LY038转化事件特异性定性检测方法,扩增片段175 bp。以转基因玉米 (Zea mays L.) LY038、MIR604、Bt176、Bt11、MON810、MON863、GA21、NK603、非转基因玉米、转基因水稻 (Oryza sativa L.) Cry1C*、Cry2A*、转基因大豆 (Glycine max) Roundup Ready和转基因油菜 (Brassica campestris L.) GT73为材料,验证该方法具有高特异性及灵敏度,最低检测限约为0.1%。研究结果提示,该定性检测体系可准确、快速、高效的检测转基因玉米LY038及其产品。
一种高效制备慢病毒表达载体的方法
A Method for Highly Efficient Preparation of Lentivirus Expression Vector
于福先1,陈晓宇2,朱治伟2,潘建治1
2011, 19(3): 583-588  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1528 KB)  ( 663 )
摘要
慢病毒表达载体具有感染宿主广和基因组整合效率高的优点,因此在转基因动物的制备中得到广泛应用。本研究构建了含有红色荧光和绿色荧光的慢病毒表达载体,用磷酸钙转染法将三质粒慢病毒载体转染293T细胞,转染效率达72%,降低了慢病毒的生产成本。在进行慢病毒的浓缩与纯化时,通过超速度离心和超滤相结合的方法,在150 mL的慢病毒原液中经纯化后得到80 μL效价为2.38×109 TU/mL的慢病毒颗粒。获得的高效价双荧光慢病毒表达载体可为后续双基因转基因动物的制备提供可靠的制作途径与检测基础。
研究论文
水稻骨干亲本蜀恢527产量相关性状关键区段分析
Analysis of Key Genome Regions Related Yield Characters of Shuhui527, an Elite Rice Backbone Parent
刘怀年1,王世全2,邓其明3,李双成3,郑爱萍3,王玲霞3,陈春霞3,梁越洋3,谢培3,李平1
2011, 19(3): 393-406  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (3497 KB)  ( 300 )
摘要
蜀恢527(Oryza sativa)因其一般配合力高、所配组合杂种优势强、衍生恢复系多等优点,被认为是现阶段杂交水稻育种的骨干亲本之一。本研究通过亲本性状遗传规律分析,结合全基因组扫描,拟阐明蜀恢527的遗传组成,确定其产量相关性状的关键基因组区域。系谱产量相关性状分析结果显示,结实率高低,每穗实粒数、每穗总粒数和有效穗的多少可能源自IR24-蜀恢527的遗传途径;而千粒重、单株产量的高低和有效穗的多少则可能源自圭630-R1318-蜀恢527的遗传途径。采用1050个SSR引物对相关亲本进行全基因组扫描,构建了蜀恢527基因组来源图谱。分析发现,所有品种共有(无多态性标记)的区段占62.94%;约有17.53%的区段可能来源于多个亲本(多态性标记不足以区分各亲本);在蜀恢527形成过程中,R1318 贡献了13.68%区段,辐36-2贡献了0.53%的区段,IR24贡献了1.32 %的区段;同时,蜀恢527基因组内包含了4%的自身特有区段。根据性状遗传途径和基因组来源图谱,初步确定了蜀恢527关键基因组区域。整合文献报道有关产量的QTL定位结果,发现了一些可能解释关键区段影响产量的候选QTL位点。本研究对于骨干亲本选育和超级杂交稻育种具有重要意义。
番茄茸毛相关基因ShMYB1的克隆与表达分析
Cloning and Expression Analysis of ShMYB1 Related to the Trichome Initiation in Tomato (Solanum habrochaites)
王涛涛1,Maarten A. Jongsma2,余楚英2,李汉霞2,张俊红2,杨长宪2,叶志彪3
2011, 19(3): 407-416  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (847 KB)  ( 341 )
摘要
番茄茸毛具有多种生物学功能,为了探究番茄中控制茸毛的基因,本研究采用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)从野生种多毛番茄(Solanum habrochaites)LA1777中,获得了一个与茸毛相关的R2R3 MYB Subgroup 9家族新成员EST241733的全长编码区cDNA序列,命名为ShMYB1。经生物信息学分析,克隆的ShMYB1基因长1 350 bp,编码338个氨基酸。该基因具有保守的R2R3MYB结构域和Subgroup 9特异motif序列。荧光定量PCR结果表明,ShMYB1基因在番茄叶和花中表达量高,在根、茎、果实中没有表达。在不同发育时期的叶片中表达量差异不大,但是在幼花蕾表达量最高,随花蕾的增大,表达量显著降低。在几个番茄茸毛突变体与对应的野生型中,这个基因表达量存在明显差异。推测该基因与番茄表皮茸毛发生和花发育有关。
基于173份小麦评价糯蛋白亚基基因(Wx)的分子标记和构建其多重PCR体系
Evaluation of Molecular Markers for Wx Genes and Development of Their Multiplex PCR Systems Based on the Compositions of Wx Proteins for 173 Wheat Cultivars and Lines
张晶1,张晓科1,梁强2,任万杰3,张钰玉3
2011, 19(3): 417-426  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (706 KB)  ( 205 )
摘要
糯蛋白亚基基因(Wx)组成与小麦淀粉品质特性密切相关,筛选和建立其高效的鉴定方法和体系,对小麦品质育种改良和种质资源快速评价具有重要意义。本研究基于SDS-PAGE方法检测173份小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)糯蛋白亚基组成的结果,评价序列标签位点(sequence tagged sites, STS)标记的有效性,利用有效的STS标记构建Wx基因分子检测的多重PCR体系。SDS-PAGE方法检测结果表明,20份小麦品种(系)缺失Wx-B1蛋白亚基,1份3个Wx蛋白亚基全部缺失,依次占11.6%和0.6%。4个共显性和2个显性Wx基因STS标记检测供试小麦的结果,与SDS-PAGE结果完全一致。构建了两套分子标记检测的多重PCR体系,其中多重PCR体系Ⅰ能够同时检测Wx-A1和Wx-B1位点的4种等位变异,体系Ⅱ可同时检测Wx-B1和Wx-D1位点的4种等位变异,两套多重PCR体系检测的结果与SDS-PAGE和单一PCR的检测结果也完全一致。筛选的6个STS标记和构建的两套PCR检测体系,用于小麦Wx基因的分子标记辅助选择,将有助于提高小麦品种淀粉品质评价和选育的效率。
研究资源
转基因玉米pNK603质粒分子的构建与应用
Plasmid Construction and Application of Genetic Modified Maize Line pNK603
董莲华1,李亮2,王晶2
2011, 19(3): 565-570  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (493 KB)  ( 499 )
摘要
随着转基因植物和相关产品的迅速发展,转基因检测相关标准物质的需求越趋紧迫,本文针对转基因玉米(Zea mays) NK603进行了质粒分子标准物质的构建和适应性研究。通过从转基因玉米NK603阳性材料中定性扩增转化体特异性片段(NK603-108 bp)和玉米的内标基因片段(zSSIIb-151 bp),将得到的PCR产物酶切连接后构建到T载体上,经过酶切、PCR扩增和测序三重验证,得到了pNK603质粒分子。选用不同转基因作物的转化体特异性引物和内标准基因引物对构建的pNK603质粒分子的特异性进行检测,PCR结果显示除了特异性目的条带外,并未发现非特异性扩增。同时采用pNK603质粒分子和转基因玉米阳性基因组DNA作定量标准对已知含量的3个水平的转基因基体物质进行转基因含量测定,实时荧光定量PCR结果发现,两种标准所得到测定的数据没有达到统计学差异显著。T检验表明,PCR扩增效率、两种标准所产生的内源或外源基因的标准曲线的斜率和截距没有显著性差异。这些结果表明,pNK603质粒分子可以作为转基因玉米NK603转化体特异性的定性和定量检测用标准物质。
鸡肝脏胆汁酸结合蛋白(L-BABP)抗血清制备及组织表达特性分析
Antiserums Preparation and Tissue Expression Analyses of Chicken Liver Bile Acid Binding Protein(L-BABP)
张庆秋1,石慧1,丁宁1,王宇祥2,李辉2,王启贵3
2011, 19(3): 571-576  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (437 KB)  ( 475 )
摘要
制备鸡(Gallus gallus)肝脏胆汁酸结合蛋白(L-BABP)的多克隆抗血清,并分析L-BABP的组织表达特性。利用RT-PCR扩增L-BABP基因的CDS区,构建鸡L-BABP基因的GST融合蛋白表达质粒pGEX-4T/L-BABP。将重组表达质粒转化到大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中,经IPTG诱导后产生GST/L-BABP融合蛋白,利用Glutathione Sepharose 4B亲和层析纯化目的蛋白,将纯化的GST/L-BABP融合蛋白免疫家兔制备多克隆抗血清。诱导得到了1个38 kD(12 kDL-BABP+ 26 kD GST)的融合蛋白,经间接ELISA方法测定制备的抗血清效价为1∶100 000。利用此抗血清分析鸡L-BABP的组织表达特性,结果表明该基因仅在肝脏组织中特异性表达,在肾、肺、腿肌、腺胃、胸肌、心脏、脂肪、脾、回肠、肌胃、空肠和十二指肠等12种组织中没有检测到表达信号。本研究制备的高效价、高特异性的鸡L-BABP抗血清,为从蛋白水平上深入研究L-BABP的生物学功能提供了良好的基础。
 
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