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农业生物技术学报  2014年 22卷 2期  刊出日期:2014-03-19
 
研究论文与报告
月季花瓣中农杆菌介导的基因瞬时表达体系的优化及其在RNAi中的应用
Optimization of Agrobacterium-mediated Transient Gene Expression System and Its Utilization in RNAi Based Gene Silencing of Rose(Rosa hybrida) Petals
王磊1,陈雯2,刘娅2,杨若韵2,阴霞2,马男3,高俊平4
2014, 22(2): 133-140  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (642 KB)  ( 546 )
摘要
在植物中通过农杆菌介导的基因瞬时表达和基于RNAi的基因沉默可便捷高效地研究基因功能。本研究采用农杆菌( Agrobacterium tumefaciens)注射侵染法,利用GUS作为报告基因,探讨了月季(Rosa hybrida)品种、农杆菌菌株、开花级别、花瓣位置、农杆菌侵染浓度和侵染液成分等因素对月季花瓣中基因瞬时表达效果的影响。结果表明,月季品种蜜糖3级切花的中层花瓣中瞬时表达效果最佳;农杆菌菌株GV3101介导的瞬时表达效果最好,侵染浓度以OD600=0.9为宜,添加10 mmol/L MgCl2及10 mmol/L MES的侵染液效果优于重蒸水。同时,利用上述优化瞬时表达体系进行RNAi沉默,成功抑制了外源报告基因GUS和内源基因RhSAG的表达。相比对照,RhSAG沉默花瓣的萎蔫速度较慢,说明衰老进程得到延缓。该体系的优化为月季花瓣中基因功能的鉴定提供了有效工具。
猪诱导多能干细胞多能性相关基因启动子区域甲基化检测
The Detection of Pluripotent-related Gene Methylation Status of Promters in Porcine(Sus scrofa) Induced Pluripotent Stem Cells
魏可1,陈方兵1,范聪丽1,黎欢1,李邢海1,范安然1,张学明1,李子义2
2014, 22(2): 141-149  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1079 KB)  ( 238 )
摘要
DNA 甲基化是一种十分重要的表观遗传修饰,与转座元件沉默、基因组印记以及X染色体失活等多种生物学过程相关。胚胎特异性转录因子的表达可以将已经分化的小鼠(Mus musculus)成纤维细胞重编程为诱导多能干细胞(iPSCs)。由于在重编程过程中还伴随着一系列的表观遗传修饰变化,iPSCs 可作为研究表观遗传特点的有利工具,用来研究表观遗传修饰的相互作用及其动态学过程。本研究中,从35 d的猪(Sus scrofa)胎儿分离出胎儿成纤维细胞(PFF),使用经典的4因子组合,即Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc 将PFF重编程为iPSCs,并进行了多能标记的染色,结果表明,所得到的克隆呈现OCT4、SOX2、NANOG和SSEA1阳性结果。采用亚硫酸氢盐测序法对内源性多能性相关基因Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc 的启动子区域甲基化进行了检测,发现其启动子甲基化程度很低,表明体细胞重编程为iPSCs的过程伴随着多能基因启动子甲基化程度的降低,为理解iPS重编程中多能性相关基因的DNA去甲基化过程和了解控制多能性相关基因的表观遗传调节提供基础。
猪胰高血糖素样肽-2(pGLP-2)微球的制备及其对结肠炎小鼠肠道损伤修复的研究
Preparation of Porcine(Sus scrofa) Glucagon-like Peptide-2 Microspheres(pGLP-2) and Its Therapeutic Effect in a Murine(Mus musculus) Model of Colitis
吴杰1,齐珂珂2,徐子伟3,4,万晶1,刘淑杰2
2014, 22(2): 150-157  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (595 KB)  ( 416 )
摘要
胰高血糖素样肽2(glucagon-like peptide-2, GLP-2)能促进肠道生长,提高营养物质的消化吸收,并且对肠道损伤有修复作用。本研究通过对复乳法(water in oil in water, W/O/W)和油包水包固体乳化法(solid in oil in water, S/O/W)两种微球制备方法的比较,选出适合制备猪(Sus scrofa)GLP-2(pGLP-2)微球的方法,并研究其对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium, DSS)致小鼠结肠炎肠道损伤的修复效果。结果表明,W/O/W法制备的微球粒径为(54.19±17.28) μm,包封率为60%,表面有许多裂痕和小孔,突释高达65.1%;S/O/W法制备的微球粒径为(31.17±8.17) μm,包封率为72%,表面光滑圆整,突释为15.58%。体外释放研究表明,S/O/W法制备的pGLP-2微球在体外9 d累计释放59.1%;BALB/C小鼠(Mus musculus)连续饮用3% DSS 7 d成功建立小鼠结肠炎模型,腹腔注射S/O/W法制备的pGLP-2微球(10 mg/只)能够显著缓解DSS引起的体重降低、结肠长度变短和对结肠组织结构的破坏(P<0.05),与DSS组和饮水组相比,显著增加十二指肠的绒毛高度及绒毛高度/隐窝深度比值(P<0.05)。因此S/O/W法制备的pGLP-2微球包封率高,突释低,稳定性好,一次注射就能够很好地修复DSS致小鼠结肠炎的肠道损伤。本研究结果为pGLP-2在断奶仔猪肠道保护或损伤修复中的应用提供实验依据,同时为其在仔猪肠道疾病上的应用提供了基础资料。
鹅myf6基因的克隆,胚胎期以及填饲后表达特征分析
Molecular Cloning of Goose(Anser anser) myf6 Gene and Its Expression During Embryonic Stage and After Overfeeding
邵芳1,1,张燕萍1,1,王星果1,1,唐瑞璟1,1,龚道清2,顾志良3
2014, 22(2): 158-167  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (570 KB)  ( 311 )
摘要
myf6基因属于MyoD家族成员之一,为成肌细胞分化成肌管的重要调控因子。本研究旨在克隆鹅(Anser anser)myf6基因,并进一步探讨该基因的结构与功能,揭示其在胚胎期和填饲后的表达特征。以鹅肌肉总RNA为模板,采用RACE的方法,克隆该基因全长cDNA序列,并进行生物信息学分析。运用实时荧光定量PCR检测myf6基因在鹅不同胚胎期mRNA的表达规律,以及填饲对其表达的影响。鹅myf6全长cDNA为1 196 bp,包括90 bp的5'UTR,383 bp的 3'UTR和723 bp的开放阅读框(ORF),共编码240个氨基酸(GenBank登录号: JQ905627)。经预测鹅myf6编码蛋白的分子量为26 214.4,等电点为5.68,平均亲水性为-0.595,为不稳定亲水蛋白。预测鹅myf6蛋白具有Basic和HLH这两个明显的结构域,bHLH蛋白结构域形成剪刀状α-螺旋二聚体,且不同物种间HLH氨基酸序列高度同源。鹅myf6基因CDS区序列与鸭(Anas platyrhynchos)同源性最高,为98.62%,与哺乳类同源性在81%左右,与鱼类同源性较低,仅62%~66%。构建的系统进化树显示,所有哺乳类、鸟类、硬骨鱼各形成一个大的分支,两栖类形成独立分支,鹅首先与绿头鸭(Anas platyrhynchos)聚成一支,分子进化地位上关系最近,其次聚类顺序较近的物种为红原鸡(Gallus gallus),该结果与这些物种在生物学上的分类是较一致的。荧光定量PCR结果显示,鹅myf6 mRNA在胚胎早期第7天就有少量的表达,7 天以后表达量逐渐上升,随后在胚胎中期表达量明显升高;其在E18肌肉组织中表达量达到高峰后下降,胚胎发育后期E21 myf6 mRNA的表达量是E25的近4倍,E25后逐渐趋于平稳;E18与E14、E15、E25和E28的表达差异极显著(P<0.01),E21与E25、E28的表达也差异极显著(P<0.01),与E14、E15的表达差异显著(P<0.05)。在鹅的胸肌和腿肌组织中,填饲组myf6 mRNA表达量高于对照组中该基因的表达量,且胸肌组织达到显著水平(P<0.05)。鹅myf6基因的表达具有组织特异性,该结果为进一步研究生肌调节因子myf6基因结构及其在鹅胚胎期肌肉发育中的作用提供了理论基础。
玉米穗上叶夹角和叶间距的QTL定位
QTL Mapping for Leaf Angle and Leaf Space above Ear Position in Maize(Zea mays L.)
刘正1,余婷婷2,梅秀鹏1,陈淅宁2,王国强2,王久光2,刘朝显2,王旭2,蔡一林1
2014, 22(2): 177-187  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (692 KB)  ( 326 )
摘要
玉米(Zea mays L.)的叶夹角和叶间距是玉米株型的两个重要性状,不同株型通过影响群体冠层内的光分布状况和群体的光能利用而影响产量。为了解玉米叶夹角和叶间距的遗传机制,利用紧凑型玉米自交系CY5和平展型玉米自交系YL106组配构建的F2世代为作图群体,构建具有212个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱总长度为1 153.39 cM,标记平均间距5.44 cM。利用144个F2∶3家系在3个环境下的表型值,结合已构建的遗传连锁图谱,采用完备区间作图法,对穗上叶夹角和穗上叶间距进行基因定位。结果表明,在单环境分析中,共检测出22个QTL,叶夹角和叶间距分别检测到10和12个QTL,其中西南大学玉米研究所歇马试验基地(简称XM)检测到9个,北碚试验基地(简称BB)检测到8个,合川试验基地(简称HC)检测到5个;在多环境联合分析中,共检测出11个QTL,分别位于1、3、5和7号染色体上,其中叶夹角检测到5个,位于1、3和5号染色体上,叶间距检测到6个,位于1和7号染色体上;在单环境和多环境中同时检测到的一致性QTL有3个,分别是穗上二叶夹角(qSecLA1a)、穗上三叶夹角(qThiLA1a)和穗上三叶间距(qThiLS7),其中在单环境中qSecLA1a位于1号染色体bnlg1803~bnlg1007,分别解释表型变异率26.99%和18.51%,qThiLA1a位于1号染色体bnlg1803~bnlg1007,分别解释表型变异率24.14%和22.00%,qThiLS7位于7号染色体bnlg1305~umc1787,分别解释表型变异率13.77%和9.96%;以上3个QTL在多环境联合分析中的贡献率分别为29.10%、31.86%和11.20%。因此,qSecLA1a、qThiLA1a和qThiLS7 3个位点在不同环境中可稳定表达。本研究结果可为玉米叶夹角和叶间距的遗传改良和分子标记辅助育种提供参考资料。
利用核心简单重复序列(SSR)标记分析无籽西瓜品种的DNA指纹及遗传多样性
Studies on DNA Fingerprinting and Genetic Diversity of Seedless Watermelon(Citrullus lanatus) Varieties Using Core Simple Sequence Repeat(SSR) Markers
赵胜杰1,朱红菊2,路绪强2,何楠2,刘文革2
2014, 22(2): 188-194  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (647 KB)  ( 289 )
摘要
为构建无籽西瓜品种的DNA指纹,实现无籽西瓜品种的快速准确鉴定,客观评价品种的遗传多样性,本研究利用核心SSR标记对我国54份无籽西瓜(Citrullus lanatus)主栽品种进行了分析。结果显示,23对多态性引物共扩增出63种基因型,基因型数2~5个不等,平均2.74个;平均多态性信息量(PIC)为0.39,变化范围为 0.04~0.67,有5个品种具有特征谱带;54个品种遗传相似系数变化范围为 0.643 9~1.0,平均0.859 3,参试品种具有较高的遗传相似性;组合23对引物,除无法区分雪峰花皮无籽与郑抗无籽1号、郑抗新1号与广西3号、黒宝无籽与桂冠1号,其余品种均能一一区分开,利用PIC>0.4的10对引物构建了5份主要参试品种的DNA标准指纹图谱;采用类平均法进行聚类分析,在相似系数0.82处,可将54个品种分为7大类。本研究建立了参试品种的标准DNA指纹图谱,为我国无籽西瓜品种的真实性鉴定和知识产权保护提供了技术基础。
印度梨形孢通过促进渗透调节物质的合成和诱导抗逆相关基因的表达提高烟草耐盐性
Piriformospora indica Improves Salt Tolerance in Nicotiana tobacum by Promoting the Synthesis of Osmolyte and Inducing the Expression of Stress Resistance Genes
惠非琼1,彭兵1,楼兵干2,林福呈3,聂长春4,刘剑4
2014, 22(2): 168-176  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1173 KB)  ( 446 )
摘要
内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)已被证明能够增强许多植物对生物和非生物胁迫的抗性。为了研究印度梨形孢对烟草(Nicotiana tobacum)耐盐性的影响,本研究用300 mmol/L NaCl溶液处理接种和未接种印度梨形孢的烟草,分析两者在受盐胁迫后丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、相对电导率大小以及与耐盐胁迫相关基因表达水平的差异。结果表明,盐处理后,烟草叶片中MDA含量和相对电导率在接有印度梨形孢的烟草中显著低于未接种的烟草(P<0.05);而接种印度梨形孢的烟草Pro含量显著高于未接印度梨形孢的烟草植株(P<0.05)。RT-PCR分析表明,盐胁迫下根部接有印度梨形孢和未接印度梨形孢的烟草叶片中盐胁迫相关基因OPBP1、病程相关(PR)蛋白基因PR-1a、PR2、PR3和PR5都上调表达,这些基因在接种印度梨形孢的烟草中的表达量显著高于未接种的烟草(P<0.05), 表明盐胁迫下, 印度梨形孢诱导烟草中抗盐相关基因的大量表达。结果表明:印度梨形孢提高烟草对盐胁迫的抗性,与MDA含量、质膜透性、Pro含量和相关基因的表达相关。接种印度梨形孢的烟草在盐胁迫下能维持生物膜系统的完整性和细胞内渗透压的稳定性以及膜脂过氧化较低水平,对盐胁迫的抗性增强。本研究初步明确了印度梨形孢提高烟草耐盐性的作用与部分机理,为深入研究印度梨形孢提高烟草的抗逆性作用及其机理提供基础资料。
不同理化因子对三分三毛状根生长及其莨菪碱含量的影响
The Influence of Physical and Chemical Factors on the Growth and Hyoscyamine Production in Hairy Root Cultures of Anisodus acutangulus
曹然1,张明生2,刘诗雅1,许邦锐1,李立青1
2014, 22(2): 195-201  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (421 KB)  ( 245 )
摘要
为了探讨各种理化因素对三分三(Anisodus acutangulus)毛状根生长及其莨菪碱合成的影响,本研究采用液体培养方法,分别探索了不同基本培养基、碳源、生长调节物质、pH、温度和光照对三分三毛状根生长及其莨菪碱形成的影响。结果表明,B5培养基是三分三毛状根生长和莨菪碱形成的最适培养基,以其作为基本培养基,在pH 6.5、温度为25 ℃和光周期为18 h/d的条件下有利于毛状根生长和莨菪碱的形成;在碳源浓度为1%~7%范围内,5%蔗糖对毛状根生长效果较好,但莨菪碱含量随碳源浓度升高而降低;0.05 mg/L的NAA、IBA和2,4-D均可促进毛状根生长,但这类生长调节物质无论浓度高或低,均强烈抑制莨菪碱的形成。研究这些理化因素的影响可为三分三毛状根培养条件的优化和莨菪碱的大规模生产提供科学的参考依据。
水稻CMS-WA和CMS-DA育性恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应分析
Analysis of Pyramiding Effect of the Rf3 and Rf4 Genes on Fertility Restoration in Rice (Oryza sativa) with Wild Abortive and Dwarf Wild Abortive Cytoplasmic Male Sterility
蔡健1,范海燕2,廖秋平3,张桂权3
2014, 22(2): 202-209  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (297 KB)  ( 348 )
摘要
为了选育水稻野败型(WA)和矮败型(DA)细胞质雄性不育(CMS)的较强恢复系和分析恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应,本研究选取7个携带恢复基因Rf3(或者Rf4)的单片段代换系(indica)两两杂交,配制了10个杂交组合。利用分子标记辅助选择从这10个杂交组合的F2和F3群体中筛选鉴定6个携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4的双片段聚合系和5个携带Rf3或者Rf4基因的次级单片段代换系。对于野败型和矮败型不育细胞质,这些双片段聚合系具有不同的恢复性。其中,双片段聚合系DSPL11-01/14-10P 的基因型为Rf3-4Rf3-4/Rf4-4Rf4-4,表现出最强的恢复性,DSPL07-01/14-10P 的基因型为Rf3-1Rf3-1/Rf4-1Rf4-1,表现出最弱的恢复性,其余双片段聚合系的恢复性介于二者之间。5 个次级单片段代换系代换片段的总长度为93.5 cM,分布在0.1~45.5 cM 之间, 平均长度为18.7 cM。利用恢复性最强的DSPL11-01/14-10P及其相应的单片段代换系分别与野败型不育系博白A和矮败型不育系协青早A杂交,通过考察F1杂种株的花粉育性以研究DSPL11-01/14-10P中的恢复基因Rf3和Rf4的聚合效应。结果表明,虽然DSPL11-01/14-10P与其相应的单片段代换系相比能够明显提高F1杂种株的花粉育性,但其差异没有达到显著水平,该聚合系聚合的恢复基因Rf3和Rf4之间没有互作效应。本研究结果将为水稻“三系”的选育和恢复基因的转移提供基础数据。
甘肃主要马群体遗传多样性及系统发育研究
The Study of Genetic Diversity and Phylogenetic Evolution in Indigenous Horses (Equus caballus) of Gansu
潘建飞1,史兆国2,成述儒3,王川4,5,赵生国1
2014, 22(2): 210-218  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (344 KB)  ( 574 )
摘要
为了解甘肃主要马(Equus caballus)群体遗传资源及其系统发生关系,本研究测定了普氏野马(E. przewalskii)、蒙古马、祁连马、河曲马(玛曲、合作和碌曲群体)线粒体DNA D-loop高变区核苷酸序列,并进行了遗传多态性检测及系统发育分析。结果表明,甘肃主要马群体线粒体DNA D-loop高变区A+T 含量(59.4%)高于G+C含量(40.6%),存在碱基偏倚性,根据检测到的50个多态位点界定了56种单倍型,其总单倍型多样度(Hd) 和核苷酸多样度(π)分别为0.967±0.004和0.02100±0.00100。甘肃地方马群体存在6个系统进化枝:A、C、D、E、F和G,A1~A4、A6、C2、D3~D6、G 和F1~F3 15个亚进化枝,E枝和F3是河曲马的特有进化枝;C枝是河曲马的优势进化枝;G支系是祁连马的优势进化枝;而F支系是祁连马、蒙古马和河曲马共有的进化枝,其中河曲马占优势;A支系是本研究中6个马群体的共享支系,并发现祁连马与甘肃其它马群体存在共享单倍型,说明祁连马和其它群体有共同的母系祖先。甘肃主要马群体与国内外其它地方马的系统发生关系研究表明,普氏野马有共同的母系祖先,且在共同的母系起源基础上发生了分化。蒙古马、祁连马和河曲马不但与国内地方品种(关中马、西藏马、晋江马、大通马、德保矮马、利川马和百色马)有共同的母系起源,而且与东亚、西亚、中欧、西欧、北美洲、中东等地方马有共同的母系起源,此外,祁连马和河曲马与普氏野马也可能具有共同的母系起源。本研究为甘肃地方马品种的遗传资源保护和开发利用提供参考。
不同剂量CpG-ODN佐剂与ALV-J gp85重组蛋白联合免疫诱导种母鸡血清抗体和母源抗体的比较
Comparison of Serum and Egg Yolk Antibodies Induced by Different Doses of CpG-ODN Adjuvant Combined with ALV-J gp85 Recombinant Proteins in Breeding Hens(Gallus domesticus)
聂杰1,张丹丹1,井维芳2,任庆亚2,崔治中3,郭慧君1,李宏梅1
2014, 22(2): 219-224  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (377 KB)  ( 411 )
摘要
为比较不同剂量非甲基化寡聚脱氧核苷酸(CpG-ODN)免疫佐剂与J亚群禽白血病病毒(Subgroup J Avian leukosis virus, ALV-J)gp85重组蛋白联合免疫后诱导母鸡血清抗体和母源抗体的效果,利用原核表达系统制备包含gp85基因的重组蛋白作为免疫原,与不同剂量CpG免疫佐剂联合接种成年海兰褐父母代种母鸡(Gallus domesticus),首免后2周加强免疫一次,于接种前和接种后每周动态检测血清抗体,接种后部分鸡只每周收集种蛋,检测卵黄抗体。结果显示,利用原核表达系统制备的gp85重组蛋白能与ALV-J单克隆抗体JE9特异性结合;与3个不同剂量CpG联合免疫成年种母鸡后均诱导鸡只产生一定效价的血清抗体,首免后28 d效价最高;所诱导的卵黄抗体效价首免后第4周最高。其中以50 μg/羽剂量的CpG联合重组蛋白接种鸡只诱导的血清抗体和卵黄抗体效价和阳性比例最佳,100 μg/羽剂量的CpG次之。3个不同剂量的CpG与ALV-J gp85重组蛋白联合免疫均能诱导母鸡产生一定的血清抗体和卵黄抗体,50 μg/羽剂量的CpG联合免疫的效果明显优于较高剂量的免疫效果。本研究为使用CpG联合ALV-J gp85重组蛋白诱导母鸡产生母源抗体,阻断ALV-J早期感染提供科学依据。
不同鸭种肌纤维早期发育特性及其与骨骼肌生长发育的相关性研究
Study on Myofiber Characteristics during Early Development Stage and Associations with Skeletal Growth and Development in Different Duck Breeds(Anas platyrhynchos domestica)
单艳菊1,束婧婷2,胡艳2,宋迟3,徐文娟2,李慧芳2
2014, 22(2): 225-231  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (409 KB)  ( 363 )
摘要
畜禽肌纤特性与产肉量、肉品质密切相关,为探讨鸭(Anas platyrhynchos domestica)早期腿肌肌纤维发育特点及其对腿肌重、体重等生长发育指标的影响,本研究首次采用肌球蛋白三磷酸腺苷酶(ATPase)碱孵育法研究生长速度差异较大的高邮鸭和金定鸭21、25和27胚龄和出雏后7日龄时腿肌腓肠肌肌纤维组织学特性并分析其与腿肌重、体重的相关性。结果表明,1)在胚胎后期,两鸭种胚重、腿肌重以及腓肠肌的肌纤维直径、横切面积、密度均不存在品种差异,仅存在显著的胚龄效应; 7日龄的高邮鸭体重、腿肌重却极显著高于金定鸭(P<0.01);2)腓肠肌肌纤维类型可被分成快白肌(Ⅱb )、快红肌(Ⅱa )和慢肌(Ⅰ)3种,快白肌比例最高,胚胎后期到出雏早期,鸭腿肌腓肠肌存在由快白肌纤维向慢肌肌纤维转化的趋势;3)两鸭种体重、腿肌重均与腓肠肌肌纤维直径、横切面积呈正相关,而与肌纤维密度呈负相关。本结果为研究鸭骨骼肌和肉质的发生发育和调控机制提供了重要参考依据。
大口黑鲈高密度脂蛋白结合蛋白基因(HBP)SNPs的筛选及与生长性状关联性分析
SNPs Detection of High Density Lipoprotein Binding Protein Gene(HBP) and Its Association with Growth Traits in Largemouth Bass (Micropterus salmoides)
周春龙1,白俊杰 2,李胜杰3,樊佳佳2,马冬梅4
2014, 22(2): 232-238  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (280 KB)  ( 528 )
摘要
高密度脂蛋白结合蛋白(high density lipoprotein binding protein, HBP)在动物的脂肪代谢中发挥重要的作用。脂类是鱼类的重要能源物质,尤其是那些对糖类利用率很低的肉食性鱼类。HBP基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)可能会影响脂肪代谢,而对大口黑鲈的生长性状产生影响,研究其SNP与生长性状的相关性可为其分子标记辅助选择提供候选标记。本研究根据大口黑鲈(Micropterus salmoides) EST-SNP库中HBP基因的序列(GenBank accession No. KF652241),用直接测序法在HBP基因3'非编码区获得了3个SNPs位点:H1(G+2782T),H2(T+2817C)和H3(G+2857A);随机选择同批繁殖、同塘养殖的165尾大口黑鲈样本,对3个SNPs位点用SnaPshot方法进行检测和分型,分型结果用软件 Popgene32进行遗传结构分析;运用软件spss17.0的一般线性模型(general linear model, GLM)对获得的不同基因型与生长性状进行关联分析。结果表明,3个位点均处于哈温平衡,其中H1和H2位点组成了两种单倍型(A和B),观测到3种基因型(AA、AB和BB);H1、H2和H3共组成6种双倍型(D1、D2、D3、D4、D5和D6)。不同基因型与生长性状的相关性分析显示,基因型BB在体质量和全长形态指标显著高于基因型AB(P<0.05),双倍型D6在体质量和全长形态指标显著高于双倍型D4(P<0.05)。本研究在大口黑鲈HBP基因3'非编码区获得了与生长性状相关的SNPs标记,可应用于大口黑鲈分子标记辅助选择育种。
研究资源与技术改进
绒山羊皮肤蛋白双向电泳条件的优化与常见问题分析
Optimization and Problem Analysis of Two-dimensional Electrophoresis Separation on Cashmere Goat(Capra cashmere) Skin Protein
高丽霞1,刘志红2,张燕军3,王志新3,杜琛3,奈日乐3,杜立新4,李金泉5
2014, 22(2): 249-256  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1591 KB)  ( 283 )
摘要
为建立和优化绒山羊(Capra cashmere)皮肤组织蛋白质双向电泳技术(2-DE),本研究从样品提取及纯化方法、上样量、IPG胶条的选择、等电聚焦程序等多个方面对双向电泳分离条件进行比较研究。结果显示,液氮研磨+超声波破碎法提取皮肤组织蛋白质,2-D clean up kit试剂盒进行纯化,采用17 cm pH 4~7的IPG 胶条450 μg上样量,等电聚焦程序重复数次除盐步骤,获得的2-DE图谱效果较好;同时对实验中遇到的常见问题进行了讨论分析。结果表明,通过优化的双向电泳条件,建立了较高分辨率和较好重复性的绒山羊皮肤组织双向电泳图谱,可以进行后续实验。本研究获得良好的绒山羊皮肤组织蛋白双向电泳图谱,验证了绒山羊蛋白质组学研究的可行性,为后续进行绒山羊皮肤毛囊发育周期蛋白质组学研究、揭示毛囊发生发育规律提供了重要的技术资料。
磷化氢诱导下赤拟谷盗实时定量PCR内参基因的筛选
Identification of Appropriate Reference Genes for Gene Expression Studies by Quantitative Real-time PCR in Tribolium castaneum After Exposure to Phosphine
刘金泊1,欧静2,姚富姣3,何磊3,奚耕思2,魏朝明2
2014, 22(2): 257-264  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1429 KB)  ( 337 )
摘要
实时定量RT-PCR(qRT-PCR)是进行基因表达水平分析的一种常用技术手段,而选择相对稳定的内参基因对数据进行标准化是获得可信数据的关键。本研究使用 qRT-PCR技术评价8个内参基因—β-actin、GAPDH、α-Tubulin、SYN1、SYN6、RPS3、RPS18和RPL13a在磷化氢诱导后的不同品系赤拟谷盗(Tribolium castaneum)中的表达水平,采用相对定量方法并分别使用geNorm和NormFinder程序进行数据分析。其中经geNorm软件分析的8个内参基因的稳定性由高到低排列顺序为RPS18 =RPL13a (0.007)>SYN6 (0.015)>RPS3 (0.038)>β-actin (0.044)>α-Tubulin (0.105)>SYN1 (0.154)>GAPDH (0.205),且内参基因配对差异值V2/3值为0.006,从而确定内参基因的最适数目为2个,分别为RPS18和RPL13a。NormFinder与geNorm相似,其运行结果以稳定值的大小排序,经NormFinder分析的各内参基因的稳定性由高到低的排列顺序为RPS18 (0.002)>RPL13a(0.016)>β-actin(0.042)>RPS3(0.044)>SYN6(0.055)>α-Tubulin(0.066)>SYN1(0.077)>GAPDH (0.126),由此得出RPS18的稳定性最高,最终由该程序判定的最佳组合是RPS18和RPL13a。因此,geNorm和NormFinder两款软件的分析结果一致,最终确定相对适合的内参基因有两个: RPS18和 RPL13a,该结果为赤拟谷盗基因的表达研究提供了基础资料,也为其他昆虫内参基因的筛选提供参考。
研究评述与展望
植物铁蛋白的铁氧化沉淀与还原释放机理
Mechanisms of Iron Oxidative Deposition and Iron Reductive Release in Phytoferritin
付晓苹1,云少君2,赵广华3
2014, 22(2): 239-248  |  Full text (HTML) (1 KB)  |   PDF  (1062 KB)  ( 447 )
摘要
铁蛋白(ferritin)是一类铁贮存蛋白,普遍存在于动物、植物和细菌体内,具有调节铁代谢平衡和解除亚铁离子毒性的双重功效。而且植物铁蛋白所贮存的铁是豆科植物早期萌发生长所必需的营养元素,同时,植物铁蛋白也代表着21世纪新型的补铁功能因子,所以对其铁氧化沉淀和还原释放的研究在生理学和营养学上具有重要意义。与动物铁蛋白相比,植物铁蛋白在结构上具有明显不同的特点,如成熟的植物铁蛋白在N末端含有其特有的EP(extension peptide)肽段,植物铁蛋白只含有H亚基,即H-1和H-2亚基,特殊的结构导致植物铁蛋白具有不同的活性及功能。本文对植物铁蛋白的结构与功能、铁氧化沉淀机理和铁还原释放机理等方面进行了综述, 旨在为今后植物铁蛋白的深入研究提供参考资料。
 
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