盐和干旱诱导的环指蛋白(salt- and drought-induced ring finger protein, SDIR)在脱落酸(abscisic acid, ABA)介导的植物抗逆响应中具有重要的功能,在大豆(Glycine max)中鲜见SDIR相关报道。本研究通过转录组测序数据的共表达分析和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)从大豆中筛选并克隆候选基因GmSDIR1,其位于11号染色体,编码区全长825 bp,属于C3H2C3型RING finger蛋白,亚细胞定位显示GmSDIR1蛋白质定位在细胞核中。表达模式分析表明：GmSDIR1基因在真叶、子叶和茎组织中均表达且具有时空表达特异性,高盐(NaCl)、干旱(PEG6000)、ABA和低温(4 ℃)胁迫处理可以显著诱导GmSDIR1基因的表达。表型分析发现,过表达GmSDIR1基因的烟草(Nicotiana tabacum)对高盐胁迫耐受,且GmSDIR1的异源表达促进了其种子的萌发、幼苗根长的伸长和鲜重的增加,提高了转基因烟草的抗氧化能力。qRT-PCR结果表明,高盐胁迫下转基因烟草中的GmSDIR1被显著激活表达,表明GmSDIR1可能参与植物对盐胁迫的响应调控过程。本研究为深入解析大豆GmSDIR1基因调控植物高盐胁迫响应的分子机制提供了重要实验依据。

独脚金内酯作为一种植物激素,对棉纤维发育具有调控作用。本研究借助棉花(Gossypium)胚珠培养技术,优化胚珠培养体系,添加15 μmol/L独脚金内酯(strigolactone, SLs)类似物GR24和0.1、1、5 μmol/L独脚金内酯合成抑制剂Tis108处理棉花胚珠,筛选抑制纤维伸长的Tis108浓度,探索独脚金内酯及其抑制剂对胚珠质量及纤维长度的影响;利用qRT-PCR分析独脚金内酯合成通路β-胡萝卜素异构酶D27基因(β-carotene isomerase D27 gene, D27)分别在5、10、15、20、25和30 d棉纤维中的表达情况。结果表明：1)在30 d棉纤维中,与对照组相比,15 μmol/L GR24处理使棉纤维长度增加了2.07 mm,5 μmol/L Tis108处理使棉纤维长度降低了2.22 mm;2)同对照组相比,6个陆地棉(Gossypium hirsutum) D27基因成员在5 d GR24处理纤维中表达量较高,呈差异性表达;3)在海岛棉(G. barbadense)大田环境6个时期(5, 10, 15, 20, 25和30 d)的纤维里,6个GbD27基因间呈现不同的表达特点,在5和10 d纤维中以GbD27-4基因的表达较为显著。本研究初步探索了棉胚珠的体外培养条件,筛选出了适宜的独脚金内酯抑制剂浓度,发现D27基因在纤维发育前期显著表达的特点,为进一步研究棉花D27基因的分子生物学功能提供理论依据。

MYB转录因子是植物体内最大的转录因子家族之一,其广泛参与植物的生长发育过程和各类次生代谢物的合成。为了探究MYB转录因子对月季(Rosa hybrida)原花青素合成的调控作用,本研究以月季'紫罗兰'为材料,从其花瓣中分离得到RhMYB23 (GenBank No. PQ441876),该基因开放阅读框(ORF)为771 bp,编码256个氨基酸。多序列比对和系统发育树分析表明,RhMYB23具有保守的R2R3结构域,且与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtTT2 (transparent testa 2)亲缘关系最近。表达模式分析显示,RhMYB23主要在花瓣中表达。RhMYB23定位于细胞核且具有转录激活活性。在月季花瓣中瞬时过表达RhMYB23,可以显著增加花瓣中原花青素(proanthocyanidins, PAs)的积累(P<0.05),且原花青素合成关键基因RhANR (anthocyanin reductase)和RhLAR (leucoanthocyanidin reductase)表达显著上调(P<0.001)。上述结果表明,月季RhMYB23可能正向调控原花青素的合成。本研究揭示了RhMYB23在月季原花青素合成中的关键调控作用,为月季花色改良提供了理论依据。

月季(Rosa hybrida)具有极高的观赏、食用和商业价值,但非生物胁迫严重影响其生产效益。独脚金内酯(strigolactones, SLs)与植物抗逆性密切相关,且外源施加独脚金内酯类似物GR24 (rac-GR24)可缓解月季胁迫损伤,但其内源信号转导关键基因的信息仍有待丰富。本研究以月季品种'卡罗拉'为材料,利用RT-PCR技术克隆RhMAX2-like基因(GenBank No. PQ097003);利用生物信息学分析其生理生化特性,利用qRT-PCR分析不同组织及不同条件下RhMAX2-like基因的表达模式。结果表明,RhMAX2-like基因全长2 202 bp,编码733个氨基酸;蛋白质相对分子质量为81.633 kD,等电点为5.29。RhMAX2-like具有典型的F-box/LRR-repeat保守结构域,属于F-box富含亮氨酸蛋白家族成员。系统进化树结果表明,RhMAX2-like与MAX2蛋白聚类。蛋白互作网络表明,RhMAX2-like与SLs信号转导通路中的D14等蛋白存在互作。不同组织表达特性分析表明,RhMAX2-like基因在月季各组织中均有表达,其中根中的表达量最高。RhMAX2-like基因的表达受到外源施加GR24的抑制,且表达量与GR24处理浓度呈负相关,表明RhMAX2-like受外源GR24负反馈调节。20% PEG6000模拟干旱和200 mmol/L NaCl模拟盐胁迫处理下,RhMAX2-like基因的表达显著上调。在干旱和盐胁迫下施加0.5 μmol/L GR24,结果表明,0.5 μmol/L GR24可有效缓解干旱和盐胁迫对月季的表型损伤,随处理时间增长,通过RhMAX2-like表达量的动态调节以维持SLs内外源稳态,增强月季对盐和干旱胁迫的抗性。综上,本研究明确了GR24在月季非生物胁迫下的缓解效应及RhMAX2-like的表达情况,为进一步明确独脚金内酯信号转导的信号通路提供理论支持,为月季干旱和盐胁迫抗逆种质资源创制提供新的候选基因。

青梗菜(Brassica rapa ssp. chinensis),又称小棠菜,是上海小白菜的一种,具有耐热、耐寒、抗虫和栽培方法简单等特点。组蛋白去甲基化酶(histone demethylase, HDM)是表观遗传因子之一,其通过调节组蛋白甲基化修饰水平参与调控基因的转录表达。本研究基于青梗菜基因组数据,通过同源比对,共鉴定获得了33个BrcHDM基因成员,包括4个青梗菜赖氨酸特异性去甲基化酶1 (B. rapa ssp. chinensis lysine-specific demethylase 1, BrcLSD1)基因和29个青梗菜含JmjC结构域的组蛋白去甲基化酶(B. rapa ssp. chinensis JmjC domain-containing histone demethylases, BrcJHDM)基因,并对BrcHDM家族成员的染色体定位、系统进化树、保守结构域和基因结构以及启动子顺式作用元件等进行了分析;系统进化树和染色体定位分析显示,青梗菜BrcHDM蛋白分为LSD1亚家族和JHDM亚家族,且不均匀地分布于10条染色体上;保守结构域分析显示,BrcHDM蛋白分别含有PLN02529、PLN03000、PLN02976和PLN02328结构域;基因结构分析显示,BrcHDM家族基因有1~25个外显子,其中LSD1亚家族成员的外显子数量为1~8个,JHDM亚家族成员的外显子数量为2~25个;启动子顺式作用原件分析显示,BrcHDM基因启动子中的胁迫相关的顺式作用元件数量普遍多于激素和生长发育类。同时,高温胁迫转录组数据分析表明,BrcJMJ1/13/26等是青梗菜响应高温的主要BrcHDM家族成员,且BrcJMJ26可能是抗高温型'PC-fu'和敏感型'JP20'品系之间形成耐热性差异的主要BrcHDM家族成员。亚细胞定位分析显示,BrcJMJ13定位于细胞核中。qRT-PCR结果表明,BrcJMJ1/13/26随着高温处理时间的延长,表达量呈现上升的趋势。本研究为培育耐高温青梗菜提供了重要的候选BrcHDM基因资源。

茉莉酸在甘草(Glycyrrhiza sp.)响应非生物胁迫调控活性成分合成过程中发挥重要作用;MYC是茉莉酸信号通路关键转录因子,参与植物响应茉莉酸调控下游基因的表达。本研究利用生物信息学方法对甘草的MYC基因家族进行分析,并分析其在不同组织中的表达模式。同时对干旱胁迫下乌拉尔甘草MYC基因的表达与茉莉酸含量变化的相关性进行了分析,解析甘草中参与响应非生物胁迫的关键MYC基因。结果显示,3种甘草共有28个MYC基因,其中乌拉尔甘草(G. uralensis)有10个,光果甘草(G. glabra)和胀果甘草(G. inflata)各有9个。根据系统进化关系将其分为4个亚家族,同一亚族中甘草MYC成员具有相似的基因结构和保守基序。3种甘草中同源性高的MYC基因在染色体上处于相似位点并且具有相似的表达特性,GuMYC2b、GiMYC2和GgMYC2在甘草全株高表达,GubHLH14b、GibHLH14b和GgbHLH14b主要在根部表达。10% PEG6000模拟的干旱胁迫处理乌拉尔甘草,在地下部分中GuMYC2b、GubHLH14a和GubHLH13a基因的表达水平变化与茉莉酸含量具有相似的变化趋势,且受外源喷施茉莉酸的诱导表达,同时干旱胁迫也促进了甘草酸含量的积累。研究结果表明这些基因可能是受茉莉酸调控响应非生物胁迫的主要MYC基因。本研究为抗逆甘草育种及其抗逆机理研究提供研究基础。

转醛醇酶(transaldolase, TAL)对植物生长具有重要的作用,为了探究TAL基因与铁皮石斛(Dendrobium officinale)的生长关系,针对从前期接种瘤菌根菌(Epulorhiza)的具有促生效果的铁皮石斛转录组数据库中筛选出的1个显著差异表达的基因DoTAL1,本研究对其进行基因克隆和功能研究。结果显示,DoTAL1基因的cDNA全长为1 323 bp,编码440个氨基酸,属于磷酸丙糖异构酶超家族成员;系统发育分析显示,DoTAL1蛋白与金钗石斛(D. nobile)的同源TAL蛋白具有最近的进化关系。DoTAL1亚细胞定位于细胞膜和叶绿体;过表达DoTAL1的本氏烟(Nicotiana benthamiana)株高明显高于对照,沉默DoTAL1后植株生长减缓。表达模式分析显示,DoTAL1在铁皮石斛各组织中均有表达,茎旺盛生长期表达量最高,且与菌根共生后表达显著上调,表明其表达水平与生长正相关。本研究揭示了DoTAL1在铁皮石斛生长发育中的关键作用,为解析其代谢机制及菌根菌在兰科植物栽培和分子育种中的应用提供了理论依据。

探究干旱胁迫下植物次生代谢物与基因的调控机制是改良作物抗性、提升作物产量的关键。山奈酚是植物内普遍存在的类黄酮类化合物,其在促进植物生长发育、诱导植物抗逆性方面的机制仍有待研究。本研究通过对单独种植和复合种植的黄芩(Scutellaria baicalensis)根际代谢物进行差异代谢物分析,对黄芩样本进行转录组测序,结果发现,复合种植的黄芩生长性能显著高于单独种植。代谢组分析鉴定出显著升高的差异次生代谢物山奈酚,并通过转录组分析,筛选出了表达显著升高的微管相关蛋白WVD2-like 4;组织特异性分析发现,WVD2-like 4在林下作物木豆(Cajanus cajan)的茎和根中高表达。WVD2-like 4作为微管稳定蛋白发挥作用,且山奈酚通过促进WVD2-like 4的转录表达进而促进微管重排,WVD2-like 4作为根系生长的正调节因子促进根系伸长,增加木豆的耐旱性。本研究为挖掘林下植物抗旱基因,揭示山奈酚调控微管动态,促进林下植物耐旱性研究提供了新视角。

青藏高原黄牛(Bos taurus)因其独特的地理环境及丰富的品种多样性,是中国高原地区珍稀的地方黄牛种质资源。为分析青藏高原黄牛的父系遗传多样性和系统发育关系,本研究整合了77头青藏高原公牛的全基因组重测序数据,对其Y染色体基因组X退化区单拷贝基因区的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)和插入/缺失(insertion and deletion, INDEL)位点进行扫描。结果表明,共鉴定到2 672个Y染色体单核苷酸多态性(Y-SNPs)和712个Y染色体插入和缺失(Y-INDELs)位点。基于Y-SNPs,本研究定义了30种青藏高原黄牛Y-SNPs单倍型,其中hap10为优势单倍型,占16.88%,发现青藏高原黄牛属于6种Y-SNPs单倍型组/亚单倍型组(Y1, Y2A, Y2B, Y3A2, Y3B1和Y3B4),其中Y2B (59.74%)为主要单倍型组;基于Y-INDELs的分析也呈现一致的结果。青藏高原黄牛群体的Y-SNPs单倍型多样度为0.973±0.006,核苷酸多样度为0.237±0.046。本研究证实青藏高原黄牛拥有6个父系起源,包括3个普通牛(B. taurus taurus)和3个瘤牛(B. taurus indicus)父系起源,拥有较高的父系遗传多样性。本研究为保护和开发利用青藏高原黄牛种质资源提供理论依据。

印记基因与胚胎和胎盘的发育、动物的生长、以及疾病的发生发展过程密切相关。印记基因在基因组上通常成簇存在,编码含WW结构域的氧化还原酶(WW domain-containing oxidoreductase, WWOX)基因位于牛(Bos taurus) 18号染色体上CDH13-GSE1印记区域的上游2.97 Mb处。为了对牛WWOX基因的印记状态进行分析,本研究首先基于SNP的方法分析了WWOX基因在野生型牛和体细胞克隆牛的组织(心脏, 肝脏, 脾脏, 肺脏, 肾脏和大脑)和胎盘中的印记状态,基于在外显子7上鉴定的1个SNP位点(A/G, rs380382156),发现WWOX基因在野生型牛组织中呈现双等位基因表达,而在胎盘中表现为单等位基因表达,通过对其父母基因型进行分析,确定了WWOX基因在牛中是胎盘特异性父源印记基因。进一步研究发现,克隆牛个体组织中,该基因亦呈现双等位基因表达模式,而在克隆牛的胎盘中为双等位基因表达。随后对野生型牛和克隆牛心脏、肺脏和胎盘的甲基化状态进行检测,发现在野生型牛胎盘中,WWOX基因的第4个内含子上存在1个差异甲基化区(differential methylation region, DMRs),而在野生型牛的心脏和肺脏中为高甲基化状态;在克隆牛多个器官(心脏, 肺脏和胎盘)中,WWOX基因均呈现高甲基化状态,其差异甲基化区的缺失提示DNA甲基化参与调控了该基因在野生型牛的胎盘特异性印记表达,而克隆牛胎盘中的异常甲基化导致了印记表达紊乱。本研究为进一步解析印记基因在供体核表观重编程的作用和提高克隆效率提供了理论基础。

油酸对脂生成具有显著促进作用,然而其具体作用机制尚不清楚。为了探究添加外源油酸对牛(Bos taurus)基质血管(stromal vascular fraction, SVF)细胞脂生成的影响及其具体的作用方式,本研究通过油红O染色发现油酸能显著促进脂生成。实时qPCR和Western blot检测结果显示,与对照组相比,油酸组中脂肪分化标志基因—过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)和增强子结合蛋白α (CCAAT/enhancer binding protein α, C/EBPα)的表达在mRNA和蛋白水平无显著变化,但PPARγ下游脂生成基因脂肪酸结合蛋白4 (fatty acid-binding protein 4, FABP4)、二酯酰甘油酰基转移酶2 (diacylglycerol acyltransferase 2, DGAT2)、脂肪酸转运蛋白1 (fatty acid transport protein 1, FATP1)和围脂滴蛋白1 (perilipin 1, PLIN1)的表达在mRNA和蛋白水平均显著增加。PPARγ是配体激活的转录因子,因此推测油酸可作为PPARγ的配体。通过配体竞争性结合实验发现,随着油酸浓度的增加,其偏振值(mP)降低,变化趋势与阳性对照罗格列酮相似。以上结果表明,油酸作为配体激活PPARγ,进而促进脂生成。本研究为高等级大理石花纹牛肉的研究提供了一定的理论依据。

藏羊(Ovis aries)是中国青藏高原地区的主要经济动物,由于其繁殖能力弱,受孕率和妊娠率低,以致种群发展受到限制。因此,进行藏羊繁殖相关问题的研究具有重要意义。本研究旨在研究柚皮素(naringenin, NAR)对藏羊颗粒细胞(granulosa cells, GCs)增殖、凋亡和雌二醇(estradiol, E₂)合成的影响。采集并培养藏羊原代GCs至对数生长期,添加不同浓度NAR (0, 5, 10, 15和20 μmol/L)培养12 h,采用qPCR和Western blot方法检测其增殖(PCNA, CCND1)、凋亡(Bcl-2, BAX, Caspase-3)和E₂合成(CYP19A1, CYP17A1, CYP11A1, STAR)相关基因和蛋白的表达;采用CCK-8检测GCs细胞增殖水平,免疫荧光(immunofluorescence, IF)检测GCs的凋亡;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测培养液中E₂的浓度。结果显示,添加10 μmol/L NAR使CCND1 mRNA表达显著上调(P<0.05);不同浓度NAR处理后,处理组增殖相关蛋白(PCNA, CCND1)表达显著高于对照组(P<0.05);处理组凋亡相关基因及蛋白(BAX, Caspase3)表达均显著降低(P<0.05)。10 μmol/L NAR处理组E₂合成相关基因及蛋白(CYP11A1, CYP17A1和CYP19A1)表达水平显著上调(P<0.05),STAR mRNA及蛋白表达水平显著下调(P<0.05)。综上,NAR可通过上调PCNA、CCND1、Bcl-2 mRNA及下调BAX、Caspase3蛋白表达量,促进GCs增殖,并抑制其凋亡;通过上调CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1和下调基因STAR mRNA及蛋白促进E₂合成。本结果为进一步研究NAR对哺乳动物卵巢机能的影响和改善动物生殖潜力提供理论依据。

大肠杆菌(Eschericha coli)是引起仔猪(Sus scrofa domesticus)腹泻的主要病原菌,黄连解毒汤(huang-lian-jie-du decoction, HLJDD)可用于防治畜禽大肠杆菌性腹泻,然而其是否能作用于病原菌,降低其致病性,目前鲜有报道。为探究HLJDD对猪源腹泻大肠杆菌致病性的影响,本研究采集腹泻仔猪肛拭子样本32份,通过细菌分离培养、生化/分子生物学鉴定及毒力基因检测筛选潜在致病菌株,进行对小鼠(Mus musculus)的致病性分析、药敏实验和耐药基因检测。在此基础上,采用HLJDD进行干预,测定其最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC),并采用qPCR检测其对致病菌株毒力和耐药基因的影响。最后,借助小鼠致病性实验探究HLJDD干预对小鼠存活率的影响。结果表明,共分离出21株菌,经生化和16S rRNA基因检测分离菌均鉴定为大肠杆菌。毒力基因检测结果显示,仅有3株分离菌携带强毒力岛(high pathogenicity island, HPI)基因—铁可抑制蛋白(iron regulatory protein 2, irp2)。随机选择1株携带irp2基因的分离菌进行小鼠致病性实验,结果表明,该菌株具有致病性,其半数致死量(median lethal dose, LD₅₀)为4.4×10⁶ CFU。药敏试验和耐药基因检测结果显示,该致病菌株对青霉素、四环素和红霉素等9种抗生素耐药,并携带Temoneira β-内酰胺酶(temoneira beta-lactamase, TEM)和四环素耐药蛋白 A (tetracycline resistance protein A, tetA)耐药基因。HLJDD对该致病菌的MIC为250 mg/mL,其干预可显著抑制该致病菌irp2、TEM和tetA的表达,并降低该致病菌对小鼠的致死率,延长小鼠生存时间。本研究为猪场仔猪腹泻的防治提供参考,为新型抗菌药物研发奠定基础。

环丙沙星(ciprofloxacin, CIP)和氯霉素(chloramphenicol, CAP)作为畜禽养殖常用抗生素,在环境中持续残留并带来显著生态风险,两者复合污染可能加剧环境微生物耐药性,对生态系统和公共健康构成潜在威胁。本研究从发酵家蚕(Bombyx mori)蚕砂中分离出一株可同时降解CIP和CAP的菌株 SMX,全基因组测序鉴定该菌株为重氮营养植物杆菌(Phytobacter diazotrophicus)。通过优化菌株 SMX降解抗生素的工艺条件,高效液相色谱(high-performance liquid chromatography, HPLC)法分析抗生素的降解效率,评估降解液对生物指示菌的毒性。结果显示,菌株 SMX 降解CIP的最适条件：CIP初始浓度 2.5 mg/L,30 ℃,pH 8.0,3%接种量;菌株SMX降解CAP的最适条件：CAP初始浓度10 mg/L,30 ℃,pH 7.0,3%接种量;HPLC结果表明,经菌株SMX处理72 h后,CIP和CAP的降解率分别为87.37%和86.32%,菌株SMX的降解液对生物指示菌几乎没有毒性。研究结果表明,菌株SMX是一株高效安全的CIP/CAP降解菌,可在抗生素交叉污染防治中发挥积极作用。本研究为生物降解抗生素类物质提供技术支持。

猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)在我国常年呈现流行趋势,国内防控措施主要以灭活疫苗和减毒活疫苗为主,但其仍具有一定的局限性。本研究旨在研制一种安全高效的PRRS疫苗。通过生物信息学预测糖蛋白5 (glycoprotein 5, GP5)抗原表位集中区域,构建GP5抗原肽重组腺病毒,免疫小鼠(Mus musculus)后,评价其安全性、中和抗体效价、淋巴细胞干扰素-γ (interferon-gamma, IFN-γ)分泌水平、淋巴细胞增殖及细胞因子转录水平,分析其免疫效果。结果显示,经PCR和酶切鉴定,成功构建了重组腺病毒质粒pAdTrack-GP5aa130-170;对包装后的腺病毒进行Western blot鉴定,构建了能稳定表达目的蛋白的重组腺病毒。重组腺病毒免疫小鼠后,增重变化和精神状态良好。中和抗体效价、淋巴细胞IFN-γ释放水平及淋巴细胞增殖率显著高于对照组(P<0.05),与商品苗相比差异不显著。淋巴细胞白细胞介素4 (interleukin 4, IL-4)、IL-6、IL-10转录水平极显著高于对照组和商品苗组(P<0.01),而肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α) 表达量无显著差异;血清中的IL-4、IFN-γ和TNF-α分泌量极显著高于对照组(P<0.01)。以上结果表明,本研究成功构建了表达GP5抗原表位区域的重组腺病毒,免疫小鼠后可诱导产生较高的中和抗体和细胞免疫反应,具有良好的免疫原性。研究结果为PRRS新型疫苗的研制提供了参考。

自2019年以来,尽管许多商用疫苗已快速获批,新型冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)仍在全球范围内传播并发生变异,SARS-CoV-2表面刺突蛋白的受体结合域(receptor binding domain, RBD)是新冠疫苗的主要靶点。为了获得成本低廉、安全、易于储存和运输的SARS-CoV-2 RBD蛋白,本研究利用分子克隆技术构建重组植物表达载体pCAMBIA1300-RBD,再通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的水稻(Oryza sativa)遗传转化法获得T₀代转基因水稻植株,以PCR检测T₀~T₃代水稻叶片基因组中RBD基因,最终应用qRT-PCR和Western blot鉴定RBD蛋白的转录和表达水平。结果显示,T₃代成功获得2个转基因水稻纯合系,RBD蛋白在T₀~T₃代水稻种子中稳定表达,能与Anti-S单克隆抗体发生特异性反应。经肽N-糖苷酶F (peptide N-glycosidase F, PNGase F)处理的RBD蛋白分子量与预期大小一致,表明水稻源RBD蛋白发生N-糖基化修饰。此外,通过定量Western blot测定RBD蛋白在转基因水稻中的表达量,结果显示,RBD蛋白在转基因水稻种子中表达量最高为312 μg/g干重种子。综上,本研究获得了稳定表达SARS-CoV-2 RBD蛋白的纯合转基因植株,为进一步研制新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的水稻源亚单位疫苗提供新思路。

为满足市场对鸡肉产量的需求,现代肉鸡(Gallus gallus domesticus)产业将生长速度与胸肉产量作为核心选育标准。然而,高强度选育导致肌肉发育异常问题凸显,其中白纹肉(white striping, WS)和木质肉(wooden breast, WB)的发生率急剧增加。白纹肉和木质肉显著降低鸡肉的感官品质与加工性能,造成行业经济损失,因此受到业界的广泛关注。当前主要将营养调控降低发生率和改善理化性质提高利用率,作为减少经济损失的主要策略,但针对性干预措施仍缺乏系统研究。本文从白纹肉和木质肉的整体概述、发生机制、形成的影响因素、品质特性变化、分级检测技术和改善方法与措施等6个方面综述白纹肉和木质肉的研究进展,以期为降低白纹肉和木质肉的发生率和肉鸡产业可持续发展提供理论参考。

线粒体自噬在细胞健康和发育中扮演着至关重要的角色。作为一种细胞自噬机制,线粒体自噬负责清除受损或功能异常的线粒体,以维持细胞的能量供应和代谢平衡。本文综述了线粒体自噬领域的最新研究进展,重点探讨了PINK1/Parkin依赖性泛素途径与非泛素依赖性受体介导的自噬机制之间的协同作用,以及线粒体自噬在卵母细胞代谢中维持正常功能和老化卵母细胞线粒体质量的重要性。研究表明,线粒体自噬不仅能够有效清除突变的线粒体DNA,还能降低氧化应激,提升卵母细胞的发育潜力。本文系统总结了线粒体自噬在卵母细胞发育中的关键作用,旨在为优化人类及动物的生殖技术提供新的视角与策略,推动该领域的进一步研究与应用。

FecB (fecundity booroola)基因是绵羊(Ovis aries)多胎主效基因之一,是骨形态发生蛋白受体1B(bone morphogenetic protein receptor 1B, BMPR1B)基因编码区单碱基突变形式,利用基因编辑技术可生产具有FecB基因的绵羊。基因编辑羊的生产通常是将基因编辑材料显微注射至受精卵,再移植受体而获得后代。电转是一种简便易行的将基因编辑材料导入细胞的常用方法。本研究旨在建立一种基于电转的绵羊胚胎FecB基因编辑方法。利用Cas9核酸酶、小向导RNA (small guide RNA, sgRNA)、单链DNA (single-stranded DNA, ssODN)和抑制剂Scr7等基因编辑材料,比较不同电压、不同时长以及不同受精后时间对绵羊胚胎发育和编辑效率的影响。结果显示,电转参数在电压40 V,时长2 ms,重复5次,受精后4~6 h时,胚胎具有较高的成活率和编辑效率。总编辑效率达到88%,其中点突变胚胎比例可达60%。移植电转胚胎,并获得3只FecB基因编辑羔羊。综上所述,本研究建立了一种简单、经济、高效的绵羊受精卵电转基因编辑方法,为加快绵羊基因编辑育种的推广应用和提高繁殖性能提供技术支撑。