中华蜜蜂工蜂cDNA文库的构建及ESTs测序分析

【目的】为了解中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂的抗逆性,构建了中华蜜蜂工蜂的cDNA文库,并对文库质量进行分析。【方法】本研究利用SMART技术构建了中华蜜蜂工蜂的全长cDNA文库。【结果】文库库容为3.6×106 cfu/m L,文库重组率为97%,插入片段长度多数分布在1 000 bp左右。挑取cDNA克隆进行EST测序,共进行了306个成功反应,软件拼接共得到234个单基因簇(Unigene),其中包括207个单拷贝(Singletons)序列及27个重叠群(Contigs)。使用Blastx将这些序列同Gen Bank等数据库进行查询、比对和注释,结果显示141条序列有相关同源性,其他序列没有明显的同源性,这也为我们发现新功能基因提供了可靠依据。【结论】此文库的构建在中华蜜蜂功能基因的分离、克隆、筛选以及基因功能研究等方面具有重要作用。     

两个水稻品种（系）酵母双杂交cDNA文库的构建和比较分析

"武育粳3号"和"KT95-418"为两个遗传背景基本一致而对水稻条纹叶枯病表现为明显抗性差异的粳稻(Oryza sativa L.ssp. japonica)品种(系).利用SMART技术合成双链cDNA后,通过SfiⅠ酶切位点将cDNA片段定向插入到改造的载体NpGADT7中,构建了两品种(系)水稻的酵母双杂交cDNA文库.检测结果表明:所构建的两个文库库容量均大于1.0×106 cfu;初始文库滴度分别为1.0×1010 cfu/mL和5.0×1010 cfu/mL,扩增文库滴度均为1.0×1011 cfu/mL;两文库重组率均大于95 %;"武育粳3号"文库cDNA插入片段长度集中分布在700 bp～800 bp之间,"KT95-418"集中分布在750 bp～1 000 bp之间;小规模测序结果表明两文库中全长基因的比例均超过60 %.两品种(系)水稻酵母双杂交cDNA文库的构建为筛选分离抗病相关的变异基因及开展寄主与水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)互作的研究奠定了基础.     

杜氏盐藻RuBisCO小亚基基因的克隆和分析

根据莱菌衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、团藻(Volvox carteri)、伞藻(Acetabularia cliftonii)等生物的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RuBisCO)的小亚基rbcS基因氨基酸的高度保守序列,设计一对简并引物,进行RT-PCR.209 bp的PCR产物经测序分析及进行氨基酸序列同源性比对,表明克隆的序列为盐藻rbcS基因的cDNA片段.根据该序列信息,采用RACE(rapid amplification of cDNA ends) 方法扩增其5'上游未知区和3'下游未知区.5'RACE得到的cDNA长度为约300 bp,3'RACE得到的长度约380 bp.三段序列拼接后cDNA全长为878bp,其中开放读码框包括190个氨基酸.此cDNA序列,推导成氨基酸序列与已知物种的rbcS基因相比对,同源性分别为V.carteri 78%,C.reinhardtii 75%,A.cliftonii 67%,据此可推断所克隆的序列为盐藻RuBisCO的小亚基cDNA序列,GenBank收录号为AY739272.     

绿绒蒿自然杂交种及其亲本cpDNA trnL-trnF基因的遗传学分析

对自然杂交种Meconopsis×cookei及其亲本红花绿绒蒿M.punicea和五脉绿绒蒿M.quintuplinervia的叶绿体DNAtrnL-trnF区进行了序列测定,所得序列的长度为957～961bp,其中M.×cookei的序列长度为960bp,红花绿绒蒿为961bp,五脉绿绒蒿为957bp。利用软件Clustal X对所得序列进行排序和碱基比较,排序后的序列长度为964bp,其中trnLintron为512bp,trnL3′exon为50bp,trnL-trn Fintergenic spacer(IGS)为361bp,还包括41bp的trnF5′端片段。整个trnL-trnF区序列共有25个变异位点,其中杂交种M.×cookei与红花绿绒蒿具有相同碱基的位点有21个(占84%),M.×cookei与五脉绿绒蒿具有相同碱基的位点仅有1个(占4%),余下3个位点(占12%)中,M.×cookei的碱基与两个亲本均不相同。分析结果表明,杂交种M.×cookei的叶绿体基因trnL-trnF来自红花绿绒蒿,根据质体细胞质遗传的规律,从而推测红花绿绒蒿为该杂交种的母本,五脉绿绒蒿为其父本。     

稀有海洋放线菌Salinispora arenicola非核糖体肽合成酶和卤代酶生物合成基因簇核心区的克隆及序列分析

克隆稀有海洋放线菌Salinispora arenicola的非核糖体肽合成酶(NRPS)和卤代酶生物合成基因簇核心区基因片段。根据已发表的放线菌NRPS和卤代酶生物合成基因簇核心区的核苷酸序列保守区设计两对简并性引物,采用PCR的方法扩增NRPS和卤代酶生物合成基因簇核心区基因片段,使用分子生物学软件进行序列分析。获得两段大小分别为662bp和557bp的基因片段,编码220个和185个氨基酸。这两段序列与海洋放线菌Salinispora arenicola CNS-205的NRPS和卤代酶生物合成基因簇核心区基因核苷酸序列的同源性分别为99%和98%。成功地获得了稀有海洋放线菌Salinispora arenicola的NRPS和卤代酶生物合成基因簇核心区基因片段,该基因片段的获取将为分离全长基因簇以及研究该基因簇在生物合成中的功能奠定基础。     

用核糖体ITS区序列验证自然杂交种Meconopsis × cookei G.Taylor

对被认为是自然杂交种的绿绒蒿植物Meconopsis×cookeiG .Taylor及其可能的亲本红花绿绒蒿(M punicea)和五脉绿绒蒿 (M .quintuplinervia)的核糖体DNAITS区进行了序列测定 ,所得序列的长度为 6 6 7～ 6 6 8bp ,其中红花绿绒蒿的序列长度为 6 6 7bp ,另外两个种的序列长度均为 6 6 8bp。利用软件ClustalX对所得序列进行排序和碱基比较 ,排序后的序列长度为 6 6 8bp ,其中ITS1长度为 2 5 4bp ,5 8S长度为 16 2bp ,ITS2长度为 2 5 2bp。整个ITS区序列共有 16个变异位点 ,占序列总长度的 2 4 0 % ,其中ITS1的变异位点 9个 ,占 5 6 2 5 % ,占整个序列长度的 1 35 % ;ITS2的变异位点 6个 ,占 37 5 0 % ,占整个序列长度的 0 89% ;5 8S的变异位点 1个 ,占 6 2 5 % ,占整个序列长度的 0 15 %。分析结果表明 ,M .×cookei同时具有红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿的两种ITS序列 ,也就是说M .×cookei与红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿之间在ITS基因上的变化规律符合孟德尔遗传学定律 ,从而从分子水平上证明M .×cookei是红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿的杂交后代。     

青海湖盐单胞菌QHL1 ectABC基因簇克隆鉴定及二氨基丁酸转氨酶基因ectB的异源表达

从青海湖20份水样筛选得到一株优势中度嗜盐菌QHL1,经初步鉴定为盐单胞菌属。设计保守基因ectB的引物,以基因组DNA为模板,PCR扩增获得ectB基因(1269 bp)。利用染色体步移技术,克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC及其上下游调控序列。DNAStar软件分析表明ectA、ectB和ectC位于同一个操纵子上,大小分别为579 bp、1269 bp和390 bp,预测分别编码192、422和129个氨基酸的肽链。同源性分析表明:Halomonas sp.QHL1ectABC基因簇所编码的二氨基丁酸转乙酰基酶(EctA)、二氨基丁酸转氨酶(EctB)和四氢嘧啶合成酶(EctC)与Halomonas sp.Nj223 ectABC基因簇所编码的酶蛋白相似性分别达57%、96%和85%。利用分子克隆技术构建二氨基丁酸转氨酶基因ectB的重组表达载体pET-28-ectB,通过限制性内切酶酶切和测序分析,结果表明其目的基因的插入位置、大小和读码框均正确。诱导表达重组菌,SDS-PAGE分析,目的蛋白条带约46 kDa。     

鸡胚成纤维细胞cDNA表达文库的构建

鸡胚成纤维细胞(CEF)是研究鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)的主要细胞材料,而构建CEF的cDNA表达文库是筛选IBDV在CEF中的细胞受体,研究细胞嗜性的基础平台。采用Gateway技术构建CEF的表达文库,避免使用限制性内切酶切割cDNA,能够解决常规方法构建cDNA文库的技术缺陷。该技术将CEF的mRNA分离纯化后,以5′端生物素标记的Oligo(dT)primer为引物反转录后连接Adapter,层析柱纯化,通过BP重组反应构建cDNA入门文库,其平均滴度为1.1×106cfu/mL,文库总容量为1.2×107cfu,平均插入片段为2243bp,重组率为100%。通过LR重组反应将入门文库转换为表达文库,经测定平均滴度为5×105cfu/mL,文库总容量为5.5×106cfu,平均插入片段为2411bp,重组率为100%。结果表明,所构建的文库具有较高的重组率和较大的库容量,可作为较高质量的文库来研究IBDV的相关基因,为研究病毒受体和病毒入侵途径,进一步了解IBDV的致病机理奠定了基础。     

SMART技术构建栀子cDNA文库

目的:构建栀子叶片cDNA文库。方法:提取栀子叶片总RNA。利用SMART技术合成双链cDNA。双链cDNA经限制酶Sfil酶切后与pDNR-LIB质粒连接。利用电刺激转化法将重组质粒导入E.coli DH5α而获得文库。利用PCR法检测文库的重组率。结果:原始文库滴度为2.63×105cfu/ml。随机检测文库中的15个克隆,表明重组率约为86.7%。选择14个插入片段的长度在400bp以上的克隆进行测序和生物信息学分析,结果预测的全长基因占所检测序列的64.3%。结论:成功构建了栀子叶片的cDNA文库,为栀子基因的结构和功能的研究提供了基础。