银额果蝇B染色体特异性基因的初步研究

采用代表性差异分析法（RDA）研究了银额果蝇两个单雌系AKM46（含B染色体）和AGZ2（不含B染色体）两基因组间的差异。用AKM46作检测（tester）扩增子,AGZ2作驱赶（driver）扩增子,通过三轮消减杂交后,获得了6个差异片段（100bp～300bp）。亚克隆后,对11个片段测序并与GenBank数据库进行同源性比较分析,获得了9个新的序列。选择clone22及clone42进行Southern杂交分析,这两个片段仅在检测扩增子及第一、第二、第三轮差异片段中检测到杂交信号,而在驱赶扩增子检测不到杂交信号。证实了这两个片段来自含有B染色体的单雌系AKM46,而且可能是B染色体上的特异基因片段。     

银额果蝇B染色体特异性基因的初步研究

采用代表性差异分析法（RDA）研究了银额果蝇两个单雌系AKM46（含B染色体）和AGZ2（不含B染色体）两基因组间的差异。用AKM46作检测（tester）扩增子,AGZ2作驱赶（driver）扩增子,通过三轮消减杂交后,获得了6个差异片段（100bp～300bp）。亚克隆后,对11个片段测序并与GenBank数据库进行同源性比较分析,获得了9个新的序列。选择clone22 及clone42进行Southern杂交分析,这两个片段仅在检测扩增子及第一、第二、第三轮差异片段中检测到杂交信号,而在驱赶扩增子检测不到杂交信号。证实了这两个片段来自含有B染色体的单雌系AKM46,而且可能是B染色体上的特异基因片段。 Abstract:The genomic difference betweenDrosophila albomicanAKM46 (with B chromosome) and AGZ2 (without B chromosome) was analyzed by RDA (Representational Difference Analysis) technique. In RDA system, the tester amplicon is AKM46 while the driver amplicon from AGZ2. After three rounds of subtractive hybridization, six different products were obtained and identified, and their size was about 100bp～300bp. After subcloning, eleven positive clones were sequenced and blasted with Genbank database. Nine sequences were unmatched with the known sequences. Clone22 and clone42 were selected for Southern hybridization, and positive signals were observed only in tester amplicon, and the first, second, third differente products, not in driver amplicon. The results suggest that the sequence come from AKM46 and might be the specific genes in B chromosome.     

款冬花不同发育阶段的代谢组学和比较转录组学分析

以不同发育阶段款冬花（发育初期、中期、中后期、解封期及花朵期）为对象,基于核磁共振的代谢组学技术,分析其次生代谢物种类及含量的合成累积规律,并进行高通量转录组学测序,从差异表达的基因中寻找次生代谢物生物合成的关联酶基因。代谢组学分析发现,款冬花不同发育阶段的次生代谢物代谢组成明显不同,苯丙素类成分在发育初期至中后期含量较高,之后逐渐降低;黄酮类成分（芦丁、山奈酚）在发育的各个阶段含量均有波动,但总体变化不大。转录组学分析结果显示,与苯丙素类成分生物合成相关的酶基因（COMT、HCT）,随着花蕾的发育表达量逐渐降低;与黄酮类成分合成相关的酶基因（FLS、F3H、DFR）,其表达量在不同阶段变化不大。转录组测序中的相关酶基因表达量同次生代谢物成分的变化趋势基本一致。本文采用的代谢组学和转录组学结合的方式,对款冬花的次生代谢物累积规律进行分析,为今后款冬花次生代谢物的生物合成调控研究奠定了基础。     

cDNA RDA法克隆小鼠鼻咽部组织特异性表达基因

采用ｃＤＮＡ代表性差异分析法（ｃＤＮＡ ＲＤＡ）克隆小鼠鼻咽部组织特异性表达基因。通过三轮消减杂交后,获得了七个差异片段。随机选择两个差异片段ＴＤＰ１和ＴＤＰ４,经ＤＮＡ印迹和ＲＮＡ印迹证实了ＴＤＰ１在鼻咽部特异性表达,而ＴＤＰ４在鼻咽部及食道均有表达,并没有特异性。进一步对这两片段测序分析,并与Ｇｅｎ－Ｂａｎｋ等数据库同源比较,推测ＴＤＰ１和ＴＤＰ４是两个新的基因片段,但是仅ＴＤＰ１在小鼠鼻咽部     

筛选大鼠血管钙化消退差异表达基因及初步分析

目的：探讨大鼠在血管钙化消退过程中基因表达的变化。方法：选取6周龄SPF级雄性SD大鼠24只,随机分成3组（n=8）,分别为对照组、钙化组和消退组。钙化组和消退组制作血管钙化模型（vitamin D3 plus nieotine,VDN）,对照组生理盐水和花生油灌胃。钙化组和对照组于实验第8周处死,消退组继续饲养至16周处死,测定各组大鼠动脉组织钙含量并作病理检查。采用抑制性消减杂交方法将消退组和钙化组大鼠血管cDNA作差减杂交,分离消退组较钙化组高表达或低表达基因的cDNA片段,建立消退组和钙化组的差异表达文库,扩增、鉴定文库并测序阳性克隆,BLAST比对测序序列。随机挑选4个基因进行RT-PCR验证和DNA条带半定量分析。结果：①血管组织钙含量测定显示钙化组（（15．34±2．51）mg／g）较对照组（（5．20±0．75）mg／g）血管组织钙含量明显升高（P〈0．01）;消退组（（12．73±1．89）mg／g）较钙化组降低（P〈0．05）;②构建了血管钙化的差减文库,对所获阳性克隆进行测序和BLAST比对分析,获得28个表达上调基因和22个表达下调基因。RT-PCR验证示Prdx3,Ank2,Ror2,Abcel等基因在消退组和钙化组间差异表达,消退组较钙化组表达增高,平均约为后者的1．7倍。结论：VDN模型诱导的大鼠血管钙化可以发生主动消退。钙化消退过程中焦磷酸合成相关基因、谷氨酸信号相关基因、还原及凋亡调节基因表达上调,同时见较多骨化相关基因及氧化活性等基因表达下调。钙化抑制基因的表达增多而钙化促进基因表达的下降可能是钙化发生主动消退的内源性机制。     

利用荧光差异显示技术分离的家蚕抗NPV相关基因s3a

通过荧光差异显示技术,分析了家蚕Bombyx mori对BmNPV抗性品系NB、感性品系306和近等基因系306NNZZ添毒和未添毒处理区的基因表达的差异。根据差异显示的结果克隆了一条702 bp长度的cDNA片段,并用Northern blot进行了验证。该序列经过NCBI EST库的同源性比较获得了电子延伸。延伸后的序列用特异引物进行RT-PCR扩增获得了一条782 bp的序列,拼接后基因cDNA序列全长为827 bp,推导的氨基酸序列与草地夜蛾Spodoptera frugiperda S3A同源性最高达97.7％;其次是烟芽夜蛾Heliothis virescens S3A,同源性为94.0％;与黑腹果蝇Drosophila melanogaster S3A同源性为75.3%。比较结果显示这是一个新的家蚕基因,定名为家蚕s3a基因。本实验获得的s3a基因在家蚕感性和抗性品系以及添毒处理和未添毒处理中都具有差异表达,其中在抗性品系和近等基因系中的表达高于感性品系,在添毒处理中的表达高于未添毒组。因此推测它是一个与家蚕抗BmNPV相关的新基因。     

利用抑制差减杂交技术分离马铃薯晚疫病抗性相关基因

以晚疫病病原菌混合小种接种处理48h的马铃薯水平抗性材料(R-gene-free)叶片为目的材料,以未处理材料作为对照,用抑制差减杂交技术构建了一个富集晚疫病抗性相关基因的差减文库。应用反向Northern技术对840个克隆进行斑点杂交筛选,筛选出150个病原诱导后信号明显增强的克隆。26个片段测序结果表明：部分片段基因功能与抗病性明显相关。7个差异表达片段与GenBank EST数据库中已有晚疫病原诱导马铃薯叶片得到的EST有很高同源性(达95％～100％);部分片段核苷酸或氨基酸序列分别与番茄、烟草、拟南芥等的EST序列或氨基酸序列有较高同源性;另有4个基因片段在GenBank EST数据库中未找到明显的同源序列,可能为新发现的基因片段。     

用DD—PCR法克隆AVP4—8诱导的鼠脑差异表达基因

精氨酸加压素（ＡＶＰ）Ｃ端片段ＡＶＰ４－８,具有增强记忆的功能,它在大鼠脑内引发一系列的生理和生化变化。采用差示ＰＣＲ（ＤＤ－ＰＣＲ）技术,寻找注射ＡＶＰ４－８前后在大鼠海马中差异表达的基因。抽提总ＲＮＡ,以反转录产生的ｃＤＮＡ为模板进行ＰＣＲ,经过９组引物组合,获得了十几个差异片段,挑选其中差异最大的片段ｄｄｌ进行克隆,测序,并与Ｇｅｎｅｄａｎｋ等数据进行同源比较 有找到同源基因,可能是个新基因     

斯氏油脂酵母基因组Fosmid文库的构建及降解百草枯氮次级代谢相关基因的筛选

斯氏油脂酵母在以百草枯作为唯一氮源的培养基中能降解百草枯,但其机制尚不清楚。为分离鉴定斯氏油脂酵母中降解百草枯的相关基因,本研究通过构建斯氏油脂酵母的Fosmid文库,用百草枯作为筛选标记,成功筛选到7个百草枯抗性的大肠杆菌克隆。对阳性克隆插入片段进行了测序分析,并对真核基因进行注释。结果在插入片段中发现了nmrA基因及氮代谢相关基因,nmrA是真菌在限氮的条件下才激活的氮代谢相关基因,能调控激活下游的次级氮代谢基因家族,分解那些不常见的氮源。这提示斯氏油脂酵母可能也具有氮的次级代谢调控机制,在百草枯作为唯一氮源的环境下斯氏油脂酵母能激活次级氮代谢相关基因,分解代谢百草枯。     

家蚕抗BmNPV品系与感性品系血淋巴液蛋白质组的差异分析

利用遗传学的原理, 通过杂交和回交的方法, 建立家蚕抗BmNPV、感BmNPV以及近等基因系模型, 利用2-D电泳和MALDI TOF/TOF MS质谱技术, 从蛋白质组水平上研究家蚕对BmNPV抵抗性。其结果是获得家蚕高抗NB, 高感306, 近等基因系BC8五龄起蚕血淋巴液蛋白质差异表达谱, 分别获得180、190、187个蛋白点, 其中80%的蛋白点集中在等电点5~9范围之内。从三块凝胶上共获得明显差异蛋白点12个, 由质谱鉴定出5种蛋白, 其中氨基酰化酶(Aminoacylase)仅出现在抗性品系NB、近等基因系图谱中, 感性品系没有出现, 初步推测是家蚕抗BmNPV特有蛋白, 这是首次报道结果。     

家蚕抗BmNPV品系与感性品系血淋巴液蛋白质组的差异分析

利用遗传学的原理, 通过杂交和回交的方法, 建立家蚕抗BmNPV、感BmNPV以及近等基因系模型, 利用2-D电泳和MALDI TOF/TOF MS质谱技术, 从蛋白质组水平上研究家蚕对BmNPV抵抗性。其结果是获得家蚕高抗NB, 高感306, 近等基因系BC8五龄起蚕血淋巴液蛋白质差异表达谱, 分别获得180、190、187个蛋白点, 其中80%的蛋白点集中在等电点5~9范围之内。从三块凝胶上共获得明显差异蛋白点12个, 由质谱鉴定出5种蛋白, 其中氨基酰化酶(Aminoacylase)仅出现在抗性品系NB、近等基因系图谱中, 感性品系没有出现, 初步推测是家蚕抗BmNPV特有蛋白, 这是首次报道结果。     

Downregulation of ubiquitin gene expression in the deltamethrin‐resistant diamondback moth (Plutella xylostella L.)

Plutella xylostella (L.) has long been regarded as a very important universal pest of cruciferous crops. It is therefore important to understand its mechanisms of insecticide resistance. In our previous study, we obtained a differently expressed sequence with relatively high homology to the ubiquitin (UBI) gene as assessed via cDNA representational difference analysis (RDA). To further study this product, we cloned UBI open reading frame (ORF) sequences identified from both sexes of the deltamethrin‐resistant strain (DRF and DRM) and the deltamethrin‐sensitive strain (SF and SM) of P. xylostella. The deduced protein sequence of DRM was different from the other samples. The expression level was measured using real‐time quantitative polymerase chain reaction (PCR) and Western blot. The results of both analyses revealed the expression levels, in order from highest to lowest, to be in SF, SM, DRF and DRM. This indicates that the long‐term use of deltamethrin on P. xylostella results in decreased expression of the UBI gene.     

cDNA representational difference analysis of the deltamelthrin-resistant and -susceptible populations in diamondback moth (Plutella xylostella L.)

Abstract:  The improved cDNA representational difference analysis was preliminarily used to analyse the genetic differences between the deltamethrin-susceptible and -resistant strain of the diamondback moth. The driver amplicon is the cDNA from the susceptible strain while the tester amplicon is from the resistant strain. After four rounds of subtractive hybridization, we obtained one different product, the size of which was about 200 bp. Comparisons between our sequencing results and data in GenBank show that there is one sequence which has a relatively high homology to the ubiquitin gene, but there are no reports indicating that its upregulated expression is correlated with insecticide resistance. Hence further studies are warranted.     

应用代表性差异分析法筛选人癌候选抑癌基因

运用cDNA代表性差异分析法(cDNA representational difference analysis,cDNA RDA),以正常人鼻咽上皮细胞及鼻咽癌HNE1细胞作为比较的样品来源,分离了四个在鼻咽癌中缺失的cDNA片段.以此四个片段作探针,分别进行DNA杂交、RNA杂交,结果显示,这些差异性的cDNA序列确实来自正常人鼻咽上皮且只在其中表达和/或在鼻咽癌HNE1中表达降低,并在鼻咽癌病人中存在不同程度的缺失.序列分析结果表明这些差异性表达的基因为具有相当抑癌基因功能的已知基因和可能与鼻咽癌相关的抑癌基因的新基因.从而说明cDNA RDA是一种高效、敏感、假阳性低的克隆抑癌基因的有效方法.     

小麦Mlo及NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

根据GenBank中公布的大麦白粉病抗性控制基因Mlo cDNA序列及一个来源于栽培一粒小麦(Triticum monococcum L.)的假定抗病基因序列分别设计引物,以携带小麦抗白粉病基因的近等基因系为材料进行RT-PCR筛选.结果获得两个表达基因的cDNA克隆.其中一个与大麦白粉病抗性控制基因Mlo的同源性达83%.另一个为非通读序列,含有两个可能的开放阅读框,分别包含抗病基因NBS保守结构域2和3以及与水稻抗稻瘟病基因Pib蛋白末端相似的13个LRR区域,推测该序列属于NBS-LRR类.白粉菌诱导前后,该片段RT-PCR扩增产物存在差异,表明该片段可能与小麦抗病性相关.利用"中国春"缺体-四体系,将该NBS-LRR类序列定位在小麦1D染色体上.     

Differential mRNA expression levels and gene sequences of carboxylesterase in both deltamethrin resistant and susceptible strains of the cotton aphid, Aphis gossypii

Extensive use of insecticides on cotton has prompted resistance development in the cotton aphid, Aphis gossypii (Glover) in China. A deltamethrin‐selected population of cotton aphids from Xinjiang Uygur Autonomous Region, China with 228.59‐fold higher resistance to deltamethrin was used to examine how carboxylesterase conferred resistance to this pyrethroid insecticide. The carboxylesterase activity in the deltamethrin‐resistant strain was 3.67‐, 2.02‐ and 1.16‐fold of the susceptible strain when using α‐naphthyl acetate (α‐NA), β‐naphthyl acetate (β‐NA) and α‐naphthyl butyrate (α‐NB) as substrates, respectively. Carboxylesterase cDNA was cloned and sequenced from both deltamethrin‐resistant and susceptible strains. The cDNA contained 1581 bp open reading frames (ORFs) coding a 526 amino acid protein. Only one amino acid substitution (Val⁸⁷‐Ala) was observed between deltamethrin‐resistant and susceptible strains but it is not genetically linked to resistance by the catalytic triad and signature motif analysis. The real‐time polymerase chain reaction analysis indicated that the resistant strain had a 6.61‐fold higher level of carboxylesterase mRNA than the susceptible strain. The results revealed that up‐regulation of the carboxylesterase gene, not modified gene structure, may be responsible for the development of resistance in cotton aphids to deltamethrin.     

爪哇根结线虫Mi-毒性和无毒近等基因系的制备及其遗传变异的初步分析

爪哇根结线虫是以孤雌生殖方式繁殖的农作物重要病原物,通过将爪哇根结线虫-无毒群体在抗病番茄品种Momotaro上连续选择19代,获得了一对针对抗性基因Mi的毒性和无毒近等基因系,用102种引物对该近等基因系进行随机扩增多态性DNA（RAPD）分析显示,除一种引物外两者的RAPD带谱基本一致,证实了该毒性和无毒群体的基因组组成十分近似,对一种引物扩增出的一个无毒群体特异性的RAPD片段进行了克隆,Southern杂交结果提示该多态性片段及其同源序列在毒性选择过程中被从毒性线虫的基因组中删除,但DNA序列分析和数据库检索表明,该片段与迄今发表的核酸序列均不存在显著的同源性,因此尚无法预测其潜在的功能性,爪哇根结线虫Mi-毒性和无毒近等基因系的制备为进一步鉴定和分离该线虫毒性相关基因打下了坚实的基础。