绿僵菌微循环产孢基因Pyk的克隆及RNA干扰分析

微循环产孢是真菌遭遇逆境时发生的一种产孢机制,具有繁殖快速及抗逆性强等诸多优点。研究绿僵菌的微循环产孢机制并加以利用,对增强该菌在生物防治中的应用效果具有重要的意义。采用绿僵菌基因组数据库与NCBI数据库中同源蛋白比对获得Pyk基因DNA序列;分析Pyk基因结构并设计引物,通过RT-PCR扩增克隆Pyk全长cDNA序列。序列分析显示该基因cDNA全长1 934 bp,开放阅读框长为1 752 bp(GenBank登录号:HQ153828),编码产物为583个氨基酸的丙酮酸激酶,该酶与子囊菌门中其他真菌具有较高的相似性(57%-77%)。构建Pyk基因的RNAi载体,基因枪转化野生型绿僵菌获得3个突变菌株,RT-PCR证实3个干扰突变菌株中Pyk基因的干扰效率分别为:51%、56%、33%。对突变菌株的微循环产孢模式做了进一步分析,结果显示:与野生菌株相比,突变菌株产生更多的孢子形态类型,菌落周边的白色菌丝也相对较少。     

东亚飞蝗hunchback基因在卵子形成和胚胎发育过程中的原位表达

hb（hunchback）基因是昆虫胚胎前后轴模式形成的关键基因．对东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis,Meyen）hb基因的功能已有报道,但其表达模式还不清楚．为了研究胁基因在东亚飞蝗卵子形成和胚胎发育过程中的时空表达情况,本研究采用免疫组化方法在蛋白质水平上检测了hb基因的时空表达模式．在卵子形成过程中,hb基因局限在卵细胞核区中表达,随着卵子的发育逐渐移至卵细胞的后端;卵受精后,核区里的Hb蛋白向外扩散,在卵后端形成浓度梯度;胚盘期,hb基因在胚盘中央呈带状表达;胚盘分化为原头和原躯干后,表达条带变宽,并呈现出梯度表达,该表达区域将形成颌、胸部的部分体节;随着腹节开始形成,hb基因在颌胸部的表达逐渐减弱,而在腹部后端的“生长区”表达,并呈现出不连续性．经比较,hb易基因在昆虫颌胸部的表达较为保守,而在卵子形成过程中和腹部的表达具有较大的变异性．与黑腹果蝇等长胚带昆虫相比,东亚飞蝗hb基因在体节形成的基因级联调控中具有更重要、更直接的调控作用．     

东亚飞蝗中肠几丁质酶基因的克隆、序列分析及组织定位

通过RACE方法,克隆了东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis (Meyen)几丁质酶基因 (LmChi)cDNA全序列 (GenBank 登录号：EF092841)。获得的cDNA全长1 604 bp,其中可读框1 452 bp, 编码483个氨基酸。推测其氨基酸序列与18家族昆虫几丁质酶有较高的相似性。与其他几丁质酶一样,东亚飞蝗几丁质酶序列也包含一个信号肽、一个几丁质酶活性位点、一个碳端丝氨酸富集区和一个几丁质结合域。半定量RT-PCR研究表明,LmChi基因只在东亚飞蝗不同发育阶段的中肠组织中表达,而在东亚飞蝗体壁、前肠和后肠均没有发现LmChi基因的转录。     

球孢白僵菌凝乳弹性蛋白酶(BbPr1)的纯化与特性*

以几丁质为底物,加入基本盐培养基中,诱导球孢白僵菌（Beauveriabassiana）产生分解昆虫表皮的蛋白酶。诱导物中,蝉蜕诱导的蛋白酶总活性、比活较高,经超滤、离子交换层析、亲和层析、制备性IEF电洗脱纯化了一种有凝乳弹性蛋白酶（Pr1）活性的蛋白酶BbPr1。经SDS－PAGE电泳银染后是单带,HPLC凝胶过滤显示单峰。BbPr1为单体酶,分子量为33.6kD左右,pI为7.4。底物专一性测定显示,BbPr1能水解Phe或Leu形成的酸胺键和肽键。BbPrl可被PMSF抑制,表明其活性中心有Ser残基;BbPr1还可被胰凝乳蛋白酶抑制剂TPCK和凝乳弹性蛋白酶抑制剂TEI等所抑制;胰蛋白酶抑制剂beupeptin和Epianstatin,及胃蛋白酶抑制剂Pepstain对BbPr1活性无影响。还研究了BbPr1的最适作用pH和pH稳定性。     

绿僵菌产海藻糖水解酶培养条件研究

丝状真菌绿僵菌能产生一系列二糖水解酶,其中包括海藻糖水解酶。这些酶在绿僵菌对昆虫的致病过程中起着重要的作用。本文研究了不同碳源、氮源对金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae var. acridum菌株CQMa102产生与分解昆虫血淋巴中海藻糖等二糖相关的海藻糖水解酶活性的影响。结果表明:分别以葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、山梨醇和可溶性淀粉为碳源,金龟子绿僵菌均可产生海藻糖水解酶,但最佳碳源是可溶性淀粉,因为由其诱导产生的海藻糖水解酶具有最高的总活性和比活性以及更多的同工酶,山梨醇次之。硝态氮(NaNO₃)作为唯一氮源时,几乎检测不出海藻糖水解酶活性,而铵态氮((NH₄)₂SO₄)或NaNO₃和有机氮(蛋白胨和酵母浸膏)混合氮源作氮源时,海藻糖水解酶活性都很高。在绿僵菌菌丝提取液和滤液的海藻糖水解酶活性比较中发现:CQMa102在多数碳源的培养基中产生的海藻糖水解酶主要分泌到培养基中,仅有少数结合在细胞壁上。     

三重RT-PCR同步检测马铃薯多种病毒影响因素*

根据病毒外壳蛋白区序列设计PVX、PVS特异性引物对 ,根据P1基因区序列设计PVA特异性引物对 ,应用三重RT PCR同步检测马铃薯X病毒 ,马铃薯A病毒及马铃薯S病毒 ,分别得到 5 62bp、 2 5 5bp、 1 82bp大小的扩增片段。试验从反转录反应、PCR反应及循环条件 3方面讨论了试剂和循环条件对三重RT PCR同步检测 3种病毒的影响。结果表明反转录反应中dNTPs浓度、 3种病毒下游引物浓度比例对整个反应影响较大 ;其次是PCR反应中MgCl₂ 浓度和退火温度 ;     

绿僵菌第五类Ser/Thr蛋白磷酸酶基因的克隆及表达特征分析

【目的】克隆绿僵菌第五类Ser/Thr蛋白磷酸酶(PP5)基因,了解该基因及其编码产物的结构特征和两种产孢模式(微循环产孢和正常产孢)中的表达特征。【方法】通过绿僵菌中PP5基因EST序列与全基因组数据库比对,获得PP5基因DNA序列;通过同源蛋白比对预测PP5基因的DNA结构并设计引物,PCR扩增获取PP5全长cDNA序列;通过在线分析工具及生物软件进行蛋白结构分析。采用实时荧光定量PCR检测PP5基因在两种产孢模式中的表达特征。【结果】PP5基因长2100 bp,含7个外显子和6个内含子;cDNA开放阅读框长为1428 bp(GenBank登录号HQ317137),编码475个氨基酸;一级、二级及三级结构分析均显示较保守的蛋白磷酸酶结构特征。实时荧光定量PCR分析表明,PP5基因在绿僵菌微循环产孢的不同阶段表达水平具有显著性差异,特别是在孢子接种16、24、32 h高表达,而在正常产孢模式下表达量非常少。【结论】克隆了绿僵菌的PP5基因,详细了解了该基因及其编码产物的结构特征,发现了该基因在微循环产孢孢子形成后期高表达的重要特征,为进一步研究该基因在微循环产孢中的功能奠定了基础。     

柑桔溃疡病菌重组单链抗体的高效表达及活性检测

运用PCR方法扩增利用核糖体展示技术筛选的抗柑桔溃疡病菌(Xanthomonas axonopodis pv.citri,XAC)的单链抗体(ScFv95)基因片段,将单链抗体基因重组到原核表达载体pET30a( )中,构建单链抗体高效表达载体pET30a( )-XAC-ScFv。再将pET30a( )-XAC-ScFv质粒转化进大肠杆菌BL21(DE3)后诱导表达,并对表达产物进行纯化、复性及活性检测。获得了抗XAC单链抗体的高效表达蛋白,以包涵体形式存在的表达蛋白大小约32kDa。包涵体蛋白经过变性、纯化和复性后,初步获得有功能的单链抗体。同时用Biacore分析XAC-ScFv-95与XAC LPS作用,结果表明复性后的XAC-ScFv-95具有较高的亲和力,从而为柑桔溃疡病菌XAC的免疫诊断和防治研究提供了新的工具和途径。     

贡嘎蝠蛾幼虫肠道细菌多样性分析

[目的]对实验室养殖条件下的重要经济昆虫冬虫夏草寄主-贡嘎蝠蛾(Hepialus gonggaensis,Hg)幼虫肠道微生物群落的多样性进行了研究.[方法]采用常规分离培养与分子鉴定的方法和基于16S rRNA作为分子标记的变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)的方法.[结果]用常规分离与分子鉴定方法获得8个属的细菌类群,其中肠杆菌属(Enterobacter)是优势菌群,肉食杆菌属(Carnobacterium)是次优势菌群.对通过DGGE方法得到的11条16S rRNA优势条带序列进行了比对和系统进化树分析,结果表明肉食杆菌属(Carnobacterium)的丰度最高,是肠道细菌中主要的优势菌群,芽孢杆菌属(Bacillus)是次优势菌群.DGGE图谱还显示Hg幼虫不同虫龄肠道细菌菌群的结构存在差异,推测可能与其发育生理状态的差异有关系.[结论]结合常规分离法与DGGE法能够更有效的分析肠道微生物的多样性,获得更多更全面的微生物多样性信息.     

人趋化因子MIP-3α的原核可溶性表达及趋化活性分析

目的:克隆人趋化因子MIP3α,进行原核表达并初步鉴定其趋化活性。方法:从人扁桃体中提取总RNA,进行RTPCR,扩增MIP3α成熟蛋白基因,重组于pET32a(+)载体,转化大肠杆菌BL21TrxB(DE3),进行融合表达,Westernblot验证融合蛋白,金属离子亲和层析,肠激酶酶切,弱阳离子交换层析,得到纯化的MIP3α蛋白,趋化试验鉴定其趋化活性。结果:成功构建了MIP3α天然蛋白的硫氧还蛋白融合表达载体,表达并纯化出MIP3α蛋白,Westernblot证明融合蛋白能与羊抗人MIP3α抗体结合,纯化的MIP3α蛋白能趋化HEK293CCR6稳定转染细胞。结论:构建的天然MIP3α融合表达载体以可溶性蛋白的方式稳定表达MIP3α,初步纯化得到的MIP3α具有趋化HEK293CCR6稳定转染细胞的活性。