紫玉兰‘红元宝''花芽分化阶段基因定量分析的内参基因筛选

为筛选紫玉兰‘红元宝’(Magnolia liliflora‘Hongyuanbao’)二次花芽分化阶段稳定表达的内参基因,该研究以‘红元宝’不同花芽分化时期的花芽和叶为材料,基于转录组数据,筛选出8个候选内参基因,即泛素酶基因(UBC)、肌动蛋白(ACT)、微管蛋白β链(β-TUB)、微管蛋白β-5链(β-TUB5)、微管蛋白α-3链(α-TUB3)、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)、酰基载体蛋白2(ACP2)、酰基载体蛋白3(ACP3)。运用Primer Premier 5设计引物,简单克隆和熔解曲线验证引物特异性;利用qRT-PCR技术检测各个候选内参基因的表达情况,结合GeNorm、NormFinder、BestKeeper软件和RefFinder在线工具综合评估其表达稳定性,并通过目的基因TFL1的表达分析验证其可靠性。结果表明:(1)8个候选内参基因条带位置正确,熔解曲线呈单一峰,说明引物特异性良好。(2)β-TUB、β-TUB5和α-TUB3是‘红元宝’不同花芽分化时期较为稳定的内参基因,而UBC和ACT为稳定性最低的内参基因。(3)β-TUB5、α-TUB3、β-TUB及其组合的相对表达量趋于一致,而ACT和UBC并未对目的基因的表达量进行有效的标准化。因此,β-TUB、β-TUB5和α-TUB3可作为‘红元宝’二次花芽分化研究中稳定表达的内参基因。该研究结果将为木兰属植物二次成花分子调控机制研究提供依据。     

产黄青霉工业生产菌种基因报告系统的构建及启动子效率的评价

本研究以四种不同物种来源,不同代谢途径功能基因的启动子为材料,分别构建了以产黄青霉异青霉素N合成酶(IPNS)基因pcbC的启动子Pipns、构巢曲霉3-磷酸甘油醛脱氢酶基因gpdA的启动子PgpdA、构巢曲霉色氨酸合成基因trpC的启动子PtrpC、粗糙脉胞霉氨基酸合成交叉途径控制基因cpc的启动子Pcpc为启动子,腐草霉素(phleomycin)抗性基因为报告基因,构巢曲霉色氨酸合成基因trpC的终止子TtrpC为终止信号的丝状真菌转基因质粒,建立了产黄青霉工业生产菌种启动子筛选、评价体系,调查了这四种启动子的强弱。结果表明选择性标记基因受强启动子驱动可以提高产黄青霉工业生产菌种的转基因效率。研究也显示这四种启动子的强弱的顺序为PgpdA、Pcpc、Pipns和PtrpC。     

霉酚酸产生菌原生质体转基因方法的建立

摘要:【目的】建立霉酚酸产生菌短密青霉菌的遗传转化体系。【方法】以腐草霉素抗性为选择标记,利用聚乙二醇介导原生质体融合,进行外源基因转化。【结果】聚乙二醇介导的短密青霉菌原生质体转化效率为每微克DNA 2－3个转化子;转化子的PCR检测结果显示外源基因已经整合到短密青霉菌基因组中,转化子抗性稳定。【结论】霉酚酸产生菌短密青霉菌转基因体系的建立为该菌进行分子生物学研究以及基因工程育种奠定了基础。     

紫玉兰‘红元宝''Ml3GT1基因的克隆及表达分析

UDP-类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶(3GT)是花青素生物合成途径的重要催化酶之一。为研究其在紫玉兰花青素苷合成途径中的作用,该文以紫玉兰品种‘红元宝''(Magnolia liliflora ‘Hongyuanbao'')为材料,根据转录组测序获得的3GT序列设计引物,利用RT-PCR技术克隆花青素苷生物合成途径中的结构基因Ml3GT1,并对其进行生物信息学和表达模式分析。结果表明:(1)Ml3GT1基因的cDNA序列长度为1 863 bp,其中最长开放阅读框(ORF)为1 374 bp,编码一条457 aa的肽链,相对分子质量为49.37 kDa,理论等电点(pI)为6.04。(2)氨基酸序列比对显示其具备典型的植物次生产物糖基转移酶信号序列(PSPG box)。(3)系统发育分析结果表明,Ml3GT1蛋白与小苍兰、矮牵牛、番薯等物种的3GT蛋白聚在一支。(4)qRT-PCR结果显示Ml3GT1基因的表达具有时空特异性,在花中的表达量最高,在嫩叶和老叶中有少量表达,而在根和茎中几乎不表达; 随着花的发育,Ml3GT1基因的表达量呈现先降低后升高的趋势,并在盛花期达到最高。上述结果表明,Ml3GT1可能参与类黄酮3-O的糖基化修饰,本研究结果将为木兰属植物花色育种研究奠定基础。     

一个新的产黄青霉谷胱甘肽转移酶基因的克隆和鉴定

以产黄青霉(Penicillium chrysogenum Thom)cDNA为模板,克隆得到一个新的谷胱甘肽转移酶基因PcgstB,其开放阅读框长651bp,编码216个氨基酸的蛋白质。与已知序列进行BLASTp比较显示,该蛋白具有保守的GST结构域,与烟曲霉GstB的序列一致性最高,达65%。将PcgstB与原核表达载体pTrc99A连接得到表达质粒pTrc-gstB,转化大肠杆菌DH5α,经IPTG诱导后获得以可溶形式表达的重组PcGstB蛋白。以1-chloro-2,4-dinitrobenzene(CDNB)为底物检测,确认该蛋白具有GST活性。     

去甲万古霉素生产菌株Amycolatopsis orientalis遗传操作体系的建立

为了对去甲万古霉素高产菌中的功能基因进行研究,以整合型p ZMW为载体,考察了去甲万古霉素生产菌东方拟无枝酸菌属间接合转移限制因素,优化3个关键限制因素:产孢培养基为YD,起始孢子量控制在1×10~8~4×10~8/反应,抗生素覆盖时间为16~17 h为宜。建立了东方拟无枝酸菌生产菌株NCPC 2-48的操作方法和培养条件,使体内分析该菌的生物合成及调控基因的功能成为可能,并为建立其他放线菌遗传操作体系提供了参考。     

酵母绿色荧光蛋白报告载体的构建及其在过氧化物酶体研究中的应用

以载体pYES2为基础,构建了酵母表达载体pYES2G,该载体含有融合了过氧化物酶体定位信号1(PTS1)的绿色荧光蛋白报告分子GFP-SKL编码基因,该基因以酵母TEF1启动子启动。pYES2转化研究表明,在野生型酵母INVScl中,GFP-SKL蛋白在细胞中呈点状聚集,而在酵母PEX5p缺陷菌株ATCC4003603中,荧光为弥散状,证明报告分子GFP-SKL可通过PEX5p蛋白有效定位到过氧化物酶体。在载体pYES2G的多克隆位点分别连入酵母及产黄青霉PEX5p编码基因得到载体pYES2G/ScPEX5和pYES2G/PcPEX5,转化酵母ATCC4003603,荧光均呈聚集状,证明外源PEX5p基因的表达恢复了缺陷菌株的功能。pYES2G载体为真菌过氧化物酶体相关基因的功能研究提供了直观有效的方法。     

变压器噪声暴露对豚鼠应激、肝肾及免疫功能的影响

目的:探讨短时间内变压器噪声暴露对豚鼠应激、肝肾及免疫功能的影响。方法:取32只健康成年(5-6月龄)豚鼠随机分为实验组和对照组,每组16只。实验组给予录制的变压器噪声(声压级范围40.8-55 d B SPL,频谱范围150-2000 Hz)连续暴露28天,10小时/天(晚10点到早上8点),对照组在相同条件下饲养,无噪声暴露。噪声暴露结束后,对实验豚鼠的应激、肝肾及免疫功能进行定量评估比较。结果:噪声暴露28天后实验组豚鼠的应激状态指标(ACTH、血清皮质醇)与对照组比较差异无统计学意义(P0.05),主要肝肾功能指标与对照组比较差异无统计学意义(P0.05),免疫相关指标(Ig G、Ig A、Ig E、IL-1、IL-2)比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:声压级范围为40.8-55 d B SPL、频谱范围为150~2000 Hz的变压器噪声连续暴露28天(10小时/天)对成年豚鼠应激、肝肾及免疫功能无明显影响。     

等离子体-紫外复合诱变选育四羟基环孢菌素衍生物高产菌株

筛选可体内转化合成环孢菌素衍生物([γ-HyMeLeu4]CyA)的高产菌株。以稀有放线菌Nonomuraea dietziae为出发菌株,采用常温常压等离子体射流和紫外照射对其进行复合物理诱变。通过该诱变方法获得了具有稳定遗传性能的菌株,其转化效率比出发菌株提高了32%左右。结果表明,等离子体诱变可有效的用于该稀有放线菌,通过等离子体-紫外复合诱变筛选得到的突变菌株可用于工业生产。