小麦抗白粉病相关基因GST克隆与表达

以从小麦抗白粉病相关基因差异表达分析中获得的EST-3 (Genbank序列号EX567360)为标签,采用电子克隆的方法对其进行延伸,并对电子克隆结果进行半定量RT-PCR验证,最后对白粉菌不同侵染时间进行了表达分析.经RT-PCR扩增,EST-3表达的带型变化趋势与其在抑制性消减杂交SSH-cDNA的差异显示情况一致,且RT-PCR获得的序列与电子克隆的序列一致性达98％.生物信息学分析表明,该序列是由875 bp核苷酸组成的,具有完整的开放阅读框架,编码蛋白为229个氨基酸,GenBank序列号JK841279,含有一个N端和C端谷胱甘肽硫转移酶结构域,该序列与小麦谷胱甘肽硫转移酶基因(GST)一致性较高,达97％.表达分析结果显示,白粉菌侵染24 h表达受到抑制,48 h开始表达,侵染72 h表达最强,96 h又开始下降,表明GST基因属于白粉菌诱导型相关基因,参与小麦对白粉病的应答反应.     

小麦抗白粉病基因

到目前为止,小麦中已经鉴定出31个主效抗白杨病基因位点(Pm1-Pm31),对这些小麦抗白粉病基因位点的来源、染色体定位、遗传特点以及载体品种等方面进行了概括性综述。     

一个新的人类睾丸特异基因的cDNA克隆和表达分析

运用“数据库消减杂交”(DigitalDifferentialDisplay)方法筛选人类睾丸特异表达新基因 ,获得了有差异显示的代表新基因的克隆重叠群 ,挑选其中一个克隆重叠群HS .12 9794进行多组织RT PCR ,初步证实该重叠群在人睾丸中有高表达。然后从包含该重叠群的IMAGE克隆出发 ,采用生物信息学的方法快速克隆了一个人类新基因的全长cDNA序列 ,其全长 2 4 30bp ,开放阅读框为 6 76～ 12 4 8bp ,定位于 3p2 1 1,编码由 190个氨基酸组成 ,分子量为 2 0 4 17 8Da ,等电点为 5 2 3的一个偏酸性蛋白质 ,该蛋白与已知蛋白质无明显同源性。克隆实验验证该基因阅读框完全正确 ,半定量RT PCR进一步显示该基因在人不同发育时期的睾丸及精子细胞中有表达 ,推测其可能与精子生成相关 ,暂命名为SRG5 (TestisSpermatogenesisRelatedGene 5 ,SRG5 ) (GenBank登录号 :AY2 2 1117)。SRG5基因的成功克隆表明 ,“数据库消减杂交”与实验验证相结合的技术路线是一种快捷高效的发现更多人类功能新基因的新策略。     

小麦抗白粉病育种工作简报

小麦白粉病在我省普遍发生,尤其是贵阳、黔南、黔东南、安顺、遵义和毕节等地区比较严重,目前已成为我省小麦的主要病害之一。 不同小麦品种,白粉病的危害程度差异很大。目前我省栽培的小麦品种除欧柔属中度抗病外,其他品种如阿波、阿夫、内乡5号、大头黄、雅安早都属中度感病品种。     

小麦抗白粉病侵染初期的表达序列标签分析

以抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”　BC5F4为材料 ,构建了一个白粉病菌接种初期的抑制消减杂交cDNA文库 ,测序获得 76 0条ESTs。与GenBank序列进行BLASTx分析 ,获功能已知ESTs 2 71条。通过分析抗病相关基因 ,推测G蛋白介导的信号传导途径、SA信号传递系统、MAP相关信号传递系统等参与了小麦抗白粉病过程。SAR基因在抗病相关ESTs中的种类与数量最多。数据显示苯丙烷代谢途径、细胞壁结构修饰作用、细胞保卫机制参与了抗病过程。未知功能ESTs与GenBank序列进行BLASTn分析 ,其中许多与病原菌、非病原菌诱导cDNA文库来源的ESTs同源 ;新ESTs占全部ESTs的 16 6 %。     

抗前列腺特异抗原的单链抗体的克隆和表达

本文克隆了抗前列腺特异抗原(PSA)单抗526的轻、重链可变区基因,构建了在大肠杆菌中表达单链抗体的具有强启动子PR和PL的温度诱导型表达载体,表达了抗前列腺特异抗原的单链抗体。表达产物经ELISA测定证明具有特异结合PSA的能力。     

小麦抗黄矮病基因相关cDNA片段的克隆

以从小麦品种间杂交组合川35050/山农483 F7株系中分离出的感、抗小麦黄矮病的2个近等基因系为材料,利用DDRT-PCR技术和抗病基因保守结构域序列设计的7条简并或特异引物进行差异显示,PCR分析获得4条差异序列,并分别命名为:Rbdv1~Rbdv4(GenBank注册号:EU267934~EU267937).以Rbdv1为靶序列,利用RACE对其3′末端进行PCR扩增,得到长778 bp、末端有poly(A)尾巴的序列.用DNAMAN软件将3′RACE得到的序列与靶序列拼接得到1 196 bp长的片段,命名为A1(GenBank注册号:EU267938).BlastN分析表明,A1与拟南芥、水稻中CDC48蛋白的同源性分别为81%和90%,其氨基酸序列中包含1个P-Loop,具有R基因的特征结构域,推测该片段很可能与抗小麦黄矮病基因相关.     

葡萄抗白粉病相关基因γVPE的克隆与表达分析

该研究采用RT-PCR技术,从抗病的中国野生华东葡萄‘白河-35-1’和感病的欧洲葡萄‘佳丽酿’中克隆了液泡加工酶基因(γVPE),分别命名为VpγVPE和VvCγVPE。克隆的2个γVPE基因cDNA长度均为1 624bp,ORF为1 482bp,编码493个氨基酸。氨基酸多序列对比分析发现,‘白河-35-1’、‘佳丽酿’、‘无核白’和‘黑比诺’葡萄中的γVPE基因底物结合口袋域的3个关键氨基酸之一的丝氨酸(Ser395)均变为丙氨酸(Ala),与其他植物的VPE基因底物口袋结合域有所不同。实时荧光定量PCR表明,在白粉菌诱导后的不同时期内,γVPE基因在感病葡萄和抗病葡萄中的表达模式不同,抗病株系中VpγVPE基因的表达量在诱导后的前期(4h和48h)和后期(168h)均有所增加,而感病株系中VvCγVPE基因在诱导后4h表达量最高,随后降低。γVPE基因在白粉菌诱导后不同时期内表达量的变化,表明γVPE基因在一定程度上与葡萄的抗性相关。研究结果为进一步揭示γVPE基因在抗病过程中的分子机理奠定了基础。     

小麦抗白粉病相关基因的转化

利用玉米花青素苷合成调节基因C1-Lc作为报告基因, 通过瞬间表达后愈伤组织表面红色斑点的统计分析, 优化了小麦幼胚愈伤组织的基因枪转化参数。小麦Beclin1类似基因TaTBL和硫代硫酸硫转移酶基因TaTST是2个在白粉菌诱导条件下具有增强表达特性的抗病相关基因。本实验进一步利用基因枪将ubi强启动子控制下的2个基因导入到小麦品种扬麦158的幼胚愈伤组织细胞中, 使用除草剂经两轮选择培养基上的筛选和再生获得抗性植株, 进一步通过抗性植株的PCR分析获得转TaTBL基因植株5株, 转TaTST基因植株6株。转基因植株离体叶片的人工接种实验表明, 外源基因的导入不同程度上增强了植株的白粉病抗性, 表现为延缓了白粉菌的发育。利用玉米花青素苷合成调节基因C1-Lc作为报告基因,通过瞬间表达后愈伤组织表面红色斑点的统计分析,优化了小麦幼胚愈伤组织的基因枪转化参数。小麦Beclin1类似基因TaTBL和硫代硫酸硫转移酶基因TaTST是两个在白粉菌诱导条件下具有增强表达特性的抗病相关基因。本实验进一步利用基因枪将ubi强启动子控制下的两个基因导入到小麦品种扬麦158的幼胚愈伤组织细胞中,使用除草剂经两轮选择培养基上的筛选和再生获得抗性植株,进一步通过抗性植株的PCR分析获得转TaTBL基因植株5株,转TaTST基因植株6株。转基因植株离体叶片的人工接种实验表明,外源基因的导入不同程度上增强了植株的白粉病抗性,表现为延缓了白粉菌的发育。     

小麦RCA的cDNA片断克隆和反义表达载体的构建

目的:试图分离和克隆小麦Rubisco活化酶cDNA片断并构建反义表达载体。方法:采用RT-PCR技术克隆cDNA片断,对序列用Blast等软件进行分析,并将该片断反向连接于植物表达载体pROK2的CaMV35S启动子下游,构建反义表达载体。结果:获得了小麦Rubisco活化酶(RCA)的cDNA片断(GenBank注册号:DQ984669);小麦RCA的cDNA片断推导的氨基酸序列与其它植物的RCA氨基酸序列高度同源。序列比较表明,用本实验所得的cDNA序列推导出的氨基酸序列与GenBank登录的大麦(AAA63163)、南极银须草(AAP83928)、水稻(AAX95414)、玉米(AAC97932)、拟南芥(NP 850321)和烟草(CAA78703)等的RCA序列的同源性分别为97%、95%、88%、83%、82%和82%;分析表明,该序列为新的小麦RCAα的cDNA序列;通过选择和引入合适的酶切位点进行载体构建,构建了小麦RCA的cDNA反义表达载体pR-AntiRCA。结论:构建成了小麦RCA的cDNA反义表达载体。     

心脏特异表达基因ASBIO的克隆及表达

从人类心脏文库中成功克隆了一个新的含有锚蛋白重复序列及SOCS盒结构域蛋白（ Ankyrin repeat and SOCS box protein, ASB）的家族成员ASBIO。该基因定位于染色体7q36．1,开放阅读框包含1329个核苷酸,由7个锚蛋白重复序列和1个SOCS盒组成,编码452个氨基酸,分子量大约是49．5kD。物种间的进化型分析比较表明该基因是非常保守的,人的ASB10基因和小鼠的Asb10基因有84．8％的同源性。半定量RT-PCR实验结果证明Asb10基因在成年小鼠的心脏和肌肉组织中高表达,提示其可能与心脏和肌肉组织的发育有关。亚细胞定位显示ASB10蛋白在细胞质和细胞核均有表达,为进一步研究奠定了基础。     

小麦苗期冷驯化相关cDNA的克隆

以中国春小麦幼苗为材料,利用改进的mRNA差异显示方法和银染技术,对不同低温驯化诱导表达的差异基因进行分离,共得到cDNA差异片段60条.经Reverse Northern验证,检出阳性表达片段8条,克隆并测序,分别命名为TIGW1~TIGW8.其中,TIGW2和TIGW3可能与抗冻蛋白积累、低温诱导蛋白的生成或低温信号的感受与传递有关;TIGW1、TIGW6、TIGW8中具有ACGT应答元件,TIGW3含有CAACA应答元件,说明可能获得了冷诱导基因的启动子序列.     

小麦抗白粉病基因SSR标记定位

从波兰小麦与普通小麦感病品系‘中13’杂交后代中选育出小麦抗源材料WP6192,田间表现高抗白粉病,遗传分析表明其含有1对显性抗白粉病基因,暂定名为PmWP6192。用分离群体分组分析法筛选多态性SSR标记,并用F2代群体进行遗传连锁分析。结果表明,SSR标记Xgwm515、Xgwm249、Xgwm425、Xgwm372、Xg-wm630、Xbarc10、Xbarc220、Xbarc201和Xbarc353与PmWP6192基因连锁,相距最近的标记是Xbarc353,遗传距离为2.3cM。根据连锁标记所在的染色体位置,将PmWP6192定位于2AL染色体。通过基因来源分析和2AL染色体上已有抗白粉病基因的等位性分子检测,推断PmWP6192可能是1个新的抗白粉病基因。     

小麦盐胁迫应答cDNA的分离克隆及其特异片段SR07转烟草抗逆性分析

以宝丰7228小麦幼苗叶片为材料,利用DDRT-PCR技术对正常与盐胁迫条件下小麦叶片基因表达的差异进行分析后检测到27条差异cDNA片段,mRNA点杂交分析结果显示SR07片段存在明显的胁迫诱导表达特征。对SR07进行了序列测定和同源性对比分析后发现,SR07片段与植物水孔蛋白中质膜内在蛋白（PIPs）有87%的序列同源性。将SR07克隆到植物转化载体pCAMBIA中CaMV35S启动子下游,构建表达载体pCAMBIA-SR07,利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）质粒介导的遗传转化系统转化烟草（Nicotiana tabacum）,经筛选后获得3个烟草转化系。转化系的NaCl、PEG和甘露醇抗性实验结果表明,SR07转化株的抗盐性与对照株相比没有显著性差异（P〉0.05）,而PEG和甘露醇抗性与对照株相比有显著性差异（P〈0.05）,推测SR07表达蛋白可能在植物水分调节方面有重要作用。     

一个小鼠未分化胚胎癌细胞特异cDNA的分子克隆

用胚胎癌细胞株(EC)PCC_3,的poly(A)~+RNA及质粒pBR 322在大肠杆菌中建立了一个eDNA文库。用另一株EC细胞F(?)及由EC细胞衍生的分化细胞株滋养层母细胞癌TDM_1的~(32)PcDNA作探针,对PCC_3 eDNA文库作了差别筛选。自3,000个cDNA克隆中筛出25个克隆。其中1个克隆MS,含有长250bp的cDNA。用MS,cDNA作探针,在F(?)细胞中能检出1个占poly(A)~+RNA约0.2—0.4％、长6kb的RNA(MS_3RNA)。用点印迹杂交及Northern印迹杂交分析法,证明MS_3RNA还存在于供试的另2株未分化EC细胞株PCC_3、PSA_1-NG_2中。在供试的全部分化细胞株,即TDM_1、PSA_1-2、3/A/1-D3、C_(17)-S_1-T(284)中,均查不到MS_3RNA。用Southern印迹杂交分析法,证明MS_3基因在小鼠基因组中存在着大量的拷贝,对小鼠胚胎基因文库的筛选表明,MS_3基因有一个中等重复的基因家族,这个家族在小鼠基因组中约有3,000个成员。     

威岭栽培黑麦抗白粉病特性导入小麦的研究

威岭黑麦(Weiling rye)是一个高抗白粉病(Erysiphe gramininis f．sp．tritici)的中国矮杆栽培黑麦。以Weiling rye作为白粉病抗源,高感白粉病小麦栽培品种My8443为母本,从Weiling rye与小麦My8443远缘杂交的BC_2F_6后代中鉴定出一个新的小麦-黑麦易位系No．147,以实现威岭黑麦白粉病抗性向普通栽培小麦的转移。No．147及其亲本的抗白粉病特性通过苗期和成株期优势生理小种混合接种和室内单生理小种接种鉴定,改良的染色体C-分带和基因组原位杂交技术(GISH。Ge- nomic in situ hybridization)被用于鉴定小麦和黑麦的染色质,酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)被用于鉴定黑麦醇溶蛋白1RS特异条带,11个黑麦种属特异性标记SCM(Secale cereale marker)引物被用于扩增分析黑麦特异性简单重复序列(SSR)。研究结果证实No．147是一个新的高抗白粉病的1BL/1RS小麦-黑麦染色体易位系,并对其产生的细胞学机制进行了分析。论文对中国栽培黑麦抗性基因资源的利用和该易位系在小麦遗传育种改良中的利用价值进行了讨论。     

小麦BBC1基因cDNA的克隆与分析

从小麦(Triticum aestivum L．)中克隆了一个BBC1基因的cDNA。分析结果表明,该基因编码一亲水多肽,富含丙氨酸、赖氨酸、精氮酸和谷氦酸。该基因的转录受低温调控。在小麦基因组中,BBC1基因以一个小家族的形式存在。     

小麦BBC1基因cDNA的克隆与分析

从小麦(Triticum aestivum L.)中克隆了一个BBC1基因的cDNA.分析结果表明,该基因编码一亲水多肽,富含丙氨酸、赖氨酸、精氨酸和谷氨酸.该基因的转录受低温调控.在小麦基因组中,BBC1基因以一个小家族的形式存在.     

人类新基因cegl cDNA的克隆及表达研究

CLECT and EGF-1ike domain contained Gene 1(cegl)基因是用电子克隆的方法获得的人类新基因.该基因定位在人类的第14号染色体上,是一个单一外显子的基因.cegl基因的cDNA长度为2050bp,通过生物信息学方法预测它包含一个1340bp的完整阅读框架,编码一个490个氨基酸的蛋白,含有CLECT、EGF-like结构域各一个.以cegl基因全长编码区为探针的整体原位杂交结果显示该基因的小鼠和鸡的同源基因在各自早期胚胎头部中特异表达,并且在不同时期胚胎神经系统增殖迅速的部位中有大量的表达.RT-PCR结果显示该同源基因在小鼠成体各组织中广泛分布.这提示cegl基因可能与头部生长发育有密切关系,并且对维持成体各组织的正常功能起到重要的作用.对cegl基因在胚胎发育的时间和空间表达模式的研究将有助于进一步深入地揭示它在人脑的正常生长发育中的作用.     

人类新基因cegl cDNA的克隆及表达研究

CLECT and EGF-like domain contained Gene 1(cegl)基因是用电子克隆的方法获得的人类新基因。该基因定位在人类的第14号染色体上,是一个单一外显子的基因。cegl基因的cDNA长度为2050bp,通过生物信息学方法预测它包含一个1340bp的完整阅读框架,编码一个490个氨基酸的蛋白,含有CLECT、EGF-like结构域各一个。以cegl基因全长编码区为探针的整体原位杂交结果显示该基因的小鼠和鸡的同源基因在各自早期胚胎头部中特异表达,并且在不同时期胚胎神经系统增殖迅速的部位中有大量的表达。RT-PCR结果显示该同源基因在小鼠成体各组织中广泛分布。这提示cegl基因可能与头部生长发育有密切关系,并且对维持成体各组织的正常功能起到重要的作用。对cegl基因在胚胎发育的时间和空间表达模式的研究将有助于进一步深入地揭示它在人脑的正常生长发育中的作用。