皱环球盖菇实时荧光定量PCR内参基因的筛选

本研究以皱环球盖菇Stropharia rugosoannulata不同发育时期(菌丝期、原基期、幼菇期、小菇期、成熟期)、不同组织部位(菌盖、菌柄、菌褶)和不同颜色菌盖(红色、黄色、白色)为试验材料,选择10个内参基因(ACT、GAPDH、TEF、RPL4、PGI、PGM、RPB2、β-TUB、α-TUB、UBQ)并设计跨内含子的引物,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术进行扩增,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和ΔCt算法进行表达稳定性分析以及综合评价算法ReFinder进行加权评比,最终筛选适宜各类样本的内参基因。根据内参基因稳定性的最终排名,最适宜作为不同颜色菌盖内参基因的组合是UBQ和GAPDH,最不适宜的是ACT、PGI和TEF;最适宜作为子实体不同组织部位内参基因的组合是UBQ和RPB2,最不适宜的是ACT、RPL4和TEF;最适宜作为不同发育时期内参基因的组合是ACT和RPB2,最不适宜的是GAPDH、α-TUB和β-TUB。     

黄精实时荧光定量PCR内参基因的筛选

本研究采用实时荧光定量PCR(quantitative Real-t Time PCR,q RT-PCR)筛选适用于黄精(Polygonatum sibiricum)的内参基因。利用黄精转录组数据库,筛选8个候选内参基因,18S核糖体r RNA基因(18S-r RNA,18S)、肌动蛋白基因(Actin,ACT)、细胞色素基因(cytochrome,CYP)、3-磷酸甘油醛脱氢酶基因(GAPDH)、α-微管蛋白基因(α-Tubulin,TUA)、β-微管蛋白基因(β-Tubulin,TUB)、多聚泛素酶基因(ubiquitin 5,UBQ 5)和(ubiquitin 10,UBQ 10)。应用q RT-PCR技术检测这8个候选内参基因在黄精不同组织器官中(根,根茎,茎,叶,花和种子)的表达情况。利用Ge Norm、Norm Finder和Best Keeper 3种统计学软件综合评价8个内参基因的表达稳定性。研究结果表明,TUB在黄精不同组织部位中表达稳定性最好,运用q RT-PCR技术研究黄精器官基因表达时,可选用TUB作为内参基因。确定黄精q RT-PCR分析的合适内参基因,为后续相关基因表达研究奠定基础。     

红苞凤梨实时荧光定量PCR分析中内参基因的筛选

为筛选表达稳定的内参基因,以红苞凤梨(Ananas comosus var.bracteatus)不同发育时期的全绿、全白苗为材料,对10个组成型表达基因EF1、UBQ、ACT、GADPH、Histone、TUA、TUB、18S、elf-5A、α-tubulin进行筛选,并分析PetF基因的表达模式。结果表明,10个候选内参基因在红苞凤梨全绿、全白苗不同生长阶段中的表达稳定性不同。红苞凤梨不同生长时期以Histone和α-tubulin为最适内参基因,而全绿苗和全白苗的对比分析以18S、EF1和α-tubulin为最理想的内参组合。PetF基因在红苞凤梨发育过程及绿、白苗对比分析中的表达水平变化趋势一致,因此,所选的内参基因是合适的。     

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。     

杂交兰实时荧光定量PCR内参基因的筛选

为了给杂交兰的基因功能表达和调控研究提供内参基因,本研究采取同源克隆方法和RT-PCR技术,以杂交兰‘黄金小神童’叶片为材料,分离杂交兰Ch18S r RNA、Ch28S r RNA、Ch ACT、Ch TUA、Ch TUB、Ch UBQ、Ch EF-1α和Chrpo B基因的片段,以10个不同品种杂交兰叶片及‘黄金小神童’花器官不同部位为材料,利用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,q PCR)检测分析各引物的扩增效率和相对表达量,采用ge Norm、Norm Finder和Best Keeper软件对各个候选内参基因的表达稳定性进行分析,并通过研究杂交兰花器官不同部位Ch PDS基因的表达模式来验证筛选得到的内参基因的可靠性。结果显示,各引物扩增的片段长度分别为171 bp、148 bp、183 bp、146 bp、130 bp、147 bp、203 bp、139 bp,扩增效率分别为1.94、2.19、1.88、1.99、2.12、2.20、2.11、1.98。综合3个软件的评价结果发现,杂交兰不同品种叶片中最佳内参基因为Ch ACT,不同花器官部位中最稳定内参基因为Ch ACT、Ch TUB、Ch UBQ和Ch EF-1α;而对于实验中所有样品来说,内参基因稳定性最高的为Ch TUB;说明不同的实验条件下,所需的内参基因不同。Ch PDS基因相对表达水平分析结果证实了所筛选内参基因的可靠性,以Ch UBQ、Ch EF-1α、Ch TUB、Ch ACT及Ch UBQ和Ch EF-1α基因组合进行校正的Ch PDS基因的相对表达量均为花瓣唇瓣蕊柱。     

黄皮种子脱水敏感性与萌发事件的研究

黄皮种子对脱水非常敏感,含水量从51％下降至22.4％,种子的发芽率和发芽指数为零,是典型的顽拗性种子。自然脱水时,种子中可溶性糖的含量增加,淀粉的含量下降;磷酸化酶,异柠檬酸裂解酶以及旺轴中α—和β—淀粉酶的活性先增加然后下降;子叶中α—和β—淀粉酶的活性呈下降趋势。这些变化类似于吸水萌发的黄皮和豌豆种子。可以认为黄皮种子脱水敏感性的原因是在脱落时萌发。随着萌发过程的进行,水分成为限制因子,使种子生活力丧失。     

水稻虫害诱导相关基因实时定量PCR中内参基因的选择

实时定量PCR技术广泛应用于植物功能基因转录水平变化的研究, 选择合适的内参基因进行相对定量分析是实验结果准确的关键因素。通过分析5个常用的内参基因(eEF-1α、18S rRNA、25S rRNA、Actin和UBQ5)在水稻(Oryza sativa)经过各种处理后表达的稳定性, 结果表明, 水稻经过机械损伤处理后eEF-1α基因的表达最稳定; 二化螟处理后25S rRNA基因的表达最为稳定; 稻纵卷叶螟处理后Actin基因的表达最稳定; 两种刺吸式口器昆虫褐飞虱和白背飞虱危害后, UBQ5基因的表达最稳定。同时, 利用OsHI-LOX基因在不同处理后的表达来评价这些内参基因。研究结果为水稻虫害诱导实时定量PCR分析中内参基因的选择提供了理论依据。     

斑地锦RT-qPCR内参基因的筛选

实时荧光定量PCR(RT-qPCR)的前提条件之一是具有合适的内参基因。为筛选斑地锦(Euphorbia maculata)合适的RT-qPCR内参基因,该文利用同源克隆法克隆斑地锦GAPDH、EF-1α、act、UBQ、TUB-α、eIF-4A、CYP等基因片段,RT-qPCR检测7个候选内参基因在斑地锦不同生长期根、茎、叶和果实中的表达情况,并用geNorm、NormFinder和BestKeeper等生物学软件对各候选基因表达稳定性进行评价。结果表明:(1)克隆的GAPDH、EF-1α、act、UBQ、TUB-α、eIF-4A、CYP基因片段为729、808、753、422、233、656、313 bp,分别编码242、269、250、140、77、218、103个氨基酸,与其他植物相应氨基酸序列的最高同源性均在85%以上。(2)综合3个分析软件分析内参基因表达稳定性得出,表达稳定性排名为UBQ>EF-1α>TUB-α>eIF-4A>GAPDH>CYP>act。因此,可以选取UBQ作为斑地锦RT-qPCR分析的内参基因,用于不同生长期基因组织特异性表达研究。     

葱鳞葡萄孢菌诱导下韭菜RT-qPCR内参基因的筛选和验证

葱鳞葡萄胞菌引起的韭菜灰霉病是影响韭菜产量和品质的主要因素之一。为了筛选出感染灰霉病后韭菜叶片中稳定表达的内参基因用于基因定量表达分析,以模拟接种和接种葱鳞葡萄孢菌24、48、72 h的韭菜叶片为材料,基于前期的转录组测序结果选取UBC1、UBC2、UBQ1、UBQ2、GAPDH3、GAPDH4、TUB、EF-1α、40S RP、DDX、eIF-1A、PABP和DnaJ共13个基因为候选内参基因,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测13个基因的表达情况,采用geNorm、NormFinder、BestKeeper软件和Reffinder在线程序对候选内参基因的表达稳定性进行评估。结果表明,13个候选内参基因中UBQ1的Ct值变化范围最小,表达水平最稳定。GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件筛选出的最佳内参基因不同,RefFinder综合评估显示,UBC2和UBQ1是韭菜叶片接种葱鳞葡萄孢菌后表达稳定性较好的基因,DDX是稳定性较差的基因。为了验证所筛选内参基因的可靠性,选择6个稳定性不同的候选内参基因分别作为定量分析的内部参照,对接种葱鳞葡萄孢菌后不...     

红掌佛焰苞基因qRT-PCR分析中内参基因的筛选

为筛选红掌(Anthurium andraeanumLinden)中稳定表达、可用于佛焰苞中实时荧光定量PCR分析(qRT-PCR)的内参基因,对5个组成型表达基因EF1-a、UBQ7、ACTB、GADPH、His3进行表达稳定性分析,并利用所筛选的内参基因研究红掌的二氢黄酮醇还原酶基因(dfr)的表达水平。结果表明,5种内参基因在不同品种间的表达稳定性不同。据内参基因标准化因子的配对差异分析(Vn/n+1),判定内参基因的最适数目为2,ACTB和UBQ7在红掌不同品种及佛焰苞发育不同阶段中表达均稳定,是理想的内参基因。dfr在不同品种的佛焰苞及佛焰苞发育过程中均有表达,且dfr表达水平的变化趋势一致,因此,所选内参基因是合适的。     

影响大肠杆菌中外源基因表达的因素

大肠杆菌已经被广泛地应用于表达各种外源基因,但是,不同的外源基因在表达效率上却有很大的差异,文章综述了影响大肠杆菌中外源基因表达的因素,这将有助于认识大肠杆菌中外源基因表达的规律,以便采取有效的方法提高外源基因在大肠杆菌中的表达效率．     

hpc2研究进展

生物个体的胚胎发育以及细胞的增殖、分化,都同时受到多种基因的严格调控,PcG基因家族就是一类重要的发育相关基因.而hPc2基因是人PcG基因家族中的一个重要成员,其编码的HPC2蛋白,不仅可以和HPH、BMI-1以及RING1等其他人类PcG蛋白结合形成HPC/HPH PcG复合体,以蛋白复合体的形式参与对homeotic基因的表达抑制,以维持机体的正常发育以及细胞的增殖和定向分化,还发现它能与其他多种蛋白质相结合,提示HPC2可能具有多种功能.因此,对hPc2的深入研究不仅有助于进一步阐明PcG基因家族的作用机理,扩展人们对基因表达调控的认识,还有助于发现PcG基因家族与其他信号转导通路的联系,更好地理解细胞信号网络系统.     

非编码的mRNA

非编码的mRNA是近年发现的一类不含典型ORF的mRNA.目前已发现或克隆的这类基因主要有：H19基因,XIST基因,XLSIRT基因,His-1基因,bic基因,rox1和rox2基因等.它们与胚胎发育,肿瘤发生及X染色体失活密切相关.     

线虫基因显微注射和整合技术——设备、操作与指南

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是研究动物遗传、个体发育和行为活动的重要模式生物,其主要优点是能够研究从分子细胞水平到整体系统水平的相关生命活动的作用机理．其中基因显微注射和整合是该领域的核心技术,广泛应用于研究线虫的基因表达、功能和基因间的相互作用等．显微注射技术使用尖端开口直径为微米级的玻璃微管,将所研究的目的DNA注射进线虫的性腺．注射的DNA被成熟的卵细胞吸收,以染色体外遗传物质的形式存在．但这种形式并不能稳定遗传,可采用基因整合技术将外源基因整合到染色体上,得到稳定遗传的线虫种系．显微注射是一项精细的实验技术,影响实验成功与否的因素较多,实际操作需要有一定的经验．在实践过程中逐步改进和完善了这项技术,在此主要介绍线虫显微注射技术的操作过程、创新方法以及注意细节．     

大叶落地生根类糖原合成激酶KdSK基因的克隆与表达分析

类糖原合成酶激酶(SKs)属于丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶,在植物器官发育、激素信号传导过程中十分重要,并参与生物胁迫、非生物胁迫的应答过程。大叶落地生根中的胎生苗发育过程,同时具备胚胎发生和器官发生的特征,是研究无性生殖的理想模型。为了更好地理解大叶落地生根中胎生苗发育的分子机制,该研究利用RACE-PCR技术,从大叶落地生根中克隆了1个新的基因KdSK。该基因具有423个氨基酸残基,分子量为47.79 kD,等电点为8.37,其开放阅读框长为1 272 bp。其蛋白与黄瓜的同源性最高,属于植物类GSK3/shaggy蛋白激酶家族的第Ⅳ类,与苜蓿(MSK4)蛋白在进化关系上最近,且与拟南芥(AtSK4-1、AtKSK4-2)聚为一枝。保守域结构分析表明,KdSK蛋白具有明显的蛋白激酶的结构域,包括蛋白激酶的ATP结构域和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活化结构域。实时荧光定量PCR分析表明,该蛋白基因在大叶落地生根的根中表达量最高,且受渗透胁迫(甘露醇)的诱导上调表达。该研究首次从大叶落地生根中克隆出KdSK基因,该研究结果为进一步研究该基因的功能打下了基础。     

Cre-LoxP系统在炭疽芽胞杆菌基因敲除中的应用及eag基因的敲除

将Cre-LoxP系统应用于Bacillus anthracis中并成功敲除eag基因．以B.anthracis基因组为模板扩增得到上下游同源臂,联合两端带有LoxP位点的壮观霉素抗性基因片段构建好同源重组载体,转化B．anthracis AP422,通过一系列筛选得到带有抗性标记的重组菌．然后,通过转入Cre重组酶表达质粒,去除抗性标记,得到eag基因缺失的重组菌,并在DNA水平、RNA水平和蛋白质水平进行了系统的鉴定．最终建立了Cre-LoxP系统在B．anthracis中的应用方法,并成功敲除eag基因.     

一种利用Cre/loxP系统进行标记基因删除与靶基因置换的细胞模型研究

Cre/lox系统可以介导DNA的定点插入和定点删除,可利用其实现转基因动物中"友好位点"的重复利用及标记基因的有效删除.为直观地评估该系统介导的以上两种重组反应的效果,通过标记基因并利用大鼠乳腺癌细胞系SHZ-88进行了模型研究.首先构建了两个载体:a.整合载体pTE-lox2272-DsRed-loxP-GFP-loxP,含有红色荧光标记基因DsRed和绿色荧光标记基因GFP;b.置换载体pT-lox2272-neo-loxP,含有筛选标记基因neo,用以置换DsRed基因.然后,用整合载体转染SHZ-88细胞,并随机挑取了3个同时表达DsRed和GFP的稳定整合细胞克隆.随后用置换载体和Cre表达载体PBS185对以上每个克隆分别进行了3次共转染,通过G418筛选并扩增培养后,总共获得1 070个克隆.通过分析标记基因DsRed和GFP在这些克隆中的表达情况:Cre介导的删除效率为91.1%,定点置换效率为29.3%.最后对部分克隆进行了PCR和DNA印迹鉴定,分子鉴定结果与发光的表型状况一致.这一方法为Cre/lox系统在转基因家畜生产中的进一步应用提供了实验依据.     

西南地区野生刺梨的遗传多样性和遗传结构研究

为了探究西南地区野生刺梨(Rosa roxburghii)的遗传多样性和起源演化,该研究基于2段单拷贝核基因(GAPDH和ncpGS)和3段叶绿体基因(atpF-trnH、trnL-trnF和trnG-trnS)的拼接序列,对刺梨27个野生居群共320个个体进行PCR扩增和测序,并用相关软件对测序结果进行分析。结果表明:(1)在单拷贝核基因和叶绿体基因水平上刺梨均表现出较低的遗传多样性(scnDNA: Hd=0.469 2, π=0.000 49; cpDNA: Hd=0.653 4, π=0.000 65),并且不同居群间存在较大差异。(2)分子方差分析(AMOVA)结果均显示,遗传变异主要发生在居群内,表明居群内的变异是野生刺梨遗传变异的主要来源,居群间存在明显的遗传分化( cpDNA:F_ST=0.336 47,G_ST=0.273,N_ST= 0.308; scnDNA:F_ST=0.094 87,N_ST=0.076,G_ST=0.056),刺梨的分布不具有明显的谱系地理结构(P>0.05)。(3)中性检验 Tajima''s D值均为不显著负值,符合中性进化模型。Fu''s Fs值均为显著负值,结合失配分析曲线,推测刺梨种群在小范围内经历过扩张,但总体上维持稳定状态。(4)根据单倍型多样性得出,毕节地区的居群遗传多样性水平较高并且拥有丰富的单倍型,推测可能为冰期避难所,因此应对其实施就地保护。对于拥有特殊性状和特有单倍型的居群也应采取优先保护措施。该文为野生刺梨资源保护和遗传育种提供了一定的参考价值。     

毛竹APX基因系统进化与表达分析

抗坏血酸过氧化物酶(aseorbate peroxidase, APX)是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,尤其是叶绿体中清除H₂O₂的关键酶,也是维生素C代谢的主要酶类。该文基于生物信息学方法,利用毛竹的基因组及转录组数据鉴定毛竹中的APX基因家族成员,并对其编码的蛋白基本理化性质、基因结构、启动子元件、系统进化及共线性关系、重复串联基因、GO注释及表达模式进行综合分析,共鉴定出21种编码APX的基因。结果表明:(1)PeAPX基因家族成员多为不稳定疏水蛋白,基因结构、基序及结构域相对较为保守,大多数APX基因具有高度保守的内含子模式。(2)系统进化关系显示毛竹APX基因与水稻APX基因有着较高的同源性关系,PeAPX具有较高的进化保守性。(3)Ka/Ks分析表明PeAPX基因都经历了纯化选择压力,此外在每个APX基因的启动子序列中发现有许多与应激反应和植物激素相关的顺式作用元件,结合表达量分析,表明毛竹APX基因在毛竹生长发育中起着正向促进作用。该研究为进一步了解毛竹APX基因家族基本功能及其抗氧化机制提供了一定的参考,为毛竹APX基因功能的深层次鉴定提供了重要依据。     

铁皮石斛SPL膜结合(STM)转录因子的全基因组鉴定及表达分析

SPL转录因子广泛参与植物生长发育、胁迫响应等过程。目前,没有关于铁皮石斛SPL膜结合(SPL with transmembrane motif)转录因子即STM转录因子的研究。为了探究STM转录因子在铁皮石斛生长发育及胁迫响应等方面的作用,该文在铁皮石斛全基因组水平鉴定出4个STM转录因子,并对DoSTM基因家族成员进行生物信息学分析,又利用逆转录PCR研究了DoSTM在不同组织部位及不同逆境处理下的表达情况。结果表明:(1)DoSTM1-4为亲水蛋白,均具有SBP保守结构域和一些激素响应位点。(2)4个DoSTM在根茎叶中均有表达,DoSTM2在叶中的相对表达量最低; DoSTM1/3/4的相对表达水平均无明显差异。(3)DoSTM1-4在低温、高温、干旱胁迫下的相对表达水平都有显著变化,DoSTM1/3/4的表达量降低最为明显,故推测DoSTM与植物体内激素响应、温度变化响应及抗旱性有关。这些结论为后续进一步开展铁皮石斛STM转录因子的研究提供了参考。