梭梭qRT-PCR内参基因的筛选及稳定性分析

本研究旨在探明梭梭（Haloxylon ammodendron）在不同非生物胁迫下稳定表达的内参基因,为后续梭梭抗逆性相关基因功能研究奠定基础。研究采用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）技术从梭梭转录组数据库中检测了GAPDH、ef1-α、UBC、RPL32、ALB、50S-1721、50S-1063、RPⅡ、H3、PP2A、SOD、HSC70、TUA和TUB等14个候选内参基因在高温、干旱、盐、ABA和昼夜节律条件下的表达变化。利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件对梭梭候选内参基因的稳定性进行评价,最终筛选出合适的内参基因,并通过对梭梭磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC）基因表达分析,验证了不同内参基因对实验结果的影响。4种软件分析得到的最优内参基因存在差异,在RefFinder网站上综合排序分析表明,在ABA处理和昼夜节律下,ALB是最优内参基因,RPⅡ基因在干旱胁迫下表达最稳定,TUB和RPⅡ基因在盐胁迫下最适用,H3基因在高温胁迫下表达最为稳定。各种胁迫下最适宜的内参基因为ALB和RPL32。通过计算几何平均值,得到14个候选内参基因的综合稳定性排名,其中排名前两位的基因分别为SOD和RPL32。综上,RPL32和SOD可作为梭梭qRT-PCR标准化的内参基因。     

小桐子低温胁迫下microRNA实时荧光定量PCR内参的筛选与比较

选择合适的内参对实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果的准确性极其重要,在microRNA(miRNA)的qRT-PCR分析中尤为如此。通过筛选适宜分析小桐子低温胁迫下miRNA定量表达的内参,为小桐子及其他物种mi RNA的qRT-PCR分析提供有用的理论参考。基于以前的小RNA-seq结果,以低温处理的小桐子为材料,挑选11个候选内参基因,用实时荧光定量PCR技术检测它们在不同样本中的表达量,采用GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件进行表达稳定性综合分析。结果表明,表达最稳定的基因是miR6448和U6,miR6448的Ct值为23左右,表达丰度适中;U6的Ct值为10左右,表达丰度高;因此,miR6448可作为小桐子低温胁迫下表达丰度适中的miRNA qRT-PCR的内参基因;U6可作为小桐子低温胁迫下丰度较高的miRNA qRT-PCR的内参基因。     

藜科植物藜和灰绿藜实时荧光定量PCR内参基因的选择

选择合适的内参基因是实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究的关键,目前对藜科耐盐(盐生)植物胁迫相关基因的表达分析中所用内参基因的报道较为有限.该研究利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper 3个内参基因分析软件,对已选择过的β-TUBULIN、β-ACTIN、GAPDH 3个常用候选内参基因进行了比较分析,筛选出在NaCl和PEG胁迫下藜和灰绿藜中表达相对稳定的内参基因.结果表明:GeNorm、NormFinder内参软件分析在NaCl和PEG胁迫下,GAPDH是藜和灰绿藜中均共同稳定表达的内参基因,同时在藜和灰绿藜中也有各自表达较稳定的内参基因,β-ACTIN在藜中稳定表达,β-TUBULIN则在灰绿藜中稳定表达.对相同科不同种的植物内参基因表达差异进行比较,内参基因在相同科中具有相同稳定表达的内参;对相同胁迫下两种不同植物内参基因表达稳定性进行分析,内参基因的选择需根据实际的实验材料和实验条件而定.基于3个分析软件对以上3个常用内参基因的分析结果,初步确定了在藜科植物藜和灰绿藜中相对稳定的内参基因,为藜和灰绿藜胁迫相关基因的定量表达分析提供了参考依据.     

实时荧光定量PCR分析蒙古韭低温诱导叶片中内参基因的选择

实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)是广泛应用于基因表达分析的实验技术。在基因表达分析过程中,选择稳定表达的内参基因对实验结果的准确性非常重要。以低温诱导24 h和72 h蒙古韭(Allium mongolicum)的叶片为材料,无处理0 h叶片为对照,使用荧光定量PCR法分析了Am5S-rRNA、AmActin、AmGAPDH和AmEF1-α4个看家基因的表达情况。通过ge Norm和NormFinder程序分析,发现AmGAPDH稳定性最好,Am5S-r RNA和AmActin次之,AmEF1-α稳定性最差,因此选择AmGAPDH作为蒙古韭基因表达分析的内参基因。本研究通过qRT-PCR方法分析稳定表达的内参基因,对后续蒙古韭低温诱导基因表达分析有重要的意义。     

实时荧光定量PCR分析中毛果杨内参基因的筛选和验证

实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术具有高灵敏性、高保真性和高特异性, 被广泛应用于基因表达的分析。在数据处理过程中, 选用稳定表达的基因作为内参基因对准确分析实验结果非常关键。以毛果杨(Populus trichocarpa)的不同组织以及锌胁迫下的组培苗为材料, 使用荧光定量PCR方法分析了TUA8、TUB6、ubiquitin、GAPDH、actin、18S rRNA和EF1α 7个看家基因的表达情况。通过geNorm、NormFinder和BestKeeper 3个程序的综合分析, 发现actin、ubiquitin、EF1α和18S rRNA的稳定性较好, 可用作毛果杨基因表达研究的内参基因; 而TUB6在不同组织中稳定性最差; GAPDH在锌胁迫下的组织中稳定性最差, 因此不适宜作为内参基因。毛果杨NAC基因的表达分析, 进一步验证了上述结果。该研究对采用qRT-PCR方法分析毛果杨基因表达过程中内参基因的选择具有指导作用, 同时对揭示NAC基因的功能也有一定的意义。     

褐飞虱热胁迫下内参基因的筛选及热激蛋白基因表达分析（英文）

【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)是为害水稻的重要害虫之一,温度是影响其暴发、迁飞的主要环境因子之一。本研究旨在探讨研究褐飞虱对高温胁迫适应性的热激蛋白基因表达调控模式。【方法】分别以不同的高温(30℃~40℃)处理褐飞虱雌、雄虫1 h和2 h,利用荧光定量PCR技术检测其体内的β-actin 1,β-actin2,β-actin3,28S rRNA,18S rRNA和α-2-tubulin 6个内参基因的表达量,用geN orm和BestK eeper软件分析确定最稳定表达的内参基因,并检测热胁迫后hsp70和hsp90基因在处理褐飞虱成虫体内的表达模式。【结果】geN orm软件分析结果表明,热胁迫后褐飞虱内参基因稳定性在雌虫体内为:β-actin1=β-actin328S rRNAα-2-tubulin18S rRNAβ-actin2;在雄虫体内为:β-actin1=β-actin3α-2-tubulin28S rRNA18S rRNAβ-actin2。BestK eeper软件分析结果显示,在热胁迫的雌、雄虫体内β-actin1均最稳定,18S rRNA次之,β-actin2最不稳定。两种软件分析结果基本一致。以β-actin1为校正内参基因,荧光定量PCR分析hsp70和hsp90在不同热胁迫条件下的表达模式,结果表明,各高温处理下hsp70表达量与对照26℃下的表达量没有显著性差异;而hsp90基因表达模式表现为被高温诱导上调表达,在雌、雄虫体内表达量达到最高的处理条件分别为40℃和38℃处理2 h。【结论】β-actin1基因可以作为热胁迫下褐飞虱雌雄虫体内基因表达模式分析的校正内参基因使用。褐飞虱hsp90基因能被高温诱导表达,该基因可能在褐飞虱适应热胁迫过程中起着重要的作用。     

基因表达研究中内参基因的选择与应用

管家基因是一类无组织特异性的,在物种的所有组织细胞中都表达的基因,被广泛用作内参基因来检测目标基因在不同的组织器官、一定的发育阶段或胁迫的环境条件下的表达规律变化。这些管家基因并不是在所有生理条件下都能作为理想内参基因稳定表达。在基因表达转录分析中,大多数普遍使用的内参基因已不能满足准确定量的要求。基于统计学分析软件,如geNorm、BestKeeper和NormFinder三种分析软件,可以筛选出稳定性较好的内参基因。本文综述了内参基因的选择条件、方法及应用。     

水曲柳FmJAZ1基因在非生物胁迫中的响应模式和激素诱导表达分析

克隆FmJAZ1基因,明确其在低温和NaCl胁迫中的响应模式和激素诱导下的转录表达特性。通过基因克隆的方法得到水曲柳中的FmJAZ1基因,利用生物信息学软件对所得到的序列进行分析并构建系统进化树,对水曲柳FmJAZ1基因进行了时空表达特异性的分析,对根、茎、叶、芽、雄花、雌花、种子等7个部位以及在5-9月5个月份分别取样,对水曲柳进行低温(4℃)和盐胁迫(200 mmol/L NaCl)2种非生物胁迫处理以及脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)等激素信号诱导处理,然后对试验材料进行荧光定量分析。克隆出全长为684 bp的核苷酸序列。生物信息学软件分析得到JZA1基因具有完整的开放阅读框,编码227个氨基酸,JAZ1蛋白不含有信号肽,不属于跨膜蛋白,为不稳定亲水性蛋白。时空表达结果显示,FmJAZ1基因在茎中表达量最高,且在8月份表达量最高;非生物胁迫结果表明低温处理后FmJAZ1在6h、24h表达量较高;而NaCl处理后,在24 h表达量较高,且该基因响应低温胁迫较NaCl胁迫迅速;激素信号诱导结果显示,处理后不同时间,基因表达量变化较为明显,其中GA3处理后3h最为明显,为对照组的77.3倍,分析了FmJAZ1基因在低温、NaCl胁迫和激素诱导下的表达模式。FmJAZ1基因充分响应了逆境胁迫和激素信号诱导,通过蛋白和基因层面对逆境进行响应,JAZ蛋白在其中起到了桥梁的作用,并扮演了重要的角色。     

玉米钼辅助因子硫酸化酶基因启动子的克隆与功能验证

为克服组成型启动子启动外源基因过量表达引起的诸多问题,同源克隆(Mo-molybdopterin cofactor sulfurase)基因（ABA3）的启动子(ABA3s)序列,并用PlantCARE软件分析其非生物逆境应答元件, 实时定量PCR检测ABA3基因在非生物逆境诱导下的差异表达后。然后,用该启动子构建启动GUS（β-glucuronidase）基因的表达载体, 基因枪法转化玉米愈伤组织。经组织化学染色法检测其表达后, 在高渗、高盐、低温胁迫处理及ABA诱导下检测GUS酶荧光值与荧光素酶(内参)发光值的比值(GUS/LUC), 以此评价ABA3s启动子在非生物逆境胁迫下的启动活性。结果表明, ABA3基因在模拟干旱、低温、高温、高盐胁迫及ABA、乙稀诱导下差异表达, 说明该基因的启动子(ABA3s)具有非生物逆境诱导活性。序列分析表明, ABA3s启动子全长777 bp, 含有ARE、HSE、MBS、TGA、Circadian等多种非生物逆境胁迫应答元件。用ABA3s启动GUS基因构建的表达载体转化的玉米愈伤组织, 响应干旱、低温、高温、高盐胁迫等多种非生物逆境胁迫, 及ABA和乙稀诱导, GUS检测呈阳性。在8%甘露醇高渗条件下, GUS/LUC比值比空白对照高6倍。上述结果表明, ABA3s启动子具有非生物逆境诱导特性, 经进一步验证其功能后, 可用于玉米抗逆转基因研究。     

茶树CsGIF1基因的克隆及其对非生物胁迫的响应分析

GRF-INTERACTING FACTOR(GIF)基因是植物叶发育相关的一类重要调控因子,调节植物叶器官的发育。该研究采用RT-PCR方法从茶树‘龙井43’的叶片cDNA中克隆得到CsGIF1基因,并利用荧光定量PCR分析了高温(38℃)、低温(4℃)、干旱(200g·L-1 PEG)、盐胁迫(200mmol·L-1 NaCl)下CsGIF1基因的表达水平,以明确CsGIF1基因对非生物胁迫的应答特性,为茶树CsGIF1基因的逆境调控以及功能研究奠定基础。结果表明:(1)CsGIF1基因长666bp,编码221个氨基酸,具有高度保守的SNH结构域;CsGIF1蛋白为亲水性蛋白,理论相对分子质量为23 380,理论等电点为6.30;酸性氨基酸、碱性氨基酸、芳香族氨基酸和脂肪族氨基酸所占比例分别为7%、9%、5%和13%;蛋白质二级结构显示,茶树CsGIF1蛋白由38.01%的α-螺旋、10.41%的β-折叠、12.22%的延伸主链和39.37%的随机卷曲组成。(2)qRT-PCR分析显示,茶树CsGIF1基因对于4种非生物胁迫均有响应,但不同处理响应不同。其中在胁迫2h时,高温和低温胁迫下,CsGIF1基因相对表达量显著增加,分别为对照的3.54和5.69倍,且高低温胁迫下,CsGIF1基因响应明显大于干旱和盐胁迫。在高温、低温、干旱、盐等不同胁迫处理下,茶树‘龙井43’中CsGIF1基因的表达水平与对照相比均差异明显。     

香蕉钙调蛋白基因MaCAM在非生物胁迫下的表达分析

为研究香蕉钙调蛋白基因MaCAM的功能,对香蕉幼苗进行盐、低温和干旱胁迫处理,利用荧光定量PCR技术分析香蕉根中钙调蛋白基因MaCAM在上述不同非生物胁迫条件下的表达特性.盐胁迫处理后MaCAM表达随时间延长为先增加后降低趋势,在处理4 h时表达量最高;低温胁迫处理后,MaCAM的表达量随温度降低呈梯度增加,在温度降至5℃时表达量在处理范围内达最大值;干旱胁迫处理后,MaCAM的表达量随胁迫程度增加也是呈梯度增加,重度干旱胁迫时在处理范围内表达量最高.说明香蕉中的钙调蛋白基因具有响应非生物胁迫的能力,可能在香蕉适应盐、低温和干旱等胁迫逆境中发挥重要作用,参与了香蕉幼苗抗逆性调控.     

滞育及不同虫态下亚洲玉米螟内参基因的筛选

筛选出滞育状态下以及不同虫态下亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)最稳定内参基因,本结果为研究不同虫态及滞育1个月,滞育2个月,滞育3个月和滞育4个月的亚洲玉米螟目的基因表达水平提供参考依据。本文以不同虫态及滞育状态下的亚洲玉米螟为试验材料,应用RT-qPCR技术检测β-actin,18S rRNA,EF1-α和RPS3共4个候选内参基因的表达稳定性水平,结合ge Norm,Normfinder,Best Keeper和Ref Finder软件分析各候选内参基因在不同处理下的表达稳定性。结果表明,在亚洲玉米螟不同虫态中,4个候选内参基因的稳定性大小排序为18S rRNAEF1-αβ-actinRPS3;滞育1个月,滞育2个月,滞育3个月和滞育4个月的亚洲玉米螟,稳定性大小排序为β-actinEF1-α18S rRNARPS3。18S rRNA和β-actin可分别作为不同虫态和滞育状态下的亚洲玉米螟基因表达水平分析试验中的内参基因。     

柽柳中一种新型硫氧还蛋白H基因的克隆与鉴定（英文）

硫氧还蛋白对维持生物体内稳定的氧化还原状态发挥着重要作用。为了研究硫氧还蛋白在非生物胁迫条件下的功能,我们从柽柳的cDNA文库中分离出来一条新的硫氧还蛋白cDNA序列,命名为ThTrx1。生物信息学分析表明,ThTrx1是硫氧还蛋白h亚家族的一个新成员,属于h1亚族。我们采用实时定量RT-PCR的方法检测在不同非生物胁迫(NaCl,PEG,CdCl2,低温和ABA)下,ThTrx1基因在刚毛柽柳根和叶中的表达。结果表明,在NaCl,PEG,CdCl2和ABA处理条件下,ThTrx1在柽柳根和叶中的mRNA水平都是上调表达。而在低温胁迫下,ThTrx1下调表达。我们通过Thrx1基因在大肠杆菌中的表达来分析它对于细菌生长和耐受性的影响。结果表明,含重组质粒的大肠杆菌(pET32a-Trx1)与对照相比,对于盐,金属离子和干旱胁迫体现出更高的耐受性。我们的结果表明,该ThTrx1是参与非生物胁迫应答,并且受依赖ABA信号转导途径的调节。     

基于转录组测序的姬松茸镉胁迫下内参基因筛选

[目的] 筛选不同实验条件下,尤其是镉胁迫下的姬松茸内参基因,为研究姬松茸镉富集相关基因功能研究奠定基础。[方法] 根据不同浓度Cd（0、2、5 mg/L）胁迫下菌丝中转录组表达量数据,筛选出18个候选基因,设计了30对引物;根据引物扩增的特异性、扩增效率初步筛选出来自不同基因的5对引物;运用qRT-PCR检测了5个基因在不同浓度Cd胁迫下的菌丝样品、原基、菌柄和菌盖中的C_t值,利用geNorm、NormFinder和BestKeeper对这些基因的表达稳定性进行评价。[结果] SGT2和STK是菌丝阶段Cd胁迫下最稳定的2个候选内参基因,GAPDH是不同组织中最稳定的内参基因,SGT2、STK和GAPDH是所有实验条件下最稳定的3个内参基因。[结论] 在姬松茸镉胁迫条件下,本研究筛选出的SGT2和STK比常用的内参基因表现出更强的稳定性。     

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。     

羽衣甘蓝不同组织及柱头发育实时荧光定量PCR内参基因的筛选

以羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)S_(13-b)S_(13-b)自交不亲和系为试材,利用实时荧光定量PCR(qRTPCR)技术检测Actin、Cpi6、EF-1β、GAPDH、Tub-α3、Tub-α6、Ubc7候选内参基因在不同组织和5个不同发育时期柱头的表达情况,并运用ge Norm和Best Keeper软件统计分析候选内参基因的表达稳定性。在不同组织中,ge Norm软件统计分析的结果表明Tub-α6和EF-1β的表达较稳定;Best Keeper软件统计分析的结果表明Ubc7和Tub-α6的表达较稳定。在不同发育柱头中,ge Norm软件统计分析的结果表明Actin和Ubc7的表达较稳定;Best Keeper软件统计分析的结果表明EF-1β和Tub-α6的表达较稳定。以筛选到的内参基因Tub-α6和Actin,分别分析羽衣甘蓝柱头S-位点糖蛋白基因(SLG)在不同组织和不同发育时期柱头的表达水平,结果显示出SLG主要在柱头中表达,而且SLG在柱头发育成熟时期表达量达到最高。     

苯酚胁迫下多刺裸腹溞实时定量PCR内参基因的筛选

为研究苯酚胁迫下多刺裸腹溞(Moina macrocopa)相关基因的表达情况, 筛选用于实时定量PCR分析的最佳内参基因。利用内参基因表达的cycle threshold(Ct值)非参数检验、GeNorm、NormFinder和BestKeeper四种方法对β-actin、16S rRNA和12S rRNA进行分析, 筛选出苯酚胁迫下多刺裸腹溞表达相对稳定的内参基因。结果显示, 从Ct值初步判定不同浓度苯酚胁迫后, 多刺裸腹溞体内β-actin、16S rRNA和12S rRNA均可稳定表达, 且稳定性顺序为: 16S rRNA>12S rRNA>β-actin, 从GeNorm软件分析显示内参基因的稳定性顺序为: 16S rRNA=β-actin>12S rRNA, NormFinder和Bestkeeper分析显示的稳定性顺序均为: 16S rRNA>β-actin>12S rRNA。基于以上四种方法对三个候选内参基因的筛选, 确定了16S rRNA作为多刺裸腹溞实时定量PCR的最佳内参基因, 有助于提高qRT-PCR分析的准确性, 为进一步研究苯酚胁迫多刺裸腹溞后目的基因功能的表达提供了基础。     

松墨天牛小热激蛋白基因的克隆、表达谱及对温度胁迫的响应

【目的】松墨天牛Monochamus alternatus是我国南方松林中的重要蛀干害虫,也是林业检疫性病害——松材线虫病的主要媒介昆虫,其分布范围较广,对温度的适应性强,本研究旨在初步探讨松墨天牛对温度胁迫适应性的分子机制。【方法】采用RT-PCR与RACE技术克隆松墨天牛小热激蛋白(small heat shock protein,sHSP)基因的全长cDNA,结合生物信息学方法分析小热激蛋白的结构特征;利用qPCR技术测定该基因在松墨天牛不同发育阶段、4龄幼虫不同组织及不同低温和高温胁迫下4龄幼虫中的表达谱,并用geNorm,NormFinder和BestKeeper软件对不同温度下内参基因稳定性进行评价。【结果】获得松墨天牛sHSP基因的cDNA全长序列,命名为MaltHSP21.20(GenBank登录号:MH091811),全长为871 bp,编码187个氨基酸,信号肽预测表明其N末端含有18个氨基酸的信号肽,成熟蛋白预测分子质量为21.20 kD,等电点为8.65。结构域预测符合小热激蛋白家族的特征,共含有10个β折叠片,在α结构域内含有7个β折叠片。进化树分析表明该蛋白氨基酸序列与光肩星天牛Anoplophora glabripennis的sHSP有较高的同源性。不同软件分析得到最稳定的内参基因存在差异,结合3种方法评价得出RPL10最为稳定。MaltHSP21.20在不同发育阶段的松墨天牛体内均有表达,滞育幼虫中表达量最高,卵期及蛹期表达量次之;在4龄幼虫不同组织中均有分布,脂肪体中表达量最高;4龄幼虫MaltHSP21.20对低温诱导无响应,其表达量在35℃时显著上调,45℃处理2和3 h最高,50℃时下降。【结论】RPL10是不同温度胁迫下较稳定的内参基因。相比其他热激蛋白基因,MaltHSP21.20对低温敏感性较低,推测其在幼虫滞育越冬及抵抗高温中发挥重要作用。     

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。