不同低温胁迫下草莓叶片FaGR基因表达分析

为进一步探明草莓谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)基因在低温胁迫下的表达调控模式,以揭示其作用机理和抗逆机制,该研究以草莓栽培品种‘丰香’植株为对象,分别用0、2、4、6、8、10℃低温胁迫以及室温(25℃)作为对照处理24h,从处理植株的新鲜幼嫩叶片中提取总RNA并反转录成cDNA,采用半定量PCR及荧光定量PCR两种定量方法,分析FaGR基因在不同低温胁迫下的表达差异。结果表明:半定量PCR方法与荧光定量PCR方法的结果基本一致。FaGR的相对表达量受到不同低温胁迫和不同程度的诱导,在8℃和10℃低温胁迫下表达量上调,均高于对照水平,且在8℃低温胁迫下相对表达量最高;当温度为6℃时,FaGR表达量急剧下降,当温度低于6℃时,FaGR表达量随着温度的降低而逐渐降低,并低于对照水平;在0℃相对表达量时降至最低水平,约为最大表达量的一半。这说明半定量PCR结果准确可靠,可广泛应用于基因表达研究,而且FaGR表达量受到低温诱导,但不同低温处理对FaGR的表达量诱导程度不同。FaGR相对表达量在一定范围内的低温胁迫下增加,但在此低温范围外的低温胁迫下则降低,该研究表明6℃低温为临界值。以上结果为进一步调控该基因表达提供了科学依据,同时为提高植物抗逆能力提供了基础资料。     

刺五加皂苷合成关键酶基因表达的半定量RT-PCR分析

根据已克隆的刺五加鲨烯合酶(squalene synthase,SS)、鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SE)和β-香树酯醇合成酶(β-amyrin synthase,bAS)基因序列信息设计引物,通过半定量RT-PCR分析了SS、SE和bAS基因在刺五加不同生长发育时期和不同器官中表达量的变化.结果表明,SS、SE和bAS基因在各生长发育时期和各器官中均有表达,但表达量差异显著(P<0.05),三者均在盛花期表达量最高,之后降低,进入果实成熟期后SS和bAS的表达量迅速回升,SE无显著变化.SS和bAS在叶片和根中的表达量较高,SE表达量的最大值出现在叶片和幼茎中.刺五加SS、SE和bAS基因的表达间存在显著的正相关关系(P<0.05).研究结果为进一步分析关键酶基因对刺五加三萜皂苷生物合成的影响奠定了基础.     

蓝亚麻花瓣中类黄酮化合物及代谢途径分析

花色是观赏植物重要的观赏性状之一,而类黄酮是其主要的呈色物质。该研究以蓝亚麻花瓣为研究对象,将蓝亚麻开花过程分为5个阶段,并用高效液相色谱—光电二极管阵列检测技术(HPLC-PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—质谱连用技术(HPLC-ESI-MS)分析不同开花阶段花瓣中类黄酮化合物的成分和含量。结果表明:蓝亚麻花瓣中积累飞燕草素苷、矢车菊素苷和锦葵素苷,未检测到天竺葵素苷,其中以酰基化的飞燕草素苷为主要呈色物质;而总花青素苷含量在第2阶段达到最高。根据花青素苷终产物和类黄酮中间代谢产物推定了蓝亚麻花瓣中类黄酮代谢途径,其中以F3'5'H所引导的分支途径占优势,其主要原因可能是F3'5'H酶活高于F3'H。     

红树植物秋茄类黄酮代谢及其抗氧化活性对高盐胁迫的响应

以红树植物秋茄为试验材料,设置不同浓度NaCl(0、200和500mmol·L-1)处理的砂培实验,应用qRTPCR分析秋茄叶片中类黄酮物质合成上游的4个关键酶基因——苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、肉桂酸羟化酶基因(C4 H)、4-香豆酰辅酶A连接酶基因(4CL)和查尔酮合成酶基因(CHS)的转录水平,并对关键酶活性进行了分析,同时测定了幼苗生物量、钾钠离子含量、类黄酮含量及其抗氧化活性,以探讨秋茄耐盐性与类黄酮物质的关系,为揭示木本植物耐盐机制奠定基础。结果显示:(1)在盐处理条件下,秋茄叶片中PAL、4CL、C4 H和CHS4个关键酶基因的转录水平显著上调,PAL、4CL、C4H酶活性和CHS含量随着盐浓度的增加而明显上升。(2)与对照相比,秋茄根、茎、叶干重在盐处理3d和15d后均无显著变化,而秋茄株高仅在200mmol·L-1盐处理15d后显著增加,其余浓度和时间均未发现有显著性变化。(3)随着盐浓度的升高,秋茄叶片类黄酮含量显著增加,K+/Na+明显下降,丙二醛含量显著降低,活性氧自由基清除率显著增加。研究表明,盐处理加强了秋茄叶片中类黄酮代谢过程中相关酶基因的表达,类黄酮物质的累积有助于其抗氧化能力的提高,进而提高秋茄的抗盐性,维持盐胁迫下秋茄的正常生长。     

非生物胁迫下水稻OsMATE基因表达分析

从水稻(Oryza sativa L.)叶片中克隆到与高粱(Sorghum bicolor) SbMATE最相似的同源基因OsMATE,利用半定量RT-PCR分析了OsMATE在水稻不同组织、不同非生物胁迫以及抗铝和铝敏感水稻品种中的表达。结果表明,OsMATE在水稻根和叶中表达非常低,叶鞘中几乎没有表达;铝、镉、砷、盐、铁、PEG6000、百草枯和ABA等非生物胁迫都可以诱导水稻根OsMATE的大量表达,而在水稻叶中,只有砷、盐和PEG6000可以少量诱导OsMATE的表达;并且铝毒胁迫下抗铝品种根中OsMATE的表达明显高于铝敏感品种。这说明非生物胁迫下OsMATE在水稻抗逆中可能发挥重要作用。     

低温促进毛竹叶片类黄酮合成及相关基因的表达模式分析

类黄酮在植物耐低温胁迫方面发挥着重要作用,为揭示低温对毛竹(Phyllostachys edulis)叶片中类黄酮合成的影响,采用分光光度法测定了不同生长时期和低温胁迫下毛竹幼苗叶片中的类黄酮含量,通过生物信息学方法对毛竹类黄酮早期生物合成关键酶基因进行了鉴定,并用q PCR方法分析了其表达模式。结果表明,随着叶片的生长,类黄酮含量呈现先升高后降低的趋势,而低温下,功能叶片中类黄酮含量则呈现上调趋势,且在8 h时达极显著水平。在毛竹基因组中鉴定了类黄酮早期生物合成3个酶基因家族共29个成员,包括20个查尔酮合酶基因(Pe CHSs)、8个查尔酮异构酶基因(Pe CHIs)和1个黄酮-3-烃化酶基因(Pe F3H1),这些基因的启动子中均含有响应低温及其他非生物胁迫的调控元件。Pe CHSs倾向在根和叶中表达,而PeCHIs为组成型表达。在不同生长时期的叶片中,仅PeCHS1表达与类黄酮的含量变化趋势一致;而低温胁迫下,3个PeCHSs、2个PeCHIs和PeF3H1在功能叶片中呈上调表达,与类黄酮含量变化趋势一致。因此,毛竹可能通过提高类黄酮早期生物合成酶基因的表达量促进类黄酮的合成来...     

番茄果实成熟过程中番茄红素含量及合成相关基因表达的分析

以2个高代自交系粉果番茄MLK1和红果番茄FL1为材料,利用实时荧光定量PCR技术及色差仪法,对果实成熟过程中4个时期的番茄红素含量分析及八氢番茄红素合成酶(Psy1和Psy2)和番茄红素环化酶(Lcy)基因的表达进行研究。结果表明,在番茄果实成熟的过程中,番茄红素的含量也逐渐增高,在完熟期达到最高,且红果中的含量高于粉果中的。在2个番茄品种果实不同部位中,Psy1、Psy2和Lcy基因在果实逐渐成熟的过程中转录水平均逐渐增加,在完熟期表达量最高,且红果FL1中的表达量高于粉果MLK1表达量,果实中Psy基因的表达量高于Lcy基因的表达量。     

烟夜蛾谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆、序列分析与表达

为探明谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）在昆虫嗅觉识别中的作用, 本研究采用RT-PCR和RACE方法, 从烟夜蛾Helicoverpa assulta（Guenée）雄虫触角中克隆获得了1个GSTs基因的全长cDNA序列（GenBank登录号为EU289223）。将该基因推导的氨基酸序列与其他物种的GSTs进行同源性比对和系统发育分析, 发现该蛋白属于昆虫特异性Epsilon家族成员, 因此将该基因命名为HaGSTe1。同时从烟夜蛾基因组DNA中克隆获得了该基因序列, 发现序列中含有5个内含子, 长度分别为415,513,296,333和269 bp。利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR方法对HaGSTe1在雌、 雄虫不同组织的表达进行了定性和定量分析, 结果显示, 该基因在雌、 雄虫的头部（去掉触角和喙）、触角、喙、胸、足、翅以及雌虫的腹部均有表达, 并且在雄虫触角中的表达量最高, 且显著高于雌虫触角, 这种表达情况提示其可能与触角中性信息素及其他外源物质的分解有关。     

绵羊ghrelin基因表达的组织分布和发育性变化

选取2、30、60、90和120日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊各6只（无120日龄的哈萨克羊）,测体重后屠宰,采下丘脑、垂体、心脏、肝脏、瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、十二指肠、背最长肌,用RT-PCR和荧光实时定量PCR法检测ghrelin基因表达的组织分布,及其在皱胃中的发育性变化。研究结果表明：（1）品种内各生长时期的体重差异显著（P〈0．05）。雄性哈萨克羊和新疆细毛羊的体重在2日龄时无显著差异（P〉0．05）,30～90日龄间,前者的体重极显著高于后者（P〈0．01）;（2）所检测的各组织中都有ghrelin mRNA分布,但主要在皱胃中表达,其表达量远高于其他组织（P＜0．05）;（3）两品种绵羊皱胃ghrelin基因表达的发育性变化模式基本相似,都随着日龄的增加而呈上升趋势,其中雄性哈萨克羊的表达量在2～60日龄间持续上升,60日龄后趋于水平;雄性新疆细毛羊的表达量在2～90日龄间持续上升,90日龄后趋于水平。研究还发现雄性哈萨克羊皱胃胂relin基因的表达量在2～90日龄间极显著高于新疆细毛羊（P＜0．01）。     

拟南芥Atkin8a和Atkin8b基因表达特性

以拟南芥动蛋白(kinesin)kin-8家族的AtKin8a和AtKin8b这两个动蛋白基因作为研究对象,以组成型表达的肌动蛋白基因(Actin2)作为对照,利用半定量RT-PCR的方法,分析其在拟南芥各器官中的表达状况。结果表明:AtKin8a和AtKin8b基因主要在花器官中特异表达;随后克隆AtKin8a和AtKin8b基因启动子区域并与GUS基因融合,转基因植株花器官GUS染色表明:AtKin8a和AtKin8b基因的表达主要分别在胚珠、花药部位。由此推测它们可能分别在胚珠、花药发育过程中发挥作用。     

梨皱果类病毒的RTP-CR分析及鉴定

类病毒是由247～600个核苷酸组成的单链、共价闭合环状RNA,无蛋白质外壳.采用酚-氯仿抽提法提取梨中类病毒的粗核酸,再用DEAE纤维素过柱纯化;通过往返电泳检测,对比ASSVd,可知梨类病毒基因长度在328bp左右.设计引物,RTP-CR扩增此类病毒,除去所得PCR产物中的酶蛋白、单核苷酸等,再转化大肠杆菌DH5α;挑取阳性转化子,用碱性裂解法小量提取转化子质粒DNA;进行EcoRⅠ和HaeШ酶切鉴定,结果与预期的梨皱果类病毒基因大小一致.     

HaSNPV的9个基因的转录谱分析

使用反转录和实时荧光定量PCR技术,我们对HaSNPV的几个预期的早期基因、早晚期基因、晚期基因、极晚期基因的转录时相进行分析,结果表明:这些基因的起始转录时间与其自身的启动子类型基本是一致的。但是预期的早期基因pkip晚期才开始转录;预期的早晚期基因ha107早期不转录,仅在晚期转录。这些基因的转录水平一般都在病毒感染细胞72h后达到最高,并且极晚期基因polyhedrin的转录水平明显高于其它基因。Iap2的转录水平仅次于polyhedrin,表明它可能是一个功能基因。与AcMNPV的p10不同,在HaSNPV/HzAM1系统中p10的转录水平并不高。     

不同花色菊花品种花色素结构基因的表达特性

对红色、黄色、粉紫色和白色菊花品种不同开放度的花序舌状花中CHS、CHI、DFR、F3H、F3′H和3GT基因的表达量进行了相对定量分析。结果表显示:6个基因的表达因不同花色、不同发育阶段而异。‘钟山红鹰’(红色)中各基因的表达量均较高,且均在Ⅱ(松蕾期)或Ⅲ(半开期)期达到峰值,其中DFR、3GT基因的表达量远高于其他花色品种。‘金陵娇黄’(黄色)中CHS、CHI基因表达量较高,且Ⅰ(紧蕾期)、Ⅱ期表达量高于Ⅲ、Ⅳ(盛开期)期;3GT、DFR基因表达量分别高或低于‘金陵笑靥’(粉紫色)品种中相应基因的表达量,但均比红色品种低;F3H在4个品种中表达量最低,F3′H表达量接近或略低于红色或粉紫色品种,且各阶段表达水平较稳定。‘金陵笑靥’中DFR表达量仅次于‘钟山红鹰’,3GT和CHS表达量低于红色与黄色品种。‘钟山雪桂’(白色)中各基因仅有微量表达,除F3H外各基因的表达量明显低于其他花色品种。研究表明,花色素结构基因DFR、3GT是菊花花色素合成的关键基因,DFR很可能是限速关键基因,一定表达水平的CHS、CHI也是菊花花色素合成所必须的,F3H基因与花色素合成不存在直接相关。     

梨叶片黄化复绿过程中bHLH转录因子的表达分析北大核心CSCD

为探究bHLH转录因子在梨叶缺铁黄化复绿过程中的表达特性,筛选响应该过程的关键bHLH基因,为改良梨品种抗缺铁能力提供理论依据。该试验以‘砀山酥梨’(Pyrus bretschneideri Rehd.)正常植株和黄化植株为试材,于生长期对黄化植株叶面喷施0.2%FeSO_(4)(2 g/L FeSO_(4))溶液,以清水处理正常植株(N)和黄化植株(C)为对照,取N、C的叶片和幼嫩根毛,以及处理3、6、9和12 d的黄化植株叶片进行转录组学分析,筛选其内差异表达的bHLH基因;采用荧光定量PCR技术,分析叶片和根系中bHLH基因的表达情况、生物学特性以及与叶内Fe^(2+)含量的相关性。结果表明:(1)转录组数据显示,于N、C和FeSO_(4)处理后不同时期黄化叶内共计获得21个表达差异显著的bHLH基因,涉及6个亚族,其motif数1~10不等。(2)qRT-PCR结果显示,C叶内10个基因(PbrbHLH7/29/41/104/119/122/128/155/183/191)的表达量均显著高于N叶内相应基因的表达量,FeSO_(4)处理后其各时期表达量均较C显著下调;而C叶内9个基因(PbrbHLH15/46/53/69/78/89/115/137/144)的表达量均显著低于N叶内相应基因的表达量,FeSO_(4)处理后其各时期表达量均较C显著上调。(3)根与地上部叶的表达水平差异相一致,C根内PbrbHLH29/41/119/128/155/183/191这7个基因的表达量显著高于N根内相应基因的表达量,而C根内PbrbHLH53/89的表达量显著低于N根内相应基因的表达量。(4)相关分析显示,FeSO_(4)溶液处理后各时期内叶片中Fe^(2+)含量与PbrbHLH41表达量呈显著负相关关系,而与PbrbHLH78呈显著正相关关系。研究认为,外源FeSO_(4)处理所调控的梨缺铁黄化叶复绿可能与其所导致的梨叶片样中bHLHs表达量协同变化密切相关;PbrbHLH41/78可能在该过程中发挥着至关重要而拮抗的调控作用,可作为研究梨缺铁黄化复绿机理的候选基因。     

鳜鱼基因表达转录分析中的内参选择比较

目前基因表达的转录分析多采用单一或多个看家基因作为内参来校正目的基因的表达量。该实验以鳜鱼6个不同组织和5个不同胚胎发育阶段为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,观察了GAPDH、β-actin和18S rRNA三个看家基因mRNA水平的表达情况。geNorm统计分析表明,胚胎发育阶段β-actin表达最为稳定;不同的组织样品间,GAPDH表达最为稳定;而18S rRNA 的表达在不同的发育阶段不稳定。当利用多基因作为内参时,使用两个最稳定表达的看家基因即可对目的基因的表达进行准确校正。该结果证实了基因表达转录分析中内参基因选择的必要性,同时为鳜鱼等鱼类基因表达分析时内参基因的选择提供有价值的参考     

云南红皮梨bHLH转录因子的生物信息学分析

具有碱性-螺旋-转角-螺旋结构的一大类基因被称为bHLH家族基因,其成员主要有c-MY C、MA DL、MA X、MIX L和MNT基因;bHLH转录因子在细胞的增殖、分化和凋亡方面起着重要作用;对植物的生长发育、营养吸收、生物合成和信号转导等方面同样有着重要作用。在果肉、叶片和外果皮中,CsMY C2的表达与CHS、UFGT及A NS表达相关联,因此CsMY C2参与花色苷的生物合成调控,但是该基因在云南红皮梨花色苷合成调控中起着什么样的作用尚不清楚。利用生物信息学方法对云南红皮梨(Red Pyrus pyrifolia) bHLH基因进行分析,对不同植物间bHLH基因氨基酸序列的同源性比对,并且对该基因编码的蛋白质的理化性质、结构和功能等进行预测和分析。结果表明：该蛋白属于亲水性蛋白,其二级结构中的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,并散布于整个蛋白。这一结果为研究红皮梨bHLH基因的结构、功能以及红皮梨的着色机制奠定了一定的基础。     

应用实时荧光定量PCR技术分析玉米水分胁迫诱导基因的表达模式

应用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)技术,研究了玉米中10个水分胁迫诱导基因的相对表达量及表达模式。结果表明,在花丝中,除基因Mads和Grp外,其他8个基因均随干旱胁迫程度加重,相对表达强度增加;在幼穗中,除基因Mads外,其他9个基因均随干旱胁迫程度加重,相对表达强度增加。应用实时荧光定量PCR和宏阵列技术的研究表明,在水分胁迫条件下,基因Arf3、Mads、Trx和F15相对表达量较高,可能在玉米应答水分胁迫过程起更重要的作用。     

云南红梨PyMT基因的克隆、原核表达和功能分析

金属硫蛋白(metallothioneins,MTs)是一种在生物中普遍存在的多功能蛋白.根据云红梨1号光特异性差减文库中获得的PyMT(Pyrus pyrifolia metallothionein)基因序列,PCR扩增4种红梨PyMT的基因组序列并进行序列分析;通过RT-PCR方法从云红梨1号果皮中扩增出PyMT基因,并将其命名为PyMT1(Pyrus pyrifo-lia metallothionein 1).构建原核表达载体pGEX-4T-1-PyMT1,在E.coli BL21中进行表达;通过在液体培养基中添加不同浓度的重金属离子,检测转化菌和对照菌的的生长曲线,分析PyMT1的功能.序列分析表明,PyMT1是典型的Metallothion 2.PyMT1氨基酸序列系统发育分析表明,PyMT1与MdMT亲缘关系最近.SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期的大小一致;生长曲线结果表明工程菌对重金属离子Zn、Cu、Cd具有一定的耐受性.这些结果为进一步纯化、鉴定目的蛋白和研究其结构和功能奠定了基础.     

红花花青素合成酶基因的克隆及表达分析

根据红花转录物测序结果中得到的中间序列,采用R11-PCR和RACE方法从红花花瓣中克隆到1个4嬲基因的全长cDNA,该基因全长序列1226bp,具有完整的开放阅读框（ORF）,共1050bp,编码349个氨基酸。生物信息学软件分析显示,该基因编码的蛋白理论分子量约为82．27kDa,等电点为5．09,序列里含有典型的加尾信号序列AATAA和Poly（A）。保守结构域预测表明,该基因编码的蛋白具有典型的ANS蛋白功能结构域,其保守结构域中含有铁离子及2．0-酮戊二酸结合位点。结合其他物种的臌因构建系统树表日月,红花ANS蛋基因与其他物种氨基酸具有一定的同源性,其中与芍药的亲缘关系最近。应用实时荧光定量PCR分析表明,ANS基因在红花的初花期和盛花期的表达量最高。     

矿物作用下A.ferrooxidans中磁小体相关基因的差异表达

目的:研究氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)中与磁小体形成相关的mpsA、magA、thy和mamB基因分别在黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和闪锌矿的作用下的表达差异,寻找有利于磁小体形成的最佳培养矿物能源。方法:测量以不同硫化矿为能源时的菌体生长特性,用实时定量PCR方法研究与磁小体形成相关基因的表达差异。结果:在以磁黄铁矿为能源时,菌的生长量及多数基因的表达量优于其它三种矿,四个基因相对表达量分别为1.15、2.35、1.32、2.68。结论:磁黄铁矿是A.f中磁小体形成的最佳矿物能源。