小菜蛾气味受体蛋白PlxyOr83b基因的克隆及表达

【目的】克隆小菜蛾Plutella xyostella气味受体Or83b基因, 并进行原核表达, 为研究小菜蛾寄主选择行为的分子机理, 开发昆虫行为调节剂提供基础。【方法】提取小菜蛾的总RNA, 反转录获得总cDNA, 采用RT-PCR方法扩增目的基因, 将其克隆至T载体并测序, 然后将目的基因克隆到大肠杆菌Escherichia coli表达载体pET-32a (+)中表达。经酶切、 PCR及测序鉴定正确后转化BL21 (DE3)菌株, 用IPTG诱导表达, 通过SDS-PAGE, Western印迹鉴定表达蛋白。【结果】获得了编码小菜蛾Or83b的cDNA序列, 该基因阅读框长1 413 bp, 编码471个氨基酸, 预测的等电点为7.19, 命名为PlxyOr83b（GenBank登录号为GQ923610）; 成功构建了pET-PlxyOr83b原核表达重组质粒, 目的基因获得高效表达, 其融合蛋白分子量为32.0 kD, Western blot 检测结果进一步表明PlxyOr83b在大肠杆菌DE3中得到正确表达。【结论】成功克隆和表达了小菜蛾气味受体基因PlxyOr83b, 该基因与其他昆虫Or83b基因基本一致。     

药用植物凤丹(Paeonia suffruticosa)根际土壤细菌群落16S rRNA基因的ARDRA分析

凤丹(Paeonia suffruticosa Andr.)为芍药科多年生植物,是一种重要的传统中药资源。在其生长发育的周期中与土壤微生物尤其是根际土壤微生物有密切的关系。通过构建16S rRNA基因克隆文库及文库的限制性片段长度多态性分析(ARDRA),对中国药用植物凤丹5大主要分布区域的根际土壤细菌群落多样性进行了研究。采用限制性内切酶HinfI和Csp6I对克隆文库中随机挑选的1000个白色克隆子进行了酶切分型,根据酶切图谱的不同,将其分为324个OTUs,并对38个优势OTUs进行了测序和系统发育分析。16S rRNA基因序列分析结果表明,凤丹根际土壤细菌种群主要包括:变形菌门(包括alpha、beta、gamma、detla亚门)、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门及厚壁菌门等11类细菌,此外还包含了3个未归类的细菌。变形菌门和酸杆菌门为文库中的主要菌群,分别占克隆总数的47.34%和14.36%,其中Pseudomonas sp.、Burkholderia sp.和Arthrobacter sp.为优势菌属。研究结果表明,我国药用植物凤丹5大主要分布区域的根际土壤细菌种群不仅具有丰富的多样性,还存在丰富的潜在新菌种。     

miRNA与涡虫再生

miRNA是一类具有调节功能的非编码小分子RNA,参与调节多种细胞功能。涡虫具有强大的再生能力,逐渐成为干细胞功能和再生研究的良好的动物模型。本文对miRNA在动物再生中的功能,尤其是miRNA与涡虫再生的关系进行综述。     

禾本科植物内生真菌研究 5.中国产部分epichloё内生真菌的遗传多样性

Epichloё内生真菌(epichloё endophytes)是禾本科植物的共生真菌,开展其多样性研究对菌株的生物学特性和进化规律的了解以及开发利用都有着十分重要的意义。本研究筛选了12条随机引物对24株epichloё内生真菌进行RAPD扩增,探讨真菌种类、宿主种类、采集地和菌株间的遗传多样性。结果表明,宿主为拂子茅Calamagrostis sp.、雀麦Bromus sp.、披碱草Elymus sp.、小颖羊茅Festuca parvigluma Steud.的菌株分别独立聚为一个分枝;而宿主为鹅观草Roegneria spp.的Neotyphodium属菌株聚类情况较为复杂;宿主为早熟禾Poas pp.的菌株分别在三个不同的分枝,表现出丰富的遗传多样性。以上结果反应了我国具有丰富的epichloё内生真菌资源,它们和其宿主之间有着比较明显的相互关系。本研究还显示,采集于南京的拂子茅与其内生真菌共生可能发生在较久远的年代。     

家蝇细胞凋亡起始酶Caspase-1基因的克隆及在不同虫态的表达

为了研究Caspases家族在昆虫发育变态中的作用,通过RT-PCR扩增并结合RACE技术,克隆得到家蝇Musca domestica Caspase-1基因1条,命名为Mdom-Caspase-1（GenBank中cDNA序列号为EU854472, 氨基酸序列号为ACF71490）。该基因全长1 295 bp,阅读框序列870 bp,共编码289个氨基酸,理论分子量32.83 kDa,等电点8.67。 Mdom-Caspase-1蛋白有5个保守的半胱氨酸位点QACQG, 具有Caspase的典型特征; 整个分子呈现亲水性, 有8个区域共89个氨基酸为亲酯性, 蛋白质二级结构主要由11个α螺旋区、7个β-折叠区、17个β-转角区组成。昆虫间Caspase-1分子具有明显的保守性, Mdom-Caspase-1与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、埃及伊蚊Aedes aegypti和致倦库蚊Culex quinquefasciatus的Caspase-1氨基酸序列相似性为65%~77%。RT-PCR半定量分析结果表明, Mdom-Caspase-1基因在家蝇各个虫态中均有表达, 但在卵期、3龄幼虫、预蛹、蛹和羽化5 d的雌虫中的表达量明显高于其他虫态。这些结果提示Caspase-1可能与昆虫发育变态关系密切, 为进一步研究昆虫Caspase-1功能、设计Caspase-1抑制剂提供了分子基础。     

二氯喹啉酸诱导稗草EcDnaJ基因表达

DnaJ作为分子伴侣在植物抗逆中起重要作用. 但目前在二氯喹啉酸逆境下,其在抗药性稗草中表达特点却鲜有报道. 本研究采用RACE技术从抗二氯喹啉酸稗草中克隆了1个DnaJ基因, 命名为EcDnaJ1 (GenBank登录号：JX518598), 其cDNA全长为2 154 bp, 开放阅读框为1 350 bp,编码449 个氨基酸, 理论分子量为48.4 kD, 等电点为9.5. 该蛋白质氮端含有1个保守的J结构域, 中部含有4个模式为CxxCxGxG的锌指结构. Real-time PCR分别测定EcDnaJ1在二氯喹啉酸抗性和敏感的稗草生物型苗期叶、根及成株期根、茎、叶和种子中的表达, 在感、抗生物型的相对表达量分别是0.8～20.9和7.4～30.2, 其中在抗性稗草苗期叶片中相对表达量最高为30.2, 而在敏感稗草种子中最低为0.8, 抗性稗草是敏感稗草的1.4～9.2 倍. 受二氯喹啉酸诱导后, 其在感、抗稗草的相对表达量分别为35.8～72.5和84.9～261.9, 在抗性稗草苗期叶片中相对表达量最高为261.9, 而在敏感稗草的种子中相对表达量最低为35.8, 抗性稗草是敏感稗草的2.4～3.6 倍. 诱导前后, 无论是在苗期根和叶中还是成株期的根、茎、叶和种子中, EcDnaJ1表达量均是抗性稗草高于敏感稗草. 抗、感稗草生物型的EcDnaJ1在mRNA水平差异表达暗示,它可能参与了稗草对二氯喹啉酸的抗药性.