大豆GmOLPa基因的蛋白序列分析及原核表达

以盐诱导后的大豆根为材料,提取总RNA,RT-PCR得到GmOLPa目的片段。对其蛋白序列分析表明,该蛋白属于GH64-TLP-SF同源超家族中的PR-5蛋白,第25-244位氨基酸是其保守结构域,与番茄中的PR-5亲缘关系最为接近。构建GmOLPa基因ORF的原核表达载体pET-28-GP,并对其在大肠杆菌BL21中的表达条件进行优化。SDS-PAGE证实重组质粒能够在大肠杆菌BL21中表达,目的蛋白分子量约为30 kD,最佳诱导时间为4 h,最佳IPTG诱导浓度为1.0 mmol/L。     

甘薯叶绿体rbcL基因的克隆与序列分析

根据烟草、水稻和菠菜叶绿体的全基因组序列设计引物,以甘薯的叶绿体基因组DNA为模板,PCR扩增包舍甘暑叶绿体rbcL完整基因(GenBank登录号为AY942199)在内的一段序列.序列分析表明:此片段的全长为1 627 bp,包括1 443bp的编码区序列在内.推测编码480个氨基酸,同时构建了此片段的限制性酶切图谱.相似性比较显示,此基因编码区序列与烟草、菠菜、小麦、水稻、玉米、矮牵牛、紫花苜蓿、拟南芥、莨菪、葡萄以及甜菜的rbcL基因核苷酸的同源性为85%～98%,氨基酸的同源性为92%～95%.     

葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达

海藻糖-6-磷酸合成酶（trehalose-6-phosphate synthase, TPS）是昆虫海藻糖合成途径中的关键酶之一。本研究通过对葱蝇Delia antiqua海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、 序列分析及滞育相关表达的分析, 旨在证明该基因在能源合成以及抵御高温和低温环境方面发挥重要作用, 为进一步弄清葱蝇滞育分子机制提供理论依据。根据葱蝇抑制消减杂交文库中的EST序列信息, 设计特异性引物, 并通过RACE技术克隆了葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因全长cDNA, 命名为DaTPS1 （GenBank登录号： JX681124）, 其全长为2 904 bp, 开放阅读框2 448 bp, 编码815个氨基酸, 推测其相对分子质量为91.2 kD, 等电点为5.96。生物信息学分析表明, 该基因编码的氨基酸序列具有两个保守结构域, 与其他物种TPS具有较高的同源性, 其中和黑腹果蝇Drosophila melanogaster亲缘关系最近, 氨基酸序列一致性为92.1%; 其蛋白质三维结构有15条大的α螺旋和11股反向平行的β链折叠。RT-PCR分析表明, DaTPS1在葱蝇非滞育、 夏滞育和冬滞育期蛹中都有表达, 但是非滞育期各时期表达量基本没有变化, 而在夏滞育和冬滞育蛹的滞育前期表达量较高, 滞育保持期表达量较低, 滞育期后期表达量又有所升高。推断在葱蝇蛹夏滞育和冬滞育期前期, TPS1开始催化合成较多的海藻糖以提高滞育期抵御不良环境的能力, 滞育保持期蛹的新陈代谢降低, 所需能量较少, 所以TPS1处于低水平表达状态, 而滞育期结束后, 蛹生长发育逐渐恢复, 所需能量有所增加, TPS1的表达量再次升高。本研究对揭示昆虫TPS在能量代谢通路中的作用及昆虫滞育的分子机理具有一定的科学意义。     

阔叶红松林林冠空隙光强异质性对红松幼树生长的影响

利用Li-6400光合测定系统,研究了长白山阔叶红松林4个不同尺度林窗内光照强度的异质性,分析红松幼树在林窗内9个方位的光合作用日变化特征.结果表明：林窗内9个方位出现光合有效辐射(PAR)峰值顺序为:西实际林窗、北扩展林窗、林窗中心＞南实际林窗、南扩展林窗、东扩展林窗、东实际林窗＞西扩展林窗、北实际林窗,光照呈东-西、南-北不对称分布,光照梯度在西、北方向变化较大,但各方向距中心不同距离的日均PAR无显著差异.林窗Ⅰ～Ⅳ日均PAR分别为21.85、45.57、66.02和23.48 μmol·m^-2·s^-1,相互之间均达显著差异水平（P＜0.05）.PAR与净光合速率(P_n)呈显著正相关,且相关系数随PAR增大而增大.随林窗面积的增大,PAR和P_n均先增大后减小; 当林窗面积为267 m²时,二者同时达到最大值.     

节肢动物线粒体基因组与系统发生重建

对mt基因组的比较研究是探讨节肢动物系统发生的有效手段之一。基因的排列和DNA序列可以为重建节肢动物的系统发生提供有用的信息。目前,已测定mt基因组全序列的节肢动物已增加到44种。归纳、总结了节肢动物mt基因组的基本特征、基因顺序、基因重排的发生和机制等。简要评述基于mt基因组的节肢动物系统发生研究。     

亚成体大熊猫肠道真菌多样性

【目的】分析5只亚成体大熊猫肠道真菌的多样性。【方法】采用基于ITS基因的RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)方法,对肠道真菌总DNA进行ITS-RFLP分析,构建ITS克隆文库,然后用HhaI、HaeIII进行酶切指纹图谱分析,测序并绘制系统进化树。【结果】研究表明,5只亚成体大熊猫肠道真菌主要由Ascomycota(平均占46.24%)、Basidiomycota(平均占15.79%)2个门和一些未分类(平均占29.14%)、未培养(平均占8.83%)的真菌。其中,Ascomycota主要以Saccharomycetes(平均占63.74%)和Dothideomycetes(平均占35.91%)2个纲为主;Basidiomycota主要以Tremellomycetes(平均占65.80%)和Microbotryomycetes(平均占33.15%)2个纲为主。而这4个纲分别则主要以Candida、Debaryomyces;Pleosporales、Myriangium;Cystofilobasidium、Trichosporon;Leucosporidium、Leucosporidiella八个菌属为主,各样品中所占比例不等。【结论】亚成体大熊猫肠道内存在一定比例的真菌菌群,且ITS-RFLP技术能够很好地对其多样性进行分析。真菌的发现扩大了我们对大熊猫肠道微生物结构的了解,同时也有助于我们进一步研究真菌能否帮助大熊猫消化高纤维素食物。     

线粒体序列分析黑龙江流域哲罗鲑的种群遗传结构

哲罗鲑是我国土著的重要经济鱼类,近些年来,由于环境的恶化及人类活动的加剧,已对其资源量、栖息地、产卵场等造成了严重的破坏,种群处于濒危状态,被列入濒危物种红色名录中,因此研究哲罗鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义.用线粒体Cox1和ND1基因序列对黑龙江流域内9个群体(n＝30)进行了遗传结构、群体演化分析.在30个个体中,Cox1扩增出1550bp的片段,群体间序列分歧距离在0～0.0028之间,共发现10个单倍型;ND1基因扩增出1000bp的片段,群体间序列分歧距离在0～0.0013之间,共发现7个单倍型.单倍型网络(TCS)和AMOVA分析结果均表明黑龙江流域哲罗鲑存在显著的群体分化,Cox1基因、ND1基因及组合数据的群体间Fst分别为0.0704、0.0491、0.0792,均达到显著性水平(P<0.05),根据配对群体间Fst(Pairwised Fst)可以将黑龙江流域哲罗鲑群体分为黑龙江上游群体、呼玛河群体、乌苏里江群体、内蒙古伊敏河上游群体4个地理群.9个群体共享同一个单倍型(BH11),表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体(黑龙江上游群体)演化而来.     

PNRC1核定位信号序列的鉴定

为鉴定富含脯氨酸核受体辅调节蛋白1(PNRC1)分子的核定位信号序列（nuclear localization signal sequence, NLS）,在生物信息学方法预测的基础上,先构建野生型PNRC1及删除预测NLS的PNRC1突变体的绿色荧光蛋白（GFP）重组表达载体,转染细胞后通过激光共聚焦显微镜观察PNRC1分子在删除预测NLS后细胞内的定位变化.然后,将预测的NLS编码序列直接连到GFP表达载体上,以及将预测的NLS加到胞浆蛋白上构建其GFP重组表达载体,转染细胞,观察预测的NLS能否把构建的重组体都带到细胞核内.结果显示,删除PNRC1中预测的NLS后,其定位从细胞核中变为主要定位在细胞浆中,而预测的NLS能把GFP或胞浆中的蛋白带到细胞核中.研究表明,预测的NLS为PNRC1分子真正的NLS.     

我国分离的肠道病毒71型(SHZH03病毒株)全基因组核苷酸序列分析

对肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)中国(深圳)分离株SHZH03进行了全基因组(未包括多聚腺苷尾)7406个碱基的核苷酸序列测定.结果表明,SHZH03株与其它肠道病毒71型毒株相比,在编码区没有核苷酸的缺失和插入,其5′UTR和3′UTR区的长度和序列有一定的差异.核苷酸同源性比较结果表明,在P1区SHZH03株与SHZH98株、中国台湾流行株(TW2086、TW2272)的同源性较高(分别为92.5%,90.1%和87.9%),与新加坡流行株SIN5666、SIN5865及标准株MS、BrCr的同源性则在81%左右,而与Coxsackievirus A16(Cox.A16)的同源性最低(63.6%).氨基酸同源性比较结果表明,在P1区SHZH03株与Cox. A16的同源性最低,但在P2和P3区SHZH03株与Cox.A16的同源性最高.P1区的遗传进化分析表明,SHZH03株和中国台湾1998年流行的EV71毒株的亲缘关系较近,属于同一型(genogroup),而与标准株BrCr和MS的亲缘关系较远.上述结果有助于肠道病毒71型的基础研究和中国对于EV71所致疾病的预防.     

连香树科及其近缘植物matK序列分析和系统学意义

测定和分析了连香树科(Cercidiphyllaeeae)、交让木科(Daplmiphyllaceac)、金缕梅科(Hamamelidaceae)代表植物的叶绿体marK序列(5′端31bps除外),以木兰属作为外类群,应用邻接法构建分子系统树,结果表明：连香树科与水青树科的亲缘关系较远。连香树科、交让木科和金缕梅科形成了一个自展数据支持率(bootstrap)为100％的单系类群,其中金缕梅科枫香属(Liquidambar)、红花荷属(Rhodoleia)和金缕梅属(Hamamelis)虽构成了一个单系类群,但自展数据支持率仅为68％;连香树科与交让木科构成的单系分支自展数据支持率仅为53％。由于连香树科、交让木科、金缕梅科之间的进化距离相当短,表明这3个科之间亲缘关系密切,内部分支的自展数据支持率不高,表明它们之间准确的亲缘关系有待进一步研究。本研究结果与rbcL、aptB、18S rDNA序列分析结果相似,但自展数据支持率更高,表明marK序列分析可应用于较高等级分类群系统发育关系的研究。