嗜水气单胞菌HBNUAh01 外膜蛋白A 基因在烟草叶片细胞中的瞬时表达

【目的】从嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)HBNUAh01中克隆外膜蛋白A(outer membrane proteinA,ompA)基因并在烟草(Nicotiana tabacum)叶片细胞中瞬时表达该蛋白。【方法】以嗜水气单胞菌HBNUAh01为模板进行嗜水气单胞菌外膜蛋白A(AhompA)基因片段的PCR扩增,并将其克隆到pEASY-Blunt Simple载体中以进行测序。测序正确的AhompA基因序列与含有黄色荧光蛋白(yellow fluorescentprotein,YFP)基因的表达载体pCAMBIA1300构建重组表达载体。将该重组表达载体转化到农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)GV3101感受态细胞中,随后用阳性转化子转染烟草叶片细胞。使用激光扫描共聚焦成像系统(Confocal Laser Scanning Microscope)检测观察融合表达AhompA基因的黄色荧光蛋白并采用RT-PCR检测AhompA基因在烟草叶片中的转录情况。【结果】从嗜水气单胞菌HBNUAh01中克隆出大小为1032 bp的AhompA基因序列,并在烟草叶片中成功表达AhompA和YFP的融合蛋白。【结论】AhompA基因在烟草叶片细胞中的成功表达为进一步研究利用植物疫苗防治嗜水气单胞菌引起的水产动物疾病奠定了基础。     

荧光发光杆菌TT01品系pirA2B2 基因的克隆表达与杀虫活性

【目的】Photorhabdus luminescens TT01基因组中的一对ORF plu4437-plu4436(简称pirA2B2)的预测氨基酸序列与另一对已证明编码产物有口服杀虫活性的ORF plu4093-plu4092(简称pirA1B1)有50%和45%的一致性,本文旨在研究pirA2B2基因座的表达产物是否也有杀虫活性。【方法】PCR扩增并克隆了pirA2,pirB2和pirA2B2基因,构建了重组表达载体pQE-pirA2,pQE-pirB2和pQE-pirA2B2并分别转入M15菌株表达,经SDS-PAGE和Western blot检测证明,3个重组菌株经IPTG诱导后,分别成功表达了可溶的PirA2,PirB2和PirA2B2蛋白。用亲和层析结合脱盐技术对3个重组菌株表达的外源蛋白分别进行纯化,并通过生物测定确定纯化蛋白的杀虫活性。【结果】生物测定结果显示联合表达的PirA2B2对大蜡螟和斜纹夜蛾五龄幼虫均有明显的血腔杀虫活性,LD50分别为每虫4.0和2.8μg,单独表达的PirA2或PirB2对上述2种害虫没有血腔杀虫活性,但两者的混合物具有与两者联合表达相似的杀虫活性;PirA2B2对大蜡螟和斜纹夜蛾初孵幼虫均无口服杀虫活性。【结论】pirA2B2是P.luminescens TT01菌株基因组中的另一个二元杀虫毒素基因。【意义】pirA2B2的成功克隆表达和杀虫功能的确定为进一步研究其与pirA1B1的关系以及该基因的表达调控等打下了基础。     

香鱼补体成分C9基因的克隆、序列分析及表达

补体成分C9是构成膜攻击复合体引起靶细胞溶解破坏的重要组成成分。该文测定了香鱼C9(aC9)基因的cDNA全序列,序列全长2125个核苷酸,编码一个由592个氨基酸组成、相对分子质量为6.56×104的前体蛋白,N端22个氨基酸为信号肽序列。序列分析表明,aC9与虹鳟C9的氨基酸同源性最高,达56.8%,与其它鱼类C9的同源性介于40.9%~53.8%之间。aC9在健康香鱼肝、脾、肠、鳃和肌肉有表达,其中在肝内的表达量最高。实时荧光定量PCR的结果显示,鳗利斯顿氏菌侵染4h后,肝中aC9mRNA表达量显著上调,并随着时间的推移在16h时达到峰值。Westernblotting分析的结果显示,鳗利斯顿氏菌侵染后香鱼血清中的aC9蛋白随着时间的推移呈显著上调。以上结果表明,香鱼肝组织C9基因表达变化与鳗利斯顿氏菌的侵染密切相关,揭示了C9在鱼类抗细菌免疫反应中具有重要的作用。     

烟草种间杂交亲和性

以野生烟草Nicotiana alata、N.rustica、N.repanda、N.stocktonnii与栽培烟草K326、红花大金元、Yun87、Yun97为材料,进行种间正反杂交,研究种间杂交亲和性。田间观察杂交后的坐果情况并统计坐果率,采用显微荧光染色观察授粉后花粉管在雌蕊上的生长情况,并结合杂交后代萌发检测的方法。结果表明：N.rustica、N.repanda、N.stocktonnii与栽培烟草杂交不亲和。N.rustica花粉能够穿过K326花柱,N.repanda和N.stocktonnii花粉在K326柱头上很少萌发生长。N.alata花粉可以穿过K326的花柱,并得到果实,但是萌发实验显示其种子无活力。N.alata作为母本与栽培烟草杂交不亲和。     

基于荧光激活细胞分选技术的超高通量酶活性筛选方法及其应用

基于荧光激活细胞分选(FACS)技术的超高通量酶活性筛选方法是新出现的一类高通量筛选技术.它利用流式细胞仪高灵敏度、高通量的特点,能以极高的速度(108/天)对大容量酶基因文库进行筛选.FACS筛选技术的出现突破了常规筛选方法低效、耗时、费力等瓶颈问题,极大地提升了人类对大容量基因文库的探索能力,因此在新酶基因筛选、酶活性检测、酶定向进化等领域有广泛的应用潜力.综述了FACS超高通量酶活性筛选方法的最新研究进展,着重介绍了其在酶定向进化中的应用.     

荧光偏振技术研究Bloom解旋酶催化核心与双链DNA的相互作用

Bloom 综合症(BLM)解旋酶是RecQ家族DNA解旋酶中的一个重要成员,参与了DNA复制、修复、转录、重组以及端粒的维持等细胞代谢过程,在维持染色体的稳定性中具有重要的作用．BLM解旋酶的突变可导致Bloom综合症,患者遗传不稳定易患多种类型癌症．本研究运用荧光偏振技术研究BLM解旋酶催化核心(BLM642-1290)与双链DNA(dsDNA)的相互作用,分析其相关特征参数,了解BLM642-1290解旋酶与dsDNA的结合和解链特性．结果表明,BLM642-1290解旋酶与dsDNA的结合和解链和dsDNA3’末端的单链DNA(ssDNA)长度有关;解旋酶优先结合于dsDNA底物的ssDNA末端,且每分子解旋酶可结合9.6 nt的ssDNA;dsDNA3’末端ssDNA的长度为9.6 nt时,解旋酶的解链效率达到最大且不再随其长度而变化．另外,BLM642-1290解旋酶也能够结合和解链钝末端dsDNA,但其结合亲和力和解链效率低于有3’末端ssDNA的dsDNA．推测BLM642-1290解旋酶在与dsDNA底物结合和解链时是单体形式,可能以尺蠖的形式解开dsDNA．这些结果可为进一步研究BLM解旋酶的功能特征提供理论基础．     

‘寒富’苹果二倍体及其同源四倍体叶片超微结构和叶绿素荧光参数特征

采用扫描电镜和石蜡切片法,以‘寒富’苹果二倍体及经秋水仙素加倍获得的同源四倍体植株为材料,比较两种倍性植株叶片超微结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的日变化规律。结果显示:(1)与二倍体植株相比较,其同源四倍体叶片厚度、栅海比、气孔长、气孔宽、分别增加了15.1%、16.1%、70.5%、27.2%,而气孔密度显著减少了58.7%;其同源四倍体叶保卫细胞中叶绿体数和叶绿素含量分别比二倍体植株高出125.3%、37.7%。(2)‘寒富’苹果同源四倍体与其二倍体的叶绿素荧光参数PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/F0)和以吸收光能为基础的光合性能指数(PI)值的日变化趋势相似,但PI平均值比二倍体显著高出38.6%。研究表明,同源四倍体较二倍体叶片在形态上更大、更厚,气孔更大、密度更小,栅海比更大,表现出抗病的叶片结构;同时同源四倍体较二倍体含有更高的叶绿素含量,表现更优良的光合特性。     

尼罗罗非鱼TCP-1-beta和TCP-1-eta的分子特征及其低温诱导表达

为了研究尼罗罗非鱼耐寒性状的分子基础并为耐寒品种选育提供参考,研究从尼罗罗非鱼中克隆了HSP60家族TCP-1-beta和TCP-1-eta基因并对其在低温诱导下的表达特征进行了分析。尼罗罗非鱼TCP-1-beta cDNA长度为1755 bp,包括1605 bp的完整开放阅读框,编码534个氨基酸;尼罗罗非鱼TCP-1-eta cDNA长度1651 bp,包括1638 bp的完整开放阅读框,编码545个氨基酸。与其他物种同源基因的蛋白序列比对结果显示,TCP-1-beta和TCP-1-eta蛋白在物种间同源性很高,且都具有保守的ATP结合结构域等,预示其在物种间功能的保守性。实时荧光定量PCR结果表明:TCP-1-beta和TCP-1-eta在各组织中呈遍在表达,但在肌肉中表达量最高;诱导温度从22℃降至12℃,不同低温诱导48h后TCP-1-beta和TCP-1-eta均呈上调表达,在18℃时表达开始上调,随着低温胁迫程度加强,表达上调幅度增大,至12℃时表达量达到最高,TCP-1-beta和TCP-1-eta上调幅度分别达到常温的12.2倍和10.7倍。这些结果预示在尼罗罗非鱼中,TCP-1-beta和TCP-1-eta是潜在的耐寒相关基因。     

小报春不同授粉组合亲和性研究

利用小报春‘红星’、‘紫霞’、‘罗兰香’3个品种分别设置8种授粉组合,统计了不同授粉组合的结实情况和单果种子数量,并对‘红星’品种部分授粉组合的花粉萌发与花粉管伸长过程进行荧光显微观察。结果显示:(1)3个品种的结实率和单果种子数量均表现为异型植株授粉>长花柱同型异株授粉、长花柱自交>短花柱同型异株授粉、短花柱自交,不同授粉组合间单果种子数量差异极显著,异型植株授粉类型结实率均达到100%,单果种子数量为44～181粒,显著高于自交组合和同型异株杂交组合;以异型致死花粉作为蒙导对短花柱同型异株授粉组合的结实有一定促进作用,但对长花柱同型异株授粉组合的结实没有一致的促进作用;3个品种中‘红星’的结实率和单果种子数量最高。(2)荧光显微观察表明,异型授粉组合花粉在柱头上大量萌发并在花柱中伸长,授粉144h后花粉管开始进入子房;同型授粉组合授粉12h后花粉开始萌发,但直到授粉后144h花粉管还没有进入花柱;自交授粉组合授粉后144h仍无花粉萌发。实验结果说明,小报春存在明显的自交不亲和性,且短花柱类型的自交不亲和性比长花柱类型强。     

丹参2 酮戊二酸依赖性双加氧酶基因克隆及表达分析

以商洛紫花丹参为材料,对其转录组序列SRA020132进行Blast分析,采用PCR技术克隆得到丹参2-酮戊二酸依赖性双加氧酶基因Sm2-ODD1,GenBank登录号为JN935923。Sm2-ODD1基因全长1 365bp,包含3个外显子和2个内含子;cDNA全长1 189bp,读码框951bp,编码316个氨基酸残基;预测的编码蛋白具有2-酮戊二酸依赖性双加氧酶中结合2-酮戊二酸和亚铁离子的"H-T-D"、"H-X"和"R-Y-S"保守基序以及"果冻状"空间结构。表达分析显示,Sm2-ODD1在丹参各个器官都表达,但表达水平具有组织特异性,在根中表达量最高,在叶中表达量最低;该基因表达明显受到MeJA、GA3和ABA的诱导,可能参与了丹参萜类代谢下游途径。