【目的】发掘茶树被茶尺蠖取食诱导的相关防御基因及其分子防御机制。【方法】利用cDNA-AFLP筛选茶树叶片被其主要害虫茶尺蠖取食后差异表达片段(transcript-derived fragment,TDF),并对其进行生物信息学分析和相关验证;运用qRT-PCR(quantitative real-time PCR)研究部分差异基因的表达规律。【结果】茶树被茶尺蠖取食后,共发现231条TDF,经PCR验证和测序后,成功获得134条EST(expressed sequence tags)序列,其中上调与下调表达的TDF数量分别为81和53条,各占测序获得序列的60.4%与39.6%;利用BLA...

为了探讨乙烯利调控玉米生长的分子机理,以郑单958为材料,拔节期叶面喷施225 mL/hm2浓度的乙烯利,同体积清水为对照。在不同时间取茎端分生组织样品,采用cDNA-AFLP(RT-PCR)进行基因差异表达分析。结果表明,利用70条引物共扩增1 635条片段,其中上调表达的有600条,占总条带的36.7%;下调表达的有564条,占总条带的34.5%;无差异表达的有471条,占总条带数的28.8%。选择重复扩增稳定的30条差异片断进行回收测序,经过BlastX比对分析这些差异表达基因片段,按功能可分为信号转导相关基因(6.7%)、抗性相关基因(16.7%)、能量与代谢相关基因(20.0%)、转...

【目的】茶尺蠖(Ectropis obliqua)是中国茶区主要的鳞翅目害虫,其幼虫暴食性常给茶园带来巨大损失。鳞翅目昆虫雌雄个体间普遍存在着性信息素通讯环节,而茶尺蠖性信息素识别途径一直鲜有报道。论文旨在通过对茶尺蠖性信息素识别过程中的结合蛋白基因进行鉴定和功能研究,为茶尺蠖性信息素化学通讯和嗅觉信息识别传递机制提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术对从雄虫触角转录组数据中首次鉴定和发现的一个茶尺蠖信息素结合蛋白基因(pheromone-binding protein,PBP)2(EoblPBP2)

【目的】分析内生解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)Fy11诱导辣椒(Capsicum annuum)幼苗差异表达基因,了解辣椒与内生芽胞杆菌互作的分子机制。【方法】利用cDNA-AFLP技术,采用256对引物,分析辣椒幼苗接种内生解淀粉芽胞杆菌Fy11后5个时间点的基因表达谱;利用qRT-PCR分析差异基因表达模式,验证cDNA-AFLP表达谱。【结果】256对引物共产生18 620个转录本(TDF),筛选获得353条差异表达条带,占扩增条带总数的1.89%。经克隆、测序分析,最终获得257个差异TDF,聚类分析得到229个独立基因(EST,unigenes...

【目的】为了探究矮化突变体AS98发生变异的分子生物学机制,【方法】本研究利用正常陆地棉品种LHF10W99(简称LHF)与AS98杂交后代分离出的正常表现型植株和极端矮化表现型植株,在现蕾期提取2种株型的茎尖、茎和根的RNA,利用cDNA-AFLP技术分析2种植株茎尖的表达差异。【结果】筛选到差异表达的片段32条,对这32条片段进行克隆测序,利用生物信息学进行分析发现其中一条(HD61)与拟南芥的阿拉伯半乳聚糖蛋白的同源性较高。用棉花的阿拉伯半乳聚糖蛋白(Gh AGP)的序列设计引物,用RT-PCR方法

【目的】寻找与番鸭就巢性状相关的表达基因,了解其就巢调控的分子机理。【方法】采用cDNA-AFLP(cDNA-amplified fragment length polymorphism)技术分析遗传背景相近的RF系白羽番鸭就巢个体和非就巢个体脑垂体基因表达差异。【结果】筛选到与就巢行为相关差异表达片段82条,选取其中15条进行测序。将测序结果在GenBank数据库进行BLAST比较和分析,发现8个片段(53.3%)与已知基因具有较高同源性,涉及与繁殖性能紧密相关的下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal,HPG)上的功能基因,如GnRH基因、FSH基...

应用cDNA-AFLP技术研究番茄根部组织应答BABA(β-Aminobutyric Acid,β-氨基丁酸)诱导后基因转录谱,得到与植物获得性抗性相关的差异表达片段29条,克隆测序后获得10个上调基因片断.经过生物信息学分析和功能预测,其同源基因都是植物体在抗病、抗逆反应中的表达序列标签.根据功能可将其分为5类:第1类是防御反应基因,为病程相关蛋白基因P69家族成员,具有蛋白水解酶功能;第2类是转运蛋白基因,负责细胞内外离子、水和小分子物质的跨膜运输;第3类是信号传导蛋白,是Ca2+信号传导途径上重要的功能蛋白;第4类是分子伴侣蛋白BIF1,协助蛋白质的复性;第5类属功能未知基因.研究表明:...

利用高效液相色谱对5份茶树资源中的咖啡碱、可可碱组分进行测定,发现咖啡碱含量高的茶树资源可可碱含量低,而咖啡碱含量低茶树资源的可可碱被积累。利用RT-PCR分析了S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因(sAMS)、次黄嘌呤苷-5-单酸脱氢酶基因(TIDH)、咖啡碱合成酶基因(TCSI)在咖啡碱含量不同的茶树品种间的表达水平差异,并结合咖啡碱含量数据发现,sAMS和TIDH的表达水平对咖啡碱含量变化影响不明显。TCSI在高咖啡碱和低咖啡碱材料中均有表达,且TCSI在高咖啡碱材料中的表达比在低咖啡碱材料中高。推测可能是低咖啡碱茶树资源中咖啡碱合成酶活性低或者存在其他的调控机制,导致咖啡碱的生物合成受阻,使得可...

【目的】分析茶树响应草甘膦相关的基因表达规律和调控途径,在转录水平上探究草甘膦对茶树的作用,确定茶树响应草甘膦的关键基因。【方法】以茶树品种‘金观音’为试验材料,将推荐使用浓度的草甘膦施于茶树土壤基质表面,经0、0.25、1、3和7 d后,取叶片进行转录组测序,并测定莽草酸含量。利用WGCNA方法联合分析转录组和莽草酸含量数据,鉴定与草甘膦响应相关的共表达基因模块,筛选关键调控基因。【结果】茶树叶片中的莽草酸含量在草甘膦处理后0.25、1和3 d降低,而在7 d时大量积累(为未处理的6.99倍)。从表达谱数据中筛选得到12 568个差异表达基因(DEGs),草甘膦处理不同时间点与未处理数据比对的DEGs均显著富集在苯丙烷、类黄酮生物合成及植物激素信号转导途径;此外,草甘膦处理分别诱导茶树莽草酸代谢及其下游苯丙烷、类黄酮生物合成和激素信号转导途径相关的24、52、31和69个基因差异表达。通过加权基因共表达网络(WGCNA)方法鉴定得到19个基因模块,将转录组与莽草酸含量数据相关联,筛选到两个与草甘膦响应高度相关的关键基因模块,分别包含2 024和2 305个基因。选取关键模块中连通度最高的前50个基因进行共表达分析,获得6个关键调控基因,包括2个抗性基因(SHMT和RPM)、1个耐药性基因(PDR)、1个离子转运基因(At)、1个膜转运基因(GPT)和1个转录因子(ERF)。【结论】草甘膦通过干扰茶树叶片中莽草酸代谢,影响其下游代谢途径苯丙烷、类黄酮生物合成及激素信号转导途径的基因转录。此外,研究还鉴定到2个草甘膦响应密切相关的共表达模块,发现SHMT、RPM、At、PDR、ERF和GPT等多个潜在候选基因和转录因子在茶树抵御草甘膦逆境中发挥重要作用。

cDNA-AFLP是一种新的mRNA指纹图谱技术,具有重现性高、准确、可靠的特点,可对生物体转录组进行全面分析,广泛应用于基因表达特性研究、植物遗传标记分析和分离植物基因等方面。近年来随着该技术的不断发展和应用,在研究中取得了很多成果。本研究就cDNA-AFLP技术的原理和特点,在植物基因表达研究中的应用现状和发展前景进行了综述。

为了在烟草中合成咖啡碱,将咖啡碱合成酶(Tea caffeine synthase,TCS)基因cDNA全序列克隆到双元载体pBI121中,通过农杆菌叶盘转化法将TCS基因成功转入烟草,结果得到72株转基因烟草植株。对其中3株转基因植株进行PCR检测和PCR-Southern检测,证实TCS基因已整合到基因组中;RT-PCR和Northern分析显示,TCS在这些植株中均能正常转录。用从转基因植株中提取的粗酶液进行体外酶促反应,能催化7-甲基黄嘌呤和可可碱向咖啡碱的转变,由此表明,转基因烟草植株中能产生具有正常生物学活性的TCS,但从3株转基因烟草中均未检测到咖啡碱。

为了发掘利用茶树茶树富硒关键酶硒代半胱氨酸甲基转移酶（ＳｅｌｅｎｏｃｙＳｔｅｉｎｅ ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎＳｆｅｒａＳｅ，Ｓｍｔ）基因ｃＳＳｍｔ，通过ｒａｃｅ克隆该基因的ｃＤｎａ全长，并通过水培试验，分析该基因在井４３幼苗根叶的表达特征。结果表明：通过该基因ｃＤｎａ的全长克隆，获得５个茶树品种ｃＳＳｍｔ的开放阅读框（ｏｒｆ）全长；对茶树５个品种的ｏｒｆ核苷酸多态性鉴定共检测到１９个多态性位点，包括１７个ＳｎＰＳ和２个ｉｎＤｅｌＳ，平均每５５ ｂＰ检测到１个多态性位点，这些多态位点引起９个氨基酸位点变化；５个茶树品种Ｓｍｔ的氨基酸序列一致性为９９．１５％，出现一定的遗传分化。ｎａ＿２Ｓｅｏ＿３水培．．．

【目的】探究AcinJHBP基因在春尺蠖生长发育与滞育中的作用。【方法】基于前期所测春尺蠖蛹转录组数据（非滞育蛹-滞育蛹与滞育蛹-滞育解除蛹），克隆获取JHBP基因，命名为AcinJHBP（GenBank登录号: OR860357）；利用生物信息学软件分析AcinJHBP基因的序列特征及理化性质；采用qPCR技术检测AcinJHBP的时空表达（不同发育阶段和组织）情况。【结果】春尺蠖AcinJHBP基因完整CDS序列全长726 bp，编码241个氨基酸，蛋白质预测分子量为26.97 kDa，预测等电点为5.13。春尺蠖AcinJHBP基因预测分子式为C_(1211)H_(1915)N_(313)O_(364)S_(9)，负电荷残基(Asp + Glu)总电荷为34，正电荷残基（Arg + Lys）总电荷为26，半衰期和脂肪指数分别为30 h和97.51。该蛋白的平均亲水性为-0.098，预测不稳定系数为27.13，故该蛋白属于亲水稳定蛋白，N端氨基酸为蛋氨酸（Met， M）。AcinJHBP在N端含一个长为17个氨基酸残基的信号肽，但无跨膜区；磷酸位点检测分别发现丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸位点分别为9、6和3个，未发现糖基化位点。亚细胞定位结果显示，其主要位于细胞外。系统进化结果表明，AcinJHBP与同为鳞翅目尺蛾科的冬尺蠖（Operophtera brumata）血淋巴保幼激素结合蛋白JHBP亲缘关系最近。基因表达结果显示，在不同发育阶段，AcinJHBP基因在春尺蠖卵～5龄幼虫期间表达均较低（3龄幼虫除外），且无显著差异（P＞0.05），而在非滞育蛹-成虫期，AcinJHBP表达量呈逐渐下降趋势。在不同组织中，春尺蠖AcinJHBP基因在雄虫头部表达量最高。【结论】AcinJHBP基因与春尺蠖生长发育与滞育密切相关，该结果为进一步揭示该基因在春尺蠖蛹越夏、越冬滞育中的功能奠定了一定理论基础。

为了获得茶树发状根,生产茶叶中的有用物质,以大田茶树的根为材料,在离体培养下对其诱导发状根.结果表明,从茶树根愈伤组织中诱导出的发状根具有生长快、无向地性、密生白色根毛和较强的分枝能力.发状根分枝,存在直接分枝和在发状根上出现瘤状突起后在其附近发生侧根2种类型.发状根及其愈伤组织轮换在不同组分的培养基上继代培养,对发状根的分化与增殖有明显的促进作用.根外植体在本研究的所有培养基上都诱导出了愈伤组织,不同品种的根外植体愈伤组织诱导率存在明显差异.

【目的】制备灰茶尺蠖(Ectropis grisescens Warren)固醇转运蛋白(SCP)的多克隆抗体,并检测灰茶尺蠖SCP2蛋白在灰茶尺蠖不同组织中的表达情况,为进一步研究SCP2对胆固醇的转运和利用机制以及其生物学功能奠定基础。【方法】以灰茶尺蠖5龄1 d幼虫中肠cDNA为模板,应用PCR技术扩增得到EgSCP2片段,将EgSCP2目的片段连入pMD18-T载体后进行测序,利用DNAMAN软件分析该基因序列的准确性及编码蛋白的分子质量。以测序正确的EgSCP2基因片段为模板,扩增EgSCP2的开放阅读框,通过BamHⅠ和HindⅢ限制性内切酶连接到原核表达载体pET32a中,并转化大肠杆菌BL21 (DE3)进行原核表达,离心收集并超声波破碎菌体,取上清液和沉淀分别进行SDS-PAGE检测,在不同温度、不同IPTG终浓度条件下优化EgSCP2重组蛋白表达条件。经Ni-NTA树脂层析柱纯化得到EgSCP2重组蛋白。将该蛋白免疫新西兰大白兔,制备兔抗EgSCP2血清抗体,采用间接ELISA方法测定了该血清抗体的效价,并通过Western blotting检测EgSCPx和EgSCP2蛋白在灰茶尺蠖不同组织中的表达情况。【结果】扩增得到EgSCP2基因开放阅读框(ORF)全长为441 bp,编码146个氨基酸,预测编码蛋白的分子质量为16 ku。优化蛋白诱导条件的试验表明,28℃、IPTG浓度为1.0 mmol/L时,EgSCP2重组蛋白表达量最高,该条件下通过大肠杆菌表达的EgSCP2重组蛋白分子质量约为34 ku,其大小与预期结果一致,且其在上清液和沉淀中均有表达。间接ELISA法检测结果表明,制备的兔抗EgSCP2抗体具有较好的灵敏度,效价达到1∶256 000。Western blotting检测结果显示,58 ku EgSCPx在5龄2 d灰茶尺蠖的表皮、脂肪体和中肠均有表达,且在中肠的表达量远高于表皮和脂肪体;16 ku EgSCP2仅在表皮和脂肪体中表达。58 ku EgSCPx蛋白在4龄和5龄灰茶尺蠖的幼虫中肠大量表达,在蛹期少量表达,在成虫期几乎不表达。【结论】纯化获得了EgSCP2重组蛋白,其最优表达条件为温度28℃、IPTG终浓度1.0 mmol/L;制备了高效价的灰茶尺蠖EgSCP2多克隆抗体,明确了灰茶尺蠖EgSCPx蛋白在不同组织中的表达规律。