原花青素是植物中广泛存在的一类黄酮类化合物，是人类膳食的重要营养成分，在防治病虫害方面也发挥着重要作用，花青素还原酶(ANR)是合成原花青素的关键酶。以大果球红花品种为材料，克隆得到2个CtANR基因。生物信息学分析表明，CtANR2和CtANR3的编码区分别为1 020,1 023 bp,对应基因组序列中均含有5个外显子和4个内含子，第1个外显子长度不同，其余4个外显子长度一致，内含子长度差异较大。CtANR2和CtANR3基因编码蛋白质的氨基酸数目分别为339,340个，二级结构都主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，都属于水溶性蛋白，但CtANR2蛋白不稳定，而CtANR3为稳定的亲水性蛋白。此外，2个蛋白质都不存在信号肽和跨膜结构，可能定位于细胞外。序列比对及系统进化分析表明，CtANR2和CtANR1同源性最高，亲缘关系最近，3个CtANR蛋白与菊科植物ANR蛋白进化关系最近，与茄科、锦葵科和桑科植物ANR蛋白也同属一个大分支。组织特异性表达分析发现，CtANR2和CtANR1组织表达模式相似，都是在花中的表达量最高，初期果球表达量最低，而CtANR3则在苞片中表达量最高，根和初期果球中表达量最低。三者在不同激素胁迫下呈现出不同的表达模式，CtANR2和CtANR1在不同激素处理后表达量均下降，而CtANR3在5种激素处理后表达量均有不同程度的升高。以上结果表明，红花3个CtANR基因可能在红花不同发育阶段及抵抗非生物胁迫中有不同的分工。

【目的】从棉花中克隆2个新的PPR基因,分析其序列结构、基因表达和亚细胞定位,为深入研究这2个基因在棉花中的功能提供依据。【方法】利用棉花EST库,通过RT-PCR从陆地棉徐州142中克隆得到2个PPR基因:GhPPRH1和GhPPRH2;应用生物信息学方法对2个基因编码蛋白序列进行预测分析,利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR的方法分析目的基因在不同组织及纤维不同发育时期的表达模式;利用棉花子叶瞬时表达系统对上述2个基因编码的蛋白进行亚细胞定位。【结果】GhPPRH1和GhPPRH2均属于PPR基因家族的PLS亚家族;GhPPRH1和GhPPRH2的开放读码框的长度分别为1 917和2...

【目的】烟粉虱（Bemisia tabaci）为世界性分布的重要农林入侵害虫，寄主植物种类众多，但对不同寄主植物存在嗜性差异，而味觉受体（gustatory receptor,GR）基因在其取食选择等行为中发挥重要作用。本研究通过克隆烟粉虱味觉受体GR1和GR2基因，明确其在烟粉虱不同发育期和成虫不同组织中的表达特性，为基因功能的深入研究提供依据。【方法】从烟粉虱MED隐种成虫头部转录组中筛选获得味觉受体基因序列，利用巢式PCR技术克隆获得两个味觉受体基因的完整开放阅读框（open reading frame,ORF）序列，两个基因分别命名为BtabGR1和BtabGR2，运用生物信息学软件对其编码氨基酸序列特征、结构域等信息进行预测，基于邻接法构建BtabGR1、BtabGR2与其他半翅目昆虫味觉受体基因的系统进化树，并利用实时荧光定量PCR方法分析两个基因在烟粉虱不同发育期（卵、1—4龄若虫和雌、雄成虫）和雌、雄成虫不同组织（头、胸、腹、足）中的表达情况。【结果】克隆获得BtabGR1和BtabGR2基因序列（GenBank登录号：OL845904和OL845905），完整开放阅读框为1 287和1 344 bp，分别编码428和447个氨基酸，预测蛋白分子量为48.54和51.50 kD，理论等电点为8.85和8.74，具有4个和6个跨膜结构域。氨基酸序列比对和系统进化分析结果显示，BtabGR1和BtabGR2与其他半翅目昆虫GR28b和GR43a-like基因亲缘关系较近。发育期表达谱分析表明，BtabGR1和BtabGR2在烟粉虱的不同发育历期均有表达，其中BtabGR1在成虫中表达量高于其他发育期，而BtabGR2在卵中的表达量最高；组织表达谱结果表明，BtabGR1和BtabGR2在烟粉虱雌、雄成虫不同组织中均有表达，且均在成虫头部高表达。【结论】BtabGR1和BtabGR2具有昆虫味觉受体基因的典型特征，二者均在烟粉虱成虫头部高表达，推测两基因在烟粉虱寄主植物适应过程中发挥重要作用，可作为烟粉虱新型防控措施的潜在靶标。

【目的】TIR1/AFB F-box作为生长素受体参与从生长素结合到Aux/IAA蛋白降解这一信号转导过程。通过克隆杨树AFB基因家族成员,并检测其在病原菌、激素和干旱胁迫下的表达模式,以期了解AFB基因在杨树生长发育及激素信号转导中的作用机制。【方法】以美洲黑杨杂种NL-895杨为材料,通过PCR与RACE技术,克隆NL-895杨AFB基因家族成员全长c DNA,进而利用在线分析软件和数据库对各成员编码蛋白质的理化参数、保守结构域、蛋白质三级结构进行分析和预测;根据氨基酸序列多重比对结果进行系统进化分析;采用实时定量PCR技术研究4个NL-895杨AFB基因家族成员在病原菌、激素和干旱胁迫下...

为探索1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)是否参与香鳞毛蕨对环境的抗逆功能，用PCR克隆并鉴定了香鳞毛蕨DfDXR基因，并通过在线预测网站对其蛋白序列进行生物信息学分析，利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究了DfDXR基因在不同化学物质和逆境胁迫处理下相对表达量的变化。结果表明，成功克隆出DfDXR基因的CDS序列全长1 434 bp,编码477个氨基酸，DXR蛋白二级结构为alpha-beta型。蛋白质多序列比对以及进化树分析表明，DfDXR与铁线蕨AcDXR亲缘关系较近，与苹果和桃等植物的DXR蛋白亲缘关系较远，Motif分析表明，该蛋白含有PLN02696结构域，该结构域为DXR蛋白的保守结构域，亚细胞定位预测DXR蛋白定位于叶绿体上，与其他物种一致。对qRT-PCR数据进行分析显示，DfDXR的相对表达量在茉莉酸甲酯(MeJA)和聚乙二醇(PEG)处理后总体都呈现上调的趋势，并分别在1,12 h达到最高；NaCl处理下呈“降—升—降”的趋势，但各处理时间下的表达量均低于对照组；水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、乙烯利(ETH)、高温(HT)以及低温(LT)处理下，DfDXR的相对表达量也发生明显变化。在香鳞毛蕨响应不同非生物胁迫过程中，DfDXR均发挥调控作用，且DfDXR对不同化学物质和逆境胁迫的响应时间不同。

SPL(SQUAMOSA promoter-binding protein-like)转录因子在植物多个生理过程中发挥重要的生理功能,为了研究其在牡丹花芽休眠进程中的作用机理,采用RACE方法,从牡丹花芽中克隆得到了一个SPL基因。该基因全长cDNA 1 057 bp,完整开放阅读框为549 bp,编码182个氨基酸,Blast分析表明,编码的氨基酸序列中具有SBP-box基因家族所特有的SBP-box保守结构域。与拟南芥已知SPLs蛋白构建进化树结果表明,牡丹SPL蛋白与At SPL3聚为一支,该基因被

通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)结合如cDNA末端快速克隆(RACE)技术从光皮桦Betula luminifera中克隆到1个FT类似基因,命名为BlFTL。该基因cDNA全长为924 bp(GenBank登录号:JQ951966),包含1个525bp的开放阅读框(116~640 bp),编码1个含174个氨基酸的蛋白,且具有FT蛋白典型的磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)结构域。与已有部分植物中FT蛋白同源比对结果显示,BlFTL与无花果Ficus carica中FcFT序列相似性最高,达到了94%。4月为光皮桦开花期,雌花中BlFTL基因的表达量最高,茎和叶片中表达量很低。比较正...

【背景】作为我国本土重要的资源昆虫，中华蜜蜂（Apis cerana cerana，简称中蜂）对我国初冬季低温开花植物的传粉具有重要的生态价值，其传粉习性与嗅觉系统密切相关。前期对中蜂采集蜂高、低温处理后的触角转录组数据分析发现，与昆虫嗅觉相关的尼曼匹克C2型蛋白（Niemann-Pick type C2 protein,NPC2）基因家族在低温时表达量上升。【目的】以中蜂NPC2家族基因为研究对象，克隆并分析其结构特征和表达谱以及高、低温处理下表达量的差异，为深入研究中蜂NPC2基因家族在中蜂低温适应的嗅觉感受功能提供参考。【方法】基于中蜂高、低温转录组测序结果，利用RT-PCR克隆获得中蜂NPC2基因ORF序列，进行系统进化树分析和三维结构预测，然后通过实时荧光定量PCR分析中蜂NPC2基因在不同发育时期、组织的时空表达谱，以及高、低温时的表达量变化。【结果】获得4个中蜂NPC2基因——AcNPC2a、AcNPC2b、AcNPC2c、AcNPC2d的ORF全长，分别为447、480、459和465 bp，编码148、159、152和154个氨基酸，预测蛋白分子量为16.12—18.53 kD，等电点分别为7.98、7.57、6.56和6.34。进化树分析显示AcNPC2与意大利蜜蜂的NPC2同源序列亲缘关系最近，与其他膜翅目昆虫NPC2也有一定相似性。实时荧光定量PCR结果显示，AcNPC2a在新出房蜂的腹部表达量最高，其次是在哺育蜂的腹部以及幼虫期；AcNPC2b在新出房蜂的胸部表达最高，在采集蜂的头部、胸部和后足也有表达；AcNPC2c在哺育蜂和采集蜂的触角中呈高丰度表达；AcNPC2d在采集蜂的头部表达量最高。经低温处理后，4个AcNPC2基因在采集蜂触角中的表达量均有所上升，但差异不显著。【结论】AcNPC2具有NPC2蛋白的保守结构，其基因家族成员在中蜂的时空表达谱中呈现多样性，其中AcNPC2c在触角中呈高丰度表达，表明其与中蜂嗅觉感受功能关系密切。AcNPC2基因家族在低温时采集蜂触角中表达量均有所上升，表明该基因家族有可能参与中蜂的低温适应性，或与初冬季访花行为有关。

利用本实验室构建的脊尾白虾（ＥｘｏｐａｌａＥｍｏｎ ｃａｒｉｎｉｃａｕｄａ）血细胞ｃｄｎａ文库中脊尾白虾１４－３－３巨球蛋白基因ＥＳＴ序列，采用ｃｄｎａ末端快速扩增（ｒａｃＥ）技术，克隆获得脊尾白虾１４－３－３基因ｃ ｄｎａ全长，命名为Ｅｃ１４－３－３。该基因全长２９０５ ｂｐ，包含７４４ ｂｐ的开放阅读框，编码２４７个氨基酸组成的蛋白质，分子量为２７．９５ ｋｄ，理论等电点为４．６５。同源性分析表明，脊尾白虾Ｅｃ１４－３－３氨基酸序列与斑节对虾（ｐＥｎａＥｕＳ ｍｏｎｏｄｏｎ）１４－３－３的同源性最高，达到９８％。荧光定量ｐｃｒ分析结果表明，Ｅｃ１４－３－３基因在血细胞、卵巢、肝胰腺等组织中．．．

利用SMART RACE技术克隆得到拟穴青蟹ERK信号通路的酪氨酸3-加单氧酶/色氨酸5-加单氧酶激活蛋白ζ(14-3-3ζ蛋白)基因。其cDNA全长1 092 bp,编码248个氨基酸。实时定量PCR结果显示14-3-3ζ基因在各组织器官均有表达,但在卵巢中的表达量显著高于其他组织(P<0.05),在卵黄发生中期14-3-3ζ的表达量显著高于增殖期(P<0.05),推测其在青蟹卵巢中发挥重要作用。

【目的】克隆桔小实蝇14-3-3蛋白的基因(Bactrocera dorsalis14-3-3,Bdor14-3-3),研究Bdor14-3-3mRNA在不同组织和不同发育时期的表达情况,探索其是否参与了桔小实蝇的发育过程。【方法】采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆Bdor14-3-3;采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)方法,研究Bdor14-3-3 mRNA在桔小实蝇不同组织及不同发育时期的相对表达量。【结果】克隆获得了Bdor14-3-3基因,其编码区长度为747 bp,编码248个氨基酸残基。氨基酸序列一致性分析表明,在昆...

【目的】UDP-葡萄糖基转移酶家族基因（UGT）在植物次生代谢物的生物合成过程中起着重要的调控作用，本研究拟从栀子果实中克隆UGT基因家族成员UGT86A1和UGT85A2，对其进行生物学和表达模式分析，为阐明栀子中西红花苷合成调控机制奠定理论基础。【方法】基于栀子转录组功能注释结果，以栀子成熟果实c DNA为模板克隆目的基因，对其蛋白理化性质、信号肽和亚细胞定位预测、跨膜结构、基因结构、蛋白结构、空间结构以及不同物种中同源性对比进行分析；以栀子成熟果实DNA为模板，PCR扩增分别获得UGT86A1和UGT85A2基因组序列。利用实时荧光定量PCR技术对UGT86A1和UGT85A2基因在栀子不同部位及不同发育阶段果实的表达情况进行定量分析；采用高效液相色谱法（HPLC）测定栀子不同部位及不同发育阶段果实的西红花苷含量。【结果】克隆出的目的基因UGT86A1和UGT85A2大小分别为987、1 446 bp，其编码的氨基酸数目分别为328和481个，推测蛋白分子质量（MW）分别约为36.6和53.5 kD，理论等电点（pI）分别为5.23和5.06；预测UGT86A1氨基酸序列的N端具有信号肽酶切位点，切割位点位于18和19位氨基酸之间；预测UGT86A1与UGT85A2蛋白均为叶绿体蛋白；UGT86A1蛋白在91～286位氨基酸区域和UGT85A2蛋白在207～448位氨基酸区域均存在一个保守UDPGT结构域；系统进化树分析表明UGT86A1与UGT85A2均与同为茜草科的咖啡亲缘关系最近；PCR扩增UGT86A1和UGT85A2的基因大小分别为987和1 657 bp，基因结构分析表明UGT86A1基因不含内含子，UGT85A2基因含有两个外显子一个内含子；UGT86A1在栀子发育的不同阶段大致呈现递减式表达，而UGT85A2在栀子果实不同发育阶段则呈递增式表达；栀子不同发育阶段的西红花苷含量随着发育的不断成熟而增加。【结论】栀子UGT基因家族中的UGT85A2基因表达模式与西红花苷含量积累无显著相关，而UGT86A1基因表达模式与西红花苷积累呈显著负相关，推测其可能在西红花苷合成中发挥负调控作用。该结论可为下一步基因功能验证及其合成机理解析提供参考。

【背景】二化螟（Chilo suppressalis）是我国水稻上的重要害虫之一，味觉受体（gustatory receptor,GR）基因在昆虫取食、产卵等过程中发挥重要作用。【目的】基于组学数据鉴定并克隆二化螟GR基因序列，明确其在不同发育阶段和成虫不同组织中的表达特性，为后续深入研究二化螟GR基因的功能打下基础。【方法】结合二化螟转录组数据和其他昆虫的GR基因序列，通过多重序列比对，鉴定二化螟GR基因。利用RT-PCR方法克隆获得二化螟GR基因的完整开放阅读框（open reading frame,ORF）序列，运用生物信息学分析工具对二化螟GR基因编码的氨基酸序列进行分子生物学特征、结构域等分析；基于最大似然法构建二化螟GR基因蛋白序列与其他昆虫GR基因的系统进化树；利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR）方法分析GR基因在二化螟不同发育阶段（1—6龄幼虫和雌、雄成虫）和成虫不同组织（雌、雄成虫的触角、头、翅、腹、足）中的表达模式。【结果】鉴定并克隆得到5个二化螟GR基因，分别命名为CsupGR1—5,ORF长度为1 122—1 428 bp，编码氨基酸序列长度为373—475 aa，其中CsupGR2、CsupGR4、CsupGR5具有7个跨膜结构域，CsupGR1、CsupGR3具有8个跨膜结构域。系统进化分析显示，CsupGR1、CsupGR2与黑腹果蝇DmelGR63a及小菜蛾PxylGR7、PxylGR8亲缘关系较近，属于CO_2受体家族；CsupGR3与黑腹果蝇DmelGR43a及家蚕BmorGR9、BmorGR10亲缘关系较近，属于果糖/肌醇受体家族；CsupGR4、CsupGR5与黑腹果蝇DmelGR64及家蚕BmorGR5—8亲缘关系较近，属于糖受体家族。发育期表达谱分析表明，二化螟5个GR基因在不同发育时期均有表达，其中CsupGR1、CsupGR4均在雄成虫中高表达，CsupGR2在1龄幼虫和雄成虫中表达量最高，CsupGR3在成虫中高表达，CsupGR5在4龄幼虫中表达量最高；组织表达谱分析表明，5个GR基因在雌、雄成虫的各组织均有表达，其中CsupGR1、CsupGR5在成虫头部表达量高，CsupGR2—4在成虫触角部位高表达。【结论】鉴定克隆的5个二化螟GR基因均具有昆虫味觉受体基因的典型特征，且在成虫触角或头部高表达，推测这5个基因可能与二化螟识别和适应寄主植物有关。

为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667

采用RT-PCR和RACE技术,克隆了麦蛾OrCo基因全长序列,并将该基因命名为ScerOrCo。序列分析结果显示,ScerOrCo全长为1 876bp,开放阅读框长1 422bp,编码473个氨基酸,序列中有7个跨膜区。ScerOrCo基因的氨基酸序列与粘虫Mythimna separate嗅觉受体的同源性高达87%。qRT-PCR检测结果表明ScerOrCo只在麦蛾触角中特异性表达,且雌雄虫间表达量无显著差异。