根据美洲黑杨PdZFR部分cDNA序列,采用拟基因组文库步行法和RACE克隆了该基因全长cDNA及基因组DNA,并对该基因的启动子、转录起始位点、内含子分布、剪切方式、编码的氨基酸序列和该基因在染色体上的分布位置进行了分析。组织或器官特异表达分析表明:该基因与植物发育相关。

采用SMART技术构建美洲黑杨雄性花芽cDNA文库。随机挑选4200个克隆进行序列测定,获得原始序列3092个ESTs,去除插入片段短于150bp的序列和污染序列后,获得有效ESTs序列3087个,平均长度515bp。对聚类后的416个Clusters分别进行单独拼接,得到相应的Contigs和Singletons分别为451和1104个,并通过与NCBI等核酸数据库进行比对、查询和注释,获得已知功能和未知功能的基因1015个,无序列相似性的新基因540个。这些数据为进一步研究高等植物花发育提供了一个极有价值的资源。

利用ＲＴ－ＰＣＲ技术克隆了番茄ＡＣＣ氧化酶基因ＬＥＥＴＨＹＢＲ编码区０．９ｋｂ的ｃＤＮＡ片段，经酶切图谱分析和序列分析鉴定后，反向插入到植物表达载体ｐＢｉｎ４３８中，构建了表达ＡＣＣ氧化酶反义ＲＮＡ的二元载体。用农杆菌侵染美洲黑杨叶片，在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生，通过ＰＣＲ检测筛选到１６株转基因杨树植株，Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组中；对杨树幼苗乙烯释放量的测定结果表明转基因杨树的乙烯释放量为对照植株的２８％。

利用ＲＴＰＣＲ技术克隆了大豆ＡＣＣ合酶基因ＧＭＣＡＣＣＳＩ编码区１５ｋｂ的ｃＤＮＡ片段，经酶切图谱分析和序列分析鉴定后，反向插入到２元载体ｐＢｉｎ４３８中，构建了表达ＡＣＣ合酶反义ＲＮＡ的植物表达载体，转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片，在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生，通过ＰＣＲ检测从抗卡那植株中选到１５株转基因植株，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组ＤＮＡ中；对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的２２％。

Myf5是生肌调节因子家族成员之一。为研究该基因在大口黑鲈(Micropterus salmoide)肌肉生长发育中的作用,运用RT-PCR和RACE技术获得大口黑鲈Myf5 cDNA序列1093bp,其中开放阅读框长723bp,编码240个氨基酸,经分析该蛋白无信号肽序列,属核蛋白,含有一典型的碱性螺旋-环-螺旋结构域。使用Genome walker技术获得启动子区序列2690bp,预测含有肌肉特异性转录调控相关元件:E-框、肌细胞特异增强子2(MEF2)、核转录因子1(SP1)、上游激活因子(USF)、血清应答因子(SRF)等结合位点。含有早期生长应答因子α(EGRα)、早期快反应生长应答...

以美洲黑杨Populus deltoides新萌叶片为材料,通过自行设计引物,用RT—PCR的方法克隆了美洲黑杨木质素合成关键基因4CL和CAD基因部分序列。测序结果表明:这两个基因片段长度分别为859 bp和493 bp。此外,人工合成了4CL基因木质部特异表达启动子4CLp,长度为1 180 bp。分别用限制性内切酶Hind III/BamH I、BamHI/Sma I和Sma I/Sac I对4CLp、4CL和CAD基因序列进行双酶切,同时用Hind III/Sac I对pBI121表达载体进行双酶切,回收了目的片段。酶切回收后用T4DNA连接酶克隆到植物表达载体pBI121中,并转化至...

【目的】克隆有壳美洲南瓜种皮PAL基因(CP-PAL),研究PAL基因在有壳和裸仁美洲南瓜种皮发育过程中的表达特性,为揭示美洲南瓜种皮发育机理及木质素积累在南瓜种皮发育中的作用等方面提供理论依据。【方法】利用RT-PCR,结合RACE技术克隆CP-PAL的全长序列并进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR技术,采用2-△△Ct方法对种皮发育过程中PAL基因的表达进行分析。【结果】CP-PAL序列全长为1 720 bp,含有一个1 359bp的ORF,114 bp 5′端非翻译区、236 bp 3′端非翻译区及11 bp polyA结构,可编码452个氨基酸,分子量为48.86 kD,等电点为...

【目的】基于表型和生理性状对美洲黑杨种质资源的多样性和群体结构进行研究,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】对6个种源群体27个采样点的258个美洲黑杨无性系的1年生植株的22个表型和生理性状进行测定,通过方差分析、多重比较、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法研究美洲黑杨种质资源表型和生理性状的多样性和相关性、种源群体间的差异及分化水平、群体的遗传结构,采用模糊数学隶属函数的方法对无性系的表型和生理性状进行综合评价。【结果】美洲黑杨种质资源22个表型和生理性状的变异系数在0.56%～53.48%之间,茎段和根系生物量性状的变异较大,叶绿素荧光参数(Fv/Fm)的变异最小;Shannon-Wiener指数在1.844～2.097之间;方差分析结果表明,除叶绿素荧光参数外,其他21个性状在种源群体内无性系间和种源群体间均存在极显著的差异(P <0.01),表型分化系数(Vst)在1.37%～31.40%之间。与生理性状相比,种源群体间表型性状表现出更大的遗传变异。相关性分析结果表明美洲黑杨植株的株高、地径、根系生物量、茎生物量、叶片生物量、净光合速率(Pn)、叶片形状和叶片碳、氮含量之间均存在较强的正相关关系,胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)与植株生长量相关性状指标之间表现为负相关关系。通过主成分分析提取了5个主成分因子,累计贡献率达到80.51%。构建了表型生理性状评价模型,将美洲黑杨无性系分为优、良、中和差4个等级。基于种源群体间的平方欧式距离将6个种源群体划分为3类:位于南方密西西比河中下游流域的密苏里州(Mis)、田纳西州(Ten)与路易斯安那州(Lou)种源群体的无性系为一类;分布在密西西比河上游流域的艾奥瓦州(Iow)种源群体的无性系和圣劳伦斯河流域的魁北克省(Que)种源群体的无性系为一类;位于西北方向的哥伦比亚河流域的华盛顿州(Was)种源群体无性系单独分为一类。【结论】美洲黑杨表型和生理性状具有丰富的多样性,种源群体间和种源群体内无性系间植株的表型和生理性状发生了变异,同时其表型和生理性状的特征与种源群体的分布和气候类型有一定的关联。本研究的结果为美洲黑杨种质资源的保护、管理和利用及优良种质的选育和评价提供了科学依据。

为了从分子水平上研究鱼类生殖细胞发育的机制,首次从重要的经济养殖鱼类——黑脊倒刺鲃中克隆了斑马鱼vasa的同源基因ScVHG。该cDNA长1962bp,编码654个氨基酸,氨基酸序列中含有DEAD蛋白家族特有的9个保守结构域。经比对发现,其编码的蛋白序列与斑马鱼VASA蛋白等具有高度的同源性,与斑马鱼、罗非鱼、虹鳟、银鲫、黄鳝、金鱼、金枪鱼、草鱼的VASA蛋白相似度分别为77%,77%,79%,90%,74%,89%,79%和86%。RT-PCR结果显示:在成鱼不同的组织中,ScVHG仅在精巢和卵巢中表达。RNA原位杂交结果进一步表明:在精子发生中,ScVHG只在精原细胞中表达,而在后期的精母...

【目的】核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)是参与植物光合作用的第1步碳同化的关键酶,而Rubisco活化酶(RCA)能够使Rubisco处于稳定的催化活性状态,从而提高光合效率。本研究从毛果杨中克隆RCA基因并通过遗传转化南林895杨,获得PtRCA高表达的转基因株系,并进行分子检测及相关功能分析,为培育杨树新型高光效抗逆品种提供依据。【方法】基于毛果杨基因组数据库信息克隆PtRCA基因序列,利用生物信息学对PtRCA基因进行功能和结构分析。采用Gateway技术将PtRCA构建到植物表达载体

欧美杨是中纬度地区最适合的短轮伐期工业用材集约经营树种之一,然而盐渍、干旱和低温严重影响了欧美杨的生长发育和产量。本文利用RT-PCR等技术克隆出欧美杨PP2C基因并进行了序列分析。Pd PP2C基因开放阅读框为1 320 bp,编码439个氨基酸。蛋白质序列分析表明,PP2C蛋白N端保守性不强,C端有保守的蛋白磷酸酶区域。荧光定量PCR分析表明,该基因在欧美杨根、成熟叶、顶端叶和茎中都有表达且根中表达量最高。逆境胁迫分析表明,该基因受Na Cl、ABA和干旱等诱导表达。干旱和盐胁迫处理下转Pd PP2C基因拟南芥与野生型相比生长受到较少抑制,且叶绿素含量上升,丙二醛含量下降,表明Pd PP2...

【目的】研究美洲黑杨杂种Ｆ１的基因表达模式，从基因表达水平揭示杂种优势形成机制，为杨树杂种优势的深度开发利用提供有益参考。【方法】采用ＩｌｌｕｍＩｎａ ＨＩＳｅｑ ２０００高通量测序技术对不同生长势美洲黑杨杂种Ｆ１（３个生长势超过双亲、２个生长势低于亲本）及其亲本进行转录组测序和差异比较。【结果】转录组测序共产生１７１ １５４ １２７条ＲｅａｄＳ（平均长度２００ ｂｐ，约３１．３２ Ｇｂ），将处理后ＲｅａｄＳ与毛果杨参考基因组数据库比对，有６１．８９％的ＲｅａｄＳ可以与参考基因组匹配。超亲杂种Ｆ１ ＶＳ亲本中筛选出３４２个基因显著差异表达（上调表达８７个，下调表达２５５个）；低亲杂种Ｆ１ ＶＳ．．．

在植物体内,Lim1基因与木质素生物合成酶基因启动子区域富含AC的Pal盒结合,转录调控木质素的生物合成过程。该研究组合利用生物信息学和realtime PCR方法,首次从美洲黑杨形成层cDNA中分离出PdLim1cDNA全长,并进行了测序和序列分析。结果表明,克隆的美洲黑杨PdLim1cDNA片段总长为952bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为594bp,可编码长度为197个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥AtLim1和水稻OsLim1蛋白的同源性分别为82.1%和78.2%。组织特异性realtime PCR结果显示,PdLim1基因在杨树根、茎、叶片和顶端分生...

【目的】比较SSR和SCoT分子标记在美洲黑杨×青杨派杂种无性系遗传差异性分析上的应用性。【方法】利用SSR和SCoT标记,对9个美洲黑杨×青杨派杂种无性系及3个亲本的遗传差异性进行分析。【结果】筛选出的12对SSR引物对供试杨树材料共扩增出94条清晰条带,其中多态性条带85条,多态性比率达到90%,标记指数为3.19;筛选出的14条SCoT引物对供试杨树材料共扩增出清晰条带127条,其中多态性条带95条,多态性比率达到75%,标记指数为2.72。聚类分析表明,SSR和SCoT分子标记得出12个无性系的遗

为进一步研究大口黑鲈(Micropterussalmoides)糖稳态调控特性,本研究克隆了糖稳态调控基因gp1、gp2、pepck1、pepck2、hk、pfk和g6p,分别编码878、842、635、624、918、780和338个氨基酸序列,并进行了进化树、空间分布和禁食对其基因表达影响的分析。多序列比对和进化树分析显示,这些基因与其他脊椎动物的同源序列具有较高相似性。组织表达分析结果显示这些基因主要集中分布于肝脏和肌肉,但呈现出组织表达差异性。其中,gp1在肌肉表达量最高,肝脏次之,在脾脏表达量最低。gp2在肌肉中的mRNA水平也最高,在心脏、肝脏表达也较为丰富。pepck1主要分布在肝脏和肠,在脑、脾脏、肾脏和脂肪中分布较少。pepck2在肝脏和脑中高表达,而在脾脏和鳃中表达量最低。对于hk,其在肝脏、肌肉和心脏的mRNA水平显著高于其余组织。肝脏中g6p的表达也显著高于其余组织。除此之外,其在肌肉、肠和脂肪中分布也较为丰富。pfk的mRNA水平在肝脏和心脏最高,其次是肠和鳃。对实验大口黑鲈禁食后发现,肝脏gp2、pepck2和g6p的表达从禁食第6小时开始上调并持续到24h。而gp1、hk和pfK的表达则随禁食延长先上升后下降,并在第6小时时达到峰值。然而,肝脏pepck1基因在整个禁食阶段均趋于稳定。肌肉组织中, gp1的转录随禁食延长而持续增强,至24 h达到最高值。gp2和g6p表达均在禁食第12小时出现明显升高,并在24 h达到峰值。pepck1在禁食第0小时的mRNA水平最低,在12和24 h时最高。禁食第24小时pepck2的表达显著最高。hk和pfk则随禁食延长呈现先升后降的模式,其最高和最低值分别出现在禁食第6和第0小时。综上,本研究获得了糖稳态调控关键基因的完整编码序列,并研究了其在应对饥饿状态时的不同分子应答,研究结果将为后期进一步研究大口黑鲈糖稳态调控提供重要基础资料。