本研究以芜菁夜蛾斯氏线虫Steinernema feltiaeG26的侵染期幼虫为材料,利用SMART(Switching mechanism at 5′ end of RNA transcript)技术,构建了其cDNA文库,得到原始文库的库容为3.7×108cfu/mL。随机挑取450个克隆,测序获得386条质量较好的序列,插入片段多在0.3~3 kb之间。将EST序列进行同源性比对,EST中有注释信息的占95.92%,无注释信息的4.08%。蛋白功能分析表明所得EST包括核糖体蛋白类,调节因子,信号传导相关基因,代谢酶类等。此全长cDNA文库的构建成功,为阐明侵染期抗逆性幼虫形成与发育机...

以‘闽花6号’品种为材料,利用SMART技术成功构建了花生叶不同生育时期混合的全长c DNA文库,并对文库的部分序列进行测序及分析.结果表明,该文库原始库容为2.25×106cfu·m L-1,重组率达100%,插入片段大小为750-2000bp,平均插入片段大小为1000 bp,达到文库质量要求.随机挑选50个单克隆进行5'端测序,共获得50条有效序列.通过与NCBI非冗余蛋白质数据库进行比对和注释,获得已知功能基因或具推测功能的基因25个,未知功能基因14个,新基因11个,其中49个(98%)基因为花生未报道的基因.参与代谢过程和胁迫响应的基因表达量较高.

【目的】了解小麦受条锈菌诱导后的基因表达情况,从分子水平揭示寄主与病原菌非亲和互作机理。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌CY23号小种组成的非亲和组合为材料,利用SMART技术构建条锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库。随机挑取克隆测序,对其中获得的507条高质量表达序列标签(EST)进行生物信息学分析。【结果】得到原始文库的滴度为1.2×106pfu·ml-1,扩增文库滴度2×109pfu·ml-1,重组率97%,插入片段大小为0.4～3kb。对获得的237个非重复序列进行BLAST分析,已知功能基因大部分与能量代谢、蛋白质合成修饰及加工、转运、信号转导、防卫反应等相关。【结论】该cDNA文库质...

促雄腺是甲壳动物雄体特有的内分泌腺,在性别分化中起关键作用。为了获得罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)促雄腺的表达序列标签(ESTs)及可能的功能基因全序列,运用SMART技术构建罗氏沼虾促雄腺cDNA文库,用菌落PCR的方法对cDNA文库进行初步筛选,在筛选的114个阳性重组克隆中随机挑取24个克隆测序,有12条EST序列,其中4个cDNA功能基因,4个rRNA,4个新基因。该研究用SMART技术获得全长cDNA序列的比率较高,同时对分离的四个已知基因的潜在功能进行了初步推断,为进一步筛选与罗氏沼虾促雄腺分化和发育调控相关的功能基因奠定了基础。

昆虫围食膜是由几丁质和蛋白质组成一个半透膜结构,由中肠分泌,保护细胞免受机械性损伤和细胞微生物感染。以害虫生物防治的新靶标——中肠围食膜作为研究对象,分离和鉴定甜菜夜蛾中肠围食膜蛋白基因。依据免疫学筛选方法,用制备的甜菜夜蛾围食膜蛋白多克隆抗体,对甜菜夜蛾中肠cDNA表达文库进行免疫筛选。获得231个围食膜蛋白阳性克隆,经测序、生物信息学分析可知得到8个几丁质结合蛋白,2个肠粘蛋白;并对结构功能进行分析预测。研究结果为揭示围食膜分子结构,进一步以中肠围食膜为靶标进行生物防治奠定了基础。

类钙粘蛋白位于昆虫中肠刷状缘膜囊泡上,该蛋白作为Bt毒素的受体可以与其结合导致昆虫死亡,因此,昆虫对Bt毒素的抗性与类钙粘蛋白有密切关系。本研究以烟夜蛾五龄幼虫中肠的总RNA为模板,根据已经克隆的其他昆虫的类钙粘蛋白基因序列设计引物,利用RT-PCR技术扩增出了烟夜蛾类钙粘蛋白基因的cDNA片段,将其连接到pMD18-T载体,转化大肠杆菌后筛选阳性克隆并进行序列测定,测序得到的1 335 bp的片断编码444个氨基酸残基。序列分析表明,该氨基酸序列与棉铃虫和烟芽夜蛾类钙粘蛋白的一致性分别为95%和86%。研究结果对进一步研究昆虫对Bt毒素产生抗性的机制以及发展分子技术快速检测并监测田间昆虫抗性...

松材线虫取食和致病相关基因的鉴定是揭示松材线虫病致病机制的重要研究内容。以松材线虫混合虫体为测试方,线虫卵为驱动方,构建二者差减cDNA文库。文库测序结果经序列拼接、功能注释,共获得松材线虫虫体特异表达的有效EST序列354个,拼接后获得34个重叠群,其中15个重叠群获得明确的功能注释,其中MixC12、MixC25、MixC33分别与过氧化物酶、β-1,4内切葡聚糖酶、锌指家族蛋白有较高的同源性,这些基因被认为与植物线虫的取食和致病性密切相关。RT-PCR分析验证了所获得的差减cDNA的代表性。

The bark beetle, Dendroctonus valens LeConte, infested mainly pine tree over 30 year old. It has been a disaster of pine forest in Shanxi province and part areas of Hebei and Henan provinces since 1998. This research reported the results of infectivity of 7 species belonged to Steinernema ...

【目的】研究胞囊线虫侵染后大豆根部早期基因表达情况,从分子水平探索大豆的抗病机制。【方法】以抗大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)3号生理小种的小粒黑豆(Glycine max)为材料,利用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建大豆胞囊线虫诱导大豆根部早期表达的SSH-cDNA文库,并结合反向Northern斑点杂交筛选阳性克隆。【结果】获得280个表达序列标签(EST),经CAP3软件聚类拼接,得到166个unique EST,在GenBank进行Blastn与Blastx同源比对,有119条EST与已知...

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。

简要叙述了表达序列标签EST技术的原理和流程,综述了EST在研究林木木材形成和其它生物学过程时新基因的发现、基因表达分析和基因芯片方面的应用进展以及在开发林木单核苷酸多态性和简单序列重复等分子标记和构建遗传图谱方面的应用进展,并对其在林木基因组研究中的应用前景进行了展望。

为明确捻转血矛线虫（Haemonchus contortus）中Kunitz型蛋白BLI-5的表达特性，利用生物信息学软件对其基因结构、保守结构域、进化关系和蛋白质三维结构进行分析；基于WormBase数据库，分析捻转血矛线虫发育过程各个阶段Hc-bli-5与Hc-bli-4的相对转录丰度；通过构建原核表达载体诱导表达重组蛋白，并制备多克隆抗体，采用虫体组织免疫荧光试验分析目标蛋白（Hc-BLI-5）在捻转血矛线虫中的组织定位情况。结果显示：1)Hc-bli-5基因全长2 088 bp，由4个外显子和3个内含子组成，Hc-BLI-5共有195个氨基酸，132～192位氨基酸为Kunitztype super family结构域，是一种丝氨酸蛋白酶抑制因子。2）进化树分析发现，丝氨酸枯草杆菌蛋白酶超家族蛋白BLI-5在寄生线虫和自由生活线虫中均有较为密切的进化关系，捻转血矛线虫与柏氏血矛线虫（Haemonchus placei）在该基因的进化关系上最为接近，聚集在进化树的同一小分支上。3）蛋白质结构对比分析显示，捻转血矛线虫和秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）BLI-5具有一定的相似性，尤其是Kunitz结构域。4）各时期转录丰度检测显示，Hc-bli-5与Hc-bli-4的表达趋势有一定的重叠，提示二者可能互相作用、参与共同的生物学过程。5）组织定位研究表明，Hc-BLI-5蛋白主要表达于捻转血矛线虫的表皮和肌肉组织。综上，Hc-bli-5可能与Hc-bli-4相互作用参与捻转血矛线虫蜕皮过程。本研究明确了Hc-bli-5的序列特征及其蛋白的表达特性，为探索其是否参与捻转血矛线虫蜕皮过程及其作用机制提供了理论依据。

本研究利用高通量测序技术对感病品种辽豆15和抗病品种灰皮支黑豆(ZDD2315)受大豆胞囊线虫侵染后早期根系基因表达谱进行了分析,研究胞囊线虫侵染后大豆根部诱导表达的差异基因。结果表明:灰皮支黑豆受大豆胞囊线虫侵染后诱导389个差异基因上调表达,344个差异基因下调表达;辽豆15受大豆胞囊线虫侵染后诱导222个差异基因上调表达,691个差异基因下调表达。这些差异表达的基因与激素应答、转录因子、蛋白激酶、热激蛋白、防御酶系、PR蛋白等有关,推测这些基因可能在大豆与胞囊线虫的非亲和互作中起重要作用。

利用RT-PCR技术扩增烟夜蛾(HelicoverpaassultaGuen啨e)幼虫中肠Bt毒素Cry1Ac受体蛋白APN(N-氨基肽酶,aminopeptidaseN,APN)基因片段,克隆和测序结果表明,测序得到的812bp的片段编码270个氨基酸残基,且该片段在阅读框内。通过同源性分析发现,其核苷酸序列与棉铃虫(H.armigera)、澳洲棉铃虫(H.punctiger a)、烟芽夜蛾(H.virescens)、舞毒蛾(Lymantriadispar)、小菜蛾(Plutellaxylostella)、印度谷螟(Plodiainterpunctella)RC688品系和HD198品系、烟...

【目的】微小RNA(microRNA,miRNA)是一类重要的基因表达调控因子,可影响宿主与病原间的互作过程。蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)是一种特异性侵染蜜蜂幼虫的致死性真菌病原。本研究旨在对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)幼虫肠道在球囊菌胁迫前期的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)及其靶基因进行深入分析,在miRNA组学水平探究意蜂幼虫在球囊菌侵染前期的胁迫应答,并通过构建显著DEmiRNA的调控网络筛选出与宿主应答相关的关键miRNA。【方法】利用small RNA-seq(sRNA-seq)技术对正常及球囊菌侵染的意蜂4日龄幼虫肠道(AmCK和AmT)进行高通量测序,首先对原始数据进行质控和评估,随后将过滤后的数据与西方蜜蜂(Apis mellifera)参考基因组进行比对;将比对上的序列标签(tags)注释到miRBase数据库,得出已知miRNA的表达量;通过TPM(tags per million)算法对各样本中miRNA的表达量进行归一化处理,以|log_2 fold change|≥1且P≤0.05作为标准筛选得到显著DEmiRNA;利用TargetFinder软件预测显著DEmiRNA的靶基因,并对其进行GO和KEGG代谢通路(pathway)富集分析。利用Cytoscape软件对miRNA-mRNA调控网络进行可视化。最后,利用茎环反转录PCR(Stem-loop RT-PCR)和荧光定量PCR(qPCR)验证测序数据的可靠性。【结果】AmCK和AmT样品的测序分别得到13 553 302和10 777 534条原始读段(raw reads),经严格过滤后得到的有效读段(clean reads)数分别为13 186 921和10 480 913条。各样品的生物学重复间的Pearson相关性系数分别在0.9822和0.9508以上。共有10个显著DEmiRNA,包括4个上调miRNA和6个下调miRNA。显著DEmiRNA在AmT的整体表达水平低于AmCK。10个显著DEmiRNA可靶向结合3 788个靶基因,其中上调miRNA的1 240个靶基因可注释到GO数据库中的39个GO条目,主要富集在结合、细胞进程、代谢进程和应激反应等;下调miRNA的749个靶基因可注释到34个GO条目,主要富集在细胞进程、结合、代谢进程和应激反应等。KEGG数据库注释结果显示,上调miRNA和下调miRNA的靶基因分别注释到95和66条代谢通路,富集基因数最多的分别是Wnt信号通路、Hippo信号通路、光传导以及内吞作用、磷脂酰肌醇信号系统、嘌呤代谢。对于上调和下调miRNA,分别有31和52个靶基因注释到内吞作用,15和7个靶基因注释到泛素介导的蛋白水解,11和5个靶基因注释到Jak-STAT信号通路,1和3个靶基因注释到MAPK信号通路。显著DEmiRNA与靶mRNA之间形成复杂的调控网络,7个显著DEmiRNA靶向结合96个与Wnt信号通路相关的mRNA,8个显著DEmiRNA靶向结合55个与内吞作用相关的mRNA。Stem-loop RT-PCR和qPCR结果验证了测序数据的可靠性。【结论】对意蜂幼虫肠道在球囊菌侵染前期的DEmiRNA及其靶基因进行预测和分析,并构建和分析了DEmiRNA-mRNA调控网络,研究结果提供了宿主miRNA的表达谱和差异表达信息,揭示了DEmiRNA通过调控细胞生命活动、新陈代谢以及部分细胞和体液免疫等生物学过程参与宿主的胁迫应答。miR-4331-y、miR-4968-y、miR-8440-y、novel-m0023-5p和novel-m0025-3p共同参与了宿主的Wnt信号通路和内吞作用的调控,可作为白垩病治疗的潜在分子靶标。