简介:目的DNA是进行分子生物学研究的重要基础。在本研究中,我们建立了2种简单快速抽提基因组DNA的方法并可用作PCR扩增的模板。通过比较4种不同的DNA抽提方法以确定哪种更适合进行下一步的基因分析。方法这4种方法是:玻璃珠法,酶法,3%SDS法和氯化苄法。玻璃珠法是用玻璃珠在混漩器上剧烈振荡破碎细胞壁;3%SDS法是将细胞在含10mmol/LDTT的3%SDS溶液中加热,然后用5mmol/LKAc和异丙醇抽提,DNA的产量通过A260测定。结果3%SDS溶解法、经典酶法、玻璃珠法和氯化苄法的DNA产量分别为0.4154±0.0367、0.8484±0.0756、1.2636±0.2040、0.4070±0.0339(g/L×10^8CFU/mL)。结论玻璃珠法是最敏感、重复性好、简单、费用合理的抽提方法。
简介:InDel在基因组中的分布密度仅次于SNP,可作为动植物群体遗传分析、分子辅助育种等研究领域的有效分子标记。花生是世界范围内重要的油料作物之一。目前,花生栽培种全基因组已经公布,为准确挖掘花生基因组信息提供了重要参考。本研究通过169份花生核心种质的GBS(Genotyping-by-sequencing)测序和比对,共获得大小分布在1~14bp范围内的10401个InDels。染色体Arahy.16上分布的InDels最多,达741个;而在染色体Arahy.08上分布的最少,有263个。参考基因组注释信息,仅有1167个InDels分布在功能基因相关区域。经GO注释,InDel分子功能主要包括催化活性(catalyticactivity)和结合(binding);生物过程主要涉及代谢过程(metabolicprocess)、单组织过程(single-organismprocess)和细胞过程(cellularprocess)。经KEGG通路分析发现,InDels所在的基因区域的功能主要与代谢相关。本研究开发出全基因组水平的InDel标记,并做了相应功能分类和注释,为进一步分子验证和利用提供丰富的基因资源。
简介:选取黑龙江省小麦品种126份,对其春化和光周期基因型及农艺性状进行研究。结果表明,春化和光周期基因位点显性等位变异组合在黑龙江省小麦中分布频率明显不同。含有显性基因组合Vrn-A1/Vrn-D1的分布频率最高,为26.2%,其次是显性基因Vrn-A1/Vrn-B1和Vrn-A1/Vrn-B1/Vrn-D1,分布频率分别为23.8%和23.0%,最低的是Vrn-B1基因,分布频率为0.8%,Vrn-B3位点在黑龙江小麦中不存在显性等位变异。光周期基因Ppd-D1位点的检测结果表明,53个小麦品种携带有Ppd-D1a基因型,表明光钝型小麦占42%,73个品种携带Ppd-D1b基因型,表明光敏型小麦占58%。结合田间性状调查分析春化和光周期基因对农艺性状的影响,发现在黑龙江省小麦品种中,光周期基因型对小麦的抽穗期有影响,Ppd-D1a的抽穗期比Ppd-D1b的抽穗期提前1~5d;春化和光周期基因等位变异组合对苗期习性有影响。
简介:荧光定量PCR(qRT-PCR)是研究分子生物学中基因表达的一种新型核酸定量技术,具备快速高效、特异性强、重复性好、灵敏度高和自动化程度高等优点,因而根据相应的实验材料选择适宜的内参基因对于提高qRT-PCR分析的准确性显得尤为重要。Actin基因表达范围广且表达稳定,常常作为内参基因应用于qRT-PCR表达分析中。前期利用转录组测序(RNA-seq)技术获得了西葫芦低温弱光转录组数据库,本研究从中筛选到1条长达2543bp的cDNA,并对其进行了序列分析。生物信息学分析结果表明,该序列包含1个开放读码框(ORF),大小为2064bp,预测编码氨基酸数为682个,理论分子大小约为79.67kD,蛋白质等电点为6.28。WolfPsort分析发现,CpActin蛋白亚细胞定位于细胞核中。MotifScan分析显示,CpActin蛋白质的氨基酸序列207~406位和558~682位分别为Actin的中端和C端保守区域。同源性分析表明,基因编码的蛋白质与同为南瓜属的中国南瓜和印度南瓜同源蛋白的相似性达到99%,具有高度的保守性。基于所获得的基因全长cDNA序列,设计了基因ORF全长引物对CpActin-F、CpActin-R,经PCR扩增得到一条特异、明亮的条带,经测序验证,序列与RNAseq数据库的cDNA序列一致,基因命名为CpActin,GenBank登录号为MH211008。在此基础上,设计了一对荧光定量PCR引物CpActin-Fq、CpActin-Rq,分析显示,该引物具有较高的特异性和扩增效率,且在西葫芦不同组织(根、茎、花和果)和不同胁迫处理[正常(25℃,300μmol/m^2·s)、低温处理(4℃,300μmol/m^2·s)、弱光处理(25℃,80μmol/m^2·s)、低温弱光处理(4℃,80μmol/m^2·s)、强光处理(25℃,2000μmol/m^2·s)和高温处理(38℃,300μmol/m^2·s)]叶片中均能稳定表达,适合在西葫芦基因qRT-PCR表达分析的研究中作为候选内参基因。
简介:普通菜豆生长习性是一个重要的驯化性状。为定位生长习性相关基因,本研究选用无限蔓生型育成品种连农紫芸一号和有限丛生地方品种兔子腿配置杂交组合,构建F2分离群体和F2∶3家系。遗传分析表明,有限直立对无限蔓生是由1对隐性单基因控制,将该基因命名为gh-lz。利用分离群体分组分析法初步将该基因定位在B01连锁群,通过扩大群体和新开发的SSR、In/Del标记进一步将目的基因定位在SSR标记p1t52和In/Del标记In93之间,位于第1条染色体上45453003~45575103bp之间,区间大小为122100bp,预测候选区段共包含12个基因,命名为Gene1~Gene12。其中,Gene12为普通菜豆基因TFL1。本研究为普通菜豆生长习性相关基因的定位及进一步的功能研究奠定了分子基础。
简介:以油茶湘林4号为材料,通过RT-PCR和RACE的方法克隆出油茶磷酸转运子Pht1基因家族一个成员的全长cD-NA序列,命名为CoPht1;1(GenBank登录号:JX403969),通过实时定量PCR的方法检测了不同磷浓度下该基因在根系中的表达水平。结果表明:CoPht1;1CDS长度为1626bp,编码542个氨基酸,与其他物种的Pht1氨基酸序列具有较高的相似性,其中与夹竹桃科长春花的Pht1相似性最高,达到88%;蛋白质二级结构和拓扑结构预测表明,CoPht1;1具有跨膜蛋白的主要特征,与其他物种的Pht1具有一致性;实时定量RT-PCR结果表明,油茶Pht1基因的表达受低磷诱导,并在受磷胁迫处理(P浓度为0.1mmol/L)15d时表达量最高。
简介:选取19个小麦叶锈菌生理小种对8个小麦育种亲本进行成株期和苗期抗叶锈病鉴定及基因推导,同时利用与24个抗叶锈基因紧密连锁或共分离的31个分子标记进行分子检测。推测出L83#-5与L83#-6含有Lr1,可能含有Lr2c和Lr42;L/PL2003-1含有Lr1,可能含有Lr2c、Lr28和Lr42;贵农13号可能含有Lr28;92R137可能含有Lr2c和Lr28;L201含有Lr1,可能含有Lr2c、Lr16和Lr28;TM可能含有Lr41和其他抗叶锈基因。研究结果表明,测试的8个小麦育种亲本中TM的抗叶锈性最好,具有很好的抗叶锈病应用潜力,可作为小麦抗叶锈病育种的重要抗源。
简介:植物生长发育过程中会遭遇各种病原物的攻击,植物为了应对这些危害并适应外界的生存竞争,逐渐演化出了复杂的防御机制。NHL基因家族庞大,部分NHL基因受病原物诱导后会过量表达,增强植物对多种病原菌的抗性,是与植物防御机制密切相关的蛋白。本研究以津南实芹和美国西芹2个芹菜品种为试验材料,分别克隆出NHL-like蛋白基因AgNHL。序列分析表明,上述2种芹菜的AgNHL基因序列均含636bp的开放阅读框,编码211个氨基酸。2种芹菜碱基序列,只有第36位不同,津南实芹为T,美国西芹为C,2种碱基序列相似性高达99.84%,编码的氨基酸序列相同。进化分析显示,2种芹菜的NHL-like蛋白与葡萄、大豆等植物的相似度较高,在第80~185氨基酸间含一个LEA-2蛋白保守结构域。荧光定量PCR结果表明,AgNHL基因主要在芹菜茎中表达,根中表达量最低,有明显组织特异性,品种差异也很显著。对2种芹菜分别进行4℃低温、38℃高温、20%PEG处理、0.2mol/LNaCl处理2h表达分析显示,低温、盐处理下该基因表达量明显上升。
简介:以抗黑星病黄瓜材料HX1为试材,接种黑星病菌(Cladosporiumcucumerinum)2h、8h、20h、32h和72h的叶片作为试验方(Tester),相应的未接种叶片作为对照方(Driver),利用SSH技术,构建了黑星病菌侵染初期的正向和反向cDNA-SSH文库。用巢式引物PCR检测插入片段,获得了200个阳性克隆,通过测序,除去重复序列,共得到105个UniqueESTs,其中50个为singleton,55个为contings。与非冗余蛋白数据库进行BLASTx比对,结果显示,17条ESTs未找到同源序列,88条非重复序列和已知基因的同源性较高,占全部ESTs序列的83.8%,其中86条ESTs与非冗余蛋白数据库已知功能的蛋白具有高度的相似性。结合高密度点阵膜杂交差异筛选,阳性率为75.0%。经初步分析这些序列的功能,差异表达的ESTs功能涉及能量和基础代谢、信号转导、蛋白和核酸代谢、光合作用及逆境中特异表达的基因等方面,为研究黄瓜抗黑星病基因提供了依据。
简介:水稻白叶枯病是世界性水稻病害,严重威胁水稻的高产和稳产。为了挖掘水稻抗白叶枯病新基因,本研究对一个野生稻基因导入系W6023进行了白叶枯病多菌系接种鉴定及抗谱分析,发现W6023具有广谱抗病性。用强致病菌PXO99诱导W6023及其感病轮回亲本IR24后进行转录组测序,分别获得105644962和91022599条序列,通过GO注释及KEGG富集分析,发现差异表达基因主要富集在次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导及糖代谢途径等方面。在这些差异表达基因中,发现203个基因的表达有显著差异,其中在W6023中上调表达的基因有114个(56.2%),下调表达的有89个(43.8%),而且35.9%分布在第11染色体上。生物信息学分析发现在203个差异表达基因中有16个属于类抗病基因,如NBS-LRR等;14个直接或间接与水稻体内过氧化物的代谢相关,如编码过氧化物酶和金属硫蛋白等;6个编码抗病相关转录因子,如WRKY和NAC等;18个为信号传导相关基因,编码钙调素结合蛋白和萜类合成酶等。随机选择6个W6023中上调表达和3个IR24中上调表达的基因进行RT-PCR及qRT-PCR分析,结果与转录组测序结果一致,表明本研究获得的转录组测序数据结果是可靠的,为以后更深入挖掘W6023的抗病基因及分子机理研究提供了基础。
简介:南方锈病是我国玉米产区的主要病害,玉米抗病品种的利用是控制其为害的一条最为安全和经济的途径。但是,在我国当前的玉米育种中,所利用的玉米南方锈病基因多来自美国杂交种78599等。为寻找新的南方锈病抗病基因,本研究对CIMMYT自交系CML470的抗性进行了遗传分析。结果发现CML470的抗性由一个显性抗病基因(定名为RppC)控制,该抗病基因被定位于10号染色体短臂端部,位于SSR标记umc1380和umc1291之间,分别与两标记相距3.5cM和8.8cM。通过回交,并利用分子标记辅助选择,RppC被转移到了优良自交系昌7-2中。
简介:目的检测白念珠菌体外抗氧化及调节转录的基因表达情况,进一步了解白念珠菌抗氧化机制在体外生长状态下的作用。方法选取白念珠菌标准株sc5314、3株临床分离保存株及7例临床念珠菌性阴道炎分泌物分离株(白念珠菌),接种培养鉴定为白念珠菌后,分别将体外SDB振荡培养2h、6h、24h、72h、120d的菌液(含未培养0h),用Trizol法提取总RNA,反转录为cDNA后进行实时荧光定量PCR,检测体外各时间点抗氧化基因及抗氧化转录因子的基因表达情况,运用Ct值比较法进行表达量的相对定量分析。结果与0h相比,体外6hSOD2表达增加7.47倍,经Wilcoxon配对符号秩和检验显示P值小于0.01,差异具有统计学意义。其他各基因2h及6h分别与0h相比P值均〉0.01,其表达差异不具有统计学意义。体外培养1d后各基因表达明显增加,CaHog1、CAP1、CAT及SOD5在第3天达最高,分别为24.23、3.34、33.64及14.72倍;SOD2在第1天达最高为68.95倍;CaSkn7在第5天达最高为7.21倍。经Wilcoxon配对符号秩和检验显示SOD5第1天P值为0.013,其余基因表达P均〈0.01,表达差异具有统计学意义。结论当外界营养逐渐耗竭时,白念珠菌会动态加强抗氧化基因的表达,以抵抗机体内、外产生的氧化压力,其中SOD2可能是最早增加表达的抗氧化基因,3条抗氧化感受通路的转录调节基因均有增加表达,提示3条抗氧化感受通路在适应体外营养限制过程中起了重要作用。
简介:韧皮部蛋白在维持植物形态、物质转运以及植物伤口保护等方面起着重要作用。本研究以地域来源和性状特性差异均较大的2个芹菜品种六合黄心芹和美国西芹为试验材料,利用RT-PCR技术获得这2种芹菜韧皮部蛋白基因的cDNA序列。结果显示:这2种芹菜来源的韧皮部蛋白基因全长均为546bp,编码181个氨基酸。两者核苷酸序列有3个位点的不同,分别为:88G/A、399T/C和489T/C;在氨基酸序列上有1个位点的不同,为30T/A。预测其蛋白质分子量为19kD,pI值为9.18。六合黄心芹和美国西芹的韧皮部蛋白与忽地笑等植物的韧皮部蛋白相似度较高,在保守位置分别具有5个亮氨酸残基和4个色氨酸残基。实时定量PCR表达分析表明,该基因主要在芹菜的茎和根等部位表达,具有明显的组织特异性。
简介:SsDREB是从盐地碱蓬克隆获得的一个DREB2类转录因子,其表达受高盐和干旱诱导,而对ABA和低温处理反应不明显。本研究将SsDREB与绿色荧光蛋白(GFP)基因构建融合表达载体并在洋葱表皮细胞中进行瞬时表达,结果表明SsDREB编码蛋白定位在细胞核中;酵母转录激活实验证明,SsDREB能特异性结合DRE顺式作用元件,并激活下游报告基因的表达;采用农杆菌介导法将SsDREB基因在35S启动子的驱动下转入烟草中,获得的转基因植株对干旱和盐胁迫抗性均显著提高;为研究SsDREB过量表达提高转基因烟草抗旱、耐盐能力的分子机制,选取烟草中与提高质膜稳定性、消除活性氧和渗透平衡相关的8个逆境胁迫相关基因,以烟草α-tublin基因做为内参,利用半定量RT-PCR方法分析在正常生长条件下这8个基因在转基因烟草和对照烟草中的表达情况,实验结果表明这8个基因都受外源SsDREB基因的调控,其中6个基因在转基因烟草中的表达量显著高于非转基因植株。