[目的]黄酮醇合成酶(FLS)是石竹目植物中多酚类次生代谢的关键酶,为探究FLS基因在藜麦生长发育中的功能,对FLS基因家族进行鉴定和表达分析.[方法]利用生物信息学分析网站,鉴定出CqFLS家族成员,分析其基因结构、蛋白的理化性质、二级结构、三级结构、启动子顺式元件以及系统进化关系等,并通过基因克隆、构建表达载体的方法分析其蛋白表达情况.[结果]共鉴定出 3 个CqFLSs基因,不均匀分布在 2 条染色体上,CqFLSs启动子区域包含水杨酸、脱落酸、茉莉酸甲酯和干旱诱导等元件;CqFLS2.1g发现多处InDel和SNP变异,在ch01 28871893、28871125、28872881 处编码核苷酸删除,且均注释为上游效应,未检测到移码突变;FLS家族系统进化树分析可知,与其他两个基因相比,CqFLS2.1g与CqFLS1.1g、CqFLS3.10g处于不同分支,表达水平也存在差异,CqFLS2.1g可能发生分化;同时,基因表达分析表明,3 个CqFLSs基因在青白 1 号籽粒中整体表达量高于青黑 1 号和贡扎 4 号.对克隆出的CqFLS1.1g用 0.3 mmol/L的IPTG诱导,在 20℃和 37℃的条件下均可成功表达.[结论]CqFLS1.1g 在花的形成以及籽粒发育过程中发挥作用,而CqFLS2.1g则主要参与藜麦籽粒的形成,CqFLS的表达具有组织特异性,在藜麦生长发育过程中发挥重要的作用.

[目的]籽粒大小是影响藜麦产量、商品性和加工特性的重要因素,考察灌浆期大小粒型藜麦籽粒表型、灌浆特性和淀粉合成酶活性的差异,可为大粒型藜麦品种的选育提供理论指导.[方法]选择千粒重大于5.0 g和小于3.0 g的藜麦材料各2份,在青海省农林科学院种质资源创新试验基地进行田间试验,比较自灌浆期始7 d、14 d、21 d和28 d籽粒表型、灌浆特性和淀粉合成酶活性等在大小粒型藜麦间的差异.[结果](1)大小粒型藜麦籽粒面积、周长、直径、粒长、粒宽表型性状随着生育时期均极显著增大,且粒型间存在显著差异,并以籽粒面积和周长差异最大,大粒型藜麦分别显著高于小粒型藜麦9.12％～11.54％和21.49～23.92％.(2)灌浆期间大粒型藜麦百粒干质量始终显著高于同期小粒型藜麦,平均增幅在21.23％～31.04％;大小粒型藜麦灌浆速率随生育期均先上升后下降,均符合"慢—快—慢"的变化规律,但达到峰值时间和峰高明显不同,大粒型峰值出现早而高,小粒型则低而迟.(3)淀粉分支酶(SBE)、蔗糖合成酶(SS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和ADPG焦磷酸化酶(AGP)在大小粒型藜麦籽粒灌浆期呈现不同的变化趋势,SBE和SS活性表现为小粒型藜麦强于大粒型藜麦,而SSS和AGP活性则表现为大粒型藜麦强于小粒型藜麦.[结论]藜麦籽粒灌浆期间4种淀粉合成酶活性的差异,致使淀粉合成积累量和灌浆速率峰值的不同,进而形成籽粒表型性状的差异,而SSS和AGPase是影响藜麦籽粒大小形成的关键酶.

目的 了解我国内蒙古自治区(内蒙古)森林革蜱感染立克次体、无形体及埃立克体等病原体情况,并研究其遗传多样性.方法 在内蒙古乌兰察布市四子王旗、呼和浩特市土默特左旗家畜体表采集寄生婢成蜱76只,经形态学和分子生物学鉴定后,用针对16S rRNA基因和柠檬酸合成酶基因(gltA)保守区域的引物同时检测立克次体,用针对16SrRNA基因的属特异性引物检测埃立克体、无形体.对检出的阳性样本,使用巢式PCR扩增获得gltA和热休克蛋白基因(groEL).用PhyML 3.0软件进行最大似然法进化树构建.结果 采获蜱经鉴定均为森林革婢.从上述采集蜱中检出立克次体阳性8份,其中四子王旗6份(6/35,17.14％),土默特左旗2份(2/41,4.88％),测序结果显示均为劳氏立克次体.对3个基因序列的进化分析,上述菌株分成2个不同的分支,当地流行的劳氏立克次体有一定遗传多样性.未检出埃立克体和无形体.结论 内蒙古的革蜱中存在劳氏立克次体的流行,且存在一定遗传多样性.劳氏立克次体为人类病原体,在内蒙古局部地区较高的阳性率提示可能存在感染人的风险.

目的 通过检测胃癌组织中切除修复交叉互补基因I(ERCC1)、胸苷酸合成酶基因(TYMS) mRNA的表达水平,分析其对化疗效果及预后的指导意义.方法 选取晚期胃癌患者60例,均给予氟尿嘧啶、亚叶酸钙联合奥沙利铂进行化疗.采用分支DNA-液相芯片技术定量检测胃癌组织ERCC1、TYMS mRNA表达水平,并将患者分为ERCC1和TYMS共同中低表达组、ERCC1中低表达及TYMS高表达组、ERCC1高表达及TYMS中低表达组.随访3年,观察并比较3组患者的化疗有效率及生存率.结果 3组患者化疗有效率分别为62.86％(22/35)、35.71％(5/14)、36.36％(4/11),差异无统计学意义(P＞0.05);中位生存时间分别为20、10、10.5个月,1年生存率分别为65.71％、38.46％、40.00％,2年生存率分别为37.14％、0.00％、10.00％,3年生存率分别为14.29％、0.00％、0.00％,ERCC1和TYMS共同中低表达组患者1、2、3年生存率均高于另外两组(均P＜0.05).结论 晚期胃癌患者应用氟尿嘧啶、亚叶酸钙、奥沙利铂联合化疗,ERCC1和TYMS共同中低表达的患者生存率优于仅其中1个基因高表达的患者,而化疗效果差异尚不明显.

分支酸合成酶(chorismate synthase,CS,EC:4.2.3.5)催化5-烯醇式莽草酸-3-磷酸生成分支酸,是生物体内分支酸合成所必须的酶.目前,Genbank报道了79种高等植物CS的氨基酸序列.该研究采用生物信息学方法对马蓝等79种植物共125条CS氨基酸序列的组成成分、信号肽、导肽、疏水性/亲水性、跨膜结构、卷曲螺旋结构、蛋白二级结构、三级结构及其功能域等进行预测和分析,并构建了CS蛋白家族的系统进化树.进化分析结果表明这79种植物的CS被分为8个类群;而氨基酸序列同源性比对结果显示,马蓝CS的氨基酸序列与芝麻、烟草、马铃薯等植物的同源性比较高.所有植物CS的开放阅读框在1300 bp左右,相对分子质量为50 kDa左右,等电点(pI)在5.0～8.0,呈微碱性.该研究克隆得到的马蓝CS的开放阅读框为1326 bp,氨基酸残基数为442个,相对分子质量47 kDa,等电点(pI)为8.11.CS氨基酸肽链表现出明显的疏水区和亲水区,不存在信号肽,可能存在跨膜结构域.蛋白质二级结构中最主要的结构元件是无规则卷曲和α-螺旋,并含有活性结构域、PLN02754保守域和FMN结合位点3个主要的组成结构域.研究所获得的结构信息,可为今后进一步深入研究植物CS的构效关系和结构改造提供一定的科学依据.

目的 探讨ⅢA-N2期非小细胞肺癌(NSCLC)组织胸苷酸合成酶(TYMS)基因mRNA表达与表皮生长因子受体(EGFR)基因突变的相关性.方法 分别用分支DNA-液相芯片法及突变富集-液相芯片法检测30例病理分期为ⅢA-N2期的NSCLC组织TYMSmRNA表达及EGFR基因19号及21号外显子突变状况,并对检测结果进行整理分析.结果 30例患者中,TYMS mRNA低表达14例(46.7％),中偏低表达7例(23.3％),中表达7例(23.3％),中偏高表达0例,高表达2例(6.7％);12例检出EGFR基因突变,突变率为40.0％,其中6例为19外显子缺失突变,6例为21外显子置换突变.TYMS mRNA表达水平与EGFR突变相关,EGFR突变多发生在TYMS mRNA较低表达水平的患者肿瘤组织中(Z=-2.604,P=0.009).结论 NSCLC组织中TYMS mRNA表达与EGFR基因突变相关,可为今后临床中针对不同条件的患者相关药物的选用提供参考.

为探究建兰花色形成的分子调控机理,该研究以同株建兰黄绿色、红色花瓣为实验材料,采用高通量High-seq测序技术进行转录组文库构建,从基因水平探索花色物质的合成代谢通路及关键调控基因的转录活性.结果表明:(1)转录组测序共获得131 110 030条过滤序列(Clean Reads)、106 479条单基因(Unigenes),通过NR、GO、COG、KEGG等公共数据库比对,获得了29 748个有注释信息的Unigenes.(2)建兰黄绿色花瓣与红色花瓣中包括20个类黄酮合成代谢相关差异表达基因,与黄绿色建兰花瓣相比,红色花瓣中776个基因转录表达量上升,589个基因转录表达量下降,在KEGG数据库被注释到93条代谢通路,涉及6条类黄酮合成代谢相关的途径,共20个差异表达基因(83 Unigenes).(3) QRT-PCR分析显示,所选20个基因在建兰2种颜色花瓣中的表达量比值趋势与转录组FPKM比值趋势一致,表明该研究获得的转录组数据具有较高的参考价值;其中分支酸、苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸4-羟化酶、4-香豆酸:辅酶A连接酶基因表达上调,有利于类黄酮前体积累;查尔酮合成酶、二氢黄酮醇还原酶、花青素合成酶基因在黄绿色花瓣中几乎不表达,在红色花瓣中表达明显上调,可能与建兰花色形成相关.

以'西伯利亚'百合(Lilium'Siberia')花蕾期、半开期、盛开期、衰败期的花瓣为材料,利用RNA-seq技术对其转录组进行高通量测序,分析单萜合成途径中差异表达的基因并阐明其分子机制.结果显示,'西伯利亚'百合通过转录组测序分析共得到56.28 Gb clean base,223.40 Mb clean reads和124233个unigene,其中35749个基因得到注释.萜骨架合成途径中的基因表达水平在不同花期表现出显著差异.其中,甲基赤藓糖醇磷酸(MEP)中的1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)、1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)、4-羟基-3-甲丁-2-烯基二磷酸合成酶(HDS)、4-羟基-3-甲丁-2烯基二磷酸还原酶(HDR)、牻牛儿基二磷酸合成酶(GPS)基因的表达水平随花期变化呈先升高后降低的趋势.罗勒烯合成酶(OCS)基因表现出相似变化规律,在盛开期表达量最高.甲羟戊酸(MVA)途径中的3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)的基因表达同样出现先升高后降低的趋势.单萜合成下游的分支途径中,茄尼基二磷酸合成酶(SDS)、牻牛儿基牻牛儿基二磷酸合成酶(GGDR)基因的表达则出现相反的趋势,在盛开期的表达量最低.研究结果表明MEP途径中的关键基因可随花期变化规律性的表达,以调控单萜的生物合成,在盛开期有较高释放量,且盛开期MVA途径的活化以及泛醌和萜醌代谢支路基因的低表达也促进了单萜的生物合成.

肌醇半乳糖苷合成酶是植物中棉子糖系列寡糖合成中的关键酶,在植物抗性生理中扮演重要作用.本研究利用RT-PCR 技术从泡核桃中成功克隆获得一个受冷害诱导的肌醇半乳糖苷合成酶基因(JsGS1),其含有1 026 bp 的开放阅读框,编码341个氨基酸,登录号为:KX657831.该基因推断的蛋白与核桃(Juglans regia) GS蛋白的相似性为89％;系统进化树分析显示其与核桃、麻疯树(Jatropha curcas)、蓖麻(Ricinus communis)形成一个分支.半定量PCR 显示:低温4℃处理3 h 后有微弱表达,6 h 后大量表达.这说明JsGS1 是典型的受冷害诱导的GS 基因.本研究为揭示泡核桃抗寒机理以及肌醇半乳糖苷合成酶在冷害胁迫下的作用提供帮助,并为利用基因工程手段培育抗寒新品种提供理论依据.

目的 探讨胃癌患者临床病理特征、化疗相关基因表达水平与化疗药物敏感性的相互关系.方法 收集127例病理确诊并接受手术治疗的胃癌患者基线及手术病理资料,采用分支DNA液相芯片技术及ATP肿瘤化疗敏感性检测(ATP-TCA)法检测胃癌细胞中化疗药物相关基因mRNA表达及不同化疗药物体外化疗敏感指数(CSI)并计算药物化疗敏感性,分析患者临床病理特征、化疗相关基因表达水平与化疗药物敏感性的相关性.结果 胃下部肿瘤与切除修复交叉互补基因1 (ERCC1)高表达有关(P＜0.05),Bormann工型患者与3型β微管蛋白(TUBB3)高表达有关(P＜0.05),肿瘤平均径线大于5 cm与胸苷酸合成酶(TYMS)高表达有关(P＜0.01),年龄大于或等于60岁、胃上部肿瘤与奥沙利铂(OX)低CSI、胃中部肿瘤与多西他赛(DOC)低CSI及N分期为2～3期与紫杉醇(PTX)低CSI有关(P＜0.05).化疗相关基因mRNA检测值与相应药物CSI及化疗敏感性未表现出相关性(P＞0.05).结论 胃癌化疗药物相关基因与体外敏感性不相关.