油体钙蛋白(caleosin)是参与油体合成的一类蛋白质。本研究从紫苏转录组数据库中筛选获得caleosin的PfClo1和PfClo2两个基因片段, 通过表达特性分析发现, PfClo2基因在紫苏不同组织中几乎不表达, 故选定PfClo1基因进行克隆及实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析, 探究基因PfClo1在紫苏不同品种中的表达特性及对干旱胁迫的响应。紫苏caleosin的PfClo1基因序列分析结果表明, PfClo1基因的开放阅读框(ORF)序列为609 bp, 共编码202个氨基酸, 理论等电点为5.19, 亲水性系数为0.678, PSORT软件预测PfClo1蛋白定位于细胞质; BLAST同源序列比对表明, PfClo1与丹参和芝麻的caleosin序列相似性较高, 属于典型的caleosin家族成员; qRT-PCR分析结果表明, PfClo1基因在‘晋紫苏1号’的花和种子中均有表达, 且在开花后30 d的种子中表达量最高; 通过分析不同紫苏品种的差异表达发现, PfClo1基因的表达与紫苏油脂合成存在一定的正相关关系; 用20%聚乙二醇(PEG)对‘晋紫苏1号’幼苗进行干旱胁迫处理后发现, PfClo1基因在胁迫处理12 h时表达量达到最高, 为对照的6.78倍, 推测该基因可能在紫苏干旱胁迫诱导中发挥调控作用。该研究结果为深入探究PfClo1基因在紫苏种子发育及干旱胁迫应答中的功能提供了理论依据。

雨生红球藻钙蛋白(caleosin)有稳定油体的功能，为了研究该蛋白的理化特征及功能,利用同源克隆和 cDNA末端快速扩增技术(RACE)相结合的方法获得雨生红球藻 caleosin基因的 cDNA全长序列，并进行生物信息学分析和 HaeClo基因的表达分析。分析表明， HaeClo全长为 1 088 bp，共编码 262个氨基酸，理论等电点为 7.73。BLAST同源比对表明 HaeClo的氨基酸序列与盘藻(Gonium pectoral)和莱茵衣藻(Chlamydomonas rein-hardtii)来源的 caleosin的相似性分别达到 66%和 61%，是一个典型的 caleosin家族成员。多序列比对及系统进化也表明 HaeClo与其他高等植物和低等植物来源的 caleosin有共同的祖先。不同胁迫条件下， HaeClo基因在培养第 3天时表达量均达到最高值，此时高蓝光 +1/4氮处理组表达量达峰值，高白光 +1/4氮处理组表达量次之，且目的蛋白在大肠杆菌中成功表达。本文首次从雨生红球藻中克隆获得编码 caleosin的基因序列，并进行了生物信息学分析，对高光和缺氮不同胁迫条件下的雨生红球藻进行了表达分析，进一步研究了 HaeClo基因在雨生红球藻中的表达，为雨生红球藻中 caleosin的表达和功能研究奠定了基础。

OrCrZFl基因是基于水稻基因表达芯片分析从茶陵野生稻中筛选出的一个受低温诱导、编码类锌指蛋白的基因。以茶陵野生稻为材料, 用RT-PCR方法扩增获得了包含其完整ORF的cDNA克隆。根据其ORF进行预测, 该基因编码一个包含492个氨基酸残基的蛋白, 其理论分子量为51.895 kD, pI=6.21。经蛋白质相似性比对, 其编码蛋白与日本晴第8号染色体上Os08g0536300基因编码的蛋白质(GenBank登录号: XP_015649825.1, zinc finger protein CONSTANS-LIKE 14)氨基酸序列一致性为98.37%; 其第145位到第492位氨基酸序列与籼稻93-11的预测蛋白(EEC83950.1, hypothetical protein OsI_30045)一致性为96.55%; 其第16位到第492位氨基酸序列与谷子(Setaria italica)、高粱(Sorghum bicolor)、玉米(Zea mays)、粗山羊草(Aegilops tauschii subsp. tauschii)及穿心莲( Panicum hallii )编码的蛋白(zinc finger protein CONSTANS-LIKE 14/15)一致性为67.35%~72.47%。对其可能的启动子区域序列分析, 发现多个可能与逆境或逆境激素反应有关的顺式作用元件。基于以上结果, 我们认为该基因为一新的野生稻耐冷候选基因。

目的: 本文以糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3 beta, Gsk3β)为研究对象, 探讨Gsk3β基因在红鲫胚胎发育及成体组织中的表达模式, 以及在镉金属胁迫下的分子应答初探。方法: 采用RACE克隆技术获得红鲫Gsk3β cDNA全长, 半定量RT-PCR技术和Western Blot技术分析Gsk3β在mRNA水平和蛋白水平的表达情况, 最后通过特定浓度的镉处理分析Gsk3β的表达情况。结果: 通过克隆发现Gsk3β基因全长为2 195 bp, 5′端非编码区(UTR)共692 bp, 3′非编码区有237 bp。编码含421个氨基酸的蛋白质, 蛋白分子量约为46 846.40, 等电点为9.05, 且与斑马鱼和青鳉的亲缘关系最近。Gsk3β基因在胚胎发育和成体组织中呈现不同程度的表达, 在不同组织中, Gsk3β在大脑组织表达最丰富, 其次在眼睛, 肌肉和精巢中表达相对较高, 在卵巢、肝脏、肾脏和皮肤组织表达量相对较低。在不同发育时期, Gsk3β在两细胞期没有表达, 之后在后续的不同时期呈现差异表达, 出膜期表达最强, 其次为肌效期、体节期、神经胚、囊胚期表达次之, 在黑色素期和体色素期蛋白表达较弱。在镉处理后的红鲫肝脏中检测Gsk3β基因的表达, 发现Gsk3β表达下调。结论: Gsk3β基因在红鲫胚胎发育中起着重要作用, 且参与了镉金属胁迫应答, 但其具体的分子机制仍有待进一步研究。

HSP70 蛋白是受热等因素刺激后而诱导产生的蛋白质,是热休克蛋白家族中最重要的一员。采用RT-PCR方法克隆了柞蚕(Antheraea pernyi)热休克蛋白70基因(HSP70)的ORF序列(GenBank登录号: GU945199), 该片段的序列长度为1 905 bp。生物信息学分析表明, 该序列共编码634个氨基酸, 预测蛋白的等电点和分子量大小分别为5.62 kD和69.5 kD。具有HSP70的保守性结构特征, 与天蚕(Antheraea yamamai)、家蚕(Bombyx mor)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、棉铃虫(Heliothis viriplaca)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、烟草夜蛾(Manduca sexta1)、膜翅目寄生蜂(Cotesia rubecula)的同源性分别为95.7 %、78.5 %、76.1 %、77.3 %、76.6 %、74.7 %、65.9 %。根据它们的一级结构构建了系统进化树, 进一步确立了它们之间的亲缘关系。

运用SMART RACE RT-PCR技术与DNA步移技术, 首次从球孢白僵菌中克隆出完整的海藻糖-6-磷酸磷酸酯酶TPS2的基因编码区序列及上游序列。该基因cDNA全长3 219 bp, 其中开放阅读框(ORF) 2 619 bp, 编码872个氨基酸。成熟蛋白理论分子量为97.8 kD, 理论等电点为6.32。编码框结构基因的全长为2 821 bp, 有两个长度分别为140 bp和62 bp的内含子。分析表明, 上游序列中含有TATA-box、CAAT-box和GC-box, 并且也存在GATA元件等启动子顺式调控元件。本文结果将为进一步研究海藻糖在虫生真菌中的生理合成以及抗逆调控机制奠定坚实的基础。

通过设计一对特异性的引物,采用RT-PCR方法从未成熟的木瓜组织中扩增得到木瓜凝乳酶基因,并将其重组到pPIC9K载体中,转化大肠杆菌并筛选阳性克隆,序列测定并利用BLAST软件进行核酸及氨基酸序列相似性分析,结果表明:通过序列组成及特征结构分析,扩增得到的基因为木瓜凝乳酶基因.