摘要：目的 克隆获得鸢尾Iris tectorum糖基转移酶基因It UGT349和ItUGT419,并对其进行生物信息学分析、基因差异表达检测和蛋白原核表达等特性分析。方法 以鸢尾转录组中筛选到的It UGTs基因全长开放阅读框(openreadingframe,ORF)设计特异性引物,进行PCR扩增,经测序后获得基因序列并进行生物信息学分析;通过荧光定量PCR(real-time PCR,q RT-PCR)进行基因差异表达检测;最后构建pET-32a(+)原核表达载体在大肠杆菌中表达蛋白。结果 PCR扩增ItUGT349和It UGT419的ORF长度分别为1461、1488 bp,编码蛋白相对分子质量大小分别为53 830、54 910。荧光定量PCR显示,It UGT349的表达量在叶片中最高,而It UGT419在花器官中表达最高。进化树表明,ItUGT419与三萜类糖基转移酶聚类在一起,ItUGT349与三萜、黄酮和木质素等多种类型的糖基转移酶聚类到一支。ItUGT349和ItUGT419在大肠杆菌中均成功的表达出可溶性蛋白。结论 通过It UGT349和ItUGT419基因全长ORF克隆,并对其进行序列分析,基因差异表达检测及原核表达等研究,为后续进一步鉴定其催化功能奠定基础。

摘要：目的 对川射干(Iris tectorum Maxim.)中可能参与黄酮类化合物生物合成的糖基转移酶基因ItUGT797展开初步研究,解析ItUGT797编码蛋白的各项生物信息指标并优化其原核表达体系。方法 提取鸢尾各组织部位的RNA并进行反转录获得cDNA文库,根据鸢尾转录组中ItUGT797基因序列设计基因特异性引物,通过同源克隆的方法构建pET-32a(+)-ItUGT797原核表达重组载体。使用各类生物信息学网站对测序后的ItUGT797序列进行理化性质、蛋白结构和进化关系等分析;实时荧光定量PCR(Quantitative Realtime PCR)验证基因在各部位的表达情况;蛋白体外表达情况则使用大肠杆菌体系检测。结果 ItUGT797开放阅读框长度为1455 bp,编码蛋白分子量大小分别为53.80 kDa。ItUGT797在各组织中表达情况为花>叶>根茎。系统发育进化树表明,ItUGT797可能是具有7-O-糖基化活性的糖基转移酶。原核表达结果显示在诱导剂IPTG为0.1mM时,ItUGT797能够表达出较多的可溶性蛋白。结论 本研究成功从鸢尾中克隆了ItUGT797基因,并分析了其编码蛋白的特征,检测了基因在根茎、叶和花中的表达量,同时通过原核表达体系筛选出最适合该基因可溶性蛋白表达的诱导剂浓度,为后续探索其参与鸢尾中黄酮类成分生物合成的功能奠定理论基础。

摘要：目的研究黑老虎[Kadsura coccinea(Lem.)A. C. Smith]转录组特征,克隆三萜生物合成上游途径的关键酶基因角鲨烯合酶(KcSQS),为黑老虎资源利用奠定基础。方法对黑老虎不同部位进行转录组测序分析,根据筛选出的KcSQS候选基因序列设计引物,利用PCR技术进行基因克隆,并借助生物学软件进行生物信息学分析。结果克隆得到一个KcSQS基因,包含全长1 227 bp的开放阅读框(ORF),编码408个氨基酸,预测其蛋白分子量为46.65 kD,定位于细胞质膜,含一段跨膜超螺旋结构。该基因在黑老虎叶片中表达量最高,与同科植物厚朴(Magnolia officinalis Rehd. et Wils.)角鲨烯合酶(MoSQS)蛋白序列相似性为76.77%,预测为角鲨烯合酶。结论该研究对黑老虎植物根、茎和叶进行转录组测序,成功克隆了角鲨烯合酶基因,并对其进行生物信息学分析,可为进一步研究黑老虎三萜类化合物的生物合成提供依据。

摘要：对影响烟草代谢物提取的4个关键因素(溶剂、提取方式、提取时间、提取温度)在3个水平上进行了正交设计,确立了最佳提取方法;对色谱和质谱部分的实验条件进行优化,建立了基于超高压液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF/MS)平台的烟草代谢组学分析方法。方法可检测到2445个色谱峰,提取及分析的重现性较好。

摘要：针对气相色谱质谱联用(GC-MS)数据处理过程复杂且计算量大、处理时间过长而严重拖延实验进度的问题,以多样本保留时间对齐为例,设计了基于分布式平台Sector/Sphere的GC-MS数据处理并行框架,实现了多样本并行对齐算法。首先分布式计算所有样本的相似度矩阵;然后依据层次聚类原理将原样本集划分为小样本集,分布式对齐各小样本集内部的样本;最后以各小样本集的平均样本作为对齐依据合并各样本集的对齐结果。实验结果表明:多样本并行对齐算法的错误率为2.9%,由4台PC组成的集群处理大量样本时,最高加速比达到3.29;能够在保证较高正确率的前提下提升计算速度,解决处理时间过长的问题。