IGF-1R基因SNPs检测及其与水貂生长性状的关联分析

为了研究胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)基因外显子2和外显子11的单核苷酸多态性,分析该基因变异与水貂生长性状的关联性,以红眼白水貂、金州黑水貂和咖啡水貂共计235个样本的血液基因组DNA为模板,采用PCR产物克隆和Sanger测序技术,筛查IGF-1R基因SNP位点,将差异位点与不同种群的水貂生长性状进行关联分析。结果表明,红眼白、金州黑水貂的外显子2和外显子11上检测到2个SNPs:c. 207G A和c. 1782G A;咖啡水貂在外显子2上检测到2个SNPs:c. 207G A和c. 218T A,在外显子11检测到1个SNPs:c. 1782G A。c. 207G A和c. 1782G A都属于无义突变。c. 218T A位点属于有义突变,氨基酸发生改变,脯氨酸变为精氨酸。关联分析表明:c. 207G A与金州黑水貂和咖啡水貂体长性状显著相关(P 0. 05),其中GG基因型个体为水貂体长的优势基因型; c. 1782G A与咖啡水貂的体长和体质量显著相关(P 0. 05),且与咖啡水貂的体质量呈现极显著差异(P 0. 01),GA基因型作为咖啡水貂的优势基因型,其杂合GA基因型个体的体长、体质量都显著高于纯合GG基因型和纯合AA基因型个体。合并基因型进行关联分析发现:金州黑水貂合并基因型GGGA个体和GGAA个体的体长与GAGA个体体长差异极显著(P 0. 01),基因型GGGA个体和GGAA个体的体长高于GAGA个体体长;金州黑水貂合并基因型GGGA个体体质量与GAGA个体差异显著(P 0. 05),GGGA个体体质量高于GAGA基因型个体。试验可推断得出c. 207G A位点GG基因型是水貂体长的优势基因型;合并基因型GGGA和GGAA可能是影响金州黑水貂体长体质量的有利基因型,认为IGF-1R基因可能是影响水貂生长性状的候选基因。     

Mo17抗玉米丝黑穗病的基因效应分析

在人工接种条件下研究了玉米丝黑穗病重要抗源Mo17在不同感病背景下的基因效应差异。两背景下不同世代间玉米抗丝黑穗病程度存在极显著差异,F1和F2的病株率介于双亲之间,偏向与抗病亲本,均无超亲优势,F1与双亲回交,后代的病株率基本偏向于回交亲本;玉米抗丝黑穗病的遗传分别符合六参数和四参数模型,其遗传贡献中主要以加性和显性效应为主,但在黄早四背景下表现为超显性且存在明显的上位效应,而3788背景下加性、显性效应相当,且仅存在加性、显性上位效应;以Mo17为抗病亲本组合的抗病性至少由1对抗性基因控制,估计的基因对数为0.48~1.03。     

pGH和IGF-Ⅰ双基因共表达载体的构建及转双基因猪的获得与检测

旨在构建可高效表达pGH基因和IGF-Ⅰ基因的双基因共表达载体,制备转双基因(pGH+IGF-Ⅰ)猪,以期探索pGH基因和IGF-Ⅰ基因对猪生长发育的影响,为节粮型高瘦肉率新品种猪的培育奠定理论基础。从长白猪耳样中提取总RNA,经反转录RT-PCR获得pGH基因不含终止密码子的编码序列和IGF-Ⅰ基因完整的编码序列,经酶切连接克隆至pc DNA3.1(+)真核表达载体上,构建pc DNA3.1(+)-pGH-IGF-Ⅰ双基因共表达载体。将其转染PK15细胞,Q-PCR检测2个目的基因在PK15细胞中的表达情况。将构建的双基因共表达载体用纳米材料包裹后转染长白猪精子,采用精子载体法制备转双基因猪。PCR及测序鉴定转双基因阳性个体,Q-PCR检测2个目的基因在转双基因猪体内的表达情况。PCR及测序鉴定追踪检测转双基因猪体内pGH基因和IGF-Ⅰ基因的稳定情况。RT-PCR及测序结果表明,成功克隆了长白猪的pGH基因和IGF-Ⅰ基因的编码序列。酶切和测序分析表明成功构建了双基因真核共表达载体,转染PK15细胞后,Q-PCR检测表明,pGH基因和IGF-Ⅰ基因均在mRNA水平成功表达。母猪妊娠获得13头仔猪,经PCR及测序检测,其中4头仔猪为转双基因阳性,转双基因阳性率为30.76%。Q-PCR检测外源pGH基因与IGF-Ⅰ基因在转双基因猪体内成功表达。1~7月龄均可检测到外源pGH基因与IGF-Ⅰ基因,证明2个外源基因在转双基因猪体内稳定存在,并未随着生长而丢失。在转双基因公猪的精液中均能检测到2个外源基因,证明外源基因存在稳定传代的可能。     

猪GPX5基因、FUT1基因和NCOA1基因的多态性分析

采用PCR-RFLP法对大自猪、杜洛克、长白猪、民猪和野家杂交猪的谷胱甘肽过氧化物酶5(Glutathion-Peroxidase 5,GPX5)基因、岩藻糖转移酶1(Fucosyltransferase1,FUT1)基因和核受体辅激活蛋白1(Nuclear receptor co-aetivator 1,NCOA1)基因进行多态性检测,结果表明:GPX5基因用Hinf I酶切可获得3种基因型,FUT1基因用Hha I酶切可获得3种基因型,NCOA1基因用Rsa I酶切可获得3种基因型.同时对不同基因的基因型频率和基因频率进行计算,并分析相应基因的遗传效应.     

猪GPX5基因、FUT1阳基因和NCOA1基因的多态性分析

采用PCR-RFLP法对大白猪、杜洛克、长白猪、民猪和野家杂交猪的谷胱甘肽过氧化物酶5（Glutathion-Peroxi-dase5,GPX5）基因、岩藻糖转移酶1（Fucosyhransferasel,FUT1）基因和核受体辅激活蛋白1（Nuclear receptor co-activator 1,NCOA1）基因进行多态性检测,结果表明：GPX5基因用HinfⅠ酶切可获得3种基因型,FUT1基因用HhaⅠ酶切可获得3种基因型,NCOA1基因用RsaⅠ酶切可获得3种基因型。同时对不同基因的基因型频率和基因频率进行计算,并分析相应基因的遗传效应。     

马铃薯StDRO1基因的多态性鉴定及其与根系性状的关联分析

为鉴定与马铃薯根系性状相关联的StDRO1基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点, 本研究对110份同源四倍体马铃薯材料StDRO1基因的编码区进行了克隆和测序, 筛选其SNP, 并对StDRO1的SNP位点与马铃薯总根表面积、总根体积和平均根系直径等主要根系性状参数进行了关联分析。结果显示, StDRO1第2外显子上检测到1个SNP位点, 命名为G64C; 第3外显子上检测到10个SNP位点, 分别命名为G152A、A214G、A297G、C314T、A337T、T353C、T560A、C577A、C620A和C625A; 在第4外显子上检测到1个SNP位点, 命名为T793A。关联分析结果表明, StDRO1基因G152A位点在总根体积表现为GA类基因型>GG类基因型(P<0.05); C314T位点在平均根系直径表现为CC类基因型>CT类基因型(P<0.05); A337T位点在总根表面积、鲜重和干重均表现为AT类基因型>AA类基因型(P<0.05), 而在平均根系直径则表现为AA类基因型>AT类基因型(P<0.05); T353C位点在总根表面积、总根体积和鲜重均表现为TC类基因型>TT类基因型(P<0.05); C620A位点在总根体积表现为CA类基因型>CC类基因型(P<0.05); T793A位点在总根表面积、总根体积和鲜重均表现为AT类基因型>TT类基因型(P<0.05)。综上, StDRO1基因的上述6个SNP对马铃薯根系性状有显著影响, 其中A337T、T353C和T793A位点尤为重要。研究结果为后续马铃薯根系构型研究和遗传改良提供了理论参考, 但能否作为马铃薯根系性状遗传标记还需扩大群体样本进一步验证。     

筇竹QtKAT1基因的克隆与表达分析

为探究竹类植物K+调控机理及K+通道的系统,本研究以筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)为试验材料,对筇竹QtKAT1基因分离克隆及表达分析.通过克隆获得筇竹QtKAT1基因,全长为3 124bp,含2 235 bp的最大开放阅读框,编码744个氨基酸.生物信息学分析表明QtKAT1基因预测编码蛋白分子质...     

ChIP-seq分析花生中AhGLK1与AhHDA1调控的下游靶基因网络

花生(Arachis hypogaea L.)是重要的经济油料作物, 其生长发育、产量与品质受干旱影响。为深入了解花生的抗旱机理, 本研究通过ChIP-seq对组蛋白去乙酰化酶AhHDA1和转录因子AhGLK1富集的DNA序列进行分析, 揭示两者调控的下游靶基因网络。通过比对分析, GLK-IP获得6571万clean beads, HDA-IP获得6390万clean beads, Input获得7006万clean beads, 唯一比对率分别为74.97%、76.81%和76.75%。GLK-IP获得714个peak, HDA-IP获得543个peak。Peak在基因的外显子、内含子、上游、下游和基因间等功能元件均有分布。GO富集结果显示, AhGLK1-IP和AhHDA1-IP的peak相关基因在分子功能中的富集分别为35.1%和32.8%, 在生物学过程中的富集分别为39.3%和44.2%, 在细胞组分中的富集分别为25.5%和22.8%。KEGG信号通路富集结果显示, AhGLK1-IP相关基因显著富集在“代谢途径(metabolic pathways)”、“抗生素生物合成(biosynthesis of antibiotics)”、“二羧酸代谢(glyoxylate and dicarboxylate metabolism)”、“不同环境中微生物代谢(microbial metabolism in diverse environments)”、“碳代谢(carbon metabolism)”、“次生代谢生物合成(biosynthesis of secondary metabolites)”和“氨基酸生物合成(biosynthesis of amino acids)。而AhHDA1-IP相关基因在“N聚糖生物合成(N-glycan biosynthesis)”、“精氨酸和脯氨酸代谢(arginine and proline metabolism)”和“苯丙氨酸代谢(phenylalanine metabolism)”通路显著富集。AhGLK1-IP和AhHDA1-IP共同富集的peak有4个, 在AhGLK1-IP和AhHDA1-IP特异富集的基序(motif)中存在共同的保守序列AGAA/T。研究结果为深入认识AhGLK1和AhHDA1基因的功能和了解花生响应干旱胁迫和旱后恢复生长中的调控机制具有参考价值。     

猪TLR6基因Msp I多态性与生长性状相关性研究

本研究旨在阐明猪TLR6基因片段多态性及其与生长性状之间的关系,利用PCR-RFLPs技术检测405头猪TLR6基因片段Msp I酶切位点的多态性,结果表明：该位点具有两种等位基因T\C, 在大围子猪、沙子岭猪、宁乡猪和黔邵花猪各群体中的频率分别为0.136/0.864、0.189/0.811、0.186/0.814、0.281/0.719。C等位基因是群体中的优势等位基因,该基因座处于Hardy-Weinberg平衡状态。利用最小二乘分析研究了该多态位点对初生体质量、45日龄体质量、60日龄体质量、4月龄体质量、6月龄体质量、6月龄体高、6月龄体长、6月龄胸围等生长性状的影响。结果显示：TT基因型个体对4月龄体质量性状影响达极显著水平（P<0.01）;TT基因型4月龄体质量比CC型高25.92%;对45日龄体质量、6月龄体质量、体长和胸围性状影响达显著水平（P<0.05）,TT基因型45日龄体质量比CC型高12.46%、6月龄体质量高7.20%、6月龄体长高7.62%、6月龄胸围高7.24%。由此可知,猪TLR6基因不同基因型对生长性状有着重要的影响,是猪育种应用中的一个潜在遗传标记。     

水稻种子表达人源性胰岛素样生长因子1基因

人源性胰岛素样生长因子1(hIGF-1)是一类在许多人类疾病治疗中都具有重要作用的细胞因子.本研究成功构建了以水稻种子高效表达的谷蛋白Gti基因5.3kb启动子引导hIGF-1基因(higf-1)的表达载体:pCAMBIA 1301-5.3kbGt1-higf-1-nos.在此基础上,将构建好的表达载体,通过根癌农杆菌介导法转化水稻,获得转基因植株.通过对转基因水稻植株叶片总DNA的PCR检测,初步确定表达载体的T-DNA区段已经成功整合入水稻基因组中.目的基因RT-PCR检测结果显示,higf-1在转基因水稻种子中能够正常转录.开展本试验为利用水稻及其他单子叶植物表达IGF-1研究奠定了基础.     

IGFBP3基因多态性与鲁西牛和晋南牛部分屠宰性状的相关性

利用PCR-RFLP技术对24头鲁西牛和19头晋南牛的IGFBP3基因多态性及与屠宰性状的关系进行了研究。结果表明，鲁西牛和晋南牛IGFBP3基因存在多态性，但只有AA、AB 2种基因型，基因型频率分别为0.875/0.125和0.895/0.105，等位基因A/B的频率分别为0.938/ 0.062和0.948/0.052。对IGFBP3基因座基因型与19个屠宰性状进行了分析，在鲁西牛群体中，除胴体深、日增重、净肉率、屠宰率4个指标外,其它指标AB型均好于AA型,但差异不显著；在晋南牛群体中，除屠宰率、骨重、膘度、胴体胸深、后腿围、后腿宽、后腿长、腰部肉厚这8个指标外，其它指标AA型均好于AB型，差异也不显著。     

UCP3基因遗传多态性与中国西门塔尔牛生长

为了分析UCP3基因SNPs与中国西门塔尔牛生长及育肥性状的相关性。以118头中国西门塔尔育肥牛为研究材料,通过DNA测序和PCR-RFLP技术检测UCP3基因BglI酶切位点SNPs,并进行相关分析。UCP3-BglI酶切位点表现多态,且处于Hardy-Weinberg平衡状态。与部分育肥性状的相关分析表明,该位点与饲料转化率性状和平均日增重性状表现显著相关(P<0.05),其中AA基因型个体均值显著优于AB和BB基因型个体,料肉比较低,日增重较高;与部分生长性状的相关分析发现在15月龄体高、体长和胸围性状,12月龄体高性状,8月龄体长性状中UCP3-BglI多态位点差异显著,AA基因型个体表型值显著高于其他或其中一个基因型值(P<0.05);在宰后体尺性状测量性状中,UCP3-BglI多态位点对胴体长、胴体胸深和后腿宽和背膘厚性状影响显著。其中AA和AB基因型个体胴体长、胴体胸深和背膘厚性状的表型值显著高于BB基因型个体（P<0.05）;在后腿宽性状中,AB个体表型值显著高于AA和BB个体（P<0.05）。初步认为,AA基因型与优良的生长育肥性状显著相关,对A等位基因的选择有利于优良性状的改良。     

高原型藏绵羊KAP基因多态性与部分产毛性状的关系研究

利用PCR-SSCP技术研究了高原型藏绵羊KAP3.2、KAP7基因部分序列和KAP8基因外显子的多态性;采用最小二乘线性模型,分析了多态位点与毛长和产毛量性状的关联性;通过多态位点与经济性状的遗传相关预测了选择反应,确定了各性状的优势标记位点。研究表明：三个基因座都存在多态性,均检测到AA、AB和BB三种基因型。KAP3.2和KAP7基因AA型的毛长性状均显著高于BB型(P<0.05);KAP3.2基因AA型的产毛量性状显著高于AB型和BB型(P<0.05), KAP8基因AB型的产毛量性状显著高于AA型和BB型(P<0.05); 毛长和产毛量性状上,KAP3.2基因的选择反应最大;KAP3.2可作为毛长和产毛量性状的优势标记基因。     

水稻(Oryza sativa)感光抑制基因Hybrid Rice Photoreceptor Suppressor Gene 1(HRPSG1)的定位与分析

为了发掘更多的水稻抽穗期调控基因,完善相关基因调控网络,本课题组在水稻品系‘神9A’中发现一个能够抑制感光的基因,暂命名为Hybrid Rice Photoreceptor Suppressor Gene 1(HRPSG1)。遗传分析表明该性状受一对隐性核基因调控。通过杂交不育系配组方法与分子标记技术将该基因定位于第10条染色体长臂中段SSR-15和SSR-21之间,遗传距离分别为0.022 cM和0.025 cM,物理距离为115 kb。通过测序发现LOC_Os10g32600的外显子有两处碱基的突变,因此初步认为LOC_Os10g32600就是‘神9A’中抑制感光的基因。荧光定量PCR结果显示,水稻抽穗期相关基因DTH8和HD1在‘神9A’中的表达量急剧下降,分别仅有‘Q6A’的0.34和0.26。该结果为下一步HRPSG1基因的功能分析提供了帮助。     

渤海黑牛MSTN基因多态性位点与体尺性状的关联性分析

为了研究渤海黑牛MSTN基因多态性与体尺性状的关系,采用PCR-SSCP的方法对578头渤海黑牛的MSTN基因的编码区进行分析,结果显示:外显子1和外显子2处没有发现多态性位点,外显子3处发现两个多态性位点,并且两个多态性位点所导致的基因型只有一种,所扩增的产物经过聚丙烯凝胶电泳发现后,有3种基因型.测序结果表明:外显...     

亚麻纤维素合酶关键基因(LusiCesA1)的克隆

Lusi Ces A1是亚麻纤维素生物合成途径中的关键基因。在已报道部分序列的基础上,采用特异引物的设计进行高保真PCR扩增并测序,获得亚麻Lusi Ces A1基因的全长序列,该基因序列长3 225bp,并通过交错延伸PCR技术进行了验证。该研究为亚麻Lusi Ces A1基因的结构和功能分析奠定了基础。     

小麦抑制部分同源染色体配对（Ph1）基因的研究

小麦育种的主要途径之一就是利用其近缘野生种的外源有益基因，但由于普通小麦５Ｂ染色体长臂上存在抑制部分同源染色体配对（Ｐｈ１）基因，使得在普通小麦的远缘杂交中外源有益基因不能通过易位方式直接转移到普通小麦中。若使Ｐｈ１基因发生突变或缺失，这种直接遗传转移外源有益基因即可成为现实。通过对Ｐｈ１基因的性质、作用机理及其突变体ｐｈ１ｂ基因的利用进行综述，最后提出Ｐｈ１基因的分子生物学研究方向。