奶山羊细菌人工染色体基因文库构建的初步研究

细菌人工染色体(BAC)文库是进行动物基因组学研究的一个重要手段,为配合山羊乳腺生物反应器的研究,对构建山羊基因组BAC文库进行了初步研究。用H indⅢ酶对莎能奶山羊基因组进行部分酶切,用CHEF(箝位匀强电场)二次电泳法回收150 kb大小条带,电透析回收高分子量(HMW)DNA;同时以BAC载体pB eloBAC 11为材料,分别采用限制性内切酶H indⅢ和HK脱磷酶对其进行酶切和脱磷,将该载体自连并通过凝胶回收线性段DNA,获得了可用于构建BAC文库的线性载体。将HMW与载体进行连接,电击转化感受态DH 10β大肠杆菌,一次转化得到近2 000个克隆。插入片段大小为50~200 kb,基本满足建库的需要。     

琯溪蜜柚BAC文库的构建和汁胞粒化相关基因的筛选

【目的】构建琯溪蜜柚BAC文库,利用该文库筛选与汁胞粒化相关的基因。【方法】用温和的物理方法获得高分子量DNA,部分酶切后进行回收、连接、转化,超低温保存阳性克隆。构建DNA样品混合样,PCR法筛选文库,生物信息学分析DNA序列。【结果】改进了适合琯溪蜜柚BAC文库构建的方法;构建的琯溪蜜柚BAC文库含有26112个单克隆,空载率小于1%,叶绿体DNA的污染率不超过1%,插入片段平均大小大约120kb,覆盖8倍的琯溪蜜柚基因组。利用与琯溪蜜柚汁胞粒化相关的EST序列设计PCR引物筛选文库,得到一段大小为1088 bp的DNA序列,该序列含有两段大小分别为122bp和172bp的内含子,经同源比对发现,该序列中部分序列与蓖麻(Ricinus communis)、杨树(Populus trichocarpa)多铜氧化酶(multicopper oxidase)cDNA序列分别有85%和71%的同源性;与毛叶番荔枝(Annona cherimola)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)果胶酯酶(pectinesterase)cDNA序列分别有76%和73%的同源性。【结论】本研究构建的BAC文库适用于琯溪蜜柚功能基因组的研究,从BAC文库筛选获得的DNA序列与汁胞粒化相关的基因有高度同源性。     

关中奶山羊BAC文库构建条件研究

BAC(bacterialartificialchromosome,细菌人工染色体)是一种新发展起来的构建高等生物基因组文库的重要方法。由于关中奶山羊产奶性能好,成为制备乳腺生物反应器的理想动物之一,故对关中奶山羊BAC文库的构建条件进行了研究。用BamH 部分酶切关中奶山羊的基因组,用CHEF(箝位匀强电场)凝胶电泳分离大片段DNA,以电透析法回收DNA后,与酶切脱磷的pBeloBAC11载体连接,然后电激转化感受态细胞DH10β,得到了数千个阳性克隆,插入片段平均为30～40kb。在此过程中摸索了BAC载体制备、高分子量DNA制备、酶切、连接和电激转化等一系列环节对高效转化产生大片段DNA克隆的影响。     

长片段水稻细菌人工染色体DNA的亚克隆文库的构建

利用超声波振断法将水稻细菌人工染色体 (BAC)基因组文库———Nipponbare库中的一个BAC克隆 (E5 0 )振断 ,产生许多大小不同的DNA随机片段 ,回收其中 1 7～ 3 5kb的片段 ,并将这些随机片段克隆入质粒载体pUC18,构建了适合于鸟枪法测序的亚克隆BAC文库     

小白链霉菌武夷变种HWM DNA的制备及最适酶切条件确定

为构建小白链霉菌武夷变种(Streptomyces albulus var. wuyiensis)的细菌人工染色体(bacterial artificial chromosomes,BAC)文库,提取了小白链霉菌武夷变种高分子量DNA(high molecular weight DNA,HMW-DNA)。用低熔点琼脂糖(low melting point agarose,LMP)包埋小白链霉菌武夷变种菌丝球,胶块经溶菌酶、蛋白酶K、两种限制性内切酶(BamHI、Hind III)处理后,使用箝位匀强电场(CHEF)凝胶电泳检测DNA片段大小。电泳结果显示提取HWM DNA完整,满足构建BAC文库的条件,确定了最适酶切条件为Hind III0.2 U酶切10min,为小白链霉菌武夷变种功能基因的研究奠定了基础。     

南瓜基因组DNA的细菌人工染色体(BAC)文库的构建

[目的]构建南瓜基因组DNA的细菌人工染色体(BAC)文库。[方法]以南瓜幼芽为材料,利用HindⅢ酶切体系,初步构建南瓜基因组DNA的BAC文库。[结果]研究成功构建了南瓜基因组DNA的BAC文库。[结论]该技术为南瓜相关基因的克隆、功能验证、物理图谱的构建和基因组测序等研究工作奠定了基础。     

二元表法和MCID法快速鉴定烟草品种

为建立快速鉴定烟草品种的方法,利用RAPD分子标记方法对13个烟草品种进行鉴定,分别应用二元表法和人工绘制品种树图(Manual cultivar identification diagram,MCID)法2种分析方法对烟草品种DNA指纹图进行分析。结果表明:从150条特异性引物中共筛选出4条稳定性好、特异性高的随机引物,得到4张DNA指纹图,利用2种分析方法对指纹图分析后成功得到13个品种的分子ID,并构建出13个烟草品种的MCID。研究发现,2种分析方法均可有效鉴定烟草品种,其中,MCID法的直观性和可加性优于二元表法,操作性更强,当供试品种较多时MCID法更简单实用,可用于大量烟草品种的快速鉴定。     

棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因组文库的构建

【目的】构建棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,为研究棉花线粒体基因组结构以及棉花细胞质雄性不育的形成机理提供基础。【方法】在借鉴其它作物的线粒体基因组BAC文库构建方法的基础上,对棉花线粒体DNA的提取及其BAC文库的构建进行探索和优化,构建了棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,并采用同源克隆的方法克隆棉花线粒体的功能基因。【结果】构建的不育系和保持系的线粒体基因组文库分别包括2 600个克隆,插入DNA片段大小在10.3 kb和37.5 kb之间,平均分别为22.29 kb和21.36 kb。重组子的覆盖率分别达到棉花线粒体基因组的79倍和76倍。获得了3个棉花线粒体功能基因序列,通过比较,证明晋A不育系与其保持系的这3个基因序列无差异;以这3个基因为探针筛选文库,均获得阳性克隆。【结论】分别构建了棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因组的BAC文库。获得了晋A不育系与其保持系的orfB,coxⅠ和nad4L 3个基因的全序列,通过比较,证明晋A不育系与其保持系在orfB、coxⅠ和nad4L基因全序列上无差异。     

脉冲场凝胶电泳在BAC文库插入片段分析中的应用

脉冲场凝胶电泳作为一种分离大片段DNA的方法,在基因组文库的构建及其文库鉴定中是不可缺少的实验技术。利用脉冲场凝胶电泳对已构建好的BAC文库进行了插入片段大小分析,结果显示:利用脉冲场凝胶电泳分析后,文库的平均插入片段大小为133Kb,符合文库的要求。     

稻瘟病菌细菌人工染色体（BAC）基因组文库的构建

 稻瘟病菌是一种重要的植物病原菌,同时又是研究植物和病原物之间相互关系的一个重要试验系统。实验通过采用95-23-4a稻瘟病菌株经提取纯化得到该稻瘟病菌的细胞核基因组总DNA,用限制性内切酶部分酶解后,与经末端去磷酸化处理过的pCUGIBAC1质粒载体按一定摩尔比例相互连接,通过转化E.coli DH10B感受态细胞进而通过蓝白斑筛选挑取白色克隆从而构建了95-23-4a稻瘟病菌株的细菌人工染色体（BAC）基因组文库。通过进行酶切检测及Southern杂交分析后确定所构建的BAC文库平均插入片段29.1 kb,该文库覆盖7.4倍基因组,此基因组文库的构建为该菌致病相关基因的克隆奠定了基础。     

苹果黑星病菌DNA提取方法研究

采用CTAB法、SDS法、Parker法及改进的SDS法提取苹果黑星病菌的DNA,经紫外分光光度计测定,改进SDS法提取的DNA得率较其他3种方法高,约为Parker法的2倍。改进SDS法提取的DNAA260nm/A280nm值为1.700～1.900,DNA纯度较高,而其他3种方法提取的DNAA260nm/A280nm值均高于1.900,DNA中所含RNA的量较高。4种方法提取的DNA在230nm波长处的吸收值分别为0.658,0.257,0.926和0.208,说明DNA不同程度地被酚类物质所污染,但改进的SDS法提取的DNA受污染程度最小。     

改良CTAB法提取鸢尾属植物DNA

鸢尾属植物中酚类、多糖含量较高,DNA提取较为困难。在前人工作基础上,改进了提取植物DNA的CTAB方法,通过延长水浴时间、氯仿/异戊醇(24∶1)2次抽提、适当延长氯仿/异戊醇与提取液接触时间等一系列改进,简化了提取步骤,大大缩短了提取时间。所提取的DNA纯度高,可满足以PCR扩增为基础的试验需要。     

一种简单快速的DNA提取方法在水稻上的应用

采用了一种简单快速的DNA提取方法来提取水稻DNA,并用提取的DNA进行了PCR扩增。结果表明,该方法提取DNA不需要碾磨、离心等步骤,通过简单的加热、稀释等操作便能制备100个PCR反应的DNA模板,1h能提取96个样品的DNA。本研究成功地将该方法用于水稻SSR分析、白叶枯抗病基因Xa21的分子标记辅助育种和不育系纯度鉴定等方面。     

玉米基因组DNA快速提取方法

探讨了用NaOH裂解法从玉米单子粒胚乳中和用十二烷基肌氨酸钠法从玉米叶片中快速提取基因组DNA的方法,分析了2种方法提取的基因组DNA的效果及应用价值.结果表明,虽然得到的DNA质量基本一致,都可用于玉米品种纯度检验和分子标记辅助选择,但优化的、从叶片中快速提取的基因组DNA可长期保存,并用于多种后续序列分析工作.     

小麦基因组DNA快速提取及SSR标记PAGE的银染检测

为了提高SSR-PCR速率,降低试验成本,以8份抗条锈小麦幼苗为材料,比较分析了两种DNA提取方法(CTAB法和SDS法)以及两种SSR标记PAGE银染法(Sanguinetti银染法和Bassam银染法).结果表明:用CTAB法和SDS法均可获得质量较好的DNA,但CTAB法花费的时间较长,提取效率低(在相同条件下SDS法提取速度约为CTAB法的2倍);Sanguinetti银染法染色背景较浅、条带清晰、分辨率高、具有较高的多态性检出率,并且在速度上优于Bassam法,仅需30多min,而Bassam银染法染色步骤烦琐,对试剂质量和水质要求均较高,且未能染色成功.     

一种从干种子提取DNA用于RAPD 和SSR分析的简便方法

用水稻、玉米、棉花和油菜的干种子作材料进行了分离DNA的试验。试验结果表明,从4种作物的干种子中都能分离到质量较好的DNA,得到的DNA可以用于RAPD和SSR分析。这一方法最显著的特点是充分利用了DNA分离的原理,只保留了细胞裂解、DNA沉淀和溶解等关键步骤,而省略了二些诸如去除蛋白质及有机物的中间步骤,因而具有简便、快速等优点,特别适合于一些需要快速得到研究结果的分析,如种子纯度鉴定、分子标记辅助选择等。     

玫瑰基因组AFLP反应体系的建立和优化

以玫瑰(Rosa rugosa)叶片为材料,利用改良的CTAB法,提取到了高质量的玫瑰叶片DNA,并建立了37个玫瑰品种和5个蔷薇品种的AFLP银染反应体系,首次在玫瑰DNA提取、酶切连接、预扩增、选择性扩增等实验过程取得了成功,得到了清晰的玫瑰品种的AFLP指纹图谱,为玫瑰基因库的建立、优良品种选育以及亲缘关系的系列研究奠定了理论基础.     

红花基因组DNA的提取及RAPD体系的优化

用多种方法提取红花老叶及嫩叶DNA,进行比较,最后确定老叶DNA的提取用高盐低pH法,嫩叶用Michael等的方法.设计两次正交实验来确定红花RAPD体系中各成分的浓度,最终确定了一个既稳定又能扩增出最多条带的适合红花的RAPD最优体系,即25 μL反应液中,dNTP 200 μM, Mg2+1.5 mM,引物0.8 μM,Taq酶1U,模板30～60 ng.     

A Simple DNA Preparation Method for PCR Amplifications in Marker-Assisted Selection of Wheat

An important, but often limiting step in marker-assisted breeding is the efficient isolation of plant DNA for polymerase chain reaction (PCR) amplification. A simple method using an alkali treatment to extract wheat DNA for marker-assisted selection (MAS) in wheat breeding programs was compared to a commercial kit and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) extraction. DNA concentration from the alkali extraction was higher than the other two methods but purity was lower than CTAB extraction. The alkali extraction method was used on breeding lines to determine its usefulness. The alkali-extracted DNA samples were suitable for several PCR-based procedures, including random amplified polymorphic DNA (RAPD), microsatellite (simple sequence repeat, i.e., SSR) and sequence characterized amplified region (SCAR)analyses.     

猪MSTN基因双筛选标记打靶载体的构建及其功能鉴定

【目的】利用正负筛选策略,构建猪肌肉生长抑素（Myostatin,MSTN）基因的双筛选标记打靶载体。【方法】以猪胎儿成纤维细胞DNA为模板,PCR扩增MSTN基因同源长、短臂;采用PCR和Overlap PCR扩增打靶载体正筛选标记嘌呤霉素和绿色荧光蛋白基因及负筛选标记单纯疱疹病毒胸苷激酶基因。以pUC57载体为骨架载体,在其多克隆位点连接一段包括Frt序列在内的酶切位点的多克隆位点序列,在2个Frt序列之间连接正筛选标记嘌呤霉素基因和绿色荧光蛋白基因,在Frt序列两侧分别连接5.7和1.9 kb的MSTN基因同源长、短臂;在同源短臂后连接负筛选标记单纯疱疹病毒胸苷激酶基因,将目的片段与载体定向连接克隆。用脂质体法将打靶载体转染猪肾细胞（PK15细胞）,用嘌呤霉素和丙氧鸟苷进行正负筛选,验证正负筛选标记基因的功能。【结果】成功克隆了猪MSTN基因同源长、短臂及正筛选嘌呤霉素和绿色荧光蛋白基因及负筛选单纯疱疹病毒胸苷激酶基因,构建了猪MSTN基因双筛选标记打靶载体,打靶载体长14 kb。在打靶载体转染的PK15细胞中,正负筛选标记基因均有生物学活性。【结论】成功构建了猪MSTN基因双筛选标记打靶载体。