薄片牡蛎的核型及18S-28S核糖体rRNA基因的染色体定位

以薄片牡蛎（Dendostrea folium）成体鳃组织为材料制备有丝分裂中期染色体标本,对其染色体核型进行了分析,并运用荧光原位杂交技术（FISH）将18S-28S核糖体RNA基因定位于中期染色体上。FISH探针是通过PCR扩增介于18S-28S rRNA基因之间的ITS和5.8S rRNA基因序列,并在PCR扩增过程中掺入了Biotin-11-dUTP进行生物素标记。结果显示,薄片牡蛎的单倍染色体数目为n=10,全部为中部着丝粒染色体。与大多数已知巨蛎属牡蛎的染色体核型相似。ITS探针在薄片牡蛎中期分裂体相上产生两簇FISH信号,分别杂交于2号染色体短臂的近端粒区域。本研究首次报道了薄片牡蛎的中期染色体核型以及18S-28S核糖体RNA基因在染色体上的定位。     

巴西橡胶树第9染色体的显微分离及微克隆文库的构建

橡胶是我国的重要的战略物资,深入研究橡胶树基因组具有重要意义。本实验以巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)热研7-33-97幼叶为材料,采用酶解去壁低渗法制片,玻璃针显微分离法成功分离出橡胶树单染色体。单染色体经蛋白酶消化、Sau3A核酸内切酶酶切和两轮LA-PCR(接头连接PCR)扩增。得到250~2000bp之间的DNA片段,通过Southernblot对单染色体产物进行验证,结果表明扩增片段与巴西橡胶树基因组DNA之间有同源性。从而说明单染色体DNA已被成功的扩增。采用荧光原位杂交技术(fluorescence insitu hybridization,FISH)验证分离出的是第9号染色体,构建了橡胶树第9号染色体微克隆文库。克隆片段长度在300~1200bp,平均为650bp左右,文库包含48000个克隆,空载率为1%。本研究从巴西橡胶树单染色体入手,运用单染色体微分离、微克隆技术,构建了巴西橡胶树单染色微克隆文库,为橡胶树基因组研究提供了新的思路与方法,为更好地开展橡胶树分子辅助育种提供技术方法。     

超级稻沈农265苗期耐冷性QTL定位

为挖掘和利用超级稻沈农265(SN265)中的优异耐冷基因,找到不同遗传背景下均能稳定表达且贡献率较大的苗期耐冷数量性状基因(QTL),以SN265分别与2个籼稻品种七山占、IR30杂交衍生的2套重组自交系(RIL)群体(S1和S2)为试验材料,以低温处理下幼苗死苗率作为苗期耐冷性评价指标,同时构建2套群体的遗传连锁图谱,采用完备区间作图法进行耐冷性QTL检测及其遗传效应分析。结果表明,在2套RIL群体中共检测到4个苗期耐冷主效QTL,且苗期耐冷加性效应均来自SN265。S1群体定位到2个QTL位点,位于第5号染色体的qCTS-5.1和第6号染色体的qCTS-6,贡献率分别为47.59%、22.47%,LOD值分别为6.54、4.88;S2群体定位到2个QTL位点,分别位于第5号染色体的qCTS-5.2和第7号染色体的qCTS-7,贡献率分别为22.62%、38.48%,LOD值分别为10.00、9.81。2套群体定位的qCTS-5.1和qCTS-5.2区间基本重合,证明其可在不同的遗传背景中稳定表达。本研究结果为进一步精细定位并克隆水稻苗期耐冷主效QTL奠定了一定的理论基础。     

一个水稻脆性突变体的遗传分析与基因定位

化学诱变处理籼稻品种E532,M3代中筛选出茎、叶均较脆的突变体,定名fr(fragile rice)。遗传分析表明,该脆性突变体受两对隐性基因叠加控制。以fr突变体与粳稻02428杂交的F2代群体为基因定位群体,利用SSR分子标记将fr突变位点分别定位在1号染色体上的SSR标记RM302和RM212外侧,遗传距离分别为11.89cm和15.19cm;7号染色体在RM11和RM234之间,遗传距离分别为9.36cm和10.01cm。这些结果为进一步研究脆性突变体及其基因精细定位打下基础。     

芸薹属A基因组DNA封阻下的C染色体组核型分析

为了探索一种高效可靠的芸薹属植物核型分析方法,本文以甘蓝和白菜为实验材料,分别提取甘蓝基因组DNA用地高辛标记为探针,提取白菜基因组DNA作为封阻剂,对甘蓝有丝分裂中期染色体进行原位杂交,每对同源染色体上显示出了特定的原位杂交信号,将甘蓝的9对染色体进行了精细的分型。为区分像甘蓝这样的小型染色体提高了一条可行且精确的方法,并为研究甘蓝自交不亲和性信号传导相关基因在染色体上的定位奠定重要基础。     

藏猪SLA-DQA基因外显子2的PCR-RFLP多态性分析

主要组织相容性复合物(M H C)是指编码导致排斥反应的组织相容性抗原的紧密连锁的基因群,猪称为白细胞抗原复合物(SLA),它由位于7号染色体短臂上的Ⅰ、Ⅲ类基因和位于7号染色体的长臂上的Ⅱ类基因组成(Chardon etal.,1999)。SLAⅡ-D Q A作为单拷贝基因,其全序列约5.5kb,编码255     

中外不同猪品种生长激素基因遗传多态性检测

成熟的猪生长激素(pGH)分子由190个氨基酸组成,分子量为22kD。1987年Vize等^[1]成功地获得了猪的GH基因,该基因全长为2231bp,由5个外显子和4个内含子构成。Thomoson等^[2]将pGH基因定位于12号染色体短臂1区1带。Yerle等^[3]用高分辨G带染色体原位杂交将pGH基因定位于     

小麦-中间偃麦草抗条锈病渗入系的分子细胞学鉴定

小麦品系CH5383是源于中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)的兼抗多种小麦病害的新种质。为明确其抗性来源和外源DNA片段的渗入位置,采用基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)对CH5383进行分析,GISH分析未发现外源信号,FISH结果观察到CH5383的3BL染色体端部与对照小麦(Triticum aestivum)品种中国春相比有明显的重组信号,初步推断CH5383染色体3BL端部可能有中间偃麦草DNA片段插入。用135对PLUG(PCR-based landmark unique gene)标记对CH5383、中国春和多个近缘物种进行扩增分析,发现位于3B染色体长臂端部的引物TNAC1383,能在CH5383和中间偃麦草中扩增出大约1 300 bp的特异DNA产物。从而进一步证实,CH5383是一个小麦-中间偃麦草小片段渗入系,携带抗条锈病基因的外源中间偃麦草DNA渗入片段位于3B染色体端部0.81-1.00区段。CH5383可以作为优异的小麦抗病育种新种质加以利用。     

美洲拟鲽抗冻蛋白基因遗传转化草莓的研究

以草莓品种星都2号和全明星的无菌苗叶盘和叶柄基部为外植体,采用携带美洲拟鲽编码pre、pro和mature 3种抗冻蛋白（AFP）基因的双元载体系统的根癌农杆菌进行转化,获得7个Km抗性株系。PCR扩增及PCR-Southern杂交检测6个株系呈阳性,结果表明,编码pre、pro和mature的AFP基因分别整合到了星都2号和全明星染色体DNA中,其中获得pre、pro和mature转星都2号株系各1个,转化率分别为1.56%、1.49%、1.67%;mature基因转全明星株系3个,转化率为4.05%.     

GENETIC ANALYSIS AND MAPPING OF LIPOXYGENASE ISOENZYME Loxl OF RICE EMBRYO

为研究水稻种胚脂肪氧化酶Loxl的遗传规律及分子机制,以Loxl缺失突变体1297分别与Loxl活性正常的9311、日本晴杂交,构建2个F2群体,对2个F2群体种子的种胚Loxl进行定量测定和遗传学分析,结果表明低Loxl是受l对单基因控制的隐性性状。以1297与日本晴组配的F2分离群体300个单株为定位群体,将水稻种胚低Loxl基因定位于水稻第3染色体的RM4512和RM282之间,距两侧标记的遗传距离分别为13．0cM和9．1cM,为进一步的分子标记辅助育种和图位克隆打下了基础。通过人工加速老化对种子进行了耐储性评价,表明水稻种胚Loxl与种子储藏特性关系密切。     

水稻种胚脂肪氧化酶Lox1基因的遗传分析及定位

为研究水稻种胚脂肪氧化酶Lox1的遗传规律及分子机制,以Lox1缺失突变体1297分别与Lox1活性正常的9311、日本晴杂交,构建2个F2群体,对2个F2群体种子的种胚Lox1进行定量测定和遗传学分析,结果表明低Lox1是受1对单基因控制的隐性性状。以1297与日本晴组配的F2分离群体300个单株为定位群体,将水稻种胚低Lox1基因定位于水稻第3染色体的RM4512和RM282之间,距两侧标记的遗传距离分别为13.0cM和9.1cM,为进一步的分子标记辅助育种和图位克隆打下了基础。通过人工加速老化对种子进行了耐储性评价,表明水稻种胚Lox1与种子储藏特性关系密切。     

辐射诱导荆州黑麦染色体1R结构变异的研究

以60Co γ射线(12Gy)辐照普通小麦辉县红-荆州黑麦染色体1R二体添加系花粉,并授粉给辉县红,获得153粒辐射杂种M₁代种子。以Fluorescein-12-dUTP标记的荆州黑麦基因组DNA为探针,对其中33粒M₁代种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH(genomic in situ hybridization)分析发现,23粒种子中的荆州黑麦1R染色体未发现明显变化,而另外10粒均发生了小麦和黑麦染色体易位,变异率为30.30%。电离辐射诱发产生的易位类型包括相互易位、大片段易位、小片段易位、整臂易位及端体等。这些易位染色体涉及1R染色体11个易位断点,其中位于长臂4个,短臂6个,位于着丝粒区1个,说明电离辐射可有效诱发目标染色体系列结构变异,为染色体缺失作图、重要性状基因定位和培育仅具目标基因的小片段易位提供了可能。     

黄瓜叶面积主效QTL小叶2基因(ll2)的遗传定位

叶片面积影响光合作用效率,是农作物产量的重要构成性状之一。野生黄瓜(Cucumis sativus var.hardwickii)的叶片较小,经过人工驯化后的栽培黄瓜(Cucumis sativus var.sativus)的叶片面积扩大了2~3倍。前人研究已经将控制黄瓜叶面积的主效基因之一ll(little leaf)定位在第6号染色体上。本研究以黄瓜小叶品系XF-24(P1)、大叶品系DF-32(P2)杂交产生的205个单株的F2群体为研究材料,用SAS软件对成熟期调查的各单株相同节位的叶面积进行正态性检验,结果服从正态分布,符合数量性状的遗传特征。为了有效地加快研究进程,在双亲测序情况下,采用插入缺失位点(insertion and deletion,InDel)标记进行基因定位。研究结合双亲全基因组测序数据,生物信息学分析得出双亲序列之间的InDel位点,用Primer Premier 5.0软件在所有染色体上均匀设计88对InDel标记引物,扩增采用分离群体分组混合分析法(bulked segregant analysis,BSA)组建大叶、小叶基因池,池间有多态的引物再进一步扩增F2群体DNA,筛选到7个与黄瓜叶面积基因ll2连锁的分子标记,位于黄瓜第7号染色体上,分别是InDel-1、InDel-2、InDel-3、InDel-4、InDel-5、InDel-6、InDel-7。建立遗传连锁图谱并进行区间作图寻找QTL位点,结果显示,遗传连锁图谱包含以上7个InDel标记,连锁区间为22.1 cM,包括1个控制黄瓜叶片大小的主效QTL位点ll2(little leaf 2),位于标记InDel-2与InDel-4之间,这两个标记之间物理距离为1.24 Mb。与前人的研究结果相比,定位区间更小且是7号染色体上首次发现的黄瓜叶面积QTL位点。截止目前,在黄瓜6号、7号染色体共发现了2个黄瓜叶面积主效QTL位点,分别是ll和ll2,表明黄瓜叶面积遗传机制复杂。叶面积主效QTL ll2的遗传定位,对于控制黄瓜叶片面积的遗传机制和分子机理研究以及分子标记辅助育种具有重要的意义。     

农杆菌VirD2蛋白的定位特异性改造

农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)VirD2蛋白具有与单链T-DNA(ssT-DNA)共价结合并将其转运至植物细胞核,将外源基因高效整合进核基因组的功能;如果将该蛋白改定位于质体,则有可能利用其将外源基因携带进质体,建立质体转化新方法.本研究对VirD2蛋白的定位信号进行了改造,采用重叠延伸PCR突变技术对Vir2的N端核定位信号(NLS)编码序列进行点突变,对C端编码序列实施缺失突变,并在合成的突变VirD2(mVirD2)基因3’端连接上增强绿色荧光蛋白(eGFP)报告基因,在其5’端加上或不加源自拟南芥(A rabidopsis thaliana)冷调节基因(AtCOR15A)的质体定位信号肽编码序列,分别构成pt-mVirD2-eGFP和mVirD2-eGFP嵌合基因,由CaMV 35 S启动子控制,经农杆菌介导整合进烟草(ic otiana tab ac um)核基因组.荧光检验显示,mVirD2带质体定位信号时绿色荧光集中于叶绿体,mVirD2不带质体定位信号时绿色荧光弥散在细胞质中,且两者的细胞核均无荧光,表明pt-mVirD2-eGFP嵌合基因表达的蛋白具有质体定位特性,并失去了核定位能力.该结果为今后探讨利用pt-mVirD2融合蛋白将外源DNA主动定向牵引进质体,实现质体高效转化研究提供基础资料.     

水稻脆秆矮生突变体鉴定及基因定位研究

经过氮离子束处理的籼稻品种9311,其M₂代中发现1株茎、叶均较脆且株高偏矮的突变体,暂定名为矮脆(dfr)。该突变体株高74.5cm,而野生型株高为122.9cm;细胞壁成分分析表明,突变体和野生型叶片纤维素含量分别为13.8%和23.8%;半纤维素分别为24.2%和20.6%;突变体和野生型茎秆的纤维素含量分别为22.3%和34.1%;半纤维素分别为30.3%和18.6%;细胞壁其他成分无明显变化。遗传分析表明,该突变体脆性矮生性状受单隐性基因控制;以突变体dfr与02428杂交组合的F₂代群体为基因定位群体,利用SSR分析标记将dfr突变位点定位在2号染色体,位于SSR分子标记的RM5472和RM240之间,遗传距离分别为1.1cM和1.6cM。这些结果为研究脆秆矮生突变体及其基因克隆打下基础。     

利用Real-time PCR对4个转Bt基因水稻的非预期效应研究

转基因水稻中外源基因的转入可能会形成新的代谢产物,造成农艺性状的改变等,这些均不利于农业生产的非预期效应。为探究转基因水稻是否存在非预期效应,本研究以江西农业大学选育的4个转Bt基因恢复系为试验材料,通过反向PCR扩增侧翼序列并比对,用216对SSR引物对供试材料进行全基因组背景分析,再以Real-time PCR检测外源基因插入位点上下游100 kb内所有基因表达差异,并对光合色素含量及9个主要农艺性状进行显著性分析。结果表明,cry1C侧翼序列片段大小为1 276bp,定位在水稻第11号染色体上,cry2A侧翼序列片段大小为948 bp,定位在水稻第12号染色体上;昌恢121T、昌恢891T、昌恢T025T、R205选T的遗传背景回复率分别为95.60%、88.43%、93.52%、94.44%;基因表达分析显示试验组和对照组在cry1C、cry2A插入位置上下游100 kb内所有侧翼基因的表达水平均无显著性差异;进一步调查发现,试验组和对照组的光合色素含量及9个农艺性状无显著性差异。综上,cry1C和cry2A插入水稻基因组没有改变侧翼100 kb内基因表达水平,且4个转基因水稻并未产生非预期效应。本研究结果为探究转基因水稻的非预期效应评价提供了一定的理论参考。     

猪4号和7号染色体部分微卫星位点的遗传图谱构建

摘要：应用3头英系大白公猪(Sus scrofa )与7头梅山母猪(S. scrofa )杂交建立了参考家系,采集了140头F2代个体的血样,从USDA-MARC公布的4和7号染色体上分别选择7和8个微卫星位点,对这些微卫星位点检测了每个个体的基因型,应用CRIMAP软件,构建了猪4号和7号染色体的连锁图谱。在这－群体中,15个微卫星位点的平均等位基因数为3.6个,平均杂合度和平均多态信息含量分别为0.531和0.463,平均有信息减数分裂数为235。研究所构建的4号染色体两性平均连锁图谱全长为178.5 cM,位点间的平均间距为29.9 cM,公、母猪连锁图谱全长分别为172.2 cM和197.7 cM;7号染色体两性平均连锁图谱全长为179.1 cM,平均间隔为24.9 cM,公、母猪连锁图谱全长分别为167.7 cM和195.7 cM。连锁图谱的构建为以后的QTL定位奠定了基础。     

基于InDel标记的谷子株高QTL定位

插入/缺失（InDel）标记在植物基因组中广泛分布,然而谷子中InDel标记的数量十分有限。为挖掘InDel位点和开发分子标记,本研究基于衡谷12号和长农35号的深度重测序结果,分析其单核苷酸多态性（SNP）、InDel和结构变异（SV）。利用JoinMap 4软件构建连锁遗传图谱,利用WinQTLCart 2.5软件定位株高数量性状位点（QTL）,利用生物信息学、测序和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行候选基因分析。研究表明,3种变异类型数量由多到少排序为SNP>InDel>SV;获得1 392个在衡谷12号和长农35号中具有多态性的InDel标记,多态性率为35.14%,这些标记在谷子9条染色体上分布不均;获得一张包含467个InDel标记的谷子遗传连锁图谱,该图谱总图距448.45 cM,平均图距0.96 cM;利用F2群体定位了4个株高QTL(qPH5-1、qPH5-2、qPH9-1和qPH9-2),进一步利用重组自交系（RIL）群体对其中2个效应值较大的QTL(qPH5-1和qPH9-2)进行验证,结果重新检测到qPH9-2,似然比的自然对数（LOD）值为9...     

小麦磷素利用效率的基因位点及其交互作用

利用小麦W7984和Opata85作亲本 ,通过一粒传而获得F7重组近交系 (RIL)群体。对该群体的 114个株系分别在正常供磷和低磷胁迫下探讨小麦地上部磷素利用效率 (SPUE)和全株磷素利用效率 (WPUE) ;并根据该群体而构建的遗传图谱包括覆盖整个染色体组的 918个RFLP标记 ,研究 2种供磷情况下小麦磷素利用效率的基因位点及基因间互作。结果表明 ,正常供磷 ,有 2个与SPUE有关的QTL ,分别位于染色体 1B和 5A上 ,变异解释率分别为 6.55 %和 1 1.61 % ;与WPUE有关的QTL有位于染色体 2B、5A和 7A上的 3个 ;SPUE和WPUE还分别受一对互作位点的影响。在磷胁迫下 ,有 3个QTL与SPUE有关 ,分别位于染色体 2D、3B和6D上 ,变异解释率分别为 14.2 %、7.73%和 6.58% ;与WPUE相关的 2个QTL分别位于染色体 2D、7A上 ,变异解释率分别为 18.01 %和 10.73 % ;SPUE受上位效应的影响。 7A染色体对于小麦的磷素利用效率有着重要的作用 ,位于该染色体上的片段Xfba354 Xfba69在 2种供磷情况下都显著影响WPUE ,同时此片段在正常供磷下还与其它基因互作而影响WPUE。此外 ,5A染色体在正常供磷、2D染色体在低磷胁迫下分别对磷素利用效率 (PUE)有较强的作用。     

两个水稻细卷叶等位突变体的基因定位

叶片形态是水稻重要的农艺性状之一。本研究分离了两个水稻突变体F2-102和S1-4,其表型为叶片宽度减小,叶片半卷及半矮化。遗传分析表明,这两个突变体均受单一核编码隐性基因控制,并利用Indel标记将其定位在第12号染色体长臂上。对定位区间内的编码类纤维素合成酶D4的基因OsCSLD4进行序列分析表明,突变体F2-102在第二个外显子缺失了8bp,而S1-4在第二个外显子发生单碱基替换,导致类纤维素合成酶D4功能缺失,引起细卷叶表型。