山羊促黄体素受体基因（LHR）外显子11的PCR-SSCP分析

设计6对引物,用聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)和序列分析方法检测促黄体素受体(luteinizing hormone receptor,LHR)基因外显子11在性早熟、高繁殖力山羊(Capra hircus)品种(济宁青山羊)和性晚熟、低繁殖力品种(波尔山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊)中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对济宁青山羊性早熟和高繁殖力的影响.结果发现,仅引物P3和P6的扩增片段具有多态性.引物P3在波尔山羊中检测到AA、AB和BB基因型,在济宁青山羊和安哥拉山羊中均检测到AA和AB基因型,在内蒙古绒山羊中只检测到AA基因型;测序发现BB基因型与AA基因型相比存在1个突变(G1522A),导致505位氨基酸南缬氨酸变为甲硫氨酸(V505M);济宁青山羊从和AB基因型频率分别为0.919和0.081,在P3位点上处于哈迪-温伯格平衡状态(,P=0.877);济宁青山羊与波尔山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊之间LHR基因型分布差异分别达到极显著(P<0.001)、显著(P<0.05)和不显著(P>0.05)水平;济宁青山羊AA和AB基因型之间产羔数差异不显著(P>0.05).引物P6在4个山羊品种中均检测到CC和CD基因型;测序发现CD与CC基因型相比发生了A2039G突变,导致677位氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸(Q677R);济宁青山羊CC和CD基因型频率分别为0.161和0.839,在P6位点上处于哈迪-温伯格不平衡状态(,P=0.000);济宁青山羊与波尔山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊之间LHR基因型分布差异分别达到极显著(P<0.001)、极显著(P<0.001)和显著(P<0.05)水平;济宁青山羊CC和CD基因型之间产羔数差异不显著(P>0.05).研究结果初步表明LHR基闪外显子11对济宁青山羊的性早熟和高繁殖力没有显著影响.     

神经肽Y-Y1受体基因(NPY-Y1R)多态性及其与山羊繁殖性能关系

设计5对引物(P1～P5),用限制性片段长度多态性(RFLP)和单链构象多态性(SSCP)方法检测神经肽Y-Y1受体(neuropeptide Y-Y1 receptor,NPY-Y1R)基因在山羊(Caprar hircus)性早熟、高繁殖力品种(济宁青山羊),性晚熟、中等繁殖力品种(波尔山羊)以及性晚熟、低繁殖力品种(安哥拉山羊和内蒙古绒山羊)中的单核苷酸多态性(SNP),同时研究该基因对济宁青山羊性早熟和高繁殖力的影响.结果发现仅引物P2、P4和P5的扩增片段具有多态性.引物P2在济宁青山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊中检测到AA、AB和BB型,在波尔山羊中只检测到AA和AB型;测序发现BB型与AA型相比存在1个突变(C625G),没有引起氨基酸变化;济宁青山羊从、AB与BB基因型之间产羔数差异均不显著(P＞0.05).引物P4在4个山羊品种中均检测到CC和CD基因型;测序发现CD型与CC型相比发生了G1141A突变.没有引起氨基酸变化;济宁青山羊CC和CD基因型之间产羔数差异不显著(P＞0.05).引物P5在济宁青山羊中检测到EE和EF基因型,在其余3个山羊品种中只检测到EE型;测序发现EF型与EE型相比发生了C1330T突变,没有引起氨基酸变化;济宁青山羊与波尔山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊之间NPY-Y1R基因型分布差异均达到极显著(P＜0.01)水平,后3个品种之间均无显著差异(P＞0.05);EF型济宁青山羊产羔数均值比EE型多0.58只(P＜0.01).研究结果初步表明NPY-Y1R基因的F等位基因与济宁青山羊性早熟和高繁殖力相关.     

促性腺激素释放激素受体(GnRHR)基因多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系

设计8对引物, 应用聚合酶链式反应-单链构象多态性（PCR-SSCP）技术检测促性腺激素释放激素受体（gonadotropin releasing hormone receptor, GnRHR）基因外显子1、外显子2和外显子3在高繁殖力山羊(Caprar hircus)品种（济宁青山羊）和低繁殖力山羊品种（安哥拉、波尔和内蒙古绒山羊）中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果发现引物P4扩增片段具有多态性,其余7对引物的扩增片段都不存在多态性。对于引物P4扩增片段,在济宁青山羊、波尔山羊和内蒙古绒山羊中均检测到AA、AB和BB基因型,而在安哥拉山羊中只检测到AA和AB基因型,未检测到BB基因型;测序分析发现BB型与AA型相比在外显子1有1个突变（757G→A）,但未引起氨基酸改变;济宁青山羊AA、AB和BB基因型频率分别为0.623、0.300和0.077,BB型济宁青山羊平均产羔数比AB型和AA型分别多0.69只（P　<　0.05）和0.82只（P　<　0.05）,AA型和AB型济宁青山羊产羔数的最小二乘均值差异不显著（P　>　0.05）。     

神经肽Y-Y1受体基因多态性及其与山羊繁殖性能关系的研究

设计5对引物(P1～P5),用限制性片段长度多态性（RFLP）和单链构象多态性（SSCP）方法检测神经肽Y1受体（neuropeptide Y Y1 receptor,NPY-Y1R）基因在性早熟、高繁殖力品种（济宁青山羊）和性晚熟、中等繁殖力（波尔山羊）以及性晚熟、低繁殖力品种（安哥拉山羊和内蒙古绒山羊）中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对济宁青山羊性早熟和高繁殖力的影响。结果发现仅引物P2、P4和P5的扩增片段具有多态性。引物P2在济宁青山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊中检测到AA、AB和BB型,在波尔山羊中只检测到AA和AB型;测序发现BB型与AA型相比存在1个突变（C625G）,没有引起氨基酸变化;济宁青山羊AA、AB与BB基因型之间产羔数差异均不显著（P>0.05）。引物P4在4个山羊品种中均检测到CC和CD基因型;测序发现CD型与CC型相比发生了G1141A突变,没有引起氨基酸变化;济宁青山羊CC和CD基因型之间产羔数差异不显著（P>0.05）。引物P5在济宁青山羊中检测到EE和EF基因型,在其余3个山羊品种中只检测到EE型;测序发现EF型与EE型相比发生了C1330T突变,没有引起氨基酸变化;济宁青山羊与波尔山羊、安哥拉山羊和内蒙古绒山羊之间NPY-Y1R基因型分布差异均达到极显著（P<0.01）水平,后3个品种之间均无显著差异（P>0.05）;EF型济宁青山羊产羔数均值比EE型多0.58只（P<0.01）。本研究结果初步表明NPY-Y1R基因的F等位基因与济宁青山羊性早熟和高繁殖力相关。     

抑制素βA基因PCR-SSCP多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

采用PCR-SSCP技术检测抑制素βA亚基基因（inhibin βA，INHBA）的编码区在高繁殖力山羊品种（济宁青山羊）和低繁殖力山羊品种（内蒙古绒山羊、安哥拉山羊）中的单核苷酸多态性，同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果发现4对引物中只有P4扩增片段有多态性，其余3对引物的扩增片段均不存在多态性。P4扩增片段在济宁青山羊和安哥拉山羊中检测到AA、AB和BB 3种基因型，在内蒙古绒山羊中检测到AB和BB两种基因型。测序分析表明BB型与AA型相比在外显子2的第80 bp处有一个T→C突变，并引起氨基酸改变（脯氨酸→亮氨酸）。济宁青山羊AA、AB和BB基因型频率分别为0.4786、0.4143和0.1071。AA基因型济宁青山羊产羔数的最小二乘均值比AB基因型的多0.42只（P<0.05），比BB基因型的多1.14只（P<0.001）；AB基因型济宁青山羊产羔数的最小二乘均值比BB基因型的多0.72只（P<0.05）。     

催乳素受体基因多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

设计8对引物，采用PCR-SSCP技术检测催乳素受体(prolactin receptor，PRLR)基因外显子3至外显子9和内含子9在高繁殖力山羊品种（济宁青山羊）和低繁殖力山羊品种（辽宁绒山羊、安哥拉山羊）中的单核苷酸多态性，同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果表明：8对引物中，只有扩增内含子9的P8引物的扩增区域具有多态性，其余7对引物的扩增片段都不存在多态性。对于P8扩增片段，在济宁青山羊、辽宁绒山羊和安哥拉山羊中都只检测到AA型和AB型。 测序表明AB型与AA型相比有1处突变（209A→G），该突变位于PRLR的第9内含子。济宁青山羊2 种基因型之间产羔数的最小二乘均值差异不显著（P>0.05）。这些结果初步表明检测的PRLR基因位点对济宁青山羊高繁殖力没有显著影响。     

表皮生长因子受体基因(EGFR)多态性及其与山羊产羔数的相关分析

表皮生长因子受体是雌性生殖功能的关键因子,本研究旨在分析表皮生长因子受体基因(epidermal growth factor receptor,EGFR)的多态性与山羊繁殖性能之间的关系.参考牛的EGFR基因序列设计14对引物,采用聚合酶链式反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)技术检测在西南地区具有代表性的10个山羊(Cap ra hircus)品种(马头山羊、波尔山羊、古蔺马羊、川东白山羊、大足黑山羊、贵州白山羊、金堂黑山羊、板角山羊、成都麻羊和南江黄羊)中EGFR基因的单核苷酸多态性,并且在贵州白山羊、古蔺马羊和川东白山羊中分析EG FR基因多态性与山羊繁殖力之间的相关性.结果显示,14对引物中有2对引物(P3和P13)的扩增片段出现多态性.对于P3的扩增片段,在不同的山羊品种中检测到AA、AB和BB三种基因型,测序分析表明BB基因型与AA基因型相比有一处单碱基突变(115837C→T).在3个品种中,AA基因型和AB基因型的产羔数最小二乘均值差异不显著(P＞0.05),BB基因型的样本非常有限,没有统计意义;对于P13的扩增片段,在不同的山羊品种中检测到GG、HH和GH型三种基因型,测序分析表明HH基因型与GG基因型相比有一处单碱基突变( 173015 G→A).GG基因型在贵州白山羊和川东白山羊中产羔数最小二乘均值显著高于GH基因型(P＜0.05),而在古蔺马羊样本中只存在GG基因型,HH基因型的样本在三个品种中都很少存在.本研究初步表明,EGFR基因可能是影响山羊产仔数性状的一个主效基因或是与该性状紧密遗传连锁的一个分子遗传标记.     

转化生长因子β1基因(TGF-β1)外显子2的单核苷酸多态性及其与两个山羊品种产羔数的相关分析

为寻找与山羊(Capra hircus)产羔数密切相关的分子标记,加快山羊育种进程,研究转化生长因子β1基因(TGF-β1)遗传多态性与山羊产羔数的相关性,根据牛的TGF-β1基因序列设计3对引物,采用PCR-SSCP.和DNA测序技术检测山羊TGF-β1基因外显子2和内含子3的多态性,同时用最小二乘法研究了其多态性与产羔数的关系。结果表明,在波尔山羊和陕南白山羊中,仅第二外显子148bp位点碱基发生A→G的突变,导致苏氨酸(Thr)变为丙氨酸(Ala);多态位点均以A为优势等位基因,基因频率分别为0.530和0.648。在波尔山羊的1～3胎产羔数中,AB型个体的产羔数显著高于BB和AA型个体(P<0.05);在第四胎产羔数和平均产羔数中,AB型个体的产羔数显著高于AA(P<0.05),显著高于BB(P<0.05);BB型个体的平均产羔数显著高于AA型(P<0.05)。在陕南白山羊中,AB型个体的2～4胎产羔数和平均产羔数显著高于AA和BB型个体(P<0.05);在第一胎中,AB型个体显著高于AA型个体(P<0.05)。研究结果表明TGF-β1基因多态位点与产羔数显著相关,可以用于山羊分子遗传育种的候选基因。     

催乳素受体基因多态性及其与部分山羊品种产羔数关系

催乳素(prolactin,PRL)是一种垂体前叶肽类激素,PRL的所有功能都由催乳素受体(prolactin receptor,PRLR)调节. 本研究采用单链构象多态(single strand conformation polymorphism,SSCP)方法检测PRLR基因外显子3至外显子9和内含子9在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)和低繁殖力山羊品种(辽宁绒山羊和安哥拉山羊)中的多态性,并对具有SSCP多态性的DNA片段进行测序比较分析,旨在寻找与产羔数相关的遗传标记,为山羊高繁殖力的标记辅助选择提供科学依据.     

绵羊抑制素βA基因多态性及其与产羔数关系的研究

设计7对引物,采用PCR-SSCP技术检测抑制素βA亚基(inhibin βA,INHBA)基因在高繁殖力绵羊品种(小尾寒羊和湖羊)和低繁殖力绵羊品种(多赛特羊、特克塞尔羊和德国肉用美利奴羊)中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对小尾寒羊产羔数的影响。结果发现引物1-2、2-2和2-4扩增片段有多态性,其余4对引物的扩增片段均不存在多态性。引物1-2,多赛特羊只出现BB基因型,而其余4个绵羊品种则出现AA、AB和BB基因型;测序结果表明,BB型和AA型相比在INHBA基因5'端调控区第50位碱基处发生1处突变(G→A),该突变没有导致氨基酸的改变;小尾寒羊AA、AB和BB基因型之间产羔数的最小二乘均值差异都不显著(P>0.05)。引物2-2,多赛特羊和德国肉用美利奴羊出现GG、GH和HH基因型,而其余3个绵羊品种只出现GG基因型;测序结果表明HH型和GG型相比在INHBA基因外显子2第142位碱基处发生1处突变(C→T),该突变导致了氨基酸由丝氨酸改变为亮氨酸。引物2-4,德国肉用美利奴羊只出现KK和KL基因型,而其余4个绵羊品种则出现KK、KL和LL基因型;测序结果表明LL型和KK型相比在INHBA基因外显子2第95位碱基处发生1处突变(G→A),该突变没有导致氨基酸的改变;小尾寒羊KK、KL和LL基因型之间产羔数的最小二乘均值差异均不显著(P>0.05)。研究结果初步表明,检测的INHBA基因位点对小尾寒羊高繁殖力没有显著影响。     

Escherichia coli基因glgC的定点突变

体外定点突变技术比使用化学因素、自然因素导致突变的方法具有突变率高、简单易行、重复性好的特点，已在生物和医学领域广泛应用。已报道的一些体外突变方法（Vandeyar et al．，1988；Sugimoto et al．，1989），一般需以单链DNA为模板，并要求对突变基因进行亚克隆和对单链DNA拯救，技术上较复杂，多数需1周以上时间。采用突变试剂盒可以在短时间内完成突变过程，但试剂盒价格昂贵，使用次数有限。我们根据Pfu酶的特性，自行设计了突变反应和方法，对glgC基因成功地进行了定点突变。     

人工合成抗菌肽D2A21基因的克隆和表达

为了获得高效表达的抗菌肽D2A21,本研究根据抗菌肽D2A21的氨基酸序列及大肠杆菌偏爱的密码子,设计并人工合成D2A21基因,并将该合成基因克隆至pProEXHTb载体中,构建成含有含6个组氨酸标签的重组质粒。重组质粒转化至大肠杆菌中,经摇瓶发酵,IPTG诱导后,发酵液用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果表明,成功合成D2A21基因,并构建了抗菌肽D2A21表达载体。通过镍柱亲和层析纯化,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,抗菌肽D2A21能够在大肠杆菌中稳定表达。本研究将为大规模表达纯化D2A21及其进一步的研究和利用提供一定基础。     

3个鸡种GARS-AIRS-GART基因第21号外显子的SNPs检测

采用PCR．SSCP和DNA测序法对安卡鸡、文昌鸡和如皋鸡中GARS-AIRS-GART基因的第21号外显子进行SNPs检测。结果发现该外显子含4个核苷酸多态位点：G29943A、C29968T、T30011C和C30017T,其中3处为非同义突变,分别为：29943处天冬氨酸（Asp）→天冬酰胺（Asn）、30011处色氨酸（Trp）→精氨酸（Arg）、30017处精氨酸（Arg）→半胱氨酸（cys）;另一处为同义突变。对多态位点进行单倍型分析,发现12种单倍型,其中两种单倍型（5号和6号）的频率超过10％,分别为0．3300和0．1628,1号、3号、9号和10号单倍型频率介于1％～10％之间,其余都小于l％。另外共检测到11种基因型,存在5种等位基因,安卡鸡的D和E等位基因的基因频率较高,基因型与其它两个鸡品种之间都存在着极显著的差异（p〈0．01）,表明我国地方鸡种和外来鸡种在遗传组成上存在着差异。本研究将为鸡肉品质相关研究积累基础数据,为今后深入开展肉品质的开发利用奠定理论基础。     

拟南芥Nodulin MtN21家族At1g0938基因功能的初步研究

拟南芥Nodulin MtN21 蛋白家族含有1～2个DUF6结构域,具有内在膜蛋白的特性。推测该家族基因在小分子跨膜运输、信号转导和抗逆性等方面发挥作用。At1g09380是拟南芥Nodulin MtN21 基因家族成员。本研究通过PCR筛选获得At1g09380对应的T-DNA 插入纯合子,并通过RT-PCR鉴定该突变体为无效突变体。对突变体萌发和萌发后阶段进行盐胁迫和干旱胁迫分析,结果表明,At1 g09380 突变体萌发后对NaCl和干旱胁迫敏感,证明该基因参与拟南芥的盐和干旱胁迫响应过程。同时还发现在长日照条件下突变体植株比野生型植株早开花7d左右。以上研究结果为进一步分析该基因的生物学功能打下基础。     

基因芯片技术在植物基因克隆中的应用研究进展

基因芯片是以预先设计的方式将大量的生物讯息密码（寡核苷酸、cDNA、基因组DNA等）固定在玻片、硅片等固相载体上组成的密集分子阵列。基因芯片技术本质是生物信号的平行分析,它利用核酸分子杂交原理,通过荧光标记技术检测杂交亲和与否,再经过计算机分析处理可迅速获得所需信息。由于其具有高通量、微型化、连续化、自动化、快速和准确等特点,已引起国际国内广泛的关注和重视,在许多领域得到了广泛的应用。本文简述了基因芯片的概念,技术特点及主要分类,着重对其在基因表达水平检测,基因突变和多态性的分析,基因组DNA分析,后基因组学研究以及转基因农作物检测等方面进行阐述,并说明其存在的问题及展望。     

番茄GRX基因家族的鉴定及表达分析

GRX基因家族是从原核生物到真核生物中普遍存在的一类巯基-二硫键氧化还原酶,在植物的生长发育、器官构建及逆境胁迫和激素信号应答中均发挥重要作用.本研究在番茄基因组范围内,利用生物信息学方法对番茄的GRX基因组家族的成员、分布及结构和功能等进行分析.预测结果显示,番茄GRX家族包含55个蛋白质,分为4个亚族,其中植物特有的CC亚族成员最多,有35个,其他GRX基因成员与拟南芥GRX家族具有相似分类.在番茄GRX结构域中包含12个重要的基序,主要分布在序列的N端,相同亚族中的GRX成员蛋白序列的氨基酸保守域构成基本一致,且各亚族成员的氨基酸保守域组成特异,表明这些基序的存在对GRX蛋白功能的执行是必需的.利用实时荧光定量PCR对番茄GRX基因的组织表达和胁迫响应分析,结果表明,GRX基因具有组织特异性表达差异,CC型在根和花中表达较高,在果实中表达较低;在盐、SA、ABA、高温和低温胁迫条件下,22个番茄GRX基因的表达模式被阐明;其中部分基因的表达水平被显著地诱导增加或者降低,很可能参与了调控番茄逆境胁迫条件下的防御应答反应.本研究结果将为番茄GRX家族基因的深入研究提供依据,为进一步解析GRX基因功能奠定基础.     

苹果α-法尼烯合酶基因的启动子序列及同源基因

本文通过设计引物进行PCR扩增α-法尼烯合酶(AFS)基因的5'端区段并测序,获得510bp的‘国光’苹果AFS基因启动子和5'端非翻译区(5'UTR)序列,已在GenBank注册(登录号FJ263961)。序列分析结果表明,该序列具有典型的启动子特征,在转录起始点上游-46bp处有一个TATA盒,-93bp处有一个CAAT盒,-84bp处有一个W盒和-436bp处有一个热胁迫反应顺式作用元件GAAATTTTTT。与‘皇家嘎拉’苹果的AFS基因启动子序列(GenBank登录号AY786553.1)比对,本研究发现‘国光’苹果AFS基因启动子序列中有6个碱基(-186T,-207T,-283C,-301A,-413A和-433A)发生变异,‘皇家嘎拉’苹果AFS基因启动子序列相应位置的碱基分别为碱基缺失、-206C、-282G、-300G、-412G和-432G。重要的是,其中‘国光’苹果-413A碱基变异为G发生在一个热胁迫反应顺式作用元件GAAATTTTTT中,苹果虎皮病发生和AFS基因的转录表达是否受到这一碱基变异的影响值得进一步探讨。本研究结果还表明,在苹果AFS基因启动子和5'UTR序列中存在一个正向...     

植物基因定点突变与定点置换技术及其在作物遗传改良中的应用

随着大量植物基因组测序工作的完成及EST数据库的充实，利用基因定点突变与定点置换技术精细的研究基因功能是功能基因组学研究的重要手段。同时，基因定点突变与定点置换技术可以克服现有转基因技术的基因沉默和位置效应等诸多缺陷，在植物遗传改良方面具有重要的意义。基因定点突变与定点置换技术在酵母和小鼠胚胎干细胞中已经比较成熟，但在高等植物中同源重组频率非常低，限制了其使用。新近研究发现，利用锌指核酶（Zinc finger nucleases，ZFNs）引入DNA分子的定点断裂（double-strand breaks, DSBs）可以高效介导基因的同源重组，使得ZFN成为遗传工程的一个研究热点。利用嵌合寡核苷酸(Chimeric oligonucleotides)可以介导基因的单碱基定点突变，在植物遗传改良上有广阔的应用前景。对同源重组相关的调控途径进行基因修饰也可以提高植物的基因打靶效率。植物基因定点突变与定点置换技术难题的攻克，必将加快植物功能基因组研究的步伐，同时给植物基因工程育种带来新的革命。