野生稻细胞核DNA提取的研究

药用野生稻是中国最具利用价值的野生稻资源之一,具有许多优良的性状和有利基因,是改良栽培稻培育新品种的宝贵基因库,而其CC基因组的优良基因有望以大片段形式通过BIBAC等载体转化到栽培稻中.BIBAC文库不仅能作为大片段基因组文库的载体,而且能通过根癌农杆菌介导将克隆片段导入植物基因组直接进行转化,可用于筛选分离基因等研究.如何获得基因组DNA大片段非常关键,本研究采取 琼脂糖包埋基因组的方法获得大片段DNA,并对其中的一些步骤进行了优化,为构建药用野生稻BIBAC文库打下了很好的基础,值得在其它植物类似研究中参考.     

一种快速提取甘薯基因组DNA方案的建立

建立了一种小量快速提取甘薯基因组DNA的方法。用该法以甘薯幼叶为实验材料,用小量快速法提取甘薯基因组DNA。提取的DNA经酶切、琼脂糖凝胶电泳检测,结果表明DNA质量较好,所提取的DNA可用于RAPD、AFLP等技术。此方法具有提取速度快、利于规模化提取、DNA质量好和经济实用等优点,为甘薯及其它相关植物基因组DNA的提取提供了一种快速、简便的途径。     

水热法制备磁性微球及其在植物基因组DNA提取分离中的应用

[目的]建立一种适用于多种植物组织快速提取基因组DNA的方法。[方法]以水热反应制备出Fe3 O4磁性纳米微球,并对其粒径、形貌、磁学性质等进行表征分析,并以此作为核酸提取载体,对多种新疆特色经济作物和植物的叶片、根、茎、籽粒等组织进行DNA的提取分离,并优化分离纯化过程的各环节。[结果]通过OD260紫外吸收值的检测、琼脂糖凝胶电泳,结果显示,用该方法纯化得到的植物基因组DNA纯度高、完整性好,能够满足下游分子生物学操作对基因组DNA质量的要求。[结论]建立了一种简便、快速、普适的从多种植物组织中获得高产量和高纯度的基因组DNA,为全自动化、规模化提取DNA提供了理论和实践基础。     

菖蒲芋螺不同大小基因组DNA片段的分离制备

使用常规酚/氯仿抽提法(CTAB法)、离心柱法和磁珠吸附法,分别从菖蒲芋螺毒腺、肌肉及肝胰脏中提取基因组DNA,利用普通琼脂糖凝胶电泳与脉冲场电泳(PFGE)对基因组DNA片段进行分离,并检测提取DNA的大小和分布范围,同时,对脉冲场电泳条件进行了优化。结果表明,3种方法均可提取基因组DNA,其中CTAB法和离心柱法提取的毒腺DNA纯度高,产率大,可用于后续实验,而磁珠法产率适中且纯度不高,但离心柱法的DNA片段较小,大多在9 kb以下,而CTAB法提取的DNA片段较大,获得的20 kb以上的大片段量较多,更适合于大片段基因组文库的构建。3种芋螺组织中,肝胰脏产率最高但片段弥散有降解,毒腺DNA片段较大且集中,产率也较高,而肌肉的DNA片段产率最低且片段较小。因此,用CTAB法提取菖蒲芋螺毒腺的DNA更适合构建大片段基因组DNA文库。筛选高质量的菖蒲芋螺的DNA,利用优化的脉冲场电泳条件进行分离回收,获得了不同大小片段的DNA,为后续菖蒲芋螺不同载体系统的基因组文库构建奠定了基础。     

枇杷基因组DNA分离技术及浓度测定

采用CTAB方法及其改进方法对枇杷对14个品种的基础组DNA进行了分离、提取和琼脂糖凝胶电泳,结果表明,采用两种提取法的14个楷杷品种基因组DNA均有二条清晰泳带,其基因组DNA大小约20kb;将所分离的基因组DNA通过紫外分光光度计进行浓度测定,结果显示,不同枇杷品种DNA含量存在一定差异,浓度介于25.6-396.74ug/ml,其中太城4号最高（为396.74ug/ml）,夹脚最低（25.26ug/ml）。实验还表明,改进后的方法,提取基因组DNA纯度高,且A260nm/A280nm的比值均介于1.8-2.0.     

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。     

基于PCR技术快速制备DNA Marker的研究

DNA Marker是一组分子量大小已知的DNA片段混合物,用于指示核酸电泳中未知样品的分子量大小.基于PCR方法,设计了不同的引物对,以质粒p32a-CP为模板,分别扩增出大小为2 kb、1 kb、750 bp、500 bp、250 bp、100 bp的DNA片段,初次制备出DNA Marker,并参照商品化的DM2000按一定的比例混合各片段进行优化.经1％琼脂糖凝胶电泳检测,所制备的DNA Marker(命名为DL2000)质量稳定、条带清晰、分布均匀,在分子生物学试验中可用于标记DNA大小.     

药用植物大黄种子基因组DNA的提取方法研究

通过传统CTAB法、改良CTAB法、高盐低p H法、改良SDS法、试剂盒法等5种方法,对大黄种子进行基因组DNA提取,为了筛选一种适合大黄种子基因组DNA的提取方法,同时用紫外分光光度法和琼脂糖凝胶电泳对5种方法所提的DNA进行检测,并将5种方法所提取的DNA进行PCR扩增检测。结果表明,高盐低pH法提取的DNA得率最好,时间较短,价格便宜,PCR扩增条带清晰,能满足分子标记的要求。     

两种检测扁桃基因组RAPD扩增产物方法的比较分析

通过2;(w/v)的琼脂糖凝胶和8;(w/v)的聚丙烯酰胺凝胶电泳对扁桃品种基因组DNA的RAPD检测.结果表明:8;(w/v)聚丙烯酰胺凝胶优于2;(w/v)琼脂糖凝胶,主要表现在,8;聚丙烯酰胺凝胶对长度相差100 bp以下的DNA分子的分离较2;的琼脂糖凝胶电泳效果好;且8;聚丙烯酰胺凝胶的分辨范围广,在线性DNA分子(0.1～2.0 kb)范围内也能得到很好的分离效果;用8;的聚丙烯酰胺凝胶分离扁桃品种基因组DNA的RAPD扩增结果,表现出在扁桃品种间DNA水平上差异大,运用此方法提高了扁桃品种的鉴别能力.     

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。     

野生大麦ISSR-PCR反应体系的正交优化研究

利用SPSS建立正交试验体系,从Taq酶、Mg2+离子、dNTP、模板、引物的浓度5个水平对大麦ISSR反应体系进行优化,确定了适合大麦的快速高效ISSR反应体系。试验结果表明,在25μl反应体系中各反应成分为:0.5 U Taq酶,1μmol/L Mg2+,0.2μmol/LdNTP,0.3μmol/L引物,50 ng模板DNA。这一反应体系的建立对利用ISSR-PCR进行大麦种质资源的分类和新基因资源的挖掘打下了坚实的基础。     

入侵植物印加孔雀草与本地植物青稞的竞争效应

为了探究入侵植物与本地植物之间的竞争关系,以入侵植物‘印加孔雀草’和‘青稞’为试验材料,采用添加系列试验法,在温室内设置了单种和不同比例混种方式进行控制试验。试验结果表明：(1)种间竞争降低了印加孔雀草的生物量、含水量,增加了其株高;降低了青稞的生物量、含水量和株高。(2)印加孔雀草的相对产量(RYTm)在0.78-0.98,差异不显著;青稞的相对产量(RY)在0.09-0.73,差异显著;混种对植物的影响为印加孔雀草小于青稞。(3)印加孔雀草和青稞的相对产量总和(RYT)在0.53-0.86,二者利用共同资源且有竞争关系。(4)印加孔雀草对青稞的竞争攻击力系数(A)在0.23-0.80,印加孔雀草竞争力强于青稞。研究表明：印加孔雀草和青稞混种时种间竞争>种内竞争,印加孔雀草的竞争力强于青稞,印加孔雀草影响青稞正常生长。     

利用全基因组重测序技术研究182份大麦和青稞的基因组结构变异

为探明大麦(Hordeum vulgare L.)和青稞(Hordeum vulgare var.nudum)基因组结构变异与表型和环境适应差异的遗传机制，以大麦基因组为参考，基于182份大麦和青稞样品的全基因组重测序数据，进行了基因组结构变异分析。结果表明：182份大麦和青稞样品的平均测序深度约为12 X，共获得74 262个结构变异，包含48 078个缺失(65%)、13 461个插入(18%)、7 012个倒位(9%)和5 711个染色体内易位(8%)。大麦参考基因组18.72%(7 440/39 734) 的基因位于结构变异区内。许多与基因组结构变异相关的基因参与了光系统和防御反应过程。研究认为，基于182份大麦和青稞的基因组结构变异分析结果将为大麦和青稞建立一个比较完善的结构变异数据集，并将加深对大麦和青稞物种进化和表型差异分子机制的认识。     

Golden Promise barley(Hordeum vulgare) is a suitable candidate model host for investigation interaction with Heterodera avenae

Heterodera avenae(cereal cyst nematode, CCN) infects many cereal crops and causes serious yield losses worldwide. Interaction studies investigating H. avenae and its hosts are still in their infancy. In this study, a barley model plant, the Hordeum vulgare cultivar Golden Promise, was investigated for its potential as a candidate model host to study its interaction with H. avenae. CCN-infective juveniles were attracted by the root tips and gathered around the root elongation zones of Golden Promise on 0.7% water agar plates. The juveniles invaded the roots and developed successfully until maturation at 40 days after inoculation in sterile sand soil. The cryotomy and syncytium measurements indicated that the syncytia enlarged gradually throughout the development of the nematodes and caused the corresponding root regions to swell obviously. Quantitative real-time PCR analysis showed that the down-regulation of defence-related barley genes and up-regulation of development-related barley genes contribute to the understanding of compatible interaction between H. avenae and Golden Promise. Barley stripe mosaic virus(BSMV) virus-induced gene silencing(VIGS) can be used in the roots of Golden Promise. In conclusion, the Hordeum vulgare cultivar Golden Promise is a suitable candidate model host for interaction studies with Heterodera avenae. The studies presented above document the first CCN host that not only has published genome context but also be compatible to BSMV VIGS.     

基于EST的普通小麦近缘物种第二部分同源群染色体特异分子标记

小麦近缘属物种中具有许多优良性状,为小麦遗传改良提供非常重要的基因资源.根据定位在普通小麦2B染色体长臂上的EST(expressed sequence tag,EST)序列开发了55个标记,在普通小麦品种中国春、二倍体山羊草(Aegilops longissima,genome S1S1;Aegilops geniculata,genome M8M8)、四倍体山羊草(Aegilops peregrina,genome SpSpUpUp)、黑麦(Secale cereal'BLANCO',genome RR)、大麦(Hordeum yulgare,'BETZES',genome HH)及这些物种在中国春背景下的二体异附加系中进行PCR扩增.结果表明:19个标记(占34.5%)至少能够在1个近缘种中有特异性扩增,筛选出2R、2H、2S1、2Mg、2Sp和2Up染色体的特异标记分别为11、8、5、2、8和3个.这些基于EST序列开发的特异分子标记可以有效地检测和追踪导入小麦背景中的外源第二部分同源群染色体(片段).     

青海省栽培青稞SSR标记遗传多样性研究

[目的]分析我国青海省青稞SSR标记遗传多样性,为具有某些优异特性的青稞品种或资源筛选及青稞资源的保护奠定基础。[方法]利用SSR标记评估42份青海省栽培青稞的遗传多样性。[结果]42份青稞材料在7个SSR标记位点处表现出多态性,各位点扩增的等位基因数为1～6个,共鉴定出24个等位基因,每位点平均3.0个;根据SSR标记多态性可将42份青稞材料分为4组,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。[结论]该研究表明青海省栽培青稞具有丰富的遗传多样性,可为青稞育种亲本选择提供参考。     

草浆地膜覆盖对土壤水热状况及冬青稞幼苗生长的影响

采用对比方法,研究了草浆地膜的水热效应,以期明确草浆地膜对青稞生长状况的影响.结果表明,与对照相比,草浆地膜处理0～～5 cm土层土壤平均温度为-0.1℃,略高于对照的-0.67℃,差异不显著,但0～10 cm土层土壤含水量显著高于对照;同时,草浆地膜处理下的幼苗植株叶片叶绿素平均值、叶片平均宽度、平均茎粗等指标均高于...     

青海省栽培青稞SSR标记遗传多样性研究

[目的]分析我国青海省青稞SSR标记遗传多样性,为具有某些优异特性的青稞品种或资源筛选及青稞资源的保护奠定基础。[方法]利用SSR标记评估42份青海省栽培青稞的遗传多样性。[结果]42份青稞材料在7个SSR标记位点处表现出多态性,各位点扩增的等位基因数为1～6个,共鉴定出24个等位基因,每位点平均3.0个;根据SSR标记多态性可将42份青稞材料分为4组,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。[结论]该研究表明青海省栽培青稞具有丰富的遗传多样性,可为青稞育种亲本选择提供参考。     

优化醋酸钾(KAC)法提取蚜虫基因组DNA

[目的]探索一种简便、有效的单头蚜虫基因组DNA提取方法。[方法]以从不同地区采集的桃蚜为试材,采用改进的KAC法和优化的KAC法提取单头桃蚜的基因组DNA,用紫外分光光度计测定所提DNA的浓度（以OD260/280表示）,用0.8%琼脂糖凝胶电泳检测所提DNA的纯度,比较2种方法的提取效果;对优化KAC法所提DNA进行PCR扩增和电泳检测。[结果]优化KAC法提取的单头蚜虫基因组DNA的OD260/280为1.6-1.9,浓度为20-50 ng/g;改进KAC法提取的单头蚜虫基因组DNA的OD260/280为1.4-1.7,浓度为8-25 ng/g;来自同一地方桃蚜的基因组DNA PCR扩增产物的电泳条带基本相同。[结论]优化改进的KAC法提取的桃蚜基因组DNA浓度和纯度均较高。     

青稞新品种柴青1号的选育及应用研究

[目的]选育适应性强、高产、稳产、优质青稞新品种。[方法]对现有品种肚里黄的变异株通过系统选育法获得性状稳定的优良株系,并进行品系鉴定试验和品比试验,于2005～2007年参加海西州和青海省区试及生产试验,对其特征特性进行测定。[结果]2005～2006年参加海西州青稞生产试验,平均产量6547.9kg/hm^2,较对照肚里黄平均增产11.1%;2007年参加青海省青稞生产试验,6个试点平均产量6249.5kg/hm2,较第1对照北青6号平均增产49.2%,较第2对照肚里黄平均增产24.5%。柴青1号属中熟春性品种,全生育期131～135d,株高74.91～85.33cm,每穗粒数40.02～50.22粒、穗粒重1.84～2.60g、单株粒重4.46～5.58g及千粒重49.13～49.39g,蛋白质含量10.58%,耐旱、耐寒、耐湿、耐盐碱性中,抗病性良好。[结论]该中熟青稞品种适宜在海拔2400～3400m、年均温0.2℃以上的中高位山旱地及柴达木盆地种植。