龙眼TFL1基因的克隆与表达

以‘红核子’龙眼叶芽为材料,克隆了龙眼TFL1-1和TFL1-2基因的c DNA序列和基因组DNA序列,进行序列分析,并对这两个基因在花芽分化过程中的表达进行了研究.结果显示,龙眼TFL1-1基因c DNA开放阅读框共519 bp,编码173个氨基酸,TFL1-2基因c DNA开放阅读框共525 bp,编码175个氨基酸;两个基因DNA序列均含有4个外显子和3个内含子;序列分析和系统进化树分析表明,龙眼TFL1-1和TFL1-2都是TFL1同源基因,龙眼TFL1-1基因与柑橘、梨的TFL1基因亲缘关系较近;基因表达结果表明,龙眼TFL1-1和TFL1-2基因的功能都与抑制花芽分化有关.     

烟草(云烟87)NBS-LRR类同源抗病基因克隆及分析

[目的]克隆并分析烟草NBS-LRR类抗病基因的同源序列(RGAs),为采用同源克隆技术挖掘烟草抗病基因提供理论参考.[方法]从基于NBS-LRR类抗病基因保守序列设计的简并引物中筛选扩增效果较好的引物用于扩增烟草RGAs,采用DNAMAN 6.0翻译成氨基酸序列,并与已知的其他植物抗病基因进行聚类分析.[结果]克隆获得6条与参比抗病基因具有高度同源性的烟草RGAs,大小在500 bp左右,但仅有4条RGAs具有连续的开放阅读框(ORF)及编码NBS功能结构域的核苷酸序列,命名为TRGA-87-1~TRGA-87-4.这4个烟草RGAs编码的氨基酸序列均含有NBS类抗病蛋白的多个典型保守基序,与已知的多种植物抗病基因编码的氨基酸序列均具有较高的相似性,其中,与烟草相关抗病基因编码的氨基酸序列相似性最高,为97.00%~100.00%,与其他植物的抗病基因编码氨基酸序列相似性为29.00%~53.00%,这些序列可分为3个亚类,其中TRGA-87-2与烟草N和亚麻L6聚为一类(TRGAⅠ),属于TIR-NBS-LRR类;TRGA-87-3和TRGA-87-4与水稻Xa-1和番茄Mi聚为一类(TRGAⅡ),属于non-TIR-NBS-LRR类,TRGA-87-1与拟南芥RPM1聚成一类(TRGAⅢ),属于non-TIR-NBS-LRR类.[结论]同源扩增技术可用于烟草中抗病基因的克隆、功能分析及定位等研究.     

绿竹光系统Ⅰ捕光叶绿素a/b结合蛋白基因的cDNA全长克隆及分析

为了从分子水平研究竹子光合作用的机理,采用RT-PCR及RACE方法从绿竹中分离了cab家族的一个基因,命名为BoLhca4-1(GenBank注册号为EF690303).BoLhca4-1的cDNA序列全长931 bp.含有一个735 bp的开放阅读框,编码了一个244 aa的蛋白,分子量大小约为26.8 ku.序列分析结果表明,BoLhcn4-1是光系统Ⅰ的一个捕光叶绿素复合蛋白基因,编码肽链与禾本科植物水稻的cab蛋白有着很高的同源性,达到86.1%.系统进化树分析表明,BoLhca4-1编码蛋白与水稻的cab蛋白亲缘关系较近.另外,对绿竹不同组织中BoLco4-1基因的表达进行RT-PCR检测发现,其在叶片中的表达量较鞘和茎中要高.     

水牛α-乳清蛋白基因的克隆及序列分析

根据报道的奶牛α-乳清蛋白基因核苷酸序列设计和合成4对引物,采用PCR扩增的方法克隆并测定了水牛α-乳清蛋白全基因的核苷酸序列.结果表明,克隆的水牛α-乳清蛋白基因全长3 038 bp,包括5′侧翼区,3′侧翼区,3个内含子和4个外显子(该序列已被成功提交到GenBank,序列接收号为EU422984).核苷酸序列比对结果表明,水牛α-乳清蛋白基因与报道的奶牛该基因的核苷酸序列同源性为97.53 %.水牛α-乳清蛋白成熟肽的氨基酸序列与奶牛相比有两个氨基酸的差异.与奶牛相比,水牛α-乳清蛋白基因5′调控区发生了多处插入突变和碱基替换突变,这些插入和替换突变可能与水牛乳汁中α-乳清蛋白的高水平表达有关.     

禽呼肠孤病毒C-98、T-98分离株S4基因的克隆与序列分析

参考GenBank中禽呼肠孤病毒176株(ARV 176)S4基因序列设计两对引物,分别提取禽呼肠孤病毒T-98和C -98分离株病毒总RNA,应用RT - PCR技术扩增病毒的S4基因,将纯化的目的DNA与pEASY - T1载体连接、转化后测序.应用计算机软件将所测定序列与参考毒株序列进行比较,结果显示,S4基因核苷酸序列长为1 192bp,均含1个完整的开放性阅读框(24-1 127).ARV T - 98和ARV C - 98分离株S4基因的核苷酸同源性很高,为99.9％;与参考毒株ARV 1733、ARV S1133、ARV 750505、ARV 601SI、ARV 919、ARV T6、ARV OS161和DRV YJL S4基因的核苷酸同源性均较高,在99.4％ -99.9％之间;与ARV 601G、ARV 1017 -1、ARV 916、ARV 918和DRV S14S4基因的核苷酸同源性在80.1％ -83.6％之间;与NBV、BRV和MRV 3的S4基因核苷酸同源性在2.4％-53.1％之间.进化树分析显示:11株禽呼肠孤病毒分离株和ARVT - 98、C -98分离株的S4基因可分成3个不同的系谱.     

苦荞C4H基因的cDNA克隆及生物信息学分析

[目的]为了解植物苯丙烷类代谢途径中关键酶——肉桂酸-4-羟基化酶基因结构特征及系统进化,拟克隆苦荞肉桂酸-4-羟基化酶(Cinnamate-4-hydroxylase,C4H)基因并进行生物信息学分析。[方法 ]本研究通过RT-PCR技术,克隆2个苦荞C4H基因cDNA和DNA序列,并通过生物信息学分析其基因结构及蛋白理化性质,最大似然树法构建系统进化树。[结果]2个基因cDNA序列长度分别为1 812bp和1 476bp,各编码504和491个氨基酸残基。其DNA序列分别为2 774bp和2 364bp,均包含3个外显子和2个内含子,第1个外显子和2个内含子序列长度存在明显差异。蛋白分子量分别为58.002kDa和56.401kDa,等电点分别为9.18和9.09。2个基因编码氨基酸与苦荞肉桂酸-4-羟基化酶同源性分别为99%和86%,故暂且命名为FtC4H1和FtC4H2。FtC4H1和FtC4H2与其他物种直系同源蛋白聚为两类,FtC4H1和FtC4H2与莴苣和丹参同源蛋白亲缘关系较近,氨基酸序列同源性分别为88%和84%。[结论]本研究通过对苦荞2个C4H基因的核酸、氨基酸序列、蛋白结构及系统进化树进行分析,为后续苯丙烷代谢途径及荞麦基因挖掘利用提供理论基础。     

紫苏迷迭香酸合成酶基因片段克隆及表达

迷迭香酸合成酶(Rosmarinic acid synthase,RAS)是迷迭香酸生物合成途径中催化合成迷迭香酸重要前体物质2-氧-(4-香豆酰)-3-(4-羟基苯)乳酸的关键酶.利用同源序列扩增方法成功获得了紫苏RAS基因cDNA片段,命名为PerRA S-1,该片段长353 bp,编码117个氨基酸(GenBank登录号:JQ824060.1).通过氨基酸序列比对分析,发现其氨基酸序列与香蜂草、彩叶草和丹参RAS基因片段的相似度分别高达86.44％,83.05％和83.05％.RAS系统进化树分析表明PerRAS-1与唇形科植物的RAS亲缘关系较近.荧光实时定量PCR对目的基因的表达谱分析表明,PerRAS-1基因在紫苏根、茎和叶中均有表达,且在根中表达量最高.紫外线(UV-B)照射和过氧化氢(H2O2)处理紫苏叶片在一定程度上下调PerRAS-1基因在叶中的转录水平;茉莉酸甲酯(MeJA)在一定程度上上调PerRA S-1基因在叶中的转录水平.     

苏云金芽孢杆菌肠毒素基因entFM的定位与序列分析

为明确Bt WB9肠毒素基因entFM在基因组中的位置及该基因的特性,以entFM基因片段制备探针,通过Southern杂交,分别对染色体DNA和质粒DNA进行基因杂交定位;以PCR方法克隆了BtWB9、1072、TS16及Bc6A1 entFM基因ORF序列,并运用生物信息学工具进行了核苷酸序列与推导氨基酸序列分析.基因定位结果表明,Bt WB9的entFM基因位于染色体上;基因序列分析表明,WB9entFM基因的ORF序列共由1281个核苷酸组成,可编码426个氨基酸.由基因序列推导的氨基酸序列分析显示,WB9、TS16、1072与Be Cx5之间主要差异在于Be Cx5的EntFM氨基酸序列在39～42位置多出QTQT(谷氨酰胺-苏氨酸-谷氨酰胺-苏氨酸)4个氨基酸,在96～99位置还有SWDK4个氨基酸的差异,而其相似性都在92%以上.     

桂花β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆与序列分析

为揭示桂花不同品种β-胡萝卜素羟化酶(β-carotene hydroxylase,HYB)基因的序列差异,利用已构建的桂花花瓣转录组数据库中Unigene序列信息,结合RT-PCR技术对桂花品种玉玲珑、金球桂、堰虹桂和日香桂中2个β-胡萝卜素羟化酶基因(HYB1和HYB2)的最大阅读框进行扩增,并测序验证。生物信息学分析结果表明,4个桂花品种HYB1基因均含有长为909 bp的开放阅读框,编码302个氨基酸残基; HYB2基因均含有长为915 bp的开放阅读框,编码304个氨基酸残基。4个桂花品种HYB1和HYB2推导的氨基酸序列均具备保守的组氨酸结构域。HYB1基因核苷酸序列存在27个变异位点,其氨基酸序列存在8个变异位点; HYB2基因核苷酸序列存在12个变异位点,其氨基酸序列存在3个变异位点。进化树分析结果发现,4个桂花品种的HYB1和HYB2蛋白与茄科植物番茄和辣椒HYB蛋白亲缘性最高。     

西农萨能羊脂肪酸合酶(FASN)基因启动子序列的克隆与序列分析

以陕西省千阳县种羊场的足月正常分娩、健康的西农萨能羊为试验材料,运用PCR方法对其FASN基因启动子部分序列进行了克隆和序列分析,获得了西农萨能羊FASN基因启动子序列片段719 bp(GenBank收录号EF556550.1).序列分析显示,TATA盒位于-35 bp处,1个类似于CAAT盒的序列位于-68 bp处,这些都是典型的真核生物启动子元件,TATA盒上游区域有76％以上的G/C含量和4个GC盒(GGGCGG和CCGCCC),潜在的核转录因子结合位点Sp1位于-99 bp、-174 bp、-255 bp和-320 bp.     

Development of Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) Primers for the Detection of Resistance to Sporisorium reiliana in Maize

Head smut of maize (Zea mays L.), which was caused by Sporisorium reiliana, occurred in most of the maize growing areas of the world. The purpose of this study was to develop SCAR markers for map-based cloning of resistance genes and MAS. Two sets of BC3 progenies, one (BC3Q) derived from the cross Qi319 (resistance)x Huangzao 4 (susceptible),the other (BC3M) from Mol 7 (resistance)x Huangzao 4 (susceptible), were generated. Huangzao 4 was the recurrent parent in both progenies. A combination of BSA (bulked segregant analysis) with AFLP (amplified fragment length polymorphism) method was applied to map the genes involving the resistance to S. Reiliana, and corresponding resistant and susceptible bulks and their parental lines were used for screening polymorphic AFLP primer pairs. One fragment of P13M61-152 was converted into SCAR (sequence charactered amplified fragment) marker S130. The marker was mapped at chromosome bin 2.09, the interval of a major QTL region previously reported to contribute to S. Reiliana resistance.Furthermore, S130 was highly associated with resistance to S. Reiliana, and could be useful for marker-assisted selection and facilitate map-based cloning of resistance genes.     

Development of Sequence Characterized Amplified Region （SCAR） Primers for the Detection of Resistance to Sporisorium reiliana in Maize

Head smut of maize （Zea mays L.）, which was caused by Sporisorium reiliana, occurred in most of the maize growing areas of the world. The purpose of this study was to develop SCAR markers for map-based cloning of resistance genes and MAS. Two sets of BC3 progenies, one （BC3Q） derived from the cross Qi319 （resistance）×Huangzao 4 （susceptible）, the other （BC3M） from Mol7 （resistance）× Huangzao 4 （susceptible）, were generated. Huangzao 4 was the recurrent parent in both progenies. A combination of BSA （bulked segregant analysis） with AFLP （amplified fragment length polymorphism） method was applied to map the genes involving the resistance to S. reiliana, and corresponding resistant and susceptible bulks and their parental lines were used for screening polymorphic AFLP primer pairs. One fragment of PI3M61-152 was converted into SCAR （sequence charactered amplified fragment） marker S130. The marker was mapped at chromosome bin 2.09, the interval of a major QTL region previously reported to contribute to S. reiliana resistance. Furthermore, S130 was highly and facilitate map-based cloni associated with resistance to S. reiliana, and could be useful for marker-assisted selection ng of resistance genes.     

玉米自交系黄早4改良系3个主要性状的鉴定和筛选

１９９１～１９９２年对１０个不同来源的玉米自交系黄早４改良系进行了系统的抗病性鉴定和配合力。自身产量测定及农艺性状观察、从试验结果看出：Ｈ４５２５，７１８，冀３５等黄改系在抗病性上有所增强；黄４０５２，双１０５，黄４２８等黄改系一般配合力超过黄早４；冀３５，双１０５，农大２５６等自身产量较高，比黄早４增产３０．１～６４．６％；在抗病性、配合力、自身产量３个主要性状上均优于黄早４的有黄４０５２，冀３５，双１０５，农大２５６等４个，７１８与Ｍ０１７，Ｈ２１与掖１０７特殊配合力较高，因此可用７１８与Ｈ２１代替黄早４进行烟单１４和掖单２号玉米杂交种的大田制种。     

黄改系在吉林省玉米育种与生产中的利用前景分析

黄改系即黄早4及其改良的衍生系,具有配合力高、株型好、耐旱耐瘠、适应性广等特点。统计分析吉林省1980～2006年审(认)定的358个品种亲本种质表明,我省利用黄早4及其改良衍生系组配的杂交种90个,自选黄改系29个,其中吉单180、四单19、吉单209、通吉100、郑单958、银河101等种植面积较大,为吉林省粮食生产、畜牧业及加工业的发展做出了突出贡献。针对黄改系及其组配杂交种耐旱、质优、耐密特性,浅议在吉林省玉米育种与生产上进一步应用的发展前景。指出今后我省利用黄改系应注意的几个问题。     

近二十年吉林省玉米种质基础及杂优模式浅析

对吉林省近20年审定的普通玉米品种种质基础及杂优模式进行了分析。结果表明:吉林省玉米育种应用的主要种质集中在黄早4改良、瑞德改良、兰卡斯特、旅大红骨、P78599等类群上;选育的自交系主要以二环系为主;杂优模式以黄早4×瑞德、黄早4×兰卡斯特、瑞德×旅大红骨、兰卡斯特×瑞德、P78599×其它为主要杂优模式。指出吉林省目前仍存在遗传基础狭窄问题,应当加强种质交流合作,施行循环育种策略,不断进行育种技术创新。     

用SSR标记建立玉米黄早四DNA标准指纹图谱的方法研究

DNA标准指纹图谱是分子检测技术用于玉米新品种选育及其DUS辅助评价的重要基础。通过玉米对黄早四DNA的SSR标准指纹图谱构建方法的研究,筛选出20对可以用于玉米DNA标准图谱构建的核心引物,它们的平均PIC值为0.8554,检测出的等位基因数是6~15个,平均8.55个,Bnlg125和Bnlg2162检测到了玉米黄早四的DNA特有谱带;8%的聚丙烯酰胺电泳体系可以将亲缘关系很近的玉米品种区分开来。对玉米DNA标准指纹图谱的建立方法和DNA取样方法进行了深入探讨。     

玉米作图群体的生育期相关性状调查

调查了玉米自交系Mo17和黄早4及由这2个材料构建的F9重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)分离群体的散粉期、吐丝期和雌雄花期间隔等3个生育期性状,并对这3个性状在群体中的表现用SPSS11.5软件作了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。试验结果为控制这3个生育期性状的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)的作图研究提供了田间表型数据。     

玉米RIL群体的产量相关性状研究

调查了玉米自交系Mo17、黄早4以及由这2个材料构建的F9重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体的百粒重、容重、穗粒重和出子率4个产量相关性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS 11.5软件进行了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。试验结果显示,2个亲本在4个性状上均存在差异,容重和穗粒重2个性状在群体中呈现连续变异,而百粒重和出子率2个性状在群体中的变异不连续。     

玉米作图群体主要穗部性状的研究

本研究调查了玉米自交系Mo17、黄早4及由这两个材料构建的F9代重组自交系(Recombinantinbred line,RIL)群体的穗粗、穗长、轴粗和穗重共4个穗部性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS11.5软件作了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。该结果为控制这4个性状的数量性状位点(Quanti-tative trait locus,QTL)的作图研究提供了田间表型数据。     

玉米分子遗传图谱的SSR和AFLP标记构建

以黄早四×Mo17自交形成的191个F2单株为作图群体,利用240对SSR引物和280对AFLP选扩引物,在亲本黄早四和Mo17之间进行了多态性检测,筛选出91对SSR引物和20对AFLP选扩引物用于F2群体分析。利用上述引物组合共检测到248个多态性标记位点,其中的218个标记构建了玉米分子连锁图谱,该图谱覆盖基因组全长2015.5cM,标记间平均间距9.69cM。