25S rDNA和5S rDNA在大白菜中期染色体上的FISH定位

【目的】确定rDNA在中国大白菜基因组中的位点数目和分布位置，并建立识别大白菜不同染色体的特异标记。【方法】用荧光原位杂交技术对25S rDNA和5S rDNA在大白菜有丝分裂中期染色体进行了定位研究。【结果】在大白菜中期染色体上，分别检出了5对25S rDNA杂交信号和3对5S rDNA杂交信号。对应于大白菜中期染色体形态图，确定5对25S rDNA信号分别分布在大白菜1号染色体长臂（1L）的近末端，2号染色体长臂（2L）的近中部，3号和4号染色体长臂（3L、4L）的近着丝点处和10号染色体的随体上，信号强度为10号>2号>3号和4号>1号；而5S rDNA的3对信号分别位于2号染色体的长臂（2L）和9号、10号染色体的短臂（9S、10S）。【结论】在分子水平上为大白菜部分染色体提供了识别标记。     

水稻穗长和有效穗数的QTL定位分析

水稻的穗长和有效穗数与产量有着密切的关系。本试验以籼稻品系中的V20B为母本,爪哇稻品系中的CPSLO17为父本杂交,经单粒传法构建重组自交系(RIL)为作图群体,对水稻穗长和有效穗数2个穗部性状进行QTL定位及分析。利用SLAF标签构建的高密度遗传图谱,结合定位软件Map QTL5进行区间作图,阈值设为3.9,在3条染色体上共检测到7个QTL,其中5个控制穗长QTL(q PL1-1、q PL1-2、q PL6-1、q PL6-2、q PL6-3)分别位于第1、第6号染色体上,QTL的贡献率分别为6.41%、22.22%、6.15%、12.24%、13.01%,增效位点主要来自于CPSLO17,且q PL1-1为一个新的QTL;2个控制有效穗数QTLs(q PN1、q PN4)分别位于第1、第4号染色体上,QTL的贡献率分别为13.15%、8.18%,且增效位点来自于亲本V20B。这些位点的标记为进一步克隆穗长和有效穗数QTL及分子标记辅助选择奠定理论基础。     

利用野栽杂交分离群体定位水稻结实率QTLs

【目的】利用野栽杂交分离群体定位水稻结实率,为能更好地挖掘和利用野生稻中控制穗结实率基因的QTL位点提供参考。【方法】分别以广西普通野生稻资源Y03为父本和栽培稻品种日本晴为母本,经过杂交构建包含142个单株的F2定位群体,然后利用覆盖水稻基因组的184对SSR分子标记,采用复合区间作图法(CIM),以LOD=2.5为阈值检测控制结实率的QTL。【结果】共检测到3个影响结实率的QTL。其中,2个QTL位于第1染色体,1个QTL位于4号染色体上,并分别命名为q SSR1-1,q SSR1-2和q SSR4-1。q SSR1-1位于第1染色体RM486~RM5501,表型贡献率为14.49%;q SSR1-2位于第1染色体RM102~RM315,表型贡献率为8.63%;q SSR4-1位于第4染色体RM252~RM119,表型贡献率为8.27%。对结果进行分析还发现,在3个QTL位点上来源于野生稻亲本Y03的等位基因均有利于提高水稻结实率。随后,根据获得的主效QTL定位信息最终开发出与水稻结实率性状紧密连锁、可用于分子育种的分子标记RM119。【结论】发掘的新QTL和性状连锁标记可为水稻产量性状QTL的发掘和分子标记辅助选择育种提供重要的基因资源和分子选择工具。     

利用籼粳交RILs群体的水稻粒形QTLs定位

为了深入剖析水稻粒形性状的遗传调控机理,以典型籼稻品种七山占(Qishanzhan)和典型粳稻品种秋光(Akihikari)为亲本构建的重组自交系群体为材料,于2011~2013年分别对各株系的粒长、粒宽和粒厚3个粒形性状进行表型测定,并基于完备区间作图法(ICIM)进行粒形性状基因定位研究。试验结果表明:共检测到27个控制粒形性状的QTLs,包括3个粒长QTLs,11个粒宽QTLs和13个粒厚QTLs,它们分布于第1,2,3,4,5,11和12号染色体上,可分别解释14.45%~38.48%,28.98%~52.36%和38.77%~44.23%的表型变异;进一步分析发现,在第3,5和12号染色体上检测到的粒形性状QTL位点较多,且呈簇分布;此外,检测到q GL12a,q GL12b,q GW1,q GW5a,q GT11a和q GT12b等6个较新的QTLs位点,其中控制粒宽的q GW5a连续3年表达稳定,是一个重演性极好的QTL位点。以上结果将为水稻粒形性状的QTL克隆和遗传改良奠定基础。     

德国镜鲤和不同倍性泥鳅银染核型的比较研究

采用PHA体内二次注射法及快速银染法对德国镜鲤和不同倍性的泥鳅进行银染核型的比较研究。结果表明,德国镜鲤中期分裂相及间期核中呈现出Ag-NORs的数目为1～2个,含有2个Ag-NORs频率最高,分别为80%和56%。二倍体泥鳅中期分裂相及间期核中呈现出Ag-NORs的数目为1～2个,含有2个Ag-NORs频率最高,分别为72%和60%。四倍体泥鳅中期分裂相及间期核中呈现出Ag-NORs的数目为1～4个,中期分裂相中含有3个Ag-NORs,频率最高为36%,间期核中含有2个Ag-NORs,频率最高为40%。德国镜鲤2n=100,核型组成为30m+26sm+30st+14t,NF=156。NOR的染色体在核型中位置和NORs在染色体上的位置是:sm组第8号染色体的短臂末端。二倍体和四倍体泥鳅NOR的染色体在核型中位置和NORs在染色体上的位置均是:m组第1号染色体的短臂末端。研究结果证实德国镜鲤与中国鲤鱼一样,是多倍化后经历二倍化过程演变而来,是二倍化的四倍体,即染色体数目为2n=100。四倍体泥鳅进行加倍后未发生二倍化或在二倍过程中,是遗传四倍体,染色体数目为4n=100。     

济麦系列小麦荧光原位杂交(FISH)分析

以多聚核苷酸Oligo-p Ta535-1和Oligo-p Sc119.2-1为探针对济麦系列小麦进行双色荧光原位杂交(FISH)分析,结果发现,Oligo-p Ta535-1的FISH信号主要分布在A和D染色体上,而Oligop Sc119.2-1的FISH信号主要分布在B染色体上;济麦系列小麦的FISH位点较小麦中国春差异位点主要集中在染色体4A、6B、7B和1D染色体上,且多为Oligo-p Sc119.2-1信号;济南17的1B染色体着丝粒区Oligo-p Ta535-1信号、济麦20的1D短臂末端和2A长臂末端的Oligo-p Sc119.2-1信号、济麦262的5A长臂中间的Oligo-p Sc119.2-1信号可分别作为细胞学标签用于其身份识别。济麦系列小麦标准FISH核型的建立为利用染色体工程对其进行改良奠定了良好的细胞遗传学基础;FISH信号变异位点的类似性,说明济麦系列小麦的遗传基础相对狭窄,应在今后育种工作中注意选择与其亲缘关系相对较远的育种亲本进行组配。     

长尖叶蔷薇基于rDNA FISH的核型分析

【目的】为精确地识别蔷薇属植物染色体组的核型特征,文章研究了长尖叶蔷薇基于染色体荧光原位杂交(FISH)的核型。【方法】利用45S和5S rDNA为探针对长尖叶蔷薇有丝分裂中期的染色体进行FISH研究。【结果】长尖叶蔷薇的染色体组有1对45S rDNA位点和2对5S rDNA位点。除4、5号是亚中部着丝点(sm)染色体外,其它都是中部着丝点(m)染色体。4号染色体是1对异形同源染色体,长臂(4L)上有1对5S rDNA杂交位点,其中位于较短染色体上的5S rDNA杂交信号极强; 5号染色体也是1对异形同源染色体,其短臂(5S)上有1对45S rDNA,长臂(5L)上则有另1对5S rDNA,两条染色体上的rDNA信号强度没有明显差异。【结论】以rDNA为探针的FISH能准确地识别长尖叶蔷薇染色体组中的同源染色体,体现其在染色体水平上的特征,为该物种用于现代月季的遗传改良提供了分子细胞遗传学背景资料。     

基于基因组原位杂交快速构建黄瓜变种间核型

【目的】利用基因组荧光原位杂交（genomic in situ hybridization,GISH）技术,对黄瓜（Cucumis sativus L.,2n=2x=14）种内两个变种（栽培黄瓜C. sativus var. sativus和野生黄瓜C. sativus var hardwickii）进行中期染色体分析,建立黄瓜变种染色体核型的快速分析方法,为黄瓜细胞分子遗传学研究提供基础。【方法】以栽培黄瓜‘9930’和野生黄瓜C. sativus var. hardwickii为材料,利用CTAB法提取栽培黄瓜‘9930’的基因组总DNA,采用缺刻平移法,将栽培黄瓜‘9930’基因组DNA和45S rDNA分别利用地高辛和生物素标记为探针,与栽培黄瓜‘9930’和野生变种C.sativus var. hardwickii的中期染色体进行荧光原位杂交,根据杂交结果显示的栽培黄瓜与野生变种每条染色体GISH荧光带型的不同,结合45S rDNA位点信号特征,区分栽培黄瓜与野生变种的每条染色体,并进行核型分析。【结果】荧光原位杂交结果显示,GISH信号并非平均分布于所有染色体上,而是在不同染色体的特定部位产生独特的信号,且两个变种间中期染色体的GISH信号模式差异显著。在栽培黄瓜‘9930’有丝分裂中期染色体上,除了6号染色体仅在短臂末端和近着丝粒处产生GISH信号外,其他染色体上的GISH信号集中分布于染色体的两端和近着丝粒的一侧或两侧,且每条染色体的信号特征差异明显;45S rDNA信号主要分布于‘9930’的第1、2、3、4和7号染色体的近着丝粒处,有3对强信号和2对弱信号。在野生黄瓜C. sativus var. hardwickii有丝分裂中期染色体上,杂交信号的位置及强弱与栽培黄瓜‘9930’表现明显不同,近着丝粒处均有GISH信号,但仅在第1、2、4和5号染色体的一端产生GISH信号,45S rDNA信号仅出现在第1、2和3号染色体上,表现为第1号染色体上信号极强,第2和3号染色体上信号极微弱。这些结果显示,以栽培黄瓜基因组DNA为探针的荧光原位杂交能反应出两个变种中期染色体独特的信号分布模式,通过信号的分布模式和强弱,结合45S rDNA位点信号的特异分布,可对每条染色体进行清晰地鉴别,并据此建立了两个变种的核型模式。比较前人发表的黄瓜已有重复序列的分布图,发现GISH揭示的信号分布主要位于黄瓜染色体串联重复序列区域。【结论】黄瓜基因组原位杂交能一次性快速显示基因组串联重复序列的分布图,能有效地用于不同黄瓜变种的快速核型分析;同时发现染色体上串联重复序列的分布及强弱在黄瓜变种间表现出明显的分化。     

异地比较定位控制稻米蒸煮食用品质的数量性状基因

 利用一个以窄叶青 8号 ( ZYQ8)和京系 1 7( JX1 7)为亲本构建的加倍单倍体 ( doubledhaploid,DH)群体及其分子连锁图谱 ,在 3个环境中 (成都、海南和杭州 )对稻米蒸煮食用品质 3个性状进行了数量性状基因位点 ( quantitative trait loci,QTL)的比较定位。结果表明 ,直链淀粉含量 ( amylose content,AC)在 3个环境中都检测到 wx主基因 ,在一个环境 (成都 )检测到第5染色体上的一个微效 QTL q AC- 5。糊化温度 ( gelatinization temperature,GT)在 3个环境中都检测到第 6染色体上的 alk( alkline degeneration,alk)主基因 ,在成都和海南分别检测到位于第 6和第 7染色体上的 QTL、q GT- 6b和 q GT- 7。胶稠度 ( gel consistency,GC)在 3个环境中共检测到 4个 QTL,其中第 2和第 7染色体上的 q GC- 2和 q GC- 7在 3个环境中都检测到 ,在海南还检测到第 5染色体上的 q GC- 5,在杭州还检测到 wx基因控制 GC。由此表明 ,稻米蒸煮食用品质性状除了受到主效基因控制外 ,还明显受到环境的影响     

盐胁迫下调控小麦苗期性状的QTL分析

【目的】定位盐胁迫下调控小麦苗期性状的QTL位点,为分子标记辅助选择小麦耐盐性状提供基因位点和连锁标记。【方法】以小偃54×京411重组自交系群体为材料,在盐胁迫条件下检测调控小麦苗期MRL、     RDW、SDW和TDW及其相对性状的QTL位点。【结果】共检测到调控小麦苗期4个性状及其相对性状的25个QTL位点,分布在1A、2A、2D、3A、4A、4B、5B、5D、6B、7A和7B共11条染色体上,贡献率在4.4%-25.5%。其中有15个QTL位点成簇分布于3A、4A、4B、5B、5D染色体的5个遗传区间,其余10个QTL位点各自分布于不同的染色体区段。检测到的5个贡献率大于10%的位点分别位于3A染色体的Xgwm497.1-Xcfa2193和4A染色体的Xbarc78-Xgwm350.1。【结论】多数调控小麦耐盐性的QTL位点成簇分布于3A、4A、4B、5B和5D染色体上,3A染色体的Xgwm497.1-Xcfa2193和4A染色体的Xbarc78-Xgwm350.1携带所有5个贡献率在10%以上的QTL位点。     

FdU诱导关中黑猪染色体脆性位点的研究

采用家猪外周血淋巴细胞培养法，以ＦｄＵ作诱导剂，对关中黑猪染色体脆性位点进行了研究。结果表明，ＦｄＵ型脆性位点主要发生于１ｑ，１ｑ，２ｑ，４ｑ，６ｑ，１３ｑ，１４ｑ，１５ｑ，１６ｑ染色体，其中１ｑ２１，１ｑ３１，１ｑ３２，２ｑ２１，４ｑ２１，６ｑ２１，１３ｑ２１，１３ｑ３３，１３ｑ４１，１４ｑ２１，１５ｑ２４，１６ｑ１４，１６ｑ２１等为脆性位点高发区。最后对脆性位点的分类进行了简要讨论。     

东北梅花鹿染色体R分带的研究

[目的]研究东北梅花鹿染色体R带核型,为梅花鹿的遗传变异、基因定位等提供参考。[方法]采用外周血细胞培养,过量胸腺嘧啶脱氧核苷阻断法使细胞分裂同步化,用RBG显带方法来研究东北梅花鹿中期染色体R带核型。[结果]梅花鹿单倍体染色体显带数目达400条。No1、No2、No3、No4、X染色体和Y染色体的R带和高分辨G带几乎完全是相反的;除了No21、No24、No28末端浅染外,其他的末端均为阳性深染带。[结论]RBG显带方法能使东北梅花鹿中期染色体显示出典型的R带带型。     

Gene for T-cell growth factor: location on human chromosome 4q and feline chromosome B1

T-cell growth factor (TCGF) or interleukin-2 (IL-2), an immunoregulatory lymphokine, is produced by lectin- or antigen-activated mature T lymphocytes and in a constitutive manner by certain T-cell lymphoma cell lines. By means of a molecular clone of human TCGF and DNA extracted from a panel of somatic cell hybrids (rodent cells X normal human lymphocytes), the TCGF structural gene was identified on human chromosome 4. In situ hybridization of the TCGF clone to human chromosomes resulted in significant labeling of the midportion of the long arm of chromosome 4, indicating that the TCGF gene was located at band q26-28. Genomic DNA from a panel of hybrids prepared with HUT-102 B2 cells was examined with the same molecular clone. In this clone of cells, which produces human T-cell leukemia virus, the TCGF gene was also located on chromosome 4 and was apparently not rearranged. The homologous TCGF locus in the domestic cat was assigned to chromosome B1 by using a somatic cell hybrid panel that segregates cat chromosomes. Linkage studies as well as high-resolution G-trypsin banding indicate that this feline chromosome is partially homologous to human chromosome 4.     

凉山半细毛羊与山谷型藏绵羊染色体核型的比较

以微量全血培养法制备染色体标本,对凉山半细毛羊和山谷型藏绵羊的染色体核型进行了比较。结果表明,凉山半细毛羊和山谷型藏绵羊二倍体细胞核型均为公羊2N=54,XY;母羊2N=54,XX。2品种羊6号、24号染色体相对长度差异显著(P<0.05),1号、15号、23号、25号染色体相对长度在P<0.10水平上存在差异,其余染色体相对长度差异均不显著(P>0.10)。第1号、2号、3号染色体的臂比指数差异不显著(P>0.10)。同源染色体不等长现象在凉山半细毛羊和山谷型藏绵羊中均存在,凉山半细毛羊条比值较山谷型藏绵羊高,其中1号染色体在P<0.10水平上显著高于山谷型藏绵羊。     

东北细毛羊和蒙古羊染色体组型特征及其与山羊染色体组型进化的关系

本文采用外周血淋巴细胞培养法研究了蒙古羊和东北细毛羊的染色体组型和分带。结果表明,其二倍体数目均为2n=54.54条染色体共分出124条带。两种绵羊染色体中A组3对中着丝点染色体和x染色体没有明显的C带区,y染色体染得略深且均匀,B组23对常染色体C带深染且呈多态性。另外,本文还对这两种绵羊与成都麻羊从染色体组型和分带等方面进行了比较,为山羊、绵羊由2n=60共同祖先进化而来这一假说提供了又一证据。     

山羊与绵羊的染色体核型比较

采用外周血淋巴细胞培养法 ,对关中奶山羊和同羊的染色体核型进行分析。结果表明 ,关中奶山羊染色体数 2 n=60 ,其中有 2 9对常染色体和 1对性染色体 ,常染色体都为端部着丝点染色体。X染色体为第二对最大的端部着丝点染色体 ,Y染色体为唯一的、最小的中部着丝点染色体。同羊二倍体染色体数 2 n=5 4,其中包括 2 6对常染色体和 1对性染色体 ,常染色体中有 3对为中着丝点染色体 ,2 3对为端着丝点染色体 ,X染色体为最大的近端着丝点染色体 ,Y染色体为最小的亚中着丝点染色体     

鲜食甜玉米南方锈病抗性QTL定位分析

为挖掘新的抗南方锈病基因资源,本研究以甜玉米组合M5×M114的216个F2单株为遗传作图群体,应用BSA方法从500对SSR引物中筛选出2对在F2代抗病和感病DNA池间具有多态性的引物,分别位于4和9号染色体上;在4和9号染色体上重新设计100对SSR引物,构建了包含33个标记位点总长为241.2cM的连锁遗传图,各个标记间的平均距离为7.53cM。结合F2单株对南方锈病的抗性表现,用复合区间作图法在4和9号染色体上共检测到7个显著的南方锈病抗性QTLs,其中:4个QTLs位于4号染色体上,可解释12.1%、7.8%、18.2%和14.9%表型变异;3个位于9号染色体上,分别解释17.0%、13.3%与19.2%的表型变异。研究结果可为抗南方锈病的精细定位、主效基因克隆和抗南方锈病鲜食甜玉米品种选育提供理论依据。     

几个绵羊品种染色体Ag-NORs的研究

利用外周血淋巴细胞培养法研究了 4个绵羊品种的 Ag- NORs,结果表明 ,绵羊 Ag- NORs定位于 1 ,2 ,3,4和未判定的 2对小型染色体上。同羊、汉中绵羊、兰州大尾羊及罗姆尼羊的 Ag- NORs均数分别为 5.41± 1 .1 9,4.50± 1 .2 9,5.2 9± 1 .2 1和 5.60±1 .2 4 ,并且在品种间有显著或极显著差异 (P<0 .0 5,P<0 .0 1 )     

苹果LysM基因家族的生物信息学及表达分析

【目的】在苹果全基因组中鉴定LysM,通过基因聚类分析、染色体定位、结构分析以及组织表达分析,为苹果LysM的功能研究和利用奠定基础。【方法】利用已公布的苹果基因组数据库GDR和FEM-IASMA,鉴定苹果LysM基因家族成员,并对其进行编号。MdLysM蛋白氨基酸序列的基本信息通过ExPASy Proteomics Server进行预测,亚细胞定位的预测利用WoLF PSORT进行。采用MEGA5软件构建了进化树。应用Plaza程序绘制基因结构,染色体定位信息取自GMDO,鉴定出的39个基因的染色体定位作图使用MapInspector完成;另外,通过实时荧光定量RT-PCR对各基因的组织表达特性进行分析,差异显著性分析通过SPSS完成。【结果】系统地鉴定了39个苹果LysM家族成员。这39个MdLysM蛋白包含241至1 119个不等的氨基酸残基,等电点分布在4.70-9.60范围内。亚细胞定位结果表明,苹果LysM蛋白在细胞核、细胞质、叶绿体、液泡、胞外基质中均有分布。根据聚类分析可将这些基因分为A、B和C 3组,且A组又可进一步被分为Ⅰ、Ⅱ 和 Ⅲ 3个亚族,说明它们的功能可能已经发生了分化。MdLysM蛋白结构域的预测结果及基因结构分析结果均与进化树聚类结果吻合。染色体定位表明,MdLysM分布在苹果17条染色体中的13条上,且此家族的基因在13条染色体上的分布为非均匀的,其中以4号染色体上分布最多,达到了9个,而1、5、7和8号染色体上则未见分布。在苹果LysM家族中鉴定出了10对和1组旁系同源基因,MdLysM基因间存在串联重复和片段重复,它们是苹果LysM家族扩张的主要动力。对39个基因在根、茎、叶、花、果5个组织器官中的实时荧光定量RT-PCR结果显示,5个器官中均能检测到MdLysM的表达,这些基因的组织表达模式具有多样性,表明它们在不同组织中可能扮演不同的角色。【结论】苹果LysM基因家族拥有39个成员,进化上可分为3组,基因结构的复杂程度与进化树聚类存在联系。39个基因分布于13条染色体上,存在重复事件。这些信息为今后苹果LysM基因家族的功能研究奠定了基础。     

中亚以东南绵羊群体钾座位遗传分化的研究

利用中心产区典型群简单随机抽样法,以湖羊、同羊、滩羊、小尾寒羊、洼地羊为研究对象,引用我国周边国家、地区绵羊品种资料为分析背景,采用Na/K/Cl离子分析仪对红细胞中钾的含量进行测定。结果表明:1)各群体钾座位中立性检测的观察值除Bhyanglung绵羊外,其余均在L95和U95之间,表明钾座位作为中立性座位,基本未受到选择等因素的影响;2)血钾基因频率在地理分布上存在一定规律,基本符合将中亚以东南固有绵羊系统划分为“蒙古羊”、“藏羊”和“南亚-东南亚羊”三大集团;3)中亚以东南16个绵羊群体的钾座位基因分化系数为0.185 9。这说明上述16个绵羊群体钾座位81.41%的变异是由群体内的遗传多态现象引起的,只有18.59%的变异来自于群体间的差异。