影响猪、羊繁殖性状主效基因的研究进展

主基因是指能对数量性状产生巨大效应的单个基因或座位。家畜繁殖性状属低遗传力数量性状,通过对家畜繁殖性状主效基因或其候选基因的定位、研究,有利于进一步认识繁殖性状遗传机理,加快对繁殖性状的改良速度。目前,对影响猪繁殖率的FSHβ基因、ESR基因和影响羊繁殖率的GDF9基因、BMP15基因的研究较多。对影响猪和羊繁殖率的FSHβ、ESR、GDF9、BMP15基因的研究现状进行了综述。     

绵羊产羔性状主效基因研究现状

BMPR-IB、BMP15、GDF9基因是影响绵羊多胎性状的主效基因,目前已经报道的多胎品种都是由于BMPR-IB基因的FecB突变,BMP15基因的FecXI和FecXH、FecXG,FecXB突变,以及GDF9基因的FecGH突变所造成的。还有一些品种未能确定主效基因和突变。本文综述了国内外研究现状,并提出应加强地方多胎品种的分子遗传机制研究,以有利于地方品种的保护和利用。     

宁夏滩羊·小尾寒羊及滩寒杂交群体BMP15基因和GDF9基因多态性研究

[目的]研究宁夏滩羊、小尾寒羊及杂交群体的骨形态发生蛋白15（BMP15）和生长分化因子9（GDF9）基因多态性,为宁夏滩羊的保种及育种工作提供科学依据。[方法]以宁夏滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交群体为研究对象,分别设计2对引物,采用PCR-RFLP方法和PCR-SSCP检测方法,检测BMP15基因和GDF9基因在宁夏滩羊、小尾寒羊及滩寒杂交群体中的多态性。[结果]BMP15基因的2对引物扩增结果的RFLP分析表明,不存在多态性位点;GDF9基因的2对引物扩增片段的SSCP分析结果表明,只有引物1扩增片段存在多态性位点,但未发现碱基序列发生改变。[结论]GDF9基因可能是控制小尾寒羊多胎性能的1个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

海门山羊GDF9基因的RFLP分析

采用PCR-RFLP技术,对120只海门山羊生长分化因子9(GDF9)基因的G8位点进行限制性片段长度多态性分析(RFLP),探寻与产羔数相关的遗传标记.结果表明:PCR扩增产物均被切成2个片段,表现出1种基因型,无多态性现象,推测GDF9基因对海门山羊的繁殖性能无显著影响.     

湘东黑山羊GDF9B基因的克隆与测序分析

提取湘东黑山羊基因组DNA,根据绵羊基因组序列设计4对引物扩增湘东黑山羊GDF9B基因,并进行克隆测序分析,结果表明:克隆的山羊GDF9B基因包含外显子1～2序列和部分内含子,序列登录号分别为AY968810、AY947812.将湘东黑山羊GDF9B基因外显子1的序列与绵羊同区域同源性为99.1%;外显子2的序列与绵羊同区域同源性为98.2%.     

绵羊GDF9基因生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对生长分化因子9（Growth Differentiation Factor 9,GDF 9）基因进行生物信息学分析。结果表明,绵羊GDF 9基因含有1个1 362 bp的开放阅读框,编码452个氨基酸;GDF 9蛋白分子质量为51 773.63 D;GDF 9基因主要位于细胞膜及膜外,参与机体的信号转导调控。     

生长分化因子9在哺乳动物生殖中的作用

生长分化因子9(growth differentiation factor 9,GDF9)对哺乳动物生殖活动的调控至关重要。作为转化生长因子β(transforming growth factor beta,TGFβ)超家族成员之一,GDF9主要在卵巢的卵母细胞中表达。除通过经典的GDF9/Smads信号转导通路实施生物学应答外,GDF9还能以不依赖Smads的方式实现其生理作用。GDF9在卵泡发育、卵母细胞发育、排卵、黄体形成、精子发生、受精和胚胎发育等生物学过程中都发挥重要作用。本文对GDF9基因表达、蛋白结构、参与的信号通路及其在哺乳动物生殖过程中可能的生物学功能进行总结及探讨。     

不同哺乳动物GDF9密码子偏性及聚类分析

为更好地认识哺乳动物GDF9基因在长期进化过程中为适应环境形成的密码子使用模式,通过Codon W软件计算不同哺乳动物GDF9基因的密码子偏性指标,利用SPSS软件对密码子偏好性影响因素的相关性进行分析,结合密码子偏性和最小进化法分析其亲缘关系。GCT、TGT、TTT、ATT、CCT、AGA、ACT为哺乳动物GDF9基因的最优密码子,该基因偏爱使用以A或T结尾的密码子;G、C含量和蛋白质亲水性是影响GDF9基因密码子偏性的主要因素;聚类分析提示不同哺乳动物间的同源性越高,GDF9基因密码子使用特征的相似性越高。     

绵羊高繁殖力候选基因GDF9的多态性分析

为寻找与绵羊产羔数相关的分子遗传标记,根据生长分化因子9(GDF9)基因序列设计引物,采用PCR-SSCP技术检测GDF9基因突变位点的多态性,研究不同基因型和小尾寒羊产羔数间的相关性.检测结果表明:小尾寒羊、白萨福克和特克赛尔绵羊都检测出AA、AB和BB 3种基因型,而在藏羊中只检测到AA、AB 2种基因型.测序结果表明,BB型为突变纯合型,其外显子2的75个碱基发生了C→T的突变(G2突变),没有引起氨基酸的改变,为沉默突变.小尾寒羊产羔数的最小二乘均值关系为AB>AA>BB,但3种基因型间差异不显著(P>0.05).GDF9基因的G2突变对小尾寒羊高繁殖力没有显著影响.     

山羊生长分化因子9基因外显子2 的PCR-SSCP分析

【目的】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。【方法】以控制Belclare绵羊和Cambridge绵羊高繁殖力的生长分化因子9（growth differentiation factor 9, GDF9）基因为候选基因，根据绵羊GDF9基因序列设计4对引物，采用PCR-SSCP技术检测GDF9基因外显子2在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)以及低繁殖力山羊品种(波尔山羊、文登奶山羊、辽宁绒山羊、北京本地山羊)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】山羊与绵羊的GDF9基因外显子2核苷酸序列同源性为99%(955/965)。引物1和引物4存在多态性。对于引物1扩增片段，5个山羊品种均检测到AA、AB和BB 3种基因型，测序分析发现外显子2第26 bp处有1个G→A的单碱基突变，但没有引起氨基酸改变；济宁青山羊A等位基因频率为0.9128，B等位基因频率为0.0872；AA基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型的多0.54只(P<0.01)，比BB基因型的多0.63只(P<0.01)。对于引物4扩增片段，5个山羊品种均检测到CC、CD和DD 3种基因型，测序分析发现外显子2第792 bp处有1个G→A的单碱基突变并且导致缬氨酸改变为异亮氨酸；济宁青山羊C等位基因频率为0.9266，D等位基因频率为0.0734；CC基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比CD基因型的多0.57只(P<0.01)，比DD基因型的多0.62只(P<0.01)。【结论】初步表明GDF9基因可能是控制济宁青山羊多胎性能的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的分子标记。     

Genetic dissection of transcriptional regulation in budding yeast

To begin to understand the genetic architecture of natural variation in gene expression, we carried out genetic linkage analysis of genomewide expression patterns in a cross between a laboratory strain and a wild strain of Saccharomyces cerevisiae. Over 1500 genes were differentially expressed between the parent strains. Expression levels of 570 genes were linked to one or more different loci, with most expression levels showing complex inheritance patterns. The loci detected by linkage fell largely into two categories: cis-acting modulators of single genes and trans-acting modulators of many genes. We found eight such trans-acting loci, each affecting the expression of a group of 7 to 94 genes of related function.     

水稻抽穗期的遗传学研究

该文阐述了水稻抽穗期的遗传研究进展。水稻抽穗期的多样性是由于感光性与基本营养生长特性的多样组合形成的 ,其复杂的遗传表现是由多个感光基因及其修饰基因、基本营养生长性基因及其修饰基因综合作用的结果 ,并概述了水稻抽穗期基因的定位及QTL定位的现状 ,讨论了水稻抽穗期遗传研究中存在的问题及未来研究的方向。     

鸡miR-133a靶向调控BIRC5基因的表达

【目的】研究miR-133a在鸡不同组织中的表达情况,对baculoviral IAP repeat containing 5（BIRC5）进行靶基因的试验验证,探讨鸡miR-133a对BIRC5的靶向调控作用。【方法】采用生物信息学方法对miR-133a靶基因进行预测,并用双荧光素酶报告系统及点突变试验对BIRC5进行靶基因验证,同时运用实时荧光定量PCR检测miR-133a在鸡不同组织中的表达量。【结果】在鸡3′UTR数据库的11 891个基因中预测到287个miR-133a的靶基因;miR-133a在鸡的组织表达谱中显示其在肌肉中的表达量较高,尤其是在骨骼肌中表达量最高;报告基因试验显示BIRC5是miR-133a的靶基因,点突变试验证实了miR-133a在BIRC5上结合的靶位点。【结论】miR-133a是与鸡骨骼肌发育高度相关的miRNA,且鸡BIRC5基因是miR-133a的靶基因。     

水稻抗条纹叶枯病遗传育种研究

水稻条纹叶枯病在中国的大流行,给部分省份造成了巨大的经济损失,因此进行水稻抗条纹叶枯病遗传育种研究具有十分重要的意义。在此,笔者概述了水稻抗条纹叶枯病基因资源的筛选与利用、水稻品种抗条纹病毒和抗介体灰飞虱之间的关系、水稻条纹叶枯病抗性基因定位以及转条纹病毒基因工程水稻研究进展,着重讨论了水稻抗条纹叶枯病遗传育种研究存在的问题和今后的研究方向。     

水稻基因差异表达与杂种优势的关系分析

【目的】分析水稻强、弱优势组合的基因差异表达模式特征,探讨其与杂种优势之间的关系。【方法】以扬稻6号、明恢63、特青配置的9个杂种F1为材料,利用差异显示PCR技术（differential display polymerase chain reaction,DD-PCR）分别分析分蘖期（叶片）、孕穗期（幼穗）、抽穗期（剑叶）的基因差异表达模式。【结果】同一时期内强优势组G1（父本扬稻6号）、中优势组G3（父本特青）以及弱优势组G2（父本明恢63）在母本特异表达（UNP1）、父本特异表达（UNP2）、F1特异表达（UNF1）、F1特异缺失表达（ABF1）4个基因差异表达模式上存在明显差异;相关分析表明分蘖期叶片UNP2与单株产量呈极显著正相关,来自父本的基因特异表达有利于提高杂种优势;同一优势组在不同时期的表达模式也存在明显差异,反映了基因的时空表达特征;获得19个G1、G2间特异性差异表达的基因片段,分布在除第12染色体以外的其余11条染色体上,主要涉及物质合成与运输、能量代谢、糖类代谢等重要途径。【结论】水稻强、弱优势组合F1在不同生育期基因表达模式存在显著差异,表型性状的差异可以从基因表达模式上得以反映。     

油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆

【目的】分离和鉴定自然突变的油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9抗性基因,阐明抗性产生的分子基础。【方法】通过配置杂交组合研究其遗传规律,应用同源序列法克隆油菜ALS家族基因,采用杂交转育和小孢子培养技术将抗性基因转育到陆奥-五十铃细胞质雄性不育（MICMS）恢复系中,进行PCR鉴定。【结果】该突变体抗性由1个显性核基因控制。克隆获得BnALS1-BnALS3,核酸序列比对发现,M9抗性是由BnALS1的点突变使蛋白序列的第638位丝氨酸（AGT）残基被天冬酰胺酸（AAT）替代所致,将此抗性基因命名为BnALS1R。抗性基因BnALS1R转育到MICMS恢复系中的PCR检测表明,所有抗除草剂的恢复系都携带有BnALS1R。【结论】突变体M9抗性由1个显性核基因控制,BnALS1第638位丝氨酸突变成天冬酰胺酸是抗性产生的分子基础。     

Progresses in Researches of the Application of Low-Amylose Content Rice Gene for Breeding

Amylose content is a key determinant of eating quality of rice. With the characteristics of fluffy texture, glossy appearance when cooked, remaining soft when cooled and excellent puffing ability, the low-amylose rice with amylose content 5-15% could be served as not only cooked rice directly, but also good material for convenience, mixed rice and puffing foods.Current status on characterization, inheritance, molecular mechanism and breeding of lowamylose content rice was reviewed in this paper, strategy of related researches in the era of glymics was mainly discussed furthermore. The future research should focus on screening and enhancing the germplasm, further elucidating the molecular mechanism on mutation of low amylose content, utilizing the genes independent of Wx on low-amylose content rice breeding program, and developing high quality functional rice cultivars for special usage through pyramiding low amylose gene and other special quality genes.     

植物叶色黄化突变分子机理的研究进展

植物叶色黄化突变具有突变频率高、易鉴别等特点,不仅是基础研究的理想材料,在品种选育和改良中也有重要的利用价值.文章从叶绿素生物合成、血红素代谢、叶绿体发育及叶绿体蛋白代谢等方面,对植物叶色突变相关基因的功能和作用机理进行综述,发现目前对叶色突变分子机理的研究主要集中在叶色突变相关基因功能方面,针对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究较少,因此,今后在相关研究中可利用叶色突变体这一理想材料分析鉴定相关基因功能及其互作关系,从对单一基因的研究转向对多个基因甚至功能基因组的系统研究,尤其加强对质核信号转导、转录因子及调控元件的研究;叶色突变体作为作物品种改良的一类特殊种质资源,可通过人工诱导方式增加植物突变频率,在较短时间内获得大量叶色突变体,应用于基因功能及基因间的互作关系等研究,为黄叶植株的选育和遗传改良提供参考.     

小麦抗条锈病基因定位及分子标记研究进展

总结了近十几年抗条锈基因的染色体定位和目前抗条锈基因分子标记研究资料及研究报告,重点介绍了抗性基因所在染色体,遗传方式,载体品种和现有分子标记,为利用抗条锈基因(Yr)的利用和研究提供参考。目前已找到分子标记的抗条锈基因有:Yr5、Yr7、Yr8、Yr10、Yr17、Yr26和Yr鄄moro,共获得标记14个,命名和新基因源的研究和利用工作有待加强。     

Chromosomal location and evolutionary rate variation in enterobacterial genes

The basal rate of DNA sequence evolution in enterobacteria, as seen in the extent of divergence between Escherichia coli and Salmonella typhimurium, varies greatly among genes, even when only "silent" sites are considered. The degree of divergence is clearly related to the level of gene expression, reflecting constraints on synonymous codon choice. However, where this constraint is weak, among genes not expressed at high levels, divergence is also related to the chromosomal location of the gene; it appears that genes furthest away from oriC, the origin of replication, have a mutation rate approximately two times that of genes near oriC.