抗虫棉四问

现代遗传学家认为，基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上。并在染色体上呈线性排列。基因不但可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。利用基因，人们可以改良果蔬品种，提高农作物的品质，更多的转基因植物、动物、食品将问世。人类可能在新世纪里培育出     

小麦及其近亲基因组中的DNA重复序列研究进展

 以小麦为重点 ,对小麦族植物中 DNA重复序列的划分、特点及其功能进行了概括 ,着重介绍了重复序列在基因组分化、DNA转座及在染色体联会和配对中的作用 ,并用一些实例就重复序列在起源和进化、染色体分子指纹图谱绘制、分子标记辅助选择及染色体操作中的应用作了比较全面的介绍。     

真核生物重复序列的研究进展

真核生物核基因组内含有大量的DNA重复序列,在核基因组结构和功能研究中居于举足轻重的地位.本文主要介绍真核生物几类重要DNA重复序列的特点和用途,并对其在物种起源和进化、染色体分子指纹图谱绘制、分子标记辅助选择及染色体操作中的应用作了分析与介绍.     

植物特异DNA序列应用研究进展

植物特异DNA序列是指在某些植物属、种、基因组或染色体上单独具有的特异存在的DNA序列。几乎所有的高等生物基因组中都有一些物种或基因组特异(有)的DNA序列。研究这些特定序列,对研究物种间在进化过程中的关系及现有物种间的亲缘关系、特异性状表达等方面有着重要的意义。简述了植物特异DNA序列的种类,总结了利用特异DNA序列作为与某一性状基因连锁的分子标记的应用情况,以及特异DNA序列在鉴定外源染色体的来源、某一染色体组或基因组、某一物种或属植物等方面的应用情况,提出了存在的问题与应用前景。     

植物抗病基因的结构、功能和进化

植物抗病的基因对基因模式包括两个基本步骤：病原菌侵袭的识别,和对病原物的限制反应。由抗病基因编码的对病原菌生理小种有高度特异性的受体参与了识别。在一个植物种内发现了大量和各种特异性识别略有关系的抗性(R)基因。R基因多态性的形成涉及基因复制、经点突变产生的DNA序列多样化及编码富亮氨酸元件区域内源DNA重复片断的缺失和重复。     

白化茶树特异性RAPD分子标记研究

以福鼎大白茶为对照,利用RAPD技术结合DNA序列测定,研究黄金芽等7个新梢白化茶树品种(系)特异DNA分子标记。30个随机引物中,有19个引物能扩增出206条谱带,其中多态性占85.4%,其中19条为单一品种(系)唯一扩增的条带,30条为单个品种(系)唯一缺失的条带,其中福鼎大白茶唯一扩增的条带最多,为8条,千年雪唯一缺失的条带最多,为9条。在21个特异DNA分子标记中,4个特异DNA序列成功测序,其中S17.10是千年雪和小雪芽缺失的标记位点,是720个核苷酸的DNA序列,具有编码49个氨基酸的开放阅读框。S28.15是千年雪、黄金芽、郁金香3个品系缺失的标记位点,有439个核苷酸,具有编码114个氨基酸的开放阅读框。S31.15是品系郁金香唯一特有的标记位点,为285个核苷酸,具有编码90个氨基酸的开放阅读框。S36.08是品系黄金芽、金光和花月特有的标记位点,为618个核苷酸,具有编码108个氨基酸的开放阅读框。该4个DNA序列已被Genbank收录,登录号分别为DQ443475、DQ440531、DQ443473和DQ443474。     

大豆特殊种子蛋白豆类胰岛素基因的克隆与序列分析

为了研究豆科植物豆类胰岛素基因的结构特征,以栽培大豆基因组DNA为材料,扩增并克隆了豆类胰岛素基因,克隆片段长度为841 bp。与cDNA 序列的比较结果表明,在信号肽编码区域内存在一个内含子,大小为368 bp;在豆类胰岛素的编码区域内,两者的核苷酸序列完全相同,而3′端非编码区域存在一个核苷酸差异。     

大豆(Mlycinemax)特殊种子蛋白豆类胰岛素基因的克隆与序列分析

为研究豆科植物豆类胰岛素基因的结构特征,以栽培大豆基因组DNA 为材料,扩增并克隆了豆类胰岛素基因,克隆片段长度为841 bp。与cDNA 序列的比较结果表明,在信号肽编码区域内存在一个内含子,大小为368 bp;在豆类胰岛素的编码区域内,两者的核苷酸序列完全相同,而3′端非编码区域存在一个核苷酸差异。     

柔嫩艾美耳球虫端粒DNA重复序列的South-ern印迹杂交分析

为进一步确定柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)端粒DNA的重复序列,为下一步端粒酶活性检测奠定基础,根据已克隆发表的E.tenella端粒DNA重复序列信息,设计了由4个端粒重复序列串联的寡聚核苷酸探针(TTTAGGG)4,并以生物素地高辛标记。将该探针与经BAL31-EcoRⅠ酶切后的E.tenella基因组DNA进行Southern印迹杂交分析。结果显示:E.tenella基因组DNA与探针杂交获得了清晰的杂交条带,随BAL31酶切时间的延长,杂交信号逐渐减弱,进一步证明了E.tenella端粒DNA重复序列为5-′TTTAGGG-3′,且此重复序列在E.tenella染色体的末端。     

猕猴桃EST序列的SSR信息分析

[研究目的]通过筛查猕猴桃EST数据库中的SSR重复序列,可为开发出新型的猕猴桃EST-SSR标记和分子生物学研究奠定理论基础;[方法]从NCBI公共数据库中最新公布的猕猴桃表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)中随机抽取56400条序列,应用SSRHtmter软件查找微卫星(Microsatellite,SSR)重复序列;[结果]研究结果表明,从猕猴桃EST序列中获得了7939条SSR,其中包括二核苷酸重复5131条(64.63%),三核苷酸重复1237条(15.58%),四核苷酸重复284条(3.58%),五核苷酸重复397条(5.00%),六核苷酸重复890条(11.2l%).在二核苷酸重复序列中,AG/CT共分布4654条(90.70%).大约每2.48 kb长度的单一基因序列中即存在1个SSR,即平均7个单一基因中存在1个SSR;[结论]在猕猴桃EST序列中,二核苷酸重复序列是最丰富的重复单元,其次为三核苷酸重复和六核苷酸重复.在所获得的SSR重复单元中,AG/CT为优势重复.     

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.     

检测葡萄无核基因DNA探针的合成与应用

利用细菌质粒 M13克隆葡萄无核基因的 RAPD标记 UBC- 2 6 94 50 后 ,采用自动荧光 DNA序列分析仪对其测序。结果表明 ,UBC- 2 6 94 50 由 4 84对核苷酸及其特定序列构成。按照该序列 ,人工合成两个寡聚核苷酸5′ CCAGT TCACT CTCAA TAGGT CC3′和 5′ CCAGT TCGCC CGTAA ATG3′分别作引物 ,当用获得该标记及其序列的亲本和无核杂种后代作模板进行 PCR分析 ,凡是可以扩增出约 5 90 bp片段即为无核基因携带者和表达者。进一步用其原始无核祖先无核白和商业化无核品种及 C78- 47× B52 - 1 2 2 杂交组合后代做模板进行 PCR扩增 ,凡出现约 5 90 bp的特殊标记即为无核基因携带者和无核性状表达者。研究结果证明 ,18bp寡聚核苷酸 5′ CCAGTTCGCC CGTAA ATG3′具有检测葡萄无核基因的探针作用 ,定名为检测葡萄无核基因的探针 1号 (GSL P1)。     

暗纹东方鲀线粒体DNA16S rRNA基因克隆、测序与在分子系统发育分析中的应用

以暗纹东方鲀（Takifugu fasciatus）肝脏线粒体DNA为模板,按照红鳍东方鲀线粒体DNA序列设计合成特异引物进行PCR扩增,获得了暗纹东方鲀线粒体DNA 16S rRNA基因（1667bp）及3′端上游的tRNALeu基因（73bp）的全序列。16S rRNA碱基组成分别为：胸腺嘧啶（T）22．1％,胞嘧啶（C）23．6％,腺瞟呤（A）35．2％,鸟嘌呤（G）19．0％。运用DNA分析软件对暗纹东方鲀与GenBank中鲀形目其他23种鱼类的mtDNA 16S rRNA序列进行核苷酸同源性比较分析,分别在鲀形目和东方鲀属水平上利用多种鱼类DNA 16S rRNA序列构建分子系统树。结果显示,同目不同科间的16S rRNA序列核苷酸相似性在73．6％～87．4％之间,同属间的核苷酸相似性高达约99．0％。在属间、科级、亚目级水平上,利用较长的16S rRNA序列构建的NJ树和MP树在拓扑图总体趋势相似,各枝的支持率较高。而在东方鲀属内中选取同源性较高的16S rRNA部分序列构建分子系统树拓扑结构虽一致,但各枝的支持率不太高。因此认为,16S rRNA基因较适合于研究鲀形目鱼类中属间、不同种间以及分化较早的种间、科级、亚目级的系统发育分析。本研究结果有助于进一步利用线粒体基因研究分析鲀形目鱼类系统进化关系。     

猕猴桃EST序列的SSR信息分析（摘要）

[目的]通过筛查猕猴桃EST数据库中的SSR重复序列,为开发出新型的猕猴桃EST-SSR标记和分子生物学研究奠定理论基础。[方法]从NCBI公共数据库中最新公布的猕猴桃表达序列标签（Expressed Sequence Tag,EST）中随机抽取56 400条序列,应用SSRHunter软件查找微卫星（Microsatellite,SSR）重复序列。搜索的标准是：二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸最少重复次数分别为7次、5次、4次、4次、3次,包括复合型微卫星。微卫星的重复次数越多,相应的检验出等位基因数目就越多。[结果]从猕猴桃EST序列中获得了7 939条SSR,其中包括二核苷酸重复5 131条（64.63%）,三核苷酸重复1 237条（15.58%）,四核苷酸重复284条（3.58%）,五核苷酸重复397条（5.00%）,六核苷酸重复890条（11.21%）。大约每2.48 kb长度的单一基因序列中即存在1个SSR,即平均7个单一基因中存在1个SSR。在二核苷酸重复序列中,AG/CT共分布4 654条（90.70%）。在三核苷酸中,较为丰富的3种重复基元是ACC/GGT,AAG/CTT和CGC/GCG,共分布817条,它们占三核苷酸重复中各重复基元的66.04%。在其他基元中,还包括AGG/CCT,AGC/GCT,AAC/GTT,ATC/GAT,AGT/ACT,CGA/TCG,AAT/ATT7种重复基元,共420条SSR序列,占33.96%。AGT与CGT重复基元未见分布。[结论]在称猴桃EST序列中,二核苷酸重复序列是最丰富的重复单元,其次为三核苷酸重复和六核苷酸重复。在所获得的SSR重复单元中,AG/CT为优势重复。     

基于线粒体DNA全序列11个蛋白编码基因拼接序列的鳞翅目昆虫系统发育研究

目前已测定线粒体DNA全序列的鳞翅目昆虫有12种。由于高变异性和强核苷酸组成偏好性,去除了两个蛋白基因和两个物种,最终以10个鳞翅目物种的11个蛋白编码基因拼接序列对鳞翅目分子系统发育关系进行了研究。与前人的结果一致,基于11个蛋白编码基因拼接序列数据所构的最大似然树支持鳞翅目,鳞翅目内各总科和各科均为单系群。与MINET[1]基于形态学数据的结果相同,各总科的系统发育关系为{卷蛾总科+[螟蛾总科+(尺蛾总科+蚕蛾总科)]}。蚕蛾总科内各科系统发育关系类似于REGIER等[2]的结论。     

植物转基因沉默的机制及克服方法

植物转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,转录水平基因沉默机制涉及DNA甲基化、位置效应、重复序列和同源序列等的作用,转录后水平基因沉默机制常用RNA阈值模型、异常RNA模型、双链RNA模型和未成熟翻译终止模型等解释。使用去甲基化、控制外源基因的拷贝数及结合位点、利用MAR序列、优化使用增强子、启动子等手段可以解除部分转基因沉默。     

核糖体失活蛋白(RIP)基因克隆及其表达载体的构建

以按玉米RIP基因(M83927)序列设计合成的特异性引物,用提取的玉米基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增目的片段,测定并克隆玉米的RIP基因。序列分析表明,它们的核苷酸和氨基酸序列与GenBank中登录的CRIP(M83927)的同源性分别为99.90%和100%。RIP与植物表达载体pCAMBIA2301相连构建成为带有35S启动子和polyA终止子的植物表达载体p2301-RIP。     

基于线粒体DNA全序列11个蛋白编码基因拼接序列的鳞翅目昆虫系统发育研究*

 目前已测定线粒体DNA全序列的鳞翅目昆虫有12种。由于高变异性和强核苷酸组成偏好性,去除了两个蛋白基因和两个物种,最终以10个鳞翅目物种的11个蛋白编码基因拼接序列对鳞翅目分子系统发育关系进行了研究。与前人的结果一致,基于11个蛋白编码基因拼接序列数据所构的最大似然树支持鳞翅目,鳞翅目内各总科和各科均为单系群。与MINET ^［1］基于形态学数据的结果相同,各总科的系统发育关系为{卷蛾总科＋［螟蛾总科＋（尺蛾总科＋蚕蛾总科）］}。蚕蛾总科内各科系统发育关系类似于REGIER等［2］的结论。     

枸杞nrDNA ITS测序鉴定的初步研究

[目的]对枸杞nrDNA ITS(核糖体DNA基因内转录间隔区)序列进行分析,从而在分子水平对枸杞做出鉴定。[方法]采用改良CTAB法提取枸杞叶片DNA,利用合成的特异引物对其DNA中nrDNA ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析。[结果]克隆到枸杞nrDNA ITS片段并获得其碱基序列,成功找到3个供试枸杞种质材料的nrDNA ITS序列差异。[结论]枸杞nrDNAITS区的扩增和测序可以在分子水平对枸杞不同种质进行鉴别。     

基于NBS-LRR类R基因保守结构域克隆瓠瓜抗病基因同源序列

【目的】分离鉴定瓠瓜Lagenaria siceraria抗病种质的抗病基因同源序列(Resistance gene analogs,RGAs),为瓠瓜功能性抗病基因的克隆及分子标记辅助育种奠定基础.【方法】根据已知核苷酸结合位点和富亮氨酸重复(Nucleotide binding site and leucine rich repeat,NBS-LRR)类抗病基因保守区设计简并引物,从"大籽瓠"抗性材料基因组DNA中分离抗病基因同源序列,并利用生物信息学软件进行长度变异、保守结构域、同源比对与系统进化分析.【结果和结论】基于同源克隆策略,获得23条瓠瓜NBS抗病同源序列,命名为HNB1~HNB23,Gen Bank登录号为KJ908192~KJ908214.序列分析及同源比对结果表明,这些RGAs长度变异在242~261 nt之间,18条序列具有连续开放阅读框(Open reading frame,ORF),推导氨基酸序列具有P-loop、Kinase-2a典型NBS类R基因保守结构域;核苷酸序列相似性为41.5%~98.8%,氨基酸序列相似性为21.5%~100.0%;利用NCBI Blast同源搜索发现,与其他植物尤其是冬瓜、黄瓜、葫芦及丝瓜的已知R基因具有40%~100%相似性;氨基酸序列聚类分析将其分为5个组;同源进化分析表明,23条瓠瓜RGAs均为non-TIR-NBS-LRR类R基因,与推导氨基酸序列多重比较结果一致.