基因表达系列分析法(SAGE)的改进及其在植物功能基因组研究中的应用

基因表达系列分析方法(SAGE)是一种新的基因表达分析方法,与基因芯片技术一样具有高通量的特点,可测定特定组织的基因表达水平,在全基因组水平上同时定量检测数万个基因表达模式;可在未知目的基因的前提下,分析来自一个细胞的全部转录本信息;对已知或未知基因表达进行定性和定量分析。目前,虽然在疾病、发育、细胞凋亡、药物筛选等多个领域已有利用SAGE方法进行的研究,但该方法在植物功能基因组研究中的应用相对较少。本文主要综述了该方法在RNA用量、PCR循环次数、SAGE效能和可靠性、标签长度和未知标签分析等方面的改进及其在植物中构建SAGE文库、筛选新基因、基因表达图谱分析等方面的应用,从而为其在植物功能基因组研究中的进一步应用提供理论参考。     

菜粉蝶线粒体基因组序列测定与分析

测定了菜粉蝶(Pieris rapae)的线粒体基因组序列,分析了菜粉蝶线粒体基因组的结构特征。此外,结合GenBank已经公布的鳞翅目昆虫的线粒体基因组序列并采取最大似然法和贝叶斯法构建系统发育树,分析了粉蝶科属间的系统发育关系。菜粉蝶(P.rapae)线粒体基因组长度为15 106 bp (GenBank登录号为MW448362),包括22个tRNA基因、13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和一段控制区。菜粉蝶线粒体基因组具有较高的A+T含量(79.0%),其中13个蛋白质编码基因中UUA的相对密码子使用频率最高(2.91)。除trnS1之外,21个tRNA基因的二级结构皆是典型的三叶草结构。粉蝶科属间系统发育结果显示:确定小粉蝶属(Leptidea)为单系群,位于系统发育树的基部,分化较早;襟粉蝶属(Anthocharis)和鹤顶粉蝶属(Hebomoia)互为姐妹群;粉蝶属(Pieris)和飞龙粉蝶属(Talbotia)互为姐妹群,所构成的类群与云粉蝶属(Pontia)形成姐妹群;斑粉蝶属(Delias)与由绢粉蝶属(Aporia)和妹粉蝶属(Mesapia)构成的一支类群形成姐妹群,尖粉蝶属Appias单独成一支;迁粉蝶属(Catopsilia)和豆粉蝶属(Colias)聚为一支,与钩粉蝶属(Gonepteryx)形成姐妹群关系,黄粉蝶属(Eurema)单独成一支。     

中国水稻黑条矮缩病研究进展

水稻黑条矮缩病是水稻重要的病毒病,对水稻生产造成严重损失。该病由灰飞虱传播的水稻黑条矮缩病毒引起。本文综述了近年来中国水稻黑条矮缩病病原基因组结构和功能、传毒介体、病害流行以及防治等方面的最新研究进展,为中国水稻黑条矮缩病的综合防控提供依据。     

四川科学家“画出”水稻杀手DNA

<正>每年七八月间,成都平原上的水稻就会遭遇"怪现象":叶子变得枯黄,茎秆开始腐烂。有经验的农夫看一眼就晓得,这是水稻得了"纹枯病"。千万别小瞧了它,它可是在水稻界有"癌症"之名的杀手,每年发作时能让亩产减少一半,但人们就是对它束手无策。     

高通量测序技术在林木育种中的应用

林木不仅是重要的可再生资源,为人类提供了衣食住行等最基本的原材料,也是陆地生态系统最重要的组成部分。传统育种方法已在很大程度上促进了林木育种学的发展,但难以满足人类对林木资源需求。新一代的高通量测序技术为这个传统学科带来了技术和方法的革命,这一技术能有效地研究表型和基因型之间的关系,特别是在复杂性状研究中很有优势。利用此技术可以通过新一代遗传作图策略发掘功能基因并对其进行精确定位。综述了国际上林木基因组与遗传育种研究的现状与新发展,并对后基因组时代的林木育种研究的预期成果进行了展望,以为从事该领域研究的科研人员提供参考。     

杨树高活性叶绿体提取条件研究

获得高活性的叶绿体是研究树木光合作用的重要环节,以杨树叶片为试验材料,分别用不同蔗糖浓度梯度(0、200、400、600、800mmoL/L(和pH值梯度(5、6、7、8、9、10(的捣碎液提取叶绿体,并测定所提取叶绿体的叶绿素荧光活性。研究结果表明:在用蔗糖浓度为400mmoL/L、pH值为9的捣碎液提取的杨树叶绿体Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo均最大。这说明蔗糖浓度为400mmoL/L、pH值为9的捣碎液为最适的提取条件。     

不同方法从绞股蓝种子中提取基因组DNA的研究

以绞股蓝种子为研究材料,采用改良的CTAB法、改良的SDS法和高盐低pH法对绞股蓝基因组DNA进行提取,对提取效果采用紫外分光光度计检测、琼脂糖凝胶电泳和RAPD进行综合比较分析。结果表明:3种提取方法所获得的DNA,其OD260/OD280多数都在1.80~2.00,琼脂糖凝胶电泳结果也显示DNA的质量很好,改良的SDS法提取效率显著好于改良的CTAB法和高盐低pH法;而且改良的SDS法提取的DNA的RAPD图谱条带最亮、最清晰。因此,从DNA产量、质量等方面综合考虑,改良的SDS法为绞股蓝种子DNA提取的有效方法。     

水稻功能基因组研究进展与发展展望

水稻是重要的粮食作物也是功能基因组研究的模式植物。近年来水稻功能基因组研究发展迅速,技术和资源平台不断完善和拓展,大批重要功能基因被分离鉴定。高通量基因组新技术开始被应用于水稻育种。回顾了水稻功能基因组研究的发展历程,在对国内外研究现状总结基础上,围绕“稻2020”研究计划对未来水稻发展方向进行了展望。     

基于PCR的非酶连型基因组步移技术研究进展

基于PCR的基因组步移(或染色体步移)技术常用于克隆已知DNA片段的旁侧序列,是一项重要的的基因组学研究技术。根据原理可将其分为依赖酶连介导和不需酶连介导两大类。目前后者发展迅速,方法种类较多而且各具特色,但根据步移引物与模板DNA的结合特点,可将其统分为基于简并引物的或依赖特定位点的基因组步移技术。综述了当前主要或典型的非酶连PCR介导的基因组步移方法以及最新进展,以期为相关研究提供方法借鉴。     

小麦D基因组框架图绘制及其应用展望

粗山羊草（Aegilops tauschii）是普通小麦D基因组的供体。D基因组的加入,增强了小麦的适应性,改善了小麦的品质,使其成为世界第一大粮食作物。简要介绍了D基因组的结构,重点探讨了基因组测序结果如何用于小麦的基因发掘、资源的多样性与单倍型研究、品种改良、比较基因组学以及进化与多倍体研究。最后提出了对我国小麦基因组研究的建议。