基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证

为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR (四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明, 35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186～2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158～1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687～0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151～0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000～–0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710～0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(I、II、III),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群I和III,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与...     

重庆缙云山不同林分类型水源涵养功能研究

通过实地调查与实验分析,对重庆市缙云山中马尾松+四川大头茶混交林(MDH)、四川大头茶+山矾混交林(DSH)、马尾松+广东山胡椒混交林(MKZH)、广东山胡椒+杉木混交林(GSZH)、马尾松火烧迹地(MJD)和楠竹+山矾+马尾松混交林(NMH)水源涵养的能力进行了分析.结果表明,6种林分的地上部分持水总量顺序为DSH(73.871 t/hm~2)＞NMH(71.136 t/hm~2)＞MDH(58.103 t/hm~2)＞MKZH(57.430 t/hm~2)＞GSzH(30.677 t/hm~2)＞MJD(19.010 t/hm~2);各种林分的枯落物实际拦蓄效应排序为NMH＞DSH＞MKZH＞GSZH＞MDH＞MJD;非毛管持水量顺序为:NMH(204.300 mm)＞MJD(168.909 mm)＞MKZH(145.598 mm)＞GSZH(137.547 mm)＞MDH(48.919 mm)＞DSH(43.096mm);各林分涵养水源能力顺序为NMH(211.4 mm)＞MJD(170.8 mm)＞MKZH(151.2 mm)＞GSZH(140.6 mm)＞MDH(54.6 mm)＞DSH(50.2 mm);各林分涵养水源能力排序为NMH(0.864)＞MKZH(0.767)＞DSH(0.744)＞MDH(0.613)＞GSZH(0.512)＞MJD(0.477).     

中国野生稻多样性的评价与保护研究进展

野生稻资源在水稻育种中占有重要的地位,是天然的基因库.中国现有普通野生稻、药用野生稻和疣粒野生稻分布,均已成为濒危物种.因此,对现存野生稻资源的多样性进行全面深入评价和科学有效地保护刻不容缓.同时,野生稻的多样性研究对其自身的遗传进化探讨以及在遗传育种上的利用有着重要意义.现有的研究表明,中国野生稻具有丰富的多样性,切实有效的多样性保护方法也在不断地探索与实践.回顾了近年来有关中国野生稻多样性的评价与保护研究成果,并讨论了存在的问题与研究前景.     

斑茅NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆与分析

根据已知NBS-LRR抗病基因[含有核苷酸结合位点(NBS)和富亮氨酸重复(LRR)的胞内受体蛋白基因1NBS结构域蛋白质的保守序列,设计简并引物,对斑茅基因组进行体外扩增,获得了对应区段的DNA片段,回收、克隆这些特异片段,测序分析,共获得8个片段序列.序列分析发现其中7个编号分别为RGA-Q1、RGA-Q2、RGA-Q3、RGA-Q4、RGA-Q5、RGA-Q6和RGA-Q7的片段推导的氨基酸序列均具有典型的NBS结构域,即Ploop(GGVGKTr)、Kinase-2a(VLDDVW)、Kinase-3a(GSR/KILVTTR)及疏水结构域HD(hydrophobic domain).它们在NCBI上的登录号为EU685828、EU685829、EU685830、EU685831、EU685832、EU685833和EU685834.这些抗病基因同源片段(RGA)与已经克隆的N、L6、RPS2和胧等11个抗病基因在氨基酸水平上的同源性为2.3%～39.8%.可进一步用作斑茅抗病候选基因的分子筛选及遗传图谱的构建.     

全基因组范围内分析玉米磷转运体家族基因

磷转运体在磷吸收和转运过程中具有重要功能,目前对玉米磷转运体研究相对较少。从全基因组范围内鉴定玉米磷转运体并分析其特性,包括：染色体分布、系统进化发育、基因与蛋白结构、保守序列构成、相关顺式作用元件和表达模式。通过分析,发现40个玉米磷转运体,这40个玉米磷转运体分布于除第9染色体外的其他9条染色体,可以细分成4个类群,ClustersⅠ、Ⅳ基因结构和蛋白结构相对保守。进一步分析发现这40个玉米磷转运体中的14个保守序列和启动子区域20个顺式作用元件。并且分析了ClusterⅠ中13个成员在玉米不同发育时期不同组织中的表达情况,发现各基因表达方式不同,具有组织特异性或发育时期特异性。该结果可为进一步分析玉米磷转运体功能和调控机制、提高玉米磷利用效率提供信息。     

基因组非编码保守DNA序列的研究进展

摘要：随着各种模式生物基因组计划的完成和海量序列数据的积累,基因组功能注释已成为一个极大的挑战,尤其是功能性非编码保守DNA序列的注释。作为一种新型的系统进化足迹,它很可能与转录因子相互作用,直接参与基因表达调控和染色体稳定。因此,非编码保守DNA序列已经得到极大关注,并极有可能成为基因组研究的下一个浪潮。文章在总结对生物非编码保守DNA序列的认识过程的基础上, 介绍了生物非编码保守DNA序列的基本情况、主要特征和研究策略,阐述了非编码保守DNA序列的形成和作用机制, 进一步展望了非编码保守DNA序列在生物学研究中的应用前景。     

高粱生长素反应因子(ARF)基因的全基因组分析与进化研究

生长素在植物发育中的各个阶段都起着重要作用,而生长素反应因子(auxin response factors,ARF)特异性的调节生长素反应基因的表达,是植物细胞中重要的一类转录因子家族.在拟南芥、玉米、水稻等模式作物中先后克隆了一些ARF基因,但是高粱作为一种重要的经济作物,这方面的研究未见报道.随着高粱全基因组序列的公布,利用基因组序列分析ARF基因的数目、结构、进化具有重要的意义.利用公布的高粱全基因组数据,利用DNATOOLS、BLAST、MEGA4.0以及Genomepixelizer等生物信息学软件对高粱(Sorghum bicolor)生长素反应因子ARF基因的数量、物理位置、系统进化树、氨基酸序列及保守基序(motif)的保守性等进行分析. 结果表明, 在高粱全基因组中共有26个ARF基因,26个ARF基因根据其进化关系分为A、B、C 3类; 通过对全基因组内ARF基因进行物理位置和基因家族分析,发现高粱基因组中ARF基因存在明显的基因复制现象, 基因的复制对高粱基因组中ARF基因数量扩张起到了重要的作用.     

hrcQ基因决定水稻条斑病菌在非寄主烟草上的过敏性反应和在寄主水稻上的致病性

 水稻条斑病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzicola）hrcQ 基因在动植物病原细菌中高度保守。不同植物病原细菌的HrcQ蛋白因在N端有变化,推测可能与分泌的效应分子特异性有关。但水稻条斑病菌HrcQ蛋白对Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system, T3SS)的形成以及对效应分子的分泌性影响还不清楚。为弄清HrcQ蛋白在此方面的作用,利用同源重组方式获得了水稻条斑病菌^hrcQ基因的敲除突变体,该突变体丧失了在烟草上激发过敏性反应的能力和在水稻上的致病性。hrcQ基因与水稻细胞互作时受诱导表达。蛋白质 蛋白质互作结果显示,HrcQ可分别与Hpa1、HrcN、HrpB5和HrpB2互作。分泌性检测发现,HrcQ不通过T3SS分泌至胞外。hrcQ基因突变,影响Hpa1和HrpB2蛋白分泌。这些结果表明,HrcQ蛋白是形成Ⅲ型分泌系统的基本组分,并通过帮助Hpa1和HrpB2等T3SS效应因子的分泌,从而影响病菌在非寄主上的过敏性反应和在水稻上的致病性。这为进一步分析水稻黄单胞菌T3SS的形成和分泌机制奠定了基础。     

南方和北方根结线虫分泌蛋白组预测与比较分析

通过SignalP 3.0、TargetP 1.1、KohGPI、TMHMM 2.0等系列软件对南方和北方根结线虫分泌蛋白组进行预测.结果表明,南方和北方根结线虫预测分泌蛋白数为2622和1696个,分别占总基因数的13.65%和12.95%.经BlastP(E＜1e-10)分析,分别有754个和466个能在KOG(e...