杜鹃花属(Rhododendron L.)植物DNA条形码鉴定——参考序列库、分子标记与栽培品种野生亲本溯源

杜鹃花属(Rhododendron L.)植物作为重要观赏和中药植物,市场前景广阔,发展潜力巨大。本文通过归纳杜鹃花属植物的分类、鉴定相关问题,发现利用DNA条形码可有效解决杜鹃花属植物(品种)的鉴定问题。基于杜鹃花属植物的具体情况,本文对序列参考数据库建设、分子标记开发以及杜鹃花品种的野生亲本溯源三方面内容进行综述,并结合GenBank中1 311条杜鹃花属DNA序列及作者测序获得的463条序列,初步建立杜鹃花属DNA条形码数据库,并通过非加权组平均法利用matK与psbA-trnH序列联合建立UPGMA树,部分杜鹃花属栽培品种可与野生种聚为一支。综合说明DNA条形码技术可用于对杜鹃花属栽培品种开展初步的野生亲本溯源。     

改良CTAB法提取红肉火龙果果实不同组织总DNA及质量检测

为探求红肉火龙果果实不同组织DNA含量情况,本研究以成熟期红肉火龙果果实为材料,采用改良CTAB法对火龙果果肉、果皮、种子进行总DNA提取。结果表明:红肉火龙果果肉、果皮、种子的OD260/OD280光吸收值分别为1.982 7,1.984 4,1.997 5,均在1.8≤OD260/OD2802.0,说明DNA纯度均很好。同一红肉火龙果果实不同组织中DNA浓度各不相同,其中种子中的DNA浓度为0.135μg·mL~(-1),含量最高,其次果皮中的DNA浓度0.078μg·mL~(-1),果肉中DNA浓度最低,为0.036μg·mL~(-1)。     

科技动态

北京首测古树DNA指纹图谱,古树高寿的奥秘在哪里?潭柘寺1300岁帝王树和毗邻的配王树,有没有亲戚关系?京津冀三地众多的“银杏王”是否有共同的基因……在北京市园林科学研究院,“古树名木基因保存与DNA指纹图谱构建”课题正在进行。通过构建DNA指纹图谱,上述谜题或许能找到答案。这项工作是首次进行。     

天冬药材基因组DNA提取方法研究

[目的]从天冬药材中提取可用于RAPD扩增的高质量基因组DNA。[方法]分别采用改良CTAB法、SDS法以及植物基因组DNA提取试剂盒法提取天冬药材基因组DNA;通过电泳、DNA浓度与纯度检测以及RAPD扩增效果确定天冬药材基因组DNA的最佳提取方法。[结果]CTAB法提取的基因组DNA较完整,DNA浓度与纯度均较高,可获得丰富的、清晰的RAPD条带。[结论]CTAB法为天冬药材基因组DNA提取的最佳方法,提取的DNA可用于天冬RAPD分析,该方法可为其他药材基因组DNA提取提供参考。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌分离鉴定及floR基因检测

为探究猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(APP)临床分离株对氟苯尼考(FFC)的耐药性及floR基因的流行与分布情况,收集河南、湖北、江西、陕西、湖南、山西、安徽等7个省份合作猪场送检的病死猪肺脏、脾脏、支气管黏液等206份病料样本,从中分离APP并鉴定,采用微量肉汤稀释法测定分离菌株对FFC的敏感性,PCR及测序方法检测floR基因,并用随机引物PCR(AP-PCR)方法分析临床分离菌株之间的同源性。结果表明,成功分离鉴定了APP 28株,分离率为13.59%。4株APP对FFC耐药,耐药率为14.29%;15株携带floR基因,floR检出率为53.57%,高于APP对FFC的耐药率;有11株分离菌floR阳性但对FFC并不耐药。分析RAPD系统树状图发现,28株APP被分为几乎无核苷酸同源性的A和B 2大类、25种RAPD型,其中A类25株,分22种RAPD型,14株携带floR基因,这些菌株间的核苷酸同源性为40%～80%;B类3株,分3种RAPD型,1株携带floR基因。本研究提示APP的floR基因主要以水平方式传播。     

基于叶绿体DNA变异的怀山药鉴定体系构建

通过对20个怀山药和20个其他品种山药叶片总DNA序列比对发现,怀山药在叶绿体DNA片段trnQ-rps16上有210 bp的长度变异,同时在叶绿体DNA片段psbM-trnD上有1个特异碱基突变位点,会导致其他品种山药样品HinP1I酶切位点丢失。根据2个叶绿体DNA片段的序列差异构建怀山药鉴定体系。使用trnQ-rps16和psbM-trnD特异引物分别对山药总DNA进行扩增,trnQ-rps16扩增产物进行凝胶电泳检测,psbM-trnD扩增产物经HinP1I酶切后电泳检测,将检测结果与样品进行比较。采用该体系对29个怀山药以及62个其他品种山药进行检测,均得到正确结果。对20个随机采集的市售山药根状茎样品检测,发现17个为怀山药,3个为其他品种山药,该结果与实际山药品种一致,表明该怀山药鉴定体系适用于怀山药的识别,具有简便快速、结果准确以及适用性广的特点。     

二倍体和四倍体泥鳅IGFBP-1基因的表达及其与DNA甲基化的相关性

为探讨胰岛素样生长因子结合蛋白-1(IGFBP-1)基因在二倍体和四倍体泥鳅之间的表达差异及其与DNA甲基化的相关性,克隆二倍体、四倍体泥鳅的CDS序列和启动子序列,并分别采用qRT-PCR和亚硫酸氢盐测序技术(BSP)分析IGFBP-1在二倍体、四倍体泥鳅中的表达水平及启动子区和第一外显子区的甲基化水平。结果显示,泥鳅的IGFBP-1基因CDS序列长789bp,编码262个氨基酸,二倍体、四倍体泥鳅间有5bp的差异,但氨基酸序列完全相同。在二倍体、四倍体中分别克隆得到2 341bp和2 331bp的启动子序列,倍性间的序列相似度达99%,启动子序列中包含典型元件TATA-box,以及SP1、CREB、C/EBP、POU2F2、GATA-2/3/4和SRY等转录因子结合位点。泥鳅的IGFBP-1基因主要在肝脏中表达,且四倍体泥鳅肝脏中IGFBP-1的表达水平显著高于二倍体(P0.01)。四倍体泥鳅IGFBP-1基因启动子及第一外显子区的甲基化水平均比二倍体低,其中四倍体肝脏中的甲基化水平显著低于二倍体(P0.01)。综合分析研究结果表明,在IGFBP-1基因主要表达的肝脏组织中,其mRNA表达水平与DNA甲基化水平呈负相关,启动子区较高的甲基化可能抑制了二倍体泥鳅IGFBP-1基因的表达。     

高山马铃薯脱毒苗DNA甲基化的MSAP分析

为了解脱毒对高山马铃薯试管苗DNA甲基化水平的影响,探究DNA 甲基化在高山马铃薯脱毒后的作用,结合毛细管电泳检测技术对怀玉山高山马铃薯脱毒苗的基因组DNA甲基化进行MSAP分析。结果表明,怀玉山高山马铃薯常温继代带毒苗甲基化水平较高,经过玻璃化法超低温保存处理但未能脱毒时其甲基化水平有所下降,但甲基化仍处于较高水平,而常规茎尖培养脱毒和玻璃化法超低温疗法脱毒可明显降低试管苗的甲基化水平,且玻璃化法超低温疗法脱毒苗的甲基化水平更低。在怀玉山高山马铃薯超低温保存(未能脱毒)、茎尖常规培养脱毒和超低温疗法脱毒3个处理方式中,去甲基化模式和甲基化模式并存,但均以去甲基化模式为主要趋势,且在去甲基化模式的强弱依次为超低温疗法脱毒>茎尖常规培养脱毒>超低温保存(未脱毒)。本研究结果为怀玉山高山马铃薯脱毒苗的种质保存和规模化生产提供了一定的理论依据。     

基于SSR标记的68份红毛丹种质资源DNA指纹图谱构建

本研究利用筛选出的10对多态性高、条带清晰的SSR引物,以海南岛68份红毛丹种质为材料,进行遗传多样性分析和SSR指纹图谱的构建。结果表明:10对引物在供试材料中共检测出20个等位位点,多态性条带比例为100%,平均多态性信息含量(PIC)为0.393;对68份红毛丹种质做聚类分析,遗传相似系数为0.290～0.664;采用引物?带型组合法构建了68份红毛丹种质的指纹图谱。该结果为今后红毛丹种质鉴定和分子育种提供重要依据。     

一种快速高效提取花生叶片DNA的简化方法

为获得适用于高通量测序的高质量花生叶片DNA,本方法取第三对真叶为实验材料,设计烧制圆球状枪头和离心管装置代替研钵研磨,并在CTAB法的基础上在杂质沉淀前快速分离DNA等简化方法提取DNA。琼脂糖凝胶电泳检测结果表明DNA条带清晰、完整性高。经超微量分光光度计检测,DNA浓度范围在104～131ng/μL,OD₂₆₀/OD₂₈₀为1.7～2.0,OD₂₆₀/OD₂₃₀大于2.0,说明杂质少,可获得高纯度,高浓度的DNA。此方法与常用的植物基因组DNA提取方法相比,具有成本低、时间短、质量高的优点,可用于基因组重测序、分子生物学技术以及分子标记筛选等后续研究,可提高花生分子育种与筛选工作效率。