浅谈遗传学课程本科教学思考与体会

遗传学已成为众多高等教育院校生物类专业本科生重要的必修或选修课程，但是由于该课程理论性较强、前沿知识和技术发展迅速、内容广、难点多，本科生在学习过程中往往觉得难度大、缺乏主观能动性；本文针对目前遗传学课程本科教学中存在的问题，探讨遗传学课程教学改革的措施，以期建立合理完善的课程体系、制定合理的教学方法，提高遗传学课程的教学质量。     

云南哈尼梯田当前栽培水稻遗传多样性及群体结构分析

利用118对SSR分子标记对2012年云南哈尼梯田的47份水稻材料进行多态性检测,分析其遗传多样性,并利用Structure 2.3.4软件进行群体结构分析。结果显示,118对SSR标记共检测到255个等位变异,变幅为2~4个,平均每个标记2.161个。基因多样性指数变异范围为0.043~0.656,平均0.303。多态信息含量(PIC)变异范围为0.042~0.583,平均0.256。其中高度多态位点(PIC0.5)有2个,中度多态位点(0.25PIC0.5)有66个;通过遗传相似系数及基于数学模型的群体结构分析均将供试材料分为偏籼和偏粳2个类群;聚类结果和海拔高度总体上没有明显规律,但偏籼类群中的偏籼红米亚群按海拔高低分别聚在一起。研究表明,云南哈尼梯田现有栽培水稻以偏籼水稻为主,但本研究估测的遗传多样性低于前人报道。     

水稻维生素C合成相关基因的表达分析

根据拟南芥中参和维生素C合成和代谢关键酶的氨基酸序列,经在公共数据库中搜索比对获得了水稻中参与维生素C合成相关基因的信息.在此基础上,利用实时定量PCR技术对这些基因在水稻不同组织器官以及发育种子中的表达进行分析.结果表明:水稻维生素C合成相关基因在叶中的表达量最高,其次是叶鞘和籽粒,茎和根中的表达量最低,而幼嫩叶片中...     

杂交中籼稻新组合天优3611

天优3611是扬州大学农学院和中国科学院遗传与发育生物学研究所以广东省农科院育成的天丰A为母本,以自选的恢复系SIR3611为父本配组育成的杂交中籼新组合,2009年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审稻2009011),适宜在江西、湖南、湖北、安徽、浙江、江苏的长江流域稻区(武陵山区除外)以及福建北部、河南南部稻区的稻瘟病、白叶枯病轻发区作一季中稻种植.     

以谷蛋白GluA-2信号肽增强外源蛋白在转基因水稻胚乳中的表达与积累

提高外源蛋白在特定目标组织器官中的表达量是转基因植物研究与开发的核心技术之一。谷蛋白是水稻种子中最主要的贮藏蛋白,其表达具有严格的时空特异性。为进一步研究谷蛋白信号肽序列在指导基因表达中的作用,本研究克隆了水稻谷蛋白Glu A-2基因的启动子及其信号肽编码序列,并与GUS报告基因编码区融合,构建了分别含有和不含有信号肽的表达载体p13GG和p13GSG;经农杆菌介导法分别转入同一水稻品种中,获得了20多个独立转化子,PCR证明外源基因都已整合进了水稻基因组中。Northern杂交结果表明,融合Glu A-2信号肽编码序列可显著提高GUS基因在水稻胚乳中的转录;利用GUS特异的抗体进行Western杂交分析,显示该信号肽序列可显著提高外源蛋白在转基因水稻胚乳中的积累,但是其所指导表达的GUS蛋白在水稻胚乳中并没有表现出相应的活性,其机制有待进一步深入解析。相关结果对于水稻品质改良基因工程研究以及以水稻种子作为生物反应器高效表达外源蛋白具有重要的指导作用。     

水稻种子蛋白质含量及组分在品种间的变异与分布

采用近红外光谱技术测定分析了351份不同类型水稻品种(系)糙米中的蛋白质含量,结果显示粗蛋白含量在9.3%~17.7%之间,平均为12.4%;籼稻平均蛋白质含量为13.2%,比粳稻高约1个百分点。蛋白质含量低的粳稻品种明显偏多,表现出明显的遗传不平衡现象。现有生产上主栽品种稻米蛋白质含量大多处于中等水平,而高蛋白粳稻种质极少。但仍有部分蛋白质含量极高或低的种质,如饲料稻、早籼稻和一些籼粳交后代品系蛋白质含量较高,而部分粳稻和外来籼稻品种中的蛋白质含量较低。因此可以从一些地方品种、外来品种以及籼粳交后代中筛选到极端类型的种质,为遗传育种提供研究的原材料。SDS-PAGE分析结果显示不同类型水稻间各贮藏蛋白组分具一定差异。     

一种快速检测转基因水稻中潮霉素抗性的简易方法

潮霉素磷酸转移酶(Hygromycinphosphtolransf-erase,hph)基因被证明是一个十分有效的用于植物,尤其是水稻和玉米等禾谷类作物的选择标记基因.由hph基因编码的潮霉素磷酸转移酶可将磷酸基团共价地加到潮霉素B(HygromycinB)的第4位上,从而使受体细胞产生潮霉素抗性(Grita等1983);经潮霉素抗性筛选后,对转化细胞不产生或很少产生毒害作用,再生植株的可育性也较好(Ayres等1994).因此,在大多数有关转基因水稻的研究中,均以该基因作为抗性选择标记.在获得转基因水稻植株后,对其后代植株中潮霉素抗性的检测目前都采用将转化的苗或后代种子接种于含一定潮霉素浓度的选择培养基中,观测小苗生长或种子萌发情况,以判断并筛选抗性植株.     

水稻淀粉脱分支酶基因PUL对稻米理化品质的影响

为了研究PUL基因的变异对稻米蒸煮食味品质的影响,分别以籼稻品种桂朝2号和粳型糯稻品种苏御糯互为供体和轮回亲本,通过分子标记辅助选择,经过多代回交构建了PUL基因的近等基因系,分析了各近等基因系和轮回亲本的蒸煮品质指标。结果表明,近等基因系与轮回亲本在直链淀粉含量、胶稠度和淀粉晶体结构等指标上没有显著差异,而淀粉的热力学特性和淀粉黏滞性等指标存在显著的变化。说明PUL基因是影响稻米蒸煮品质的重要基因之一。来源于籼稻桂朝2号和粳稻苏御糯的PUL等位基因在功能上已经发生明显的分化。本研究中基于PUL基因序列差异设计的分子标记可以直接用于水稻品质的改良。     

两种抗病基因双T-DNA区双元载体的构建

选择标记基因的删除是植物转基因工程中重要的步骤之一,双T-DNA区双元载体转化法以其共整合频率高、删除标记基因效率高的优点在植物遗传转化中应用非常广泛。本文通过构建天麻抗真菌蛋白基因、脂质转移蛋白基因双T-DNA区双元载体,为培育不含选择标记基因的抗病新材料奠定基础。通过PCR的方法克隆GAFP基因,产物纯化测序确定序列准确后与pSB130-35S载体进行BamHⅠ、SacⅠ双酶切;pCAMBIA2300-LTP、pSB130-35S经EcoRⅠ、HindⅢ双酶切,酶切产物纯化后连接,连接产物转化大肠杆菌。采用基因特异性引物进行菌液PCR鉴定阳性克隆,重组质粒pSB130-GAFP、pSB130-LTP双酶切产物大小分别为540bp、1200bp,与预期产物大小一致,pSB130-GAFP、pSB130-LTP双T-DNA区双元载体构建成功。载体pSB130-GAFP、pSB130-LTP转化根癌农杆菌后可以直接用于植物的遗传转化。