Mariner转座子与小菜蛾抗性关系的研究

以抗溴氰菊酯、杀虫双、杀螟丹小菜蛾种群及其敏感品系为研究对象,借助聚合酶链式反应(PCR)、载体筛选、琼脂糖凝胶电泳等实验技术,检测了小菜蛾4个品系的Mariner转座子的存在及其与抗性的关系。结果表明,在抗溴氰菊酯、杀虫双、杀螟丹以及敏感品系的小菜蛾中都存在两种大约500 bp的Mariner转座子片断,初次证明在小菜蛾4个品系中均含有两种Mariner转座子,并发现一种新的转座子基因片断,但是没有发现Mariner转座子与抗性之间存在直接的联系。研究结果将为利用Mariner转座子标签法在小菜蛾中分离定位基因、转化外源基因、转基因昆虫防治害虫等研究提供理论基础。     

转座子Tn5诱导的水稻白叶枯病菌毒性基因突变体及其生化行为

 通过接合试验,将转座子Tn5从三个供体菌中引入水稻白叶枯病菌(Xanthomonas campestris pv.oryzae Dye)日本系统小种3菌株(JXOⅢ)的细胞内,接合频率分别为0.2×10^-6,0.4×10^-7和0.27×10^-6。随机挑选的接合子总DNA与³²P标记的含有Tn5的探针质粒(pJB4JI:Tn5)杂交,放射自显影显示出同源杂交带。在6000个JXOⅢ的Tn5诱变株中,发现13个菌株对8个供试水稻品种(早生爱国3号,IR26,IR20,IR8,cas209,南粳15,金南风和TN-1)都不致病,表现为不亲和反应。在含有酶解基质的平板上,比较了JXOⅢ和13个毒性基因突变体的胞外水解酶活性和多糖产量。结果发现所有突变体的蛋白酶活性和胞外多糖产量都增强;所有突变体的淀粉酶活性和大多数突变体的果胶酶活性都是从无到有;突变体纤维素酶活性基本不变;大多数突变体的酯酶活性有所降低。     

PiggyBac转座子及其在家蚕中的应用

转座子可以由染色体的一个位置移动到另外位置,改变原有基因的结构和排序,从而导致基因改变。转座子可分为2大类,第1类转座子又有多种类型,这类转座子能以染色体DNA转录形成的RNA为模板,经反转录酶作用合成DNA并插入到基因组中;第2类转座子则直接在基因组中来回移动,不形成RNA,也与反转录酶的作用无关。用于昆虫重组的转座子几乎都是第2类转座子,其末端具有反向重复序列,中间部分为转座酶基因,此基因可产生转座酶,使末端重复序列与其内侧的目标序列移动,即将目标序列部分切出,并重组到染色体的其它部位上。因此,可利用这类转座子进行转…     

全基因组水平蒺藜苜蓿反转录转座子IRAP分子标记开发及应用

由于苜蓿品种间遗传差异日益缩小,通过传统形态学鉴定表型愈加困难。在苜蓿育种过程中,利用分子标记可大大提高育种效率和品种鉴定。反转录转座子长末端重复序列（LTR）广泛分布在植物基因组中,基于LTR的分子标记具有丰富的多态性和高信息量等优势,被广泛用于物种品种鉴定、评价种质资源多样性等方面。本研究在全基因组水平鉴定和设计了大量蒺藜苜蓿LTR反转录转座子扩增多态性（IRAP）标记,并利用其对国内外40个紫花苜蓿种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,根据设计开发出的431个IRAP引物,并按照其染色体位置信息组合获得69对IRAP引物。利用筛选出的37对多态性引物组合共扩增出325个等位位点,平均每个标记可产生8.8个等位位点;多态性条带比率（PPB）为50%~100%,平均值为79.9%;多态性信息含量（PIC）的范围为0.34~0.88,平均值为0.69。基于遗传相似系数（GS）对供试品种采用算术平均值非加权组平均法（UPGMA）进行聚类分析,以0.82为阈值可将40份供试材料分为4类,其分组结果与不同材料地理分布信息以及STRUCTURE分析相对一致。本研究首次在蒺藜苜蓿全基因组水平上开发了IRAP分子标记并在紫花苜蓿种质资源中进行评价与应用,获得的大量IRAP分子标记可对后续苜蓿品种的鉴定保护以及遗传背景分析提供技术支撑。     

转基因植物中删除选择标记基因的研究进展

选择标记基因广泛应用于植物转基因工程中,然而这些基于除草剂和抗生素类抗性选择标记基因的利用,在转基因筛选和鉴定完成后功能多余。当前转基因植物的标记基因及相关产物对环境污染和食用安全的潜在影响,已经引起了人们的广泛关注。随着转基因技术的不断发展和人们对转基因植物和食品安全性的关注,删除转基因植物中的选择标记基因非常重要。文章着重讨论了植物转基因过程中,选择标记基因的利用,删除选择标记基因的几种方法,包括共转化法、位点特异性重组、染色体内重组、转座子介导的重组、删除叶绿体转化中选择标记基因,以及无选择标记基因植株的直接再生等。同时,还对这些技术的发展作了展望。     

可移动遗传元件相关的ESBLs基因传播机制研究

超广谱β-内酰胺酶(Extended spectrum betalactamases,ESBLs)是一类能够赋予细菌对多种β-内酰胺类抗生素和单酰环类抗生素耐药的酶类,许多革兰氏阴性菌,如肠杆菌科、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌等均可以产生不同类型的ESBLs,如TEM、SHV、CTX-M等类型,还有一些较少报道的VEB、GES和PER型[1]。细菌可以通过多种途径获得这些ESBLs基因,其中转座子、整合子、接合性质粒等可移动遗传元件在捕获和转移这些     

基于转座子突变获得苏云金芽胞杆菌解毒Cr(Ⅵ)的相关基因功能分析

为了获得苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)解毒Cr(Ⅵ)的相关基因并进行功能分析,从Bt407转座子随机突变体库筛选并获得了9株Cr(Ⅵ)还原能力突变株,测定了其转座子插入位点,并研究了表型变化。这些突变株的Cr(Ⅵ)还原能力比野生株极显著提高(p0.01),其转座子插入位点均为编码假定的肽链内切酶yddH基因。研究结果表明,野生株与突变株的生长曲线没有显著差异,说明突变株Cr(Ⅵ)还原能力的极显著提高与菌种数量改变无关。突变株总铬含量基本保持不变,表明Bt 407主要是通过将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)来解毒Cr(Ⅵ)。本研究为构建高效解毒Cr(Ⅵ)工程菌提供了新候选基因材料。     

玉米Mutator转座子结构特征和基因克隆的研究进展

Mutator（Mu）转座子是已发现的植物中转座活性最强的转座子,其较高的转座频率以及趋向于插入单拷贝功能基因转座的特性,使其成为构建玉米突变体库的一个主要方法。当前玉米B73品系基因组测序已经基本完成,利用反向遗传学方法,研究玉米基因的功能更为方便。文中简要介绍Mu转座子的结构特征以及Mu的分类,介绍3种克隆Mu转座子标签插入位点侧翼序列的技术,对Mu研究所存在的问题进行分析,展望Mu的应用。     

转基因昆虫的生物安全性

随着转基因昆虫的广泛应用，其带来的风险也日益受到人们的关注。本文从抗生素抗性基因的转移、载体基因转移和转座子的不稳定性、目的基因的水平转移、转基因昆虫增加基因水平转移的风险及转基因昆虫对生态系统的破坏5个方面阐述了转基因昆虫的生物安全性。