Mutation Surveyor在插入/缺失杂合子突变分析中的应用

结合实例简述了Mutation Surveyor软件在碱基替换和插入/缺失突变,尤其是插入/缺失杂合子突变研究中的应用。以浙江省余杭湖羊场和屠宰场144头湖羊为试验材料,采用PCR\|SSCP和测序的方法检测干扰素刺激基因（ISG15）基因5′侧翼区序列,并利用Mutation Surveyor软件分析其遗传多态性。PCR\|SSCP检测结果显示ISG15基因5′侧翼区PCR\|SSCP带型非常复杂,无法直接判定个体的基因型。利用Mutation Surveyor软件分析发现湖羊ISG15基因5′侧翼区存在152 C/T,158 dupC和239 C/T 3种突变。其中152 C/T C等位基因频率为083,为低度多态的分子标记;158 dupC等位基因频率为05125, 239 C/T C等位基因频率为0.7675,均为中度多态的分子标记。除239 C/T外,152 C/T和158 dupC均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。试验结果显示Mutation Surveyor软件在分析插入/缺失杂合子突变的测序结果时有较大优势,可用于碱基替换和插入/缺失SNPs的通量筛选和分析。     

抗除草剂棉花GV-2的分子特征和遗传稳定性分析

分子特征和遗传稳定性是我国转基因植物安全评价流程所需考察的重要数据。利用基因组测序技术对抗除草剂棉花GV-2的T-DNA插入位点、拷贝数及侧翼序列进行解析,并采用实时荧光定量PCR(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)、Southern杂交、胶体金试纸及ELISA(enzyme linked immunosorbent assay)方法对连续3代(T₃～T₅)GV-2转化体中目的基因的表达的稳定性进行验证。结果表明,转化体GV-2中T-DNA以单拷贝形式插入到陆地棉A06染色体2 092 124～2 092 194 bp之间,造成棉花基因组中70 bp DNA的缺失。转化体特异性PCR及Sanger测序结果进一步验证了插入位点的正确性。此外,目的基因及其表达蛋白在不同世代转化体中均可稳定遗传,为转基因棉花GV-2转化体的安全评价提供了有效的支撑。     

5个罗非鱼品种(系)线粒体DNA 16S rRNA和Cyt b基因片段序列分析

对3个尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)品系(埃及、无锡、吉富)和奥利亚罗非鱼(Oreochromis au-reus)以及杂交种奥吉(奥利亚♀×吉富♂)的线粒体16SrRNA和细胞色素b(Cytb)的部分序列进行了PCR扩增和序列测定,并分析了其序列差异。结果表明:PCR产物纯化后测序,16S rRNA扩增产物得到长度为596bp的基因片段,其碱基组成G+C平均含量为47.5%,序列比对分析显示变异位点13个,没有碱基的插入/缺失变异,转换/颠换比率为3.33;Cytb扩增产物测序得到659bp的同源片段,其碱基组成G+C含量平均为45.2%,无插入/缺失变异,变异位点共2个,都为转换,2处变异都发生在密码子第3位上,编码的氨基酸未发生变异。序列分析表明,尼罗罗非鱼3品系的序列完全相同,奥利亚的序列则与奥吉相同。这表明在罗非鱼线粒体DNA中,16S rRNA进化速率相对较快,而Cytb基因则高度保守,不适于研究罗非鱼种内和种间的亲缘关系和种类鉴别标记。     

3种黄檀属木材DNA条形码识别研究

以降香黄檀、交趾黄檀和微凹黄檀木材为研究对象,提取木材DNA并扩增trnL和trnS-trnG序列,比较黄檀属候选DNA条形码序列的扩增和测序成功率,构建系统发育树并评价不同DNA条形码序列的鉴定能力。结果表明：3种黄檀属木材叶绿体编码基因片段trnL和叶绿体基因间隔区trnS-trnG序列的PCR扩增成功率分别为82%和59%,PCR产物克隆测序成功率均为100%。候选DNA条形码序列种间的碱基变异和插入缺失数量均高于种内。基于叶绿体编码基因序列trnL构建的系统进化树能够成功区分3种黄檀属木材。     

控制桃粘/离核PG基因的BAC克隆筛选与序列分析

【目的】控制桃果实粘/离核性状的多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）基因存在串联重复和大片段的缺失。本研究对粘核桃所处的F-M基因座序列特征进行分析,为开发相关分子标记提供依据。【方法】本研究利用构建的粘核桃单株‘87-7-1’基因组的细菌人工染色体（bacterial artificial chromosome,BAC）文库,通过PCR筛选出含F-M基因座的阳性克隆,利用单分子纳米孔技术进行全长测序,并对BAC克隆中的插入片段进行基因注释、序列比对和生物信息学分析。【结果】利用已有桃品种的基因组重测序数据设计PCR引物,以BAC文库为模板,扩增F-M基因座上/下游稳定共有的序列,获得了扩增产物上/下游条带均为阳性的目标单克隆46-B-10。全长测序结果表明,BAC克隆的插入片段全长为111 612 bp,GC含量为37.03%。利用基因同源共线性方法对Prunus_persica_v2.0桃参考基因组和BAC克隆之间的同源信息进行比对分析,确定了同源区域。而与已知的桃参考基因组（测序品种为‘Lovell’,离核）序列进行比对,发现只有5个基因（Prupe.4G261700、Prupe.4G261800、Prupe.4G261900、Prupe.4G262000、Prupe.4G262500）序列能比对到该单克隆全长的区域,而‘87-7-1’在相应位置缺失了4个基因共34 kb,其中包括控制桃粘/离核的EndoPGF（Prupe.4G262200）。【结论】与桃参考基因组测序品种‘Lovell’相比,粘核桃单株‘87-7-1’的F-M基因座缺失了EndoPGF,只有EndoPGM,本研究明确了粘核桃F-M基因座的结构变异情况,为粘/离核性状分子标记的开发奠定了基础。     

玉米ae基因的单核苷酸多态性分析

纯合隐性基因ae对提高玉米籽粒中直链淀粉含量具有重要作用。本研究根据已知的玉米ae基因序列,利用Oligo6.0软件设计了23对特异性引物,对选育高直链淀粉玉米群体的亲本进行特异性PCR,对扩增产物进行测序,结果发现:在ae基因的9067bp序列中发现了48个单核苷酸多态性位点(SNPs)和31个插入/缺失(In Dels)位点,单核苷酸多态性频率是1个SNP/188bp和1个In Del/292bp。     

RT-PCR检测菊花B病毒的研究

根据菊花B病毒(CVB)的外壳蛋白基因序列设计、合成引物,以感病组织和健康组织总RNA为模板,进行cDNA合成和PCR扩增,结果从感病组织中扩增出与预期的776bp大小一致的目标片段,而健康组织无此扩增产物;将PCR产物插入pGEM-T载体克隆并测序,序列分析表明与CVB的相应序列同源性达到85%;将感病组织总RNA以10 x梯度稀释成不同浓度,测出RT-PCR检测CVB的灵敏度为10-4x;PCR产物克隆作为RT-PCR反应的阳性对照,解决了毒源保存和传播的问题,从而建立了CVB快速、灵敏、准确的RT-PCR鉴定和检测技术.     

绵羊KAP1.1基因克隆与单核苷酸多态性分析

本研究以768只中国美利奴羊(新疆军垦型)为实验材料,采用测序和PCR技术分析KAP1.1(B2A)基因单核苷酸多态性.测序表明中国美利奴羊(新疆军垦型)KAP1.1基因存在30 bp的插入/缺失,12 % PAGE电泳证实KAP1.1基因存在6种基因型:(341 bp)AA型、(311 bp)BB型、(281 bp)CC型、(341 bp/311 bp)AB型、(341 bp/281 bp)AC型和(311 bp/281 bp)BC型,基因型频率依次为0.0208、0.5534、0.0260、0.1589、0.0456和0.1953.检测到A、B和C3个等位基因,基因频率依次为0.1230、0.7305和0.1465.研究结果将为开展优质细毛羊毛性状功能基因的研究提供基础.     

RT-PCR检测菊花B病毒的研究

根据菊花B病毒（CVB）的外壳蛋白基因序列设计、合成引物,以感病组织5和健康组织总RNA为模板,进行cDNA合成和PCR扩增,结果从感病组织中扩增出与预期的776bp大小一致的目标片段,而健康组织无此扩增产物;将PCR产物插入pGEM-T载体克隆并测序,序列分析表明与CVB的相应序列同源性达到85％;将感病组织总RNA以10x梯度稀释成不同浓度,测出RT－PCR检测CVB的灵敏度为10^-4x;PCR产物克隆作为RT－PCR反应的阳性对照,解决了毒源保存和传播的问题,从而建立了CVB快速、灵敏、准确的RT－PCR鉴定和检测技术。     

狂犬病病毒修饰基因组的构建

[目的]利用反向遗传学技术在DNA水平上构建了狂犬病病毒修饰基因组.[方法]提取狂犬病病毒(Rabies Virus,RV)口服疫苗株SRV9基因组总RNA作为RT-PCR的扩增模板,并根据GenBank已发表的SRV9基因组序列设计引物, 缺失狂犬病基因组Ψ区并在缺失位置插入人细胞色素C基因,再设计引物删除糖蛋白(G)胞质区(CD区).缺失Ψ区及删除CD区时采用基因同源重组的方法进行.在缺失的Ψ区插入人细胞色素C基因时,利用引物引入酶切位点NheI和EcoRI, 用PCR扩增出人细胞色素C基因并插入NheI和EcoRI位点.[结果]获得含预期的人细胞色素C基因,同时缺失了CD区与Ψ区的质粒pBSK- LA.[结论]全基因组测序结果表明已成功构建了狂犬病病毒修饰基因组.