超低氢氰酸高丹草新品系选育及ISSR分子标记验证

为培育氢氰酸含量极低、综合农艺性状优良的高丹草新品种,利用ISSR分子标记辅助选择技术对散穗高粱与黑壳苏丹草、白壳苏丹草、棕壳苏丹草、红壳苏丹草4个杂交组合后代进行选育研究.首次选育出综合农艺性状优异、鲜草氢氰酸含量极低(株高约100cm时,鲜草氢氰酸含量仅为2.58～4.77mg/kg)的散穗高粱—黑壳苏丹草、散穗高粱—白壳苏丹草、散穗高粱—棕壳苏丹草、散穗高粱—红壳苏丹草新品系.散穗高粱—黑壳苏丹草、散穗高粱—白壳苏丹草杂交组合的新品系分别含有与超低氢氰酸含量相关的ISSR特征片段H-1、H-2、H-3和B-1、B-2、B-3,利用分子标记技术所选择的目标性状准确、可靠、遗传稳定.     

基于BSA-SSR技术的高丹草低氢氰酸性状目的片段的筛选与鉴定

采用BSA-SSR技术对高丹草低氢氰酸含量性状DNA目的片段进行了筛选和鉴定.结果表明,利用筛选出的9对SSR适宜引物PCR扩增找到了与高丹草低氰酸性状相关的SSR目的片段26个,经对PCR产物回收、部分纯化及测序分析,得到了这些低氰DNA片段的碱基序列.经与BLASTn数据库序列比对发现,有2个低氰目的片段TF8和T...     

高丹草低氢氰酸含量性状主效QTL PA7-2的精细定位

为了精细定位高丹草低氢氰酸含量性状主效数量性状基因座QTL PA7-2,对进一步开展低氰性状相关候选基因挖掘、功能解析及分子标记辅助育种等研究提供理论依据。本试验在前期研究工作基础上,从高丹草（散穗高粱Scattered ear Sorghum bicolor×红壳苏丹草Red shell Sorghum sudanense）F₂代1 200个分离群体单株中筛选出121个QIRs（Quantitative trait locus（QTL）isogenic recombinants）植株,选出低氰和高氰极端株套袋自交获得F₃代分离群体,选出QIRs群体植株130个,利用BSA-SSR（Bulked segregation analysis（BSA）and simple sequence repeats）技术构建了长度为230.7 cM、密度为4.81 cM的遗传连锁图谱,通过定位分析明确了QTL PA7-2的位置在38 cM处,位于SSR标记Sobic.8 g1-600和XM00242-400之间。经与高粱基因组比对分析,首次将低氰QTL PA7-2精细定位至高粱8号染色体3.77 Mb（51.415 Mb~55.182 Mb）的物理区间,并发现SSR标记SORBI4G3-600与其紧密连锁。     

冰草P基因组ISSR扩增特异DNA片段的克隆及序列分析

利用回收特异ISSR扩增片段的方法,从冰草中分离到1个P基因组特异DNA片段--UBC811535.经克隆、Southern杂交、测序和生物信息学分析表明,片段的序列长535bp,G+C含量为44%,片段相对小麦族A、B、D、V、H、Ns、R、St等基因组是特异的,与小麦Em基因的一段存在66%的同源性,与GenBank上注册的其他序列同源性较低,是冰草P基因组新的特异DNA序列(GenBank登录号为EU652952).序列中含有200bp以上的开放阅读框架,但无终止密码子,可能为基因的一部分.     

低氢氰酸含量高丹草新品系及其亲本的 SSR 分析简

 为明确４个低氢氰酸含量的高丹草新品系ＳＬＣＮ １１、ＳＬＣＮ １２、ＳＬＣＮ １３、ＳＬＣＮ １４及其亲本散穗高粱、黑壳苏丹草、白壳苏丹草、红壳苏丹草和棕壳苏丹草在ＤＮＡ 水平上的差异程度,以育成登记的高丹草品种蒙农青饲３号为对照,对其进行了ＳＳＲ 分析。试验从２００个高粱ＳＳＲ 引物中筛选出多态性丰富、重复性好的１２对引物,利用这些引物对１０个材料进行ＰＣＲ 扩增共得到５０９个多态性位点,多态性百分率达８７．３０％。每对引物扩增的ＳＳＲ指纹图清晰、稳定,可作为鉴别４个高丹草新品系及其亲本的分子依据。１０个供试材料间的遗传距离（ＧＤ）变幅在０．３１６５～０．６６９２之间,平均为０．５３５９;以ＧＤ 值０．５０为基准,将１０个材料划分为５类：蒙农青饲３号、散穗高粱、ＬＣＮ-１１、ＳＬＣＮ-１２、ＳＬＣＮ-１３为一类;ＳＬＣＮ-１４、棕壳苏丹草为一类;白壳苏丹草、黑壳苏丹草、红壳苏丹草各单独为一类。该研究为下一步低氢氰酸含量高丹草新品种育成及登记利用奠定了基础。     

高丹草生长动态及收割期的研究

对高丹草不同生长阶段的株高、生长速度、物质积累动态及产量组成进行了研究,并对其营养价值进行评定.结果表明,旱作条件下,高丹草株高、生长速度、产草量及茎/叶变化动态符合Logistic模型,苗期生长缓慢,拔节期生长最快,拔节期过后生长速度减缓,表明拔节期是营养体产量形成的关键时期.干/鲜及营养物质变化符合一元线性回归模型...     

高丹草新品系的SSR分析

对11份高丹草新品系(品种)进行了SSR多态性分析.用筛选出的9对SSR适宜引物对高丹草各材料基因组DNA进行PCR扩增,得到318个多态性位点,多态性位点比率达95.78％.引物Xtxp13及Xtxp67扩增的SSR指纹图谱差异明显,可作为11个高丹草新品系(品种)鉴别的分子依据.11份高丹草材料间的GD值变动在0.4286～0.7226之间,以GD值0.61为基准,可将11份材料分为3类:第一类包括SLCN01、SLCN02、SLCN03、SLCN09、SLCN10和蒙农青饲3号高丹草;第二类包括SLCN04、SLCN05、SLCN06、SLCN08;SLCN07单独为一类.     

‘晋牧1号’高丹草的选育及其特征特性研究

为提高饲草产量及适口性,2005年以新型A3细胞质雄性不育系A3SX14A为母本,以SCR72为父本组配而成高粱/苏丹草杂交种,2006—2011年通过品种比较试验、区域试验和生产试验,2012年通过全国草品种委员会审定,定名为‘晋牧1号’高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense‘Jinmu 1’)。结果表明:‘晋牧1号’高丹草平均干草产量10020kg·hm~(-2),比对照‘皖草3号’增产5.90%,比‘乐食’增产10.70%,适宜在北京、天津、新疆、四川、山西等地种植推广。     

不同时期及不同品种木薯氢氰酸含量分析

本文用硝酸银滴定法分析了八个品种的木薯叶在三个不同植龄的氢氰酸(HCN下同)含量,结果为114.9～459.0mg/kg鲜样,随着植龄增长,木薯叶的氢氰酸含量减少。八个品种的木薯块根在270天植龄的氢氰酸含量为58.9～162.3mg/kg鲜样,苦品种的氢氰酸含量比甜品种多。     

国审苏丹草和高丹草品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,从108对引物中筛选出20对在国审10个苏丹草(Sorghum Sudanense)和7个高丹草(Sorghum bicolor×Sorghum sudanense)品种中进行了指纹图谱构建及遗传多样性分析。结果表明:20对引物在17个品种中共扩增出121条谱带,其中多态性条带有117条,多态性信息含量(PIC)平均为0.703;单对引物能将17个品种区分为2~14个类型,2~5对引物指纹图谱可以将17个品种区分开,可作为鉴别高丹草和苏丹草品种的分子依据;17个品种材料的平均Nei's基因多样性指数(H)为0.480,平均Shannon多样性信息指数(I)为0.820,品种间的相似系数介于0.58~0.96之间,可见,国审苏丹草和高丹草品种具有丰富的遗传多样性。     

处理方法对木薯块根氢氰酸含量和营养成分的影响

木薯(Manihot esculenta Crantz)块根富含淀粉,可作为代替玉米的能量饲料来源,但其含有剧毒物质氢氰酸(HCN),限制了其在畜禽日粮中的应用。因此,对木薯进行脱毒研究具有重要意义。本文研究了水煮、烘干、微波加热和青贮4种脱毒方法的效果,结果显示:木薯块根经水煮和烘干后其HCN去除率最高,水煮25min和烘干12h HCN的去除率均达到81.7%,微波加热6min去除率为78.8%,而30℃和40℃青贮56d可去除木薯块根一半以上的HCN。前3种方法去除率虽高,但都消耗大量能量,尤其是水煮还会增加营养损失,水煮15min,粗蛋白降低17%,可溶性碳水化合物降低24.9%,淀粉降低11.8%,并且随着水煮时间的延长(15~25 min),营养损失增加。青贮对HCN的去除率虽低,但基本不消耗能量,营养保存也好,是一种低成本的处理方法。     

鸡大肠杆菌活的非可培养状态发生相关基因克隆与分析

本研究旨在从分子水平探究细菌活的非可培养状态(VBNC)的发生机制。应用冰乙酸和4℃联合诱导条件,使鸡大肠杆菌进入VBNC状态,并利用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)获得VBNC相关基因。结果表明,从VBNC大肠杆菌中筛选得到的3个差异片段与大肠杆菌23S核糖体RNA基因序列具有较高的核苷酸同源性,分别为98%、98%和99%,而氨基酸的同源性也均在97%以上,表明这3个序列是大肠杆菌23S核糖体rRNA基因的部分序列,同时也是与大肠杆菌VBNC状态发生密切相关的基因。由此推知,当正常大肠杆菌在未暴露任何压力下时,其转录水平较低,特别是23S rRNA的某一(些)基因不显示或受到强烈抑制。当进入VBNC状态后,面临生存压力时,这一(些)基因转录水平明显强于正常状态,而核糖体作为蛋白质合成的主要结构与场所,其某些基因也将积极参与新蛋白质的生物合成。     

与家蚕细胞凋亡相关的Caspase基因Bmlce的克隆和序列分析

Drlce基因在果蝇的细胞调亡代谢途径中起着重要作用。采用tblastn程序将DrICE在家蚕EST数据库中进行同源性检索，检索到的EST序列进行电子延伸，根据延伸结果设计引物，用RT-PCR检测和克隆测序验证，成功地克隆到家蚕第二种Caspase基因的全长cDNA（GenBank登录号为：AY885228）。克隆的cDNA长l410bp，ORF长825bp，编码275个氨基酸残基，预测分子量为31．8kD，等电点为6．15，基因名定为Bmlce。将Bmlce的cD-NA与家蚕基因组序列进行比对，结果表明该基因具有6个外显子，外显子／内含子边界处均符合GT-AG规则。BmICE在氨基酸水平上与果蝇DrICE、线虫的CED-3的一致性分别为34％和29％，在第169个氨基酸残基处具有QACRG的五肽活性位点．该活性位点是Caspase家族的典型结构。与果蝇Caspase家族聚类分析中，BmICE与果蝇中具有短的N端结构域的DrICE、DCP．1及DECAY聚为一类，根据其结构分析和聚类分析，推测家蚕Bmlce基因可能参与细胞凋亡的执行作用。     

与家蚕细胞凋亡相关的Caspase基因BmIce的克隆和序列分析

DrIce基因在果蝇的细胞调亡代谢途径中起着重要作用。采用tblastn程序将DrICE在家蚕EST数据库中进行同源性检索,检索到的EST序列进行电子延伸,根据延伸结果设计引物,用RT-PCR检测和克隆测序验证,成功地克隆到家蚕第二种Caspase基因的全长cDNA(GenBank登录号为:AY885228)。克隆的cDNA长1410bp,ORF长825bp,编码275个氨基酸残基,预测分子量为31.8kD,等电点为6.15,基因名定为BmIce。将BmIce的cD-NA与家蚕基因组序列进行比对,结果表明该基因具有6个外显子,外显子/内含子边界处均符合GT-AG规则。BmICE在氨基酸水平上与果蝇DrICE、线虫的CED-3的一致性分别为34%和29%,在第169个氨基酸残基处具有QACRG的五肽活性位点,该活性位点是Caspase家族的典型结构。与果蝇Caspase家族聚类分析中,BmICE与果蝇中具有短的N端结构域的DrICE、DCP-1及DECAY聚为一类,根据其结构分析和聚类分析,推测家蚕BmIce基因可能参与细胞凋亡的执行作用。     

水牛α-乳清蛋白基因部分序列的测定与分析

根据奶牛α-乳清蛋白基因序列设计引物,用PCR方法扩增并克隆了包含水牛(Bubalusbubalis)α-乳清蛋白基因的5′侧翼序列(709bp)和第1外显子(160)、第1内含子(337bp)和部分第2外显子(73bp)的序列。将该序列与牛的相应序列进行比较表明,尽管具有非常高的同源性(97.6%),但仍然存在一些碱基差异,这些碱基差异导致了一些转录调控因子识别序列的产生或消失以及转录调控因子识别位点之间的距离的变化,这可能是导致这两个物种中该基因表达存在明显表达差异的原因之一。     

驴Zfx基因CDS序列克隆及序列分析

本研究旨在克隆驴Zfx基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。根据GenBank中公布的牛Zfx基因mRNA序列（登录号：D84097.1）设计特异性引物,利用RT-PCR技术获取驴Zfx基因CDS序列,并对驴Zfx基因CDS区核苷酸序列和蛋白质结构进行生物信息学分析。结果表明,驴Zfx基因CDS区序列长度为2 403 bp,编码800个氨基酸;驴与马、牛、家犬、白犀牛、马鹿、猫、人、绵羊、黑猩猩的Zfx基因CDS区核苷酸序列同源性分别为99.6%、95.0%、95.3%、97.9%、93.5%、94.9%、95.0%、95.7%和94.9%。对驴及其他9种哺乳动物Zfx基因CDS区的核苷酸序列构建系统进化树,结果显示,驴与马亲缘关系很近,与白犀牛的亲缘关系次之;同时又与聚在一类的家犬、猫亲缘关系较近,而与绵羊、牛的亲缘关系稍远。Zfx蛋白理论等电点（pI）为5.19,不稳定系数为42.94,消光系数为35 810,属于不稳定的亲水性蛋白,含有60个磷酸化位点,无信号肽及跨膜结构,属于非分泌蛋白。Zfx蛋白α-螺旋、延伸链和无规则卷曲分别为23.12%、20.25%和56.63%,三级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲。本试验成功克隆获得驴Zfx基因CDS序列,为后期深入研究该基因及其编码蛋白的结构功能提供依据。     

麦洼牦牛NOBOX基因克隆与序列分析

为了解牦牛NOBOX基因的特点,根据GenBank中公布的牛NOBOX基因序列设计2对引物,分两段扩增麦洼牦牛的NOBOX基因,然后测序并拼接。序列分析表明,扩增的牦牛NOBOX基因大小为1 975bp,其中开放阅读框全长1 500bp,编码499个氨基酸,分子质量为53.12ku。核苷酸序列同源性分析表明,NOBOX基因具有相对较高的保守性,牦牛与牛的NOBOX基因核苷酸序列同源性很高,为97%。在此基础上,借助Mega 5.0软件,采用N-J算法构建了NOBOX氨基酸的系统进化树,分析了不同物种间的进化关系。牦牛NOBOX基因序列的成功克隆,为麦洼牦牛卵母细胞成熟及早期胚胎发育分子机制的研究及麦洼牦牛的遗传资源保护和育种提供了理论基础。     

山羊c-Myc基因的克隆及序列分析

为了克隆出山羊c-Myc基因的CDS区序列,本研究利用RT-PCR技术,参照GenBank报道的绵羊、牛、猪、马等的c-Myc基因CDS区序列设计出特异性引物,从山羊胚胎皮肤组织中扩增出山羊c-Myc CDS区序列并进行序列分析。结果表明,山羊c-Myc基因CDS区全长1320 bp （包括终止密码子）,与绵羊c-Myc基因核苷酸序列（GenBank登录号：Z68501.1）比对仅有10处存在差异,其核苷酸序列同源性为99.17%,推导的氨基酸序列同源性为99.09%;与其他物种进行同源性分析结果显示,山羊c-Myc基因CDS区与猪、狼、人、大鼠、小鼠的核苷酸序列同源性分别为91.2%、92.0%、90.2%、86.9%、86.0%,推导的氨基酸序列同源性分别为93.6%、96.1%、92.3%、91.1%、89.6%;生物信息学软件分析结果表明,山羊c-Myc蛋白产物定位于细胞核并含有HLH结构域。本研究为进一步了解c-Myc基因的功能及探讨其在山羊体细胞重编程过程中的作用奠定了基础。