棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因组文库的构建

【目的】构建棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,为研究棉花线粒体基因组结构以及棉花细胞质雄性不育的形成机理提供基础。【方法】在借鉴其它作物的线粒体基因组BAC文库构建方法的基础上,对棉花线粒体DNA的提取及其BAC文库的构建进行探索和优化,构建了棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,并采用同源克隆的方法克隆棉花线粒体的功能基因。【结果】构建的不育系和保持系的线粒体基因组文库分别包括2 600个克隆,插入DNA片段大小在10.3 kb和37.5 kb之间,平均分别为22.29 kb和21.36 kb。重组子的覆盖率分别达到棉花线粒体基因组的79倍和76倍。获得了3个棉花线粒体功能基因序列,通过比较,证明晋A不育系与其保持系的这3个基因序列无差异;以这3个基因为探针筛选文库,均获得阳性克隆。【结论】分别构建了棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因组的BAC文库。获得了晋A不育系与其保持系的orfB,coxⅠ和nad4L 3个基因的全序列,通过比较,证明晋A不育系与其保持系在orfB、coxⅠ和nad4L基因全序列上无差异。     

水稻HL-CMS细胞质雄性不育基因的体外转录及Northern Blot检测

[目的]通过基因克隆和体外转录技术获得水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个细胞质雄性不育基因orf216和orfH79的RNA,为Northern Blot检测提供阳性定量标准品,并可作为凝胶阻滞试验的底物,用于研究与恢复基因编码产物的相互作用,从而为阐释不育基因与恢复基因的相互作用分子机制奠定基础。[方法]以红莲型胞质雄性不育基因orf216和orfH79的特异引物,利用不育系YTA为材料,PCR扩增获得相应片段,分别连接至pGEM-T Easy质粒并筛选阳性重组质粒,测序鉴定后酶切线性化,补平粘性末端,以rN4为底物、用依赖于DNA的RNA聚合酶进行体外转录,转录产物用DNase处理除去DNA模板,纯化并测定RNA浓度,并用Northern Blot验证。[结果]获得了细胞质雄性不育基因orf216和orfH79各自的RNA,经检测orf216浓度为1.286μg/μl,A260/A280为2.01;orfH79浓度为1.006μg/μl,A260/A280为2.10。[结论]运用体外转录技术获得的RNA片段条带单一,纯度较高,可用于体外大量获取目的 RNA。     

辣椒细胞质雄性不育系与其保持系线粒体DNA的RAPD分析

以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B为试材,从苗龄10~15 d的黄化苗中分离纯化线粒体并提取线粒体DNA。线粒体负染后电镜观察发现,分离纯化的线粒体形态完整,呈椭球形,杂质较少。电泳检测提取的线粒体DNA的琼脂糖,结果表明,线粒体DNA纯度较高,无降解现象,浓度为20~50 ng/μl,可用作RAPD分析。经初步筛选,100个RAPD随机引物中有8个引物表现出多态性,经再次重复筛选,获得了辣椒细胞质雄性不育系21A线粒体DNA与雄性不育性相关的RAPD标记CMSAG3430。     

植物细胞质雄性不育与线粒体基因组的分子生物学研究进展

本文综述了植物细胞质雄性不育和线粒体基因组基因及其表达产物的分子生物学研究进展。对细胞质雄性不育遗传因子的细胞器定位、线粒体基因组嵌合基因及其表达产物与细胞质雄性不育的产生的关系、育性恢复基因对线粒体嵌合基因表达的影响、线粒体质粒和RNA 编辑对细胞质雄性不育的影响等细胞质雄性不育的分子生物学研究进展进行了讨论。     

棉花细胞质雄性不育与育性恢复研究进展

棉花细胞质雄性不育在杂种优势的利用上具有重要的作用。利用棉花细胞质雄性不育和育性恢复系统突破了传统人工去雄杂交育种的瓶颈,为棉花杂交种制种的商业化推广展现了光明的前景。详细阐述了棉花细胞质不育系和恢复系遗传学的研究及利用,细胞质雄性不育相关线粒体基因、育性恢复基因相连锁分子标记的开发以及恢复基因的遗传精细定位,育性相关基因的克隆等方面的研究工作,提出了存在的问题,展望了今后工作的研究方向。     

coxⅢ基因转录本的编辑与V型小麦育性恢复的关系

RNA编辑现象普遍存在于高等植物线粒体中,RNA编辑的不充分或偏离与植物细胞质雄性不育具有相关性.以V型小麦的细胞质雄性不育恢复基因的近等基因系为材料,研究了不育系、保持系、恢复系和杂种F1coxⅢ基因转录本编辑位点的差异,发现coxⅢ基因转录本共有14个编辑位点,其中有12个引起了氨基酸种类的变化.通过对不育系、保持系、恢复系和杂种F1线粒体RNA编辑频率的比较,表明在引入恢复基因后,不育胞质中coxⅢ基因转录本的编辑频率明显提高,说明coxⅢ基因转录本的RNA编辑与细胞质雄性不育具有一定相关性.     

陆地棉胞质雄性不育系与保持系线粒体基因组RFLP分析

【目的】研究棉花细胞质雄性不育（CMS）系与保持系线粒体基因组的差异,为克隆棉花CMS基因奠定基础。【方法】以atpA, atp6, atp9, ccmB, ccmC, ccmFN1, cob, coxI, coxII, coxIII, matR, nad1bc, nad2, nad4, nad5, nad6, nad7c, nad9, rpl5, rrn18等20个线粒体基因保守序列为探针,利用Southern blot方法对棉花细胞质雄性不育系、保持系线粒体基因组进行RFLP分析。【结果】发现atpA、atp9、ccmB、nad1bc、nad6、nad7c、rrn18等基因在棉花不育系和保持系间存在明显RFLP多态性,其中atpA的差异最明显。【结论】atpA是棉花CMS系和保持系线粒体基因组间的一个明显差异位点。CMS系比保持系缺失一个rrn18拷贝。     

红莲型水稻不育系与保持系线粒体DNA酶切分析

为研究水稻细胞质雄性不育的分子基础,我们提取纯化了红莲型水稻丛广４１Ａ 和丛广４１Ｂ 的线粒体ＤＮＡ,采用限制性内切酶酶切片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 方法比较了红莲型不育系和保持系线粒体ＤＮＡ酶切图谱,发现两者之间存在一定的差异,部分支持了细胞质雄性不育与线粒体ＤＮＡ 有关的结论     

紫稻型水稻线粒体cox Ⅲ基因转录本的RNA编辑

紫稻细胞质雄性不育系是本实验室构建的新型细胞质雄性不育系.使用PCR、RT-PCR、DNA测序等技术.得到了紫稻细胞质雄性不育水稻不育系(樱香A)及其保持系(樱香B)线粒体细胞色素C氧化酶亚基cox Ⅲ基因转录本cDNA序列.通过与水稻"93-11"线粒体基因组序列比对发现,樱香A cox Ⅲ cDNA序列中.没有发生RNA编辑;而樱香B cox Ⅲ cDNA序列中有13个编辑位点,11个为C-T编辑,2个为T-C编辑.在樱香B cDNA序列中的13个编辑位点位于13个密码子中,所编码的氨基酸有10个发生改变.这些氨基酸的改变大大增加了蛋白质的疏水性.研究表明,RNA编辑在合成具正常功能的COX Ⅲ多肽的过程中具有至关重要的作用.同时也说明RNA编辑可能与细胞质雄性不育相关.     

利用线粒体DNA酶切电泳带型对水稻雄性不育细胞质源的分类

为了研究水稻细胞质雄性不育，我们建立了一套提取纯化水稻线粒体DNA的方法轻珍汕97不育系和保持系为材料，发现线粒体DNA的HindⅢ酶切电泳带型存在显著差异，而叶绿体DNA没有差异。细胞质类型为野败型的珍汕97A，V20A、常菲22A的线粒体DNA BamHI酶切电泳后的带型没有差异。属不同细胞质类型的珍汕97不育系和六千辛不育系的线粒体DNA EcoRI BamHI酶切电泳带型不同，它们分别代表了不同的水稻雄性不育细胞质遗传特征。此结果提示，利用线粒体DNA酶切电泳带型可以对水稻不育系的细胞质源进行分类。     

棉纤维总RNA提取方法的比较与分析

【目的】筛选适合棉纤维总RNA的提取方法,并对其进行改良,以满足转录组和表达谱测序要求。【方法】采用三种方法提取棉纤维总RNA,即改良的热硼酸法、Trizol法和离心柱试剂盒法。【结果】改良的热硼酸法提取的棉纤维总RNA质量最好,同时对该方法的改良更适合不同时期相同棉花品种和相同时期不同棉花品种棉纤维总RNA的提取。【结论】通过比较棉纤维总RNA的提取方法,发现改良的热硼酸法提取棉纤维总RNA质量最好,且对该方法的改良提取的总RNA更能够满足转录组和表达谱测序的要求。     

3种芹菜茎组织总RNA提取方法的比较研究

[目的]为了获得质量较好的芹菜茎的总RNA,为后续分子生物学试验提供基础。[方法]试验对1种RNA提取方法(Trizol法)和2种RNA提取试剂盒(RNA prep Pure Plant Kit法、RNA simple Total RNA Kit法)方法进行比较研究。[结果]RNA prepPure Plant Kit方法得率低,且OD260/OD280值低于1.8,Trizol法OD260/OD230高于2.0,且得率低于RNA simple Total RNA kit法。只有RNA simple Total RNA kit法提取的RNA质量最好,得率最高。[结论]与Trizol法和RNA prep Pure Plant Kit法相比,RNA simple Total RNA Kit法提取的芹菜茎总RNA得率高,完整性好,凝胶电泳泳道无杂质,可以满足半定量RT-PCR的试验需要。     

一种简易安全的从农杆菌和酵母中提取RNA的方法研究

[目的]设计一种简易安全的从农杆菌和酵母中提取RNA的方法。[方法]利用Triton X-100和SDS作为裂解液的主要成分,通过热激法裂解菌体,然后进行一系列的抽提、沉淀、洗涤,获得纯净的RNA;并用琼脂糖凝胶电泳及核酸检测仪检测总RNA的纯度、浓度及质量。[结果]该方法能高效裂解菌体,有效防止RNase污染,可以获得高质量的RNA。[结论]该研究成功的得到一种简易、安全提取农杆菌和酵母RNA的方法,为后续的基因表达分析奠定了技术基础。     

杜仲树皮总RNA提取方法的比较

[目的]从杜仲树皮中获得高质量的总RNA。为开展杜仲后续mRNA分离、杜仲抗真菌蛋白基因克隆、及杜仲树皮cDNA文库构建等研究奠定基础。[方法]以杜仲树皮为材料,分别采用改良CTAB-LiCl法、RNApure Plant Kit法和RNAiso Plus法进行总RNA提取,用琼脂糖甲醛变性凝胶电泳检测总RNA的完整性,用紫外分光光度计检测总RNA的纯度和得率。[结果]改良CTAB-LiCl法和RNA-pure PlantKit法提取的杜仲树皮总RNA纯度和完整性较高,A260/A280值均在1.800~2.000,28和18 SrRNA条带清晰,RNA得率较高;而RNAiso Plus法提取的杜仲树皮总RNA的纯度和完整性较低,A260/A280值为1.652,28S和18S rRNA条带存在降解和弥散现象,RNA得率低。[结论]改良CTAB-LiCl法和RNApure Plant Kit法抽提获得的杜仲树皮总RNA质量较高,能满足后续RT-PCR和RACE等试验的要求,这为成功克隆杜仲相关基因奠定了基础。关键词杜仲树皮;RNA提取;方法;比较     

沙冬青cDNA-AFLP体系的建立及引物筛选

[目的]建立适合于沙冬青cDNA—AFLP的反应体系。[方法]以对照、3种逆境处理的沙冬青为材料,采用Trizol法和改良CTAB法提取总RNA。[结果]改良的CTAB法可抽提到较高质量的总RNA,适于沙冬青总RNA的提取。采用EcoRI/MseI酶切体系,64对选择性扩增引物中有35对适合沙冬青cDNA-AFLP分析。[结论]该研究为利用cDNA-AFLP标记对沙冬青抗逆基因进行深入研究奠定基础。     

一种简单高效提取棉花不同组织总RNA的方法

目前,虽然已经报道了几种比较有效的提取棉花组织总RNA的方法,但是这些方法往往费时费工,又很难同时适用于棉花不同组织的总RNA提取。以CTAB法为基础进行技术改良,同时结合LiCl沉淀等,总结出了一种简单、快速又普遍适用于棉花各组织总RNA的提取方法。试验证明,此法提取到的RNA纯度高、完整性好,适用于逆转录合成cDNA第一链、RT-PCR分析以及Northern杂交等分子实验。     

白菜总RNA的高效提取方法及常见问题分析

[目的]建立从白菜叶片组织中快速提取高质量RNA的方法,为进行LD—PCR、AnP、SRAP及其他分子生物学试验奠定基础。[方法]通过增加高速离心时间,用3％H2O2处理试验器皿等措施对Trizol试剂法进行优化,建立了一种简单、快捷、经济、高效的RNA提取方法。[结果]在1．5h左右可得到高质量的总RNA,经琼脂糖凝胶电泳、蛋白核酸分析仪检测,提取的总RNA具有清晰的28S、18S、5S3条带,且28S的宽度是18S的2倍左右,0D260／DD280比值为1．90—2．16。进一步以提取的总RNA为模板成功进行了单链cDNA的合成和LD—PCR。[结论]改良的Trizol试剂法所提取的RNA纯度和完整度极高,可用于LD—PCR、SRAP、基因克隆及表达分析等后续分子生物学试验。     

油松成熟胚总RNA的提取方法

[目的]对油松成熟胚总RNA的提取方法进行比较,以期得到完整的高质量油松成熟胚RNA。[方法]以油松成熟胚为材料,用SDS法、Trizol法和CTAB法及改良的SDS法对油松成熟胚总RNA进行提取,以紫外分光光度计测OD值,并用琼脂糖凝胶电泳检验提取效果。[结果]改良SDS法提取的RNA产率高,完整性好,A260/A280为1.97,A260/A230为2.08,28 S、18 S、5 S条带清晰且28 S亮度是18 S的2倍。通过RT-PCR检测,ds cDNA片段的弥散带分布范围在0.3～3.0 kb,进一步验证改良的SDS法可获得高质量的RNA,用于后续的分子生物学研究。[结论]改良SDS法成本低,操作简单,提取时间短,RNA质量好,是多酚多糖植物总RNA提取比较有效的方法。     

适用于转录组测序的大豆根总RNA的提取方法研究

[目的]获得高质量、高产量并能满足转录组测序要求的大豆根总RNA。[方法]比较分析了Trizol法、CTAB-Li Cl法和试剂盒法的提取效果。[结果]3种方法均能从大豆根中提取出总RNA。但与Trizol法、CTAB法相比,试剂盒法提取的大豆根总RNA纯度高、完整性好,平均浓度达413.9 ng/μL,A260/A280≈2.14,A260/A230≈2.10,方法可重复性好。[结论]试剂盒法提取的RNA满足转录组测序的质量要求,可进行后续的转录组测序和其他分子生物学相关研究工作。     

蟠桃果实总RNA提取方法的研究

[目的]筛选获得提取蟠桃果肉中总RNA的适宜方法.[方法]以盛花后100 d的蟠桃为材料,采用Transplant plus植物总RNA提取试剂提取法、RNAisoTM试剂盒法、改良SDS法、改良CTAB法等四种方法提取总RNA.[结果]两种试剂盒法提取的总RNA质量差,有严重的基因组污染;改良SDS法提取物中含有大量的多糖;采用改良CTAB法所得RNA完整性好,条带清晰无降解,无基因组污染.经过RT - PCR和Northern blot检测后,表明该RNA能够满足后续分子生物学操作的要求.[结论]蟠桃果实总RNA适宜提取方法-改良CTAB法的确定为后续果实发育分子生物学的研究奠定了基础.