巴西橡胶树 ‘热研 7-33-97’ 单染色体显微分离与扩增

巴西橡胶树是天然橡胶的重要来源。而染色体显微分离技术对基因组研究有重要意义。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’幼叶为材料,采用酶解去壁低渗法制片,建立了微细玻璃针法分离巴西橡胶树单条染色体技术体系。成功分离出8条染色体;随机选取其中2条进行了2轮LA-PCR扩增,得到400-1800 bp之间的DNA片段,通过Southern blot杂交对LA-PCR产物进行验证,结果表明扩增片段与巴西橡胶树基因组DNA之间有同源性。从而说明单染色体DNA已被成功的扩增。这就证明利用染色体微分离、微克隆技术对巴西橡胶树基因组进行研究是可行的。为构建巴西橡胶树单染色体文库奠定了基础。     

巴西橡胶树小孢子单细胞体外扩增体系的优化

高质量单细胞的获得且进行高效率的扩增是单细胞测序的前提,而植物细胞因为存在细胞壁使得单细胞扩增变得困难。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’幼嫩雄花为试验材料,使用5种不同的酶液在不同的时间和渗透压稳定剂下探索获得高质量且易扩增的巴西橡胶树小孢子单细胞,同时对单细胞扩增过程进行相应的探索优化。结果表明,使用8%纤维素酶+6%果胶酶+3%蜗牛酶混合酶,0.6 mol/L甘露醇作为渗透压稳定剂,37℃酶解45 min后可以得到品质优良的巴西橡胶树小孢子单细胞;单细胞扩增过程确定细胞裂解酶用量为0.5μL,细胞裂解时间为80 min,预扩增循环数为10个循环,可以得到准确且覆盖度高的单细胞扩增产物,经Dot-blot杂交验证其确实来自于巴西橡胶树基因组。本研究为后续巴西橡胶树单细胞全基因组测序,构建巴西橡胶树高分辨SNP遗传图谱提供基础性技术支持。     

亚洲棉7号染色体分离及文库构建

 采用前低渗、酶解、后低渗和盖片轻压相结合的方法,建立了激光法分离二倍体亚洲棉石系亚1号单条染色体技术。单染色体经去蛋白、酶切和PCR扩增后,产物以Southern杂交、简单重复序列(Simple sequence repeats, SSR)引物扩增和荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization, FISH)进行验证,构建了棉花单条染色体文库。克隆片段长度在150~1000 bp,平均为550 bp;文库包含1.38×10⁵个克隆,覆盖染色体长度1倍左右,空载率为1%,滴度为1.3×10⁶ pfu·mL^-1,单一拷贝和低拷贝比例达到59%以上,为该条染色体分子标记的筛选、重要基因克隆和定位、遗传图谱的饱和奠定基础。     

橡胶树SAM-SSR体系的优化

以橡胶树品种热研88-13为试材,研究了橡胶树SAM-SSR法中各个过程（酶切、连接、抑制性和预扩增）中各因素对SAM法结果的影响。实验结果表明：5U MseⅠ和5U PstⅠ双酶切1h为最合适酶切浓度、方式和时间; 100~300ng为适宜的DNA模板浓度; 合适的连接温度和时间为16℃连接过夜;连接产物和抑制性PCR产物分别稀释20倍,为抑制性PCR和预扩增PCR的适宜模板浓度。 SAM扩增产物用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测,结果显示,扩增条带分布在 200~750bp之间,能够满足建立橡胶树SSR基因组文库的需要。     

巴西橡胶树DNA甲基化的MSAP分析

本文采用"甲基化敏感扩增多态性"(Methylation Sensitive Amplification Polymorphism,MSAP)的分析方法,在全基因组水平检测巴西橡胶树DNA甲基化位点,确定巴西橡胶树基因组DNA甲基化模式和水平。结果表明:16对MSAP引物选择性扩增,共扩增262条带,其中甲基化位点87个,甲基化比例为33.21%,其中,半甲基化位点为32个,比例为12.22%;全甲基化位点为55个,比例为20.99%。对部分巴西橡胶树基因组甲基化位点进行回收,最终分离了18条存在甲基化的基因组DNA序列。BLAST比对后,同源分析表明巴西橡胶树基因组中包括转录因子、蛋白激酶等在内的多种类型的DNA序列中均存在甲基化现象。本研究为深入研究巴西橡胶树的DNA甲基化奠定基础。     

东北雅罗鱼微卫星分子标记的筛选及特征分析

通过磁珠富集法筛选东北雅罗鱼的微卫星分子标记.采用限制性内切酶Sau 3AI对东北雅罗鱼基因组DNA进行酶切,选取400～900 bp的片段进行PCR全基因组扩增,并利用生物素标记的(CAG)8、(TGA)8、(AGAT)6、(GATT)6 4个探针进行微卫星片段的富集.将得到的片段与T载体连接后转入DH5α大肠杆菌中...     

两种探针标记试剂盒在橡胶树单染色体FISH验证的效果比较

以巴西橡胶树‘热研7-33-97’同一条染色体的LA-PCR纯化产物为实验对象,通过两种探针标记试剂盒——罗氏生物素切口平移标记试剂盒和碧云天生物素随机引物标记试剂盒对其进行探针标记,从信号覆盖面积,准确性,杂点多少等方面比较这两种标记探针方法的荧光原位杂交检测效率。结果显示:在这两种标记方法中,罗氏生物素切口平移标记试剂盒比碧云天生物素随机引物标记试剂盒在标记相同单染色体探针进行FISH检测时,其荧光原位杂交的准确性高,杂点少,且信号在‘热研7-33-97’中期染色体标本的单条染色体上覆盖面更广。说明罗氏生物素切口平移标记试剂盒更适用于橡胶树单染色体的荧光原位杂交验证。本研究为后续巴西橡胶树单染色体高通量测序及序列分析、基因功能注释、分子辅助育种等实验提供理论基础。     

一种橡胶树叶片基因组DNA快速PCR扩增方法

为解决现有的橡胶树基因组DNA提取方法步骤繁琐、耗时长等问题,摸索出一种橡胶树叶片基因组DNA快速PCR扩增方法。通过比较分析快速提法与CTAB法,结果显示快速提取方法提取的基因组DNA完整性很高,同时也适用于RAPD分型分析。相比传统的基因组DNA提取、PCR扩增等其它分子生物学流程,快速PCR扩增方法操作简单、简单快速、成本低廉,尤其适用于大批量样品的基因分型分析。     

牛病毒性腹泻病毒HB-DCZ株NS2-3区基因克隆及序列分析

【目的】对牛病毒性腹泻病毒HB-DCZ株NS2-3区基因进行克隆及序列分析，为阐明本病致病机理，更好的控制BVDV感染、流行提供理论依据。【方法】以牛病毒性腹泻病毒河北分离株（HB-DCZ）基因组RNA为模板，扩增BVDV HB-DCZ株基因组NS2-3片段cDNA。将PCR产物克隆后进行PCR及双酶切鉴定。克隆产物进行序列测定及分析。【结果】HB-DCZ cDNA体外扩增获得特异性条带，大小约为665bp，表明该分离毒株基因组中无插入序列。PCR产物克隆，提取重组质粒，扩增获得特异性的DNA条带，长度约为665bp，用EcoRⅠ和Hind Ⅲ双酶切，获得两条DNA片段，长度分别为2600bp和702bp左右，与理论值相符。序列测定结果表明，克隆得到的NS2-3重要区扩增片段共665核苷酸，NS2-3重要区的蛋白质由208个氨基酸残基组成。HB-DCZ毒株NS2-3重要区核苷酸序列与已公开发表的BVDV其他毒株相比的同源性依次为184株99.1%，ZM195株97.4%，Osloss株92.3%，C24V株77%，NADL株76.4%。HB-DCZ在NS2-3扩增区域中既没有外源序列的插入，也没有基因重组、重排或缺失，但存在某些核苷酸的替换。【结论】HB-DCZ与Osloss株、国内的184株、ZM195株遗传距离较近，与C24V株、NADL株遗传距离较远。HB-DCZ株应为BVDV Ib基因亚型。     

长果种黄麻单染色体未克隆DNA文库的构建

单染色体分离、扩增和克隆技术对植物的遗传研究（尤其对那些遗传研究基础薄弱的植物而言）具有重要的应用价值。本研究用玻璃针显微分离法成功分离出长果种黄麻（Corchorus olitorius L.）品种闽引一号的单染色体80条。用LAM-PCR或DOP-PCR对单染色体DNA进行两轮扩增,所包含的DNA片段长度分别为250～2 000 bp和100～600 bp。共建立了50个单染色体未克隆文库。Southern杂交表明,获得的扩增片段确实来自黄麻基因组。对单染色体DNA文库应用的有关问题进行了讨论。     

一种适于PCR检测病毒诱导基因沉默番茄植株的微量DNA提取方法

【研究目的】为了寻找一种适用于病毒诱导的基因沉默番茄叶片PCR检测的快速、简单、成本低的DNA提取方法。【方法】笔者根据PCR反应的要求,用改良的CTAB法,实现了微量番茄叶片基因组DNA的快速提取。【结果】提取基因组DNA所用的组织量虽少,所得的DNA经过电泳检测虽有降解,但足以用于PCR检测,以其作模板扩增中国番茄黄化曲叶病毒诱导的硫黄素酶(Su)基因沉默植株中病毒组分中的DNAmβ和1.7A,片段大小分别为500bp、1300bp。测序结果证明是相应基因的部分片段。【结论】该方法的材料不需要使用液氮,可以单人大批量提取,并在基因沉默的番茄植株中能稳定而准确的规模化PCR检测。     

磁珠富集法筛选马尾松微卫星标记

将马尾松核基因组DNA用Sau3A Ⅰ酶切后,电泳回收300～1 000 bp片段.在回收的片段上连接接头PCR后与用生物素标记的微卫星探针(AC)15、(AG)15杂交运用磁珠富集含有微卫星序列的DNA片段.将获得的序列通过PCR扩增后,连接pGEM-T载体,转化入感受态大肠杆菌,得到微卫星序列文库.然后用PCR法直接对文库进行扩增,获得58个阳性克隆,经测序分析,获微卫星序列33个,并成功设计出马尾松微卫星引物19对.     

巴西橡胶树单个花粉细胞显微分离

巴西橡胶树是一种重要的热带产胶作物。因巴西橡胶树基因高度杂合,容易受到遗传或环境影响,为了不受群体效应的干扰,以巴西橡胶树‘热研7-33-97’的幼嫩雄花为试验材料,利用显微分离技术获取单个花粉细胞,使用5%纤维素酶+4%果胶酶混合酶和8%纤维素酶+6%果胶酶+3%蜗牛酶混合酶在不同条件(温度,时间)下,探索花粉细胞壁的最佳酶解体系。结果表明：8%纤维素酶、6%果胶酶和3%蜗牛酶混合酶在42℃条件下水浴15 h酶解效果最佳;同时利用随机引物(S2147和S1402)对酶解后的单个细胞进行酶解去壁效果的RAPD-PCR扩增鉴定,结果揭示该酶解体系能对花粉细胞进行去壁,使核酸物质得以释放并扩增。本试验以单个花粉细胞为研究对象,进行花粉细胞的显微分离,酶解去壁及RAPD-PCR扩增鉴定,为后续进一步开展‘热研7-33-97’单细胞全基因组测序、构建遗传图谱及橡胶树分子辅助育种等提供了科学依据。     

云南药用野生稻高质量染色体DNA的制备

药用野生稻是我国3种野生稻之一,蕴含丰富的优异基因资源,但由于其CC基因组与栽培稻的AA基因组差异大,远缘杂交不亲合,不易获得后代材料,导致育种中优异基因无法利用。构建大片段基因组文库是研究及利用基因的重要方法,而提取高质量的染色体DNA是建立BIBAC等大片段基因组文库的前提,但按常规方法很难从药用野生稻中提取到Mb级的染色体DNA,需要对提取体系进行优化。本研究对取材与研磨、细胞核的分离与包埋、组蛋白的去除与DNA释放、DNA的酶解与回收等实验步骤进行优化,从药用野生稻中成功提取出1.9Mb的高质量染色体DNA,并对酶解消化体系进行了摸索,制备的染色体DNA可用于构建大片段基因组文库。     

巴西橡胶树乳管高效表达焦磷酸酶基因的双元表达载体的构建

以巴西橡胶树叶片为材料提取DNA,用特异引物经PCR扩增获得了378 bp的REF启动子片段,该片段序列与NCBI报道的REF序列间的同源性分别是98.68 %和99.47 %。以胶乳为材料提取总RNA,用特异引物经RT-PCR方法获得了2310 bp的V-PPase基因片段,该片段序列与NCBI报道的V-PPase基因序列一致。通过酶切和连接,将克隆的两个片段重组到植物表达载体pCAMBIA1301, pCAMBIA2301和pCAMBIA3301中,构建了分别含有潮霉素磷酸转移酶基因（hpt Ⅱ）、新霉素磷酸转移酶基因（npt Ⅱ）和抗除草剂基因（bar）的三种橡胶树乳管高效表达V-PPase基因的载体pC1301RV、pC2301RV和pC3301RV。然后用冻融法将其导入根癌农杆菌EHA105,为进一步转化橡胶树奠定基础。     

上西早生柿ETR5基因片段的克隆与植物表达载体的构建

从上西早生(Uenishiwase)柿叶片中,提取了基因组DNA。以基因组DNA为模板,经PCR扩增,克隆到一个549 bp的ETR5的DNA片段。序列分析表明,上西早生柿基因与洋梨ETR5的核苷酸同源性为79.0%,氨基酸同源性为81.0%;并且含有其他植物ETR5的保守氨基酸区和不变氨基酸残基,表明克隆到的序列是上西早生柿ETR5的基因片段。设计了2对带限制性内切酶位点的特异性引物,以测序质粒为模板,PCR扩增到2个ETR5-Uenishiwase片段。2个片段经单酶切消化后连接成反向互补的大片断。连接片断经双酶切消化后,连接到植物表达载体pBI221上,构建成Uenishiwase-ETR5基因的植物表达载体。     

以小麦根尖分生组织细胞核及染色体制备高分子量DNA

为了克服以叶片为材提取HMW DNA的局限性,优化了一套简便、实用的提取方法。该法以细胞周期同步化处理的根尖分生组织为材,利用机械匀浆释放细胞核或中期染色体制备悬浮液,再以蔗糖密度梯度离心和流式分选技术分别分离细胞核和染色体,经去蛋白、酶切,透析获得HMW DNA。经检测,来自200条根尖（10个胶块）的HMW DNA的浓度约为4~20 ng/µL,而连接、转化后的BAC克隆平均插入片段超过100 kb。证明该法适用于提取HMW DNA以构建BAC文库。     

犬瘟热病毒Lederle株H,N全基因序列分析及表达研究

采用RT-PCR方法自犬瘟热病毒Lederle株基因组RNA中扩增出H基因(1 911 bp)和N基因(1 707 bp)片段,序列测定和分析表明与Onderstepoort株、CDV3株等疫苗毒株的同源性在95%以上,而与野外分离株的同源性介于90%～95%;以获得的H,N全基因片段为模板,分别扩增H基因近3′端996 bp的基因片段以及N基因中间高度保守区562 bp的基因片段,经克隆测序后分别插入原核表达载体pET-32a中进行表达,结果显示H片段和N片段分别表达大小约为57 kD和37 kD的融合蛋白,Western blotting检测结果显示,表达蛋白均可与CDV抗血清发生阳性反应,提示原核表达产物具有与CDV抗血清结合的免疫反应性。     

萝卜-甘蓝型油菜中萝卜基因组的RAPD与dpRAPD分析效率研究

应用RAPD与dpRAPD方法鉴定萝卜-甘蓝型油莱中萝卜基因组,筛选了140条随机引物。结果表明,平均每条引物(组合)能产生的萝b基因组特异标记数dpRAPD高于RAPD,分别为1．69和1．33;在dpRAPD扩增产物中有77．6％谱带清晰易辨,略高于RAPD(75．4％)。两者所检测到的萝卜基因组标记大部分为各自特异的扩增产物。由于结合了荧光标记引物,dpRAPD反应产物可在Genetic Analyzer上分离检测,因此能检测到100bp以下的小片段DNA。     

用SOE PCR方法获得新城疫病毒La Sota株全基因组cDNA

为了获得新城疫病毒La Sota株全基因组cDNA。根据SOE PCR方法要求设计引物,对NDV LaSota株进行分段扩增,然后应用SOE PCR方法连接各片段,全基因连接可得到约15000 bp的扩增片段,所得到的产物为NDV La Sota株全基因组cDNA。结果表明:采用SOE PCR方法合成的基因序列经测序及酶切鉴定,与GenBank上登陆的NDV La Sota株全基因组序列基本一致。本研究为构建新城疫LaSota株的感染性cDNA奠定了物质基础;并为进一步研究NDV的生物学特性、结构与功能的关系,探讨影响NDV毒力的因素、及研制新型疫苗载体提供了可靠依据。