利用SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱

以国内外引进保存的231份黄麻种质资源为材料,分别采用SRAP、ISSR、SSR分子标记和编程DNA指纹图谱分析软件,绘制黄麻遗传资源基因组DNA指纹图谱。结果表明,通过筛选出的35对SRAP引物对231份黄麻品种进行标记分析,获得96份黄麻品种DNA指纹图谱;11个ISSR多态性引物对96份材料进行DNA标记分析,获得45份黄麻品种DNA指纹图谱;49对SSR多态性引物对48份黄麻品种进行DNA标记分析,获得13份黄麻品种DNA指纹图谱,累计完成了154份黄麻品种基因组DNA分子指纹图谱绘制。每一个被识别的品种都具有其独特的分子"身份证"。其他77份地方品种因与部分品种遗传相似性过高,未能被识别,表明黄麻地方品种存在较为严重的同种异名现象。     

2种食用菌基因组提取方法分别获国家发明专利授权

<正>近日,由北京市农林科学院植保所科研人员申请的国家发明专利"简便易行的食用菌基因组DNA提取方法"和"适于PCR反应的快速提取食用菌基因组DNA的方法",顺利通过国家知识产权局的审查,获得国家发明专利授权。"简便易行的食用菌基因组DNA提取方法"提供一种简便易行的食用菌基因组DNA提取方法,该方法具有时间短、操作简单、成本低、提取效率高     

棉花愈伤组织分化过程中的DNA甲基化分析

DNA甲基化是表观遗传修饰的途径之一,在维持生物基因组稳定性与调控基因转录和表达中起着重要作用。为明确棉花愈伤组织分化过程中基因组DNA的甲基化变异模式以及甲基化图谱,本研究利用全基因组亚硫酸盐测序(WGBS)技术对棉花愈伤组织分化(非胚性与胚性)过程中的DNA甲基化模式进行了全面比较。全基因组DNA甲基化分析表明,在棉花愈伤组织分化过程中非胚性愈伤组织的mCG与m CHG所占比率高于胚性愈伤组织,而不对称m CHH的比率则低于胚性愈伤组织;非胚性愈伤组织的mCG、m CHG、mCHH及mC的平均甲基化水平均低于胚性愈伤组织。基因组甲基化区域分析表明,棉花愈伤组织分化过程中基因间、启动子和基因下游(转录终止位点下游2 kb)的甲基化水平较高,同时胚性愈伤组织的基因间、启动子及基因下游的平均甲基化水平均高于非胚性愈伤组织。因此,本研究分析了棉花愈伤组织全基因组DNA甲基化水平,为进一步研究棉花体细胞胚胎发生的表观遗传机制提供了依据。     

植物DNA甲基化与表观遗传

非DNA序列遗传信息的传递称为表观遗传,它不涉及基因序列的改变,不符合孟德尔式的遗传方式。其中DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,是调节基因组功能的重要手段。简要论述了植物DNA甲基转移酶、甲基化方式、发生位置及DNA甲基化所引起的表观遗传现象。     

棉花遗传连锁图谱及其应用研究进展

 基于DNA标记的遗传连锁图谱, 是研究植物基因组结构、功能以及进化的重要工具。随着分子标记技术的发明和应用,RFLP,RAPD,AFLP,SSR等多种DNA标记技术被用于棉花遗传连锁图谱的构建以及棉花重要农艺性状基因的定位。本文通过对现有异源四倍体棉种的遗传图谱的分析,发现异源四倍体棉花种间遗传图谱已相对饱和,但所构建陆地棉种内遗传连锁图的基因组覆盖率低;同时QTL定位研究较多,MAS、图位克隆和物理图谱构建工作已经展开。今后棉花遗传图谱的研究任务,一方面是增加现有种间图谱的标记密度,另一方面是构建覆盖陆地棉全基因组的遗传图谱。     

果树基因组DNA的提取和PCR扩增测序方法

为避免多年生果树组织中的多糖和酚类物质影响基因组DNA的提取质量,在CTAB提取缓冲液中加入2%PVP-40和2% β-巯基乙醇,以改进的CTAB提取方法从苹果嫩叶中提取基因组DNA.所得DNA样品D260nm/D280nm比值为1.98～2.05,纯度高.当用DNA样品和设计的特异引物进行PCR扩增时,其PCR产物只出现一条清晰电泳谱带,质量满足测序要求,采用DNA纯化试剂盒纯化后可直接用于测序.该方法已成功用于"国光"和"金冠"苹果的基因组DNA测序,是一个操作简便、快捷和高效的方法,非常适用于果树基因组DNA的提取和测序.     

黄皮ISSR－PCR反应体系的优化

摘 要：采用单因素和正交试验对ISSR-PCR扩增黄皮基因组DNA的主要影响因子进行筛选和分析,建立了适宜于黄皮ISSR分析的扩增体系：20 μL的反应体系中含30 ng的模板DNA、1.5 U TaqDNA聚合酶、0.4 μmol/L引物、0.3mmol/L dNTPs以及引物(gA)8C的最佳退火温度为52.4℃。     

甘肃金鳟AFLP体系建立及应用

甘肃金鳟是我国自主培育的虹鳟新品种,为进行其种质资源研究和遗传管理,以其尾鳍为试验材料,提取基因组DNA,对影响甘肃金鳟扩增片断长度多态性(AFLP)反应体系进行优化,包括模板DNA浓度、基因组酶切时间、选择性扩增中Mg2+、预扩增产物稀释倍数及选扩性引物M+3/E+3配比等进行比较分析,建立了适于甘肃金鳟的AFLP反应体系。即：100 ng 基因组DNA,3 U EcoR I 37℃酶切3 h,再 Mse I 65℃酶切5 h;然后用1 U的T4连接酶连接12 h, 选扩25 μl PCR反应体系中Mg2+2.0 mmol/L,预扩产物稀释30倍,选扩引物M+3/E+3配比为8∶1,所得产物经电泳和银染后可获得清晰条带,效果良好;筛选出了适宜甘肃金鳟品种分析的13对选择性引物。     

二倍体野生棉与四倍体栽培棉基于GISH的遗传关系分析

[目的]研究二倍体野生棉与四倍体栽培棉间的遗传亲缘关系,进一步探索各棉种间的起源与进化.[方法]以5个二倍体基因组的代表种B1(异常棉)、C1(斯特提棉)、E2(索马里棉)、F1(长萼棉)以及G1(比克氏棉)的基因组DNA(gDNA)为探针,以2个四倍体栽培种(陆地棉中棉所16、海岛棉新海7号)有丝分裂中期染色体为靶DNA,进行了基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)分析.[结果]以B1、E2和F1gDNA为探针时,杂交信号主要分布在2个栽培种较长的13对A亚组染色体上;各产生3对较强的GISH-NOR信号,其中1对分布在较长的A亚组上,2对分布在较短的D亚组上,其GISH-NOR信号强度与分布情况与以D基因组棉种为探针时相似.说明二倍体B、E、F基因组与四倍体棉A亚基因组具有较高的同源性,亲缘关系更近.这一点与它们的地理分布情况相符;而它们基因组中的45S rDNA重复序列与二倍体D基因组的45SrDNA重复序列同源性较高.C1和G1中以gDNA为探针时,杂交信号分布在2个栽培种全部26对染色体上,无法区分开A或D亚组染色体,都有3对较强的GISH-NOR信号.这一现象与D基因组拟似棉(D6) gDNA为探针的GISH相似,表明二倍体C和G基因组与四倍体棉的A和D亚基因组均具有较高的同源性,或者C和G基因组同时含有A基因组(或其他非洲棉基因组)和D基因组成分,进一步证实了其基因组成分的杂合性;而它们基因组中的45S rDNA重复序列同属D基因组类型.[结论]这些发现可为棉花杂交育种和棉属起源与演化研究提供有用信息.     

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。     

农杆菌介导的基因敲除技术在丝状真菌基因功能研究中的应用

 近年来不少丝状真菌全基因组测序已经完成或正在进行,基因功能研究已成为真菌研究的一个热点。利用反向遗传学的方法敲除基因是研究丝状真菌功能基因的常用方法之一,基因敲除是通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组,可以敲除整个基因,或者将一个基因替换成该基因的等位基因,或者用一个调控启动子替换一个基因正常的启动子,从而精细地定点修饰和改造基因DNA片段的技术。本文简述了利用农杆菌介导的遗传转化方法（ATMT）进行基因敲除的技术在丝状真菌基因组功能研究中的应用。     

植物叶绿体遗传转化及研究进展

叶绿体遗传转化与传统的细胞核遗传转化相比具有许多独特的优点：外源基因表达效率高,可同时转化及表达多个基因,由于通过母性遗传,因此没有基因沉默现象及位置效应,也不会造成外源DNA的扩散。目前已经有超过四十多个外源基因整合到烟草等作物的叶绿体基因组中,表现出理想的农艺性状或作为生物反应器表达高水平的生物疫苗。本文对植物叶绿体基因组转化技术的原理和优点,外源基因导入叶绿体基因组的方法,以及目前叶绿体转化研究的最新进展进行了综述,并对其应用进行了展望。     

金龟甲基因组DNA提取方法比较研究

摘 要：为了筛选适宜金龟甲RAPD-PCR的基因组DNA提取方法,于2009年在青岛农业大学实验室内,分别采用改良的SDS法、平衡酚法、裂解液法和CTAB法提取棕色鳃金龟(Holotrichia titanis Reitter)的基因组DNA,通过DNA沉淀性状观察、产量和质量分析,以及随机引物PCR (RAPD-PCR)比较,筛选最优的金龟甲基因组DNA提取方法。研究结果表明,改良的SDS法提取的基因组DNA产量较高,但纯度较低,并且降解严重,RAPD-PCR扩增谱带弥散较严重;裂解液法提取的基因组DNA纯度较高,降解程度较低,但产量最低,RAPD-PCR扩增谱带弥散较严重,并且存在非特异扩增现象;CTAB法提取的基因组DNA不仅产量和纯度较低,降解严重,而且RAPD-PCR扩增结果不稳定,具非特异扩增现象;平衡酚法提取的基因组DNA产量和纯度高,降解轻微,RAPD-PCR扩增结果稳定,扩增谱带弥散轻微。因此,在上述4种方法中,平衡酚法是最适合PAPD-PCR的金龟甲基因组DNA提取方法,裂解液法和改良的SDS法次之,CTAB法最差。     

利用改良CTAB法提取木薯基因组DNA

摘要：采用改良CTAB法提取木薯基因组DNA,该方法提取的基因组DNA琼脂糖凝胶电泳条带清晰,无拖尾现象。结果表明,DNA浓度在710.0 ng/μl～967.5 ng/μl 之间,OD260/OD280在1.73～1.92之间,该方法具有简便、快速、高效等特点,所提取的基因组DNA质量和纯度较高,适用于进一步的SSR、ISSR等分子标记分析。     

春蚕豆再生植株遗传变异鉴定研究

对继代6代的蚕豆的再生植株的遗传变异进行田间鉴定、籽粒形态鉴定和DNA分子标记鉴定,结果表明:在田间对株型、叶色、茎色、花色、荚色进行鉴定均没有发现变异;对籽粒形态的鉴定中仅有1%的粒色和0.5%的脐色变异;利用AFLP技术对发生农艺学性状变异的组和未发生农艺学性状变异的组进行检测,没有检测到变异;说明在继代6代时,未检测到在基因组水平上发生变异。     

云南省东川区马铃薯地方特色品种“开花洋芋”鉴定

为了深入了解云南省东川区马铃薯地方特色品种"开花洋芋"种质的特点,以东川区4个主栽品种为对照,对"开花洋芋"品种的植物学特征、农艺性状、细胞质和细胞核基因组多态性进行比较分析。结果发现:"开花洋芋"拥有野生型马铃薯的部分特征;利用细胞质基因组DNA多态性标记检测表明"开花洋芋"具有W/α[D]细胞质类型;12对细胞核SSR引物构建了待测品种的DNA分子指纹;共扩增出252个等位位点,其中多态性位点为117个,多态性比率46.43%;UPGMA聚类分析发现"开花洋芋"和东川区的4个主栽品种亲缘关系较远。     

3种制备猪肺炎支原体DNA模板方法的探讨

为了筛选出一种快速、高效、廉价提取猪肺炎支原体模板DNA的方法,本研究分别对试剂盒法、双蒸水煮法、酚-氯仿法进行比较,从中选出最佳提取方法。结果显示：这3种方法均适合由菌液中提取基因组DNA;水煮法不能由组织中提取出基因组DNA,试剂盒法可由组织中提取出基因组DNA且得到的目的DNA较纯,但每次提取量少;酚-氯仿法能大批量提取组织基因组DNA,但操作繁琐,易污染且稍有杂带。针对不同的模板,选择合适的DNA制备方法,有利于做出准确检测、提高检测效率,为疾病的早期诊断提供保障。     

基于SRAP分析的盘龙参DNA提取

以盘龙参为材料,采用CTAB法提取基因组DNA,探讨SRAP-PCR反应体系中模板DNA浓度对扩增的影响。结果表明:该CTAB法提取基因组DNA的OD260/OD280为1.81,浓度为4.35μg/μL。该CTAB法提取的基因组DNA纯度好,片段完整,无降解;在20μL反应体系中,模板DNA浓度为3.0 ng/μL时,重复性和稳定性较好,适于SRAP-PCR技术。     

海南疣粒野生稻乙烯受体的保守序列分析

本研究用自行设计的乙烯受体(ERS)保守引物从海南疣粒野生稻基因组DNA中克隆获得长度为1454bp的乙烯受体基因片段，推测该片段由2个内含子和3个外显子组成，外显子总长为974bp，编码324个氨基酸。与栽培稻(O.sativa)乙烯受体基因基因组DNA(os DNA)可比对序列的相似性达81．84％，推导出其mRNA与栽培稻的乙烯受体基因cDNA(OsERS)相应片段的同源性高达95．59％，而与栽培稻(Oryza sativa subsp Indica)ERS2相应片段的同源性为71．05％。     

绿色棉纤维发育过程中DNA表观遗传变化的甲基化敏感扩增多态性分析

【目的】分析绿色棉纤维发育过程中DNA甲基化状态差异。【方法】利用2组限制性内切酶Eco RⅠ/HpaⅡ和Eco RⅠ/MspⅠ对绿絮棉1号纤维基因组甲基化位点进行识别和切割,并采用甲基化敏感扩增多态性引物对切割产物进行扩增,分析基因组内5'-CCGG-3'位点的甲基化状态;同时对扩增的差异片段进行测序,分析其生物学功能。【结果】66对甲基化敏感扩增多态性引物共扩增出4112个条带;平均每个样品共扩增出822.4个带型,平均每对引物扩增出12.46个片段。随着绿色棉纤维的发育,甲基化条带总数、甲基化条带比率、全甲基化条带百分比均逐渐升高;其中,开花后10、15、20和25 d时甲基化条带总数分别比开花后5 d时增加11.45%,13.86%,20.10%和33.13%。与开花后5 d相比,开花后10、15、20和25 d时纤维DNA发生甲基化变化位点的比例分别为3.15%,3.43%,3.65%和2.52%;而去甲基化位点的比例分别为12.87%,14.72%,13.31%和48.81%。通过测序和Blast分析表明,17个片段与已知的功能基因同源性较高,包括棉花线粒体基因组、丝氨酸蛋白酶基因和酯酶基因,且这些基因均在开花后25 d发生去甲基化。【结论】绿色棉纤维发育过程中DNA发生了甲基化与去甲基化现象。