PCR相关技术在植物病原细菌检测和鉴定中的应用

PCR及其相关技术用于体外扩增DNA、RNA具有灵敏、快速、简便等优点,已经广泛应用于植物病原细菌的检测.本文综述了real-time fluorescent PCR、REP-PCR、Immuno-RCR、RAPD-PCR、Nested-PCR等技术的原理及其在植物病原细菌检测和鉴定中的应用现状.     

DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用

病原真菌是一种具有致病性的真菌,对植物有极大的危害。DNA条形码技术是通过对足够变异、短、能够作为标准目的基因的DNA序列进行分析,并进一步对未知物种进行快速、高效地分类和鉴定或者发现新物种的一项新技术。在介绍DNA条形码技术概况的基础上,对DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用前景进行展望,以推进我国病原真菌DNA条形码在相关研究和应用领域的发展。     

植物病原细菌快速检测技术研究进展

综述了近年来出现的植物病原细菌免疫和分子检测技术,简要介绍并比较了它们的原理、特点及其应用。免疫和分子检测技术具有特异性强、灵敏度高、简便、快速等优点,在植物病原细菌的检测中有着广泛的应用前景。     

几种植物病原细菌的检测和鉴定技术

植物病原细菌是寄生在植物上的原核生物,个体微小,繁殖速度快。根据其形态学性状进行分类鉴定较为困难,其检测和鉴定技术不同于常规真菌、病毒的检测和鉴定。综述了植物病原细菌检测技术的基本原理及应用。     

单克隆抗体技术在植物病原细菌学中的应用

1984年,加拿大的S.H.De Boer等首次研制出5株分泌对马铃薯环腐病棒杆状细菌Corynebacterium sepedonicum单克隆抗体杂交瘤细胞株。同年,美国的W.E.Magee(1984)也研制出针对马铃薯环腐病菌的单克隆抗体。此后10余年来,经过各国实验室的共同努力,已建立起多种分泌植物病原细菌单克隆抗体杂交瘤细胞株:十字花科     

DNA甲基化在植物中的研究

DNA甲基化是重要的表观遗传修饰之一,在植物的生长发育过程中起着重要的调节作用.高等植物的核基因中广泛存在胞嘧啶碱基的甲基化,与内源基因的沉默存在密切的联系.对甲基化的分布、建立、维护与基因表达之间的关系等进行了阐述.     

番茄花叶病毒移动蛋白基因转化烟草及在转基因烟草中的表达

从提纯病毒抽提基因组RNA，并通过RT－PCR扩增番茄花叶病毒（ToMV)移动蛋白（MP）基因。经克隆测序后插入植物表达载体PBI121的35S启动子下游，通过PCR及酶切筛选分别获取正、反向插入的克隆，通过三亲交配导入农杆菌，叶盘转化法转化普通烟草。卡那霉素筛选获得一系列抗性小苗，对其进行PCR检测，Southern、Northern点杂交，Western-blot检测，获得能正义、反义表达ToMV MP基因的转基因植株。     

病原真菌在寄主植物定殖和致病过程中的基因表达

为了有效地侵染植物,致病真菌必须在病害循环的不同阶段识别和侵染寄主。在过去几年中,一些分子技术,例如插入突变,基于绿色荧光蛋白的报道系统和微阵序列等已经应用于病害进程分析,而且新的探究寄主植物与病原体互作方法正逐步形成,这些方法在Magnaporthe grisea的一些致病基因在病害发展的不同阶段的的表达实验中已经得到应用。     

水稻与油菜黄单胞菌菜豆致病变种非寄主互作体系中病原细菌过氧化氢的作用

 【目的】探讨互作体系中病原菌来源过氧化氢的作用。【方法】采用组织化学法通过透射电子显微镜技术观察水稻与油菜黄单胞菌菜豆致病变种互作体系中的过氧化氢积累的定位。【结果】突变体菌株细胞中烷基过氧化物还原酶亚基C的缺失导致胞内其余过氧化氢清除酶活性的补偿性显著上升,使胞内内源过氧化氢积累水平显著下降,并引起病原菌与水稻互作体系中的过氧化氢积累水平发生显著变化。【结论】病原细菌很可能是互作体系中过氧化氢的一个重要来源。病原细菌产生的过氧化氢很可能在非寄主互作中造成细菌周围植物细胞的损伤,对植物细胞具有潜在的毒性。     

镉和苄嘧磺隆复合污染胁迫对水稻的基因应答机理的基因芯片分析

在前期研究的基础上设置镉(Cd,45 μmol·L-1)、苄嘧磺隆(BSM,0.25 μmol· L-1)和镉与苄嘧磺隆复合(++,45μmol·L-1Cd+ 0.25μmol·L-1 BSM)污染为试验处理组,在培养基中加入等量的蒸馏水作为对照(CK),以丰美占和粤香占两个不同基因型水稻品种为材料,利用Affymetrix水稻基因芯片,研究了丰美占和粤香占幼苗根系中的基因表达对Cd、BSM及其复合污染胁迫的基因应答情况.基因芯片分析数据表明,经Cd、BSM及其复合胁迫处理的两个水稻品种根系中共发现有2144个基因表达上调(ratio≥2),共发现有2346个基因表达下调(ratio≤0.5).其中,上调基因主要涉及硫吸收与代谢、抗氧化、植物解毒、泛索引导的蛋白质降解、伴侣蛋白等相关基因.这些基因的高效表达能有效地降低Cd和BSM对水稻植株的毒害作用,进而使复合污染处理下的丰美占幼苗具有较高的对Cd(或BSM)胁迫的耐受性.     

DNA芯片技术研究进展

DNA芯片技术是近年来发展迅猛的生物高新技术，它是利用光刻合成、高速打印或电定位等技术，在支持物硅、玻璃或尼龙膜上胺照特定的排列方式有序地固化大量的基因探针，形成DNA微阵列。生物样品DNA／RNA通过PCR／RT－PCR扩增和荧光标记后与DNA微阵列杂交，通过荧光扫描器及计算机分析，即可获得样品的基因序列及表达的信息。     

反义技术及其在植物基因工程中的应用

反义技术是根据核酸杂交原理设计反义核酸来人为控制基因表达的方法,现已成为基因工程中的常用技术。文中就反义技术的作用机制、在植物基因工程中的应用及其前景作简要综述。     

Genome Array on Differentially Expressed Genes of Skin Tissue in Cashmere Goat at Early Anagen of Cashmere Growth Cycle Using DNA Microarray

In order to study the molecular mechanism involved in cashmere regeneration, this study investigated the gene expression profile of skin tissue at various stages of the cashmere growth cycle and screen differentially expressed genes at proangen in 10 cashmere goats at 2 years of age using agilent sheep oligo microarray. Significance analysis of microarray （SAM） methods was used to identify the differentially expressed genes, Hierarchical clustering was performed to clarify these genes in association with different cashmere growth stages, and GO （Gene ontology） and the pathway analyses were con-ducted by a free web-based Molecular Annotation System3.0 （MAS 3.0）. Approximately 10200 probe sets were detected in skin tissue of 2-yr-old cashmere goat. After SAM analysis of the microarray data, totally 417 genes were shown to be differentially expressed at different cashmere growth stages, and 24 genes are significantly up-regulated （21） or down-regulated （3） at proangen concurrently compared to angen and telogen. Hierarchical clustering analysis clearly distinguished the differentially expressed genes of each stage. GO analysis indicated that these altered genes at proangen were predominantly involved in collagen fibril organization, integrin-mediated signaling pathway, cell-matrix adhesion, cell adhesion, transforming growth factor-β （TGF-β） receptor signaling pathway, regulation of cell growth. Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG） analysis showed that the significant pathways involved mainly included focal adhesion and extracellular matrixc （ECM）-receptor interaction. Some important genes involved in these biological processes, such as COL1A1, COL1A2, COL3A1, SPARC, CYR61 and CTGF, were related to tissue remolding and repairing and detected by more than one probe with similar expression trends at different stages of cashmere growth cycle. The different expression of these genes may contribute to understanding the molecular mechanism of cashmere regeneration.     

利用数字基因表达谱对鸡卵泡发育相关基因的筛选

为筛选禽类卵泡募集、等级化维持及排卵过程中的关键基因,通过数字基因表达谱检测鸡卵巢内等级前小白卵泡（SWF）和发育到最大期的等级卵泡（F1）中的差异表达基因。结果显示,随着卵泡的成熟,显著上调表达的基因有784个,显著下调的基因有1526个。基因表达差异倍数达到5倍以上的上调基因包括 PTGS1、TEK、VEGF A 、MMP 3、CDK1等;下调基因包括β cate-nin 、ZO 1、Nectin 3、PTPX15、Gadd45等。对差异表达基因进行基因本体（GO）生物学分析和信号通路显著富集分析发现,差异表达的基因所编码的蛋白主要参与生物学催化反应、分子连接、转移酶活性、水解等生物学过程;主要与细胞黏合通路、p53信号通路、蛋白合成通路及细胞周期通路等信号通路有关。对卵泡发育过程中的基质金属蛋白酶家族（MMPs）的 MMP 3与 MMP 9基因表达变化进行测定发现,MMP 3基因表达量在卵泡发育过程中显著升高,排卵后的卵泡中显著下降;MMP 9基因表达量则持续显著升高,在排卵后第2天的卵泡中下降,但下降不明显。     

植物抗细菌病害基因工程研究进展

植物细菌性病害常常给农业生产造成严重损失,利用基因工程手段提高植物的抗病性是抗构病育种新的研究热点.本文论述了就目前植物抗细菌病害基因工程研究现状,着重论述了植物抗细菌基因工程研究的基本策略、植物抗细菌基因工程取得的主要成绩及植物抗病相关基因工程研究进展,并在此基础上指出了植物抗病基因工程存在的问题和今后研究的重点.     

DNA甲基化及其生物学功能

DNA甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一。机体有建立和维持DNA甲基化的机制。DNA甲基化通过与反式因子相互作用或通过改变染色体结构而影响基因的表达,在胚胎发育、X染色体失活、基因组印记等方面起着重要作用。DNA甲基化为哺乳动物的发育、遗传性疾病和肿瘤的发生、生物进化、性状的遗传控制等的研究提供了新的途径。     

DNA指纹分析在植病真菌群体遗传研究中的应用

在总结植物病原真菌遗传标记的应用发展过程基础上，着重以重复序列为基础的ＤＮＡ分子标记的应用，综述了近年来ＤＮＡ指纹分析在植物病原真菌群体遗传分析中的应用。还简要讨论了群体遗传分析对植物病理学的深远影响     

苹果砧木珠眉海棠盐胁迫应答基因的微列阵研究

以盐胁迫下苹果的耐盐砧木珠眉海棠为材料,用SMARTTM方法构建了cDNA文库。随机挑取5 000个cDNA克隆制备芯片,得到差异表达的基因388个,其中249个表达上调、139个表达下调。分析其中变化量在8倍以上的42个基因,并对部分基因进行RT-PCR验证,结果与芯片杂交结果一致。根据功能把这些基因分为5类:光合作用相关基因、物质转运相关基因、基础代谢相关基因、逆境相关基因以及其他基因。其中直接参与盐应答的基因占34%,包括上游调控蛋白、合成植体内小分子渗透调节物的限速酶、胁迫产生的活性氧清除剂、直接调节离子运输和储存的蛋白等。用此cDNA微列阵体系,将基因芯片技术与cDNA文库相结合,成为全面研究盐胁迫下基因表达的有效途径。为进一步研究盐应答基因功能及盐胁迫机制提供参考。     

cDNA-AFLP技术及其在基因差异表达中的应用

cDNA-AFLP技术是一种在转录水平上研究基因差异表达的分子生物学实验技术,由于其具有起始材料量少、假阳性低、重现性、灵敏度高且不需预先知晓序列信息等优点,被广泛应用于各类生物差异表达基因的研究。就cDNA-AFLP技术的基本原理、发展历史和技术特点以及在微生物研究尤其是乳酸菌发酵研究中的潜在应用价值进行了综述。