桃叶绿体全序列微卫星分布规律研究

对桃叶绿体基因组全序列中微卫星的分布规律进行了全面分析.结果发现,cpSSR主要分布在大单拷贝区和小单拷贝区,以完全重复为主.单碱基重复最多,占总数的75.68％,二碱基重复占21.62％,单碱基重复主要以(A)n和(T)n为主,二者共占总数的67.57％,二碱基重复主要是(AT)n或(TA)n,占总数的20.47％.单碱基重复(A)n和(T)n的重复次数分别以11次和10次最多,而二碱基重复(AT)n、(TA)n和(TC)n的重复次数均为5～6次.研究结果为开发桃李属植物叶绿体通用引物提供了理论依据.     

蝴蝶兰叶绿体DNA微卫星分析与标记开发

为开发兰科植物叶绿体微卫星(cpSSR)引物,对台湾蝴蝶兰叶绿体全序列进行cpSSR统计分析。结果表明台湾蝴蝶兰SSR以单碱基重复为主,占总数的78.3%。在单碱基重复中又以A和T重复为主,占95.8%。重复方式以完全重复为主,占总数的70%。开发出3对cpSSR引物。     

叶绿体基因组微卫星标记(cpSSR)研究进展

随着测序技术的发展,叶绿体基因组微卫星标记(cpSSRs)的开发和应用越来越普遍。该研究介绍了叶绿体基因组分子标记的特点、用途、开发方法以及已开发的cpSSRs所具有的特点。随着cpSSRs开发成本的降低及研究技术的成熟,新的cpSSRs不断开发,将会有越来越多的叶绿体基因组SSR分子标记应用于群体遗传学、生物地理学和杂交育种的研究。其在野生植物进化过程研究中所具备的潜力在不久的将来将被充分认识和利用。     

激素对蒺藜状苜蓿种子休眠的破除

[目的]研究蒺藜状苜蓿种子发芽对外源激素的响应。[方法]用0．1、1．0、1．5、2．0μmoL／L6-苄氨基嘌吟（6-BA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）、萘乙酸（NAA）、乙烯利、吲哚乙酸（IAA）和吲哚丁酸（IBA）分别浸湿滤纸发芽床,每组50粒蒺藜状苜蓿种子进行发芽试验,以蒸馏水处理为对照,统计发芽率、发芽势、发芽指数和发芽天数。[结果]一定浓度的外源激素6-BA、GA3、IBA和乙烯利均能促进蒺藜状苜蓿种子的发芽,促进能力为6-BA、GA3和乙烯利强于IBA;NAA和IAA在低浓度时可抑制蒺藜状苜蓿种子发芽,但抑制作用随处理浓度升高而解除,ABA抑制蒺藜状苜蓿种子发芽,抑制能力为ABA〉IAA〉NAA。[结论]为阐明蒺藜状苜蓿种子休眠发芽机理与激素调控的关系提供了参考数据．     

低能离子注入对丛枝菌根真菌及其与蒺藜苜蓿共生的影响

[目的]研究低能离子注入对丛枝菌根真菌及其与蒺藜苜蓿共生的影响。[方法]以丛枝菌根真菌Arbuscular mycorrhizal fungi为试验材料,以豆科模式植物——蒺藜苜蓿为寄主,经低能离子注入后,考察丛枝菌根真菌的孢子萌发率和菌丝长度;然后建立蒺藜苜蓿与丛枝菌根真菌的共生关系,并对根的侵染、孢子产量以及根外菌丝的生长进行评估。[结果]低剂量的离子注入能刺激丛枝菌根真菌孢子的萌发和早期的生长;高剂量的离子注入则抑制丛枝菌根真菌孢子的萌发和早期的生长;在所选剂量范围内,离子注入不影响丛枝菌根真菌与蒺藜苜蓿建立共生关系。[结论]可以利用离子束生物技术对丛枝菌根真菌进行改良;该研究为提高豆科牧草抗逆性的研究提供了新思路和新方法。     

蒺藜苜蓿膜联蛋白家族基因在非生物胁迫下的表达分析

膜联蛋白(Annexin)是一种磷脂结合蛋白,目前有关蒺藜苜蓿膜联蛋白家族的研究较少。对蒺藜苜蓿膜联蛋白家族基因进行了生物信息学分析,确定了膜联蛋白家族基因的数量、结构域和进化关系。对蒺藜苜蓿的幼苗分别进行干旱、盐和冷处理,并利用高通量测序对20个蒺藜苜蓿膜联蛋白基因进行表达分析,结果表明:在干旱胁迫下,3个基因表达下调;在盐胁迫下,5个基因表达下调,4个基因表达上调;在冷胁迫下,3个基因表达下调。其中,MtANX3在各胁迫下均发生了下调。综上所述,非生物胁迫影响了蒺藜苜蓿模联蛋白家族基因的表达。     

运用Gibson克隆技术构建蒺藜苜蓿成熟根瘤的酵母AD-cDNA文库

以蒺藜苜蓿(A17)的成熟根瘤为材料,联合应用Gibson克隆技术和SMART cDNA技术构建cDNA文库,其转化效率达到7.74×10~5cfu/3μg pGADT7-Rec-New。随机菌落PCR检测结果表明,插入DNA片段的大小为0.5~2.0kb,其中插入片段0.75kb的占45.6%,文库的重组效率达到91.7%,构建的cDNA文库以质粒形式保藏备用。采用此法不仅可以构建用于酵母单杂交或双杂交的文库,同样也适用于其他质粒文库的构建。利用酵母单杂交技术,以在根瘤中高表达基因启动子元件为诱饵,筛选构建的文库,得到拟似与DNA互作的蛋白质。     

蒺藜苜蓿LysM类受体激酶的研究进展

LysM类受体激酶属于多基因家族,其胞外域直接参与几丁质、肽聚糖和脂壳寡糖等糖化合物的感知,从而激活植物免疫或共生信号转导。豆科模式植物蒺藜苜蓿中第1个LysM受体基因LYK3的功能于2003年被表征。此后,越来越多的LysM类受体激酶的功能相继被鉴定。本文总结了蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族基因功能特征,综述了蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族分别在根瘤共生、菌根共生和免疫感知等方面的研究进展。研究发现,蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族基因数量的扩张导致了功能分化,但也存在部分基因间功能冗余现象。此外,研究还揭示了免疫与共生信号在LysM类受体激酶介导的受体感知层面存在着密切的交联,为后续研究蒺藜苜蓿中LysM类受体激酶家族基因提供有效参考。     

外源激素对蒺藜状苜蓿种子萌发、休眠的调控

用不同浓度的ABA和乙烯利对蒺藜状苜蓿种子处理进行发芽试验.结果表明:乙烯利可以促进种子萌发,其中20 uM处理促进效应显著,发芽势和发芽指数分别比对照提高3倍和2.7倍,而ABA促进种子休眠.     

香蕉SSR反应体系的优化

以香蕉品种AAcv Rose为试材,研究了香蕉SSR技术中PCR反应体系的主要成分对SSR扩增结果的影响,并比较了聚丙烯酰胺凝胶及琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物多态性的差异。结果表明:在20μL的反应体系中,各成分的最适用量分别为TaqDNA酶0.5U/mL;Mg2 2.5mmol/L;引物0.4μmol/L;模板DNA20～40ng/μL;dNTPs0.1mmol/L。利用24个香蕉品种验证此反应体系,80g/L的非变性聚丙稀酰胺凝胶电泳检测结果显示,扩增产物在150～300bp之间,不同品种间DNA谱带具有多态性。聚丙稀酰胺凝胶电泳检测的DNA多态性高于琼脂糖。     

小麦条锈病菌EST序列中微卫星的频率和分布

 研究利用已公布的7368条小麦条锈病菌表达序列标签（expressed sequence tags, EST）序列,对其EST序列中的微卫星（microsatellite）或简单重复序列（simple sequence repeats, SSRs）进行了系统分析。结果表明,在已公布的7368条小麦条锈病菌EST序列中,共有2642个SSR序列（长度大于15bp,匹配值大于80%）,相当于平均3条EST序列中分布有1个SSR序列。在这些SSR中,单碱基SSR最多,数量达2320个,占SSR总数的87.8%;其次为三碱基SSR,数量为137个,约占SSR总数的52%;五碱基重复的SSR数量最少,为34个。且有的SSR的重复数较多,这将有利于小麦条锈病菌SSR分子标记的开发与应用。     

粗糙脉孢菌基因组中的微卫星序列的组成和分布

 利用已经公布的粗糙脉孢菌基因组测序结果,对该真菌基因组中的微卫星(SSR)序列进行了系统分析。结果表明,在已经公布的38.0　Mb 的基因组序列中,共有14 788 个以1～6个核苷酸为基序的 SSR序列(长度大于15　bp,匹配值大于80%),其碱基总数占整个基因组碱基数的 0.95%,平均2.57　kb 就分布有一个大于15　bp的SSR。其中数量最多的三碱基 SSR,数量达到 4 729个,其次为六碱基 SSR　(2 940个)和单碱基 SSR(2 489 个),这3 类SSR 总数达10 158 个     

部分箬竹属植物的叶绿体DNA分析（摘要）

[目的]研究箬竹属植物和赤族属植物的亲缘关系。[方法]以箬竹属13个竹种及其近缘的赤竹属3个竹种为材料,采用PCR方法扩增叶绿体trnL-trnF间隔区基因片段,并对其进行序列分析,构建系统树。[结果]利用已发表的trnL-trnF序列通用引物扩增出长度为1008～1103bp的trnL-trnF片段,比较长度为940bp。cpDNA序列聚类将箬竹属与赤竹属竹种混合聚在一起,同源性为99%以上,可分为五组。其中,髯毛箬竹、广东箬竹、小叶箬竹、华箬竹、毛鞘箬竹、矮箬竹、胜利箬竹、箬竹、箬叶竹、粽巴箬竹、翠竹和菲白竹12个竹种聚为一组;泡箬竹、天目箬竹、阔叶箬竹和美丽箬竹4个竹种各自成一组。[结论]竹种间的同源性极高表现为较慢的进化速率,提供的信息位点很少,不能很好地解决箬竹属种间的系统学问题。     

部分箬竹属植物的叶绿体DNA分析

[目的]研究箬竹属植物和赤族属植物的亲缘关系。[方法]以箬竹属13个竹种及其近缘的赤竹属3个竹种为材料,采用PCR方法扩增叶绿体trnL-trnF间隔区基因片段,并对其进行序列分析,构建系统树。[结果]利用已发表的trnL-trnF序列通用引物扩增出长度为1008～1103bp的trnL-trnF片段,比较长度为940bp。cpDNA序列聚类将箬竹属与赤竹属竹种混合聚在一起,同源性为99%以上,可分为5组。其中,髯毛箬竹、广东箬竹、小叶箬竹、华箬竹、毛鞘箬竹、矮箬竹、胜利箬竹、箬竹、箬叶竹、粽巴箬竹、翠竹和菲白竹12个竹种聚为一组;泡箬竹、天目箬竹、阔叶箬竹和美丽箬竹4个竹种各自成一组。[结论]竹种间的同源性极高,表现为较慢的进化速率,提供的信息位点很少,不能很好地解决箬竹属种间的系统学问题。     

Analysis of Simple Sequence Repeats in Genomes of Rhizobia

Simple sequence repeats （SSRs） or microsatellites, as genetic markers, are ubiquitous in genomes of various organisms. The analysis of SSR in rhizobia genome provides useful information for a variety of applications in population genetics of rhizobia. We analyzed the occurrences, relative abundance, and relative density of SSRs, the most common in Bradyrhizobium japonicum, Mesorhizobium loti, and Sinorhizobium meliloti genomes se- quenced in the microorganisms tandem repeats database, and SSRs in the three species genomes were compared with each other. The result showed that there were 1 410, 859, and 638 SSRs in B. japonicum, M. loti, and S. meliloti genomes, respectively. In the genomes of B. japonicum, M. loti, and S. meliloti, tetranucleotide, pentanucleotide, and hexanucleotide repeats were more abundant and indicated higher mutation rates in these species. The least abundance was mononucleotide repeat. The SSRs type and distribution were similar among these species.     

番茄微卫星标记(SSR)反应体系的优化研究

利用番茄材料研究了番茄SSR技术中PCR体系的主要成分对SSR扩增结果的影响,并比较了采用聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖电泳检测扩增产物多态性的差异。结果表明:番茄SSR的反应程序为94℃预变性2min;94℃变性30s,50℃复性30s,68℃延伸30s,35个循环;最后72℃延伸8min为佳。反应体系中,模板DNA的适宜浓度为20～40ng,适宜的引物浓度为0.4μmol·L-1,dNTP的适宜浓度为200μmol·L-1,Mg2+的最适浓度范围为2.0mmol·L-1,Taq聚合酶在15μL反应体系中宜加入0.65U。PCR产物检测时聚丙烯酰胺凝胶的分辨率显著高于琼脂糖电泳。