45S rDNA在不同倍性沙田柚染色体上的荧光原位杂交分析

 应用荧光原位杂交技术进行45S rDNA在不同倍性沙田柚中期染色体上的定位研究。结果表明: 不同材料的NOR位点表现出明显的多态性和杂合性, 即二倍体具4个45S rDNA位点, 四倍体单株t₁和t₂ 则分别具有10个和8个位点。位点在染色体上的位置包括短臂末端、着丝粒区域、着丝粒至短臂区域、着丝粒至长臂区域、长臂末端共5种不同类型。不同材料中包含的位置类型不完全相同。不同位置类型的位点数也不相同, 以着丝粒及着丝粒至短臂区域的类型位点数最多, 其次是短臂末端。同源四倍体和相应的二倍体相比, 出现了DNA水平的变异。对用于荧光原位杂交的柑橘染色体制片方法和rDNA在染色体上的分布位置、同源四倍体和相应二倍体的遗传差异分析、重复序列的染色体原位杂交用于染色体识别和物种演化研究等进行了讨论。     

45S和5S rDNA在果树染色体上的比较定位及在系统进化研究中的应用

参考国内外有关文献,综述了应用荧光原位杂交技术对45S和5S rDNA在果树染色体上的比较定位以及rDNA特异序列在果树系统进化研究中的应用现状,并指出其在果树应用中存在的问题和未来的发展现状。研究表明,果树的45S rDNA位点一般为1~4对,在染色体上多定位于随体处(即核仁组织区,NORs),也常分布于短臂和着丝粒区;5S rDNA为1~3对,在染色体上没有固定的分布模式,且与45S rDNA独立分布。rDNA定位已经用于识别果树染色体,校正传统核型以及研究基因组的进化模式。ITS序列是目前果树系统研究中应用最广泛的序列之一,但应用时需要检验是否存在假基因,未来的关注点应是综合运用多种DNA序列。     

RAPD分子标记在果蔬研究中的应用

随机扩增多态性DNA(Random AmplifiedPolymorphism DNA,RAPD),是Williams等于1990年发展起来的以PCR为基础的新型分子标记技术。基本原理是:利用一系列(通常数百个)不同碱基序列的随机引物(8～10bp)对基因组DNA进行PCR扩增,通过凝胶电泳分析扩增产物DNA片段的多态性。其中,每个扩增片段代表基因组上的一个位点,这些扩增片段多态性反映了基因组相应区域DNA多态性。RAPD所用一系列引物DNA序列各不相同,每一特定引物,在基因组DNA上都有其特定的结合位点;如果基因组在这些区域发生DNA片段插入、缺失或碱基突变,特定结合位点的…     

益母草基于45S rDNA染色体定位的核型分析及减数分裂观察

 以番茄的45S rDNA为探针,采用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）技术与核型分析相结合的方法,对益母草（Leonurus japonicus Houtt）的核型和45S rDNA在染色体上的定位进行了研究,同时采用压片法观察了其花粉母细胞减数分裂中染色体的行为。结果表明,益母草绝大多数花粉母细胞减数分裂中染色体的行为正常,终变期形成10个二价体,佐证了益母草的染色体数目为2n = 20,且为二倍体,其减数分裂为同时型,花粉粒育性为97.10%。益母草体细胞有丝分裂中期染色体上具有2对45S rDNA杂交信号,分别位于第2号染色体短臂的末端和第3号染色体短臂近着丝粒处,益母草的核型公式为2n = 2x = 20 = 2m + 16sm（2SAT）+ 2st,染色体相对长度组成为2n = 2L + 8M2 + 10M1,最长染色体与最短染色体的比值为1.58,核型不对称系数为69.39,染色体相对长度变异范围为8.05% ~ 12.73%,其核型为“3A”型。基于上述结果绘制了益母草的核型模式图。     

柚苦味形成相关基因CmLGT的克隆与分析

为研究柚苦味形成的分子机理,以梁平柚为材料,采用PCR和RT-PCR技术扩增获得了柠檬苦素类化合物葡萄糖转移酶(LGT)基因CmLGT的DNA序列和cDNA序列。cDNA长1536bp,推测的编码蛋白CmLGT包含511个氨基酸,理论分子量为57.5ku,具有1个含有44个氨基酸残基的UDP-葡萄糖结合域(UDP-glucose Binding Domain),2个含有4个氨基酸残基的保守糖基化位点。扩增得到的CmLGT基因DNA和cDNA存在26个碱基的差异,可能是DNA和cDNA分别进行扩增时,其模板为同一位点上的等位基因造成的。     

TAIL-PCR方法快速克隆银杏查尔酮合成酶基因及序列分析(英文)

热不对称交错PCR(TAIL-PCR)方法已广泛应用于从多种生物克隆已知DNA序列的侧翼序列。对传统的TAIL-PCR方法进行改良:(1)将TAIL技术应用于TAIL-PCR中第3步PCR循环。(2)以10bp的随机简并引物即RAPD引物代替基因侧翼简并引物。以银杏品种家佛手的叶基因组DNA为模板,利用简并引物克隆到银杏查尔酮合成酶基因(CHS)片段序列Gbchs1,以此序列设计3条特异引物,利用改良的热不对称交错PCR方法克隆到CHS基因Gbchs2。结果表明,Gbchs2长1238bp,编码304个氨基酸并包含3’末端序列。GbCHS2蛋白质序列与其他植物的CHS蛋白质序列高度同源,包含CHS蛋白质保守的环化作用活性位点,催化活性位点、香豆素活性位点、及催化活性基序。改良后的TAIL-PCR方法为基因全长的克隆提供了一种简单快速高效的新方法。     

柚苦昧形成相关基因CmLGT的克隆与分析

为研究柚苦味形成的分子机理,以梁平柚为材料,采用PCR和RT-PCR技术扩增获得了柠檬苦素类化合物葡萄糖转移酶(LGT)基因CmLGT的DNA序列和cDNA序列。cDNA长1536bp,推测的编码蛋白CmLGT包含511个氨基酸,理论分子量为57.5ku,具有1个含有44个氨基酸残基的UDP-葡萄糖结合域(UDP-glucose Binding Domain),2个含有4个氨基酸残基的保守糖基化位点。扩增得到的CmLGT基因DNA和cDNA存在26个碱基的差异,可能是DNA和cDNA分别进行扩增时,其模板为同一位点上的等位基因造成的。     

胡葱黄条病毒吉林毛葱分离物全基因组序列测定与分析

使用RT-PCR方法从吉林省疑似感染胡葱黄条病毒(Shallot yellow stripe virus,SYSV)的分蘖洋葱(毛葱)叶片中获得了SYSV吉林毛葱分离物SYSV-JL(MN607702)的全基因组序列。SYSV-JL的全长序列为10?427 nt,与GenBank已登录的3条SYSV全长或近全长序列在多个基因上保持着较高的序列一致性,但在P1基因上核苷酸和氨基酸序列一致性较低,分别为69.5%～84.2%和60.9%～76.9%,进一步通过变异分析发现,P1基因包含369个变异位点,表现出较为明显的高变异特征。系统发育分析显示,不同SYSV分离物具有较为明显的地区差异,SYSV-JL分离物与多个中国分离物系统发育关系较近。     

基于叶绿体DNA分析的楸子种质遗传多样性研究

利用4对叶绿体DNA引物扩增49份楸子[Malus prunifolia（Willd.）Borkh.]种质资源的4个叶绿体DNA基因间区trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF序列,基于4个叶绿体DNA基因间区的序列变异,从母系遗传的角度评价楸子的遗传多样性水平。结果显示：4个叶绿体DNA基因间区序列经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 790 bp,共有173个多态性变异位点,其中包含2个单一突变位点、20个简约信息位点和151个插入/缺失位点。在49份楸子种质中,trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF区域的变异位点的数量分别为26个、25个、120个和2个,单倍型数量分别为9个、7个、8个和3个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型有14个。核苷酸多样性和单倍型多样性最高的区域均为trnH-psbA（Hd = 0.775,Pi = 0.02143）,最低的为5′trnL-trnF（Hd = 0.481,Pi = 0.00072）。49份楸子种质4个叶绿体DNA区域合并后的遗传多样性较高（Hd = 0.854,Pi = 0.00949）。Tajima’s D检验中,4个叶绿体DNA区域在P > 0.10水平上均不显著,楸子的4个叶绿体DNA区域在进化上遵循中性进化模型。楸子的遗传变异主要存在于群体内部,不同居群间基因交流频繁,多数居群间遗传分化较少,与地理距离不完全相关。     

蒙古韭叶绿体微卫星特征分析

以蒙古韭为试材，采用Illumina NovaSep高通量测序技术对叶绿体基因组进行测序，MISA v1.0软件对叶绿体基因组微卫星进行搜索，研究了蒙古韭叶绿体微卫星特征，以期为蒙古韭的鉴定、居群遗传学研究和系统发育研究提供参考依据。结果表明：在蒙古韭153 376 bp的叶绿体全基因组序列上共识别出260个SSR位点，平均每590 bp出现一个，主要分布于大拷贝区。cpSSR重复序列共有5种类型，其中单碱基重复序列最多，为181个，约占重复序列总量的66.79%,其次是三碱基重复序列，共65个，约占重复序列总量的23.99%,五碱基最少，仅占0.37%。cpSSR长度区间为8～29 bp,从整体来看，主要集中在8～10 bp,在该范围内共有197个，占SSR总数的75.77%;长度≥20 bp的有9个，结果表明蒙古韭叶绿体基因组上的微卫星位点大多数具有多态性的潜能。     

45S rDNA在4种百合属植物染色体上的物理定位

 利用荧光原位杂交的技术将45S rDNA在麝香百合(Lilium longiflorum),柠檬色百合(L. leichtlinii), 天香百合(L. auratum)和豹纹百合(L. pardalinum)的染色体上进行了定位。结果表明：45S rDNA在这4种植物中都分布于染色体的着丝点附近,但其位点数量、所在的染色体和信号的强弱有很大的变化。其中,麝香百合和豹纹百合中各有3对染色体在着丝点附近有45S rDNA的信号,柠檬色百合和天香百合中各有4对染色体在着丝点附近有45S rDNA的信号。但是天香百合的两对中部染色体的着丝点附近都有45S rDNA的信号,柠檬色百合的两对中部染色体中只有一条有45S rDNA的信号,而麝香百合和豹纹百合中没有任何一条有45S rDNA的信号。由于这4种百合在百合属中分别属于不同组,其45S rDNA的位点数量、所在染色体和信号强弱的变化为这种分组的合理性提供了一些分子生物学的证据。     

洋葱单倍体培养研究进展

从雄核发育和雌核发育途径介绍了诱导洋葱单倍体的方法,对影响雌核发育途径诱导单倍体频率的因素进行了讨论,同时对再生植株的倍性鉴定方法和染色体加倍技术做了概述,并对洋葱单倍体的应用前景进行了展望。     

Conversion of chromosome-specific RAPDs into SCAR-based anchor markers for onion linkage maps and its application to genetic analyses in other Allium species

Integration of previously developed Allium cepa linkage maps requires the availability of anchor markers for each of the eight chromosomes of shallot (A. cepa L. common group Aggregatum). To this end, eight RAPD markers originating from our previous research were converted into SCAR markers via cloning and sequencing of RAPD amplicons and designing of 24-mer oligonucleotide primers. Of the eight pairs of SCAR primers, seven resulted in the amplification of single bands of the original RAPDs, and the remaining primer set amplified an additional band. The results of Southern hybridization using RAPD amplicons from genomic DNA of Japanese bunching onion (Allium fistulosum L.)—shallot monosomic addition lines indicated that five SCAR markers were single shallot chromosome-specific markers and were not detected in genomic DNA of A. fistulosum. The eight SCAR primer pairs were applied to other Allium species and exhibited three types of amplification profiles, namely RAPD amplicons observed only in shallot, in shallot and Allium vavilovii, and in several Allium species. A mapping study using 65 F₂ plants generated by the selfing of one interspecific cross A. cepa × Allium roylei individual integrated the SCAR marker SAOE17₅₀₀ into chromosome 5 as expected. The results of the present study show that the eight SCAR primer sets specific to shallot can facilitate the mapping in A. cepa and can also serve as anchor points between maps of different Allium species.     

洋葱RAPD遗传多样性分析

 利用RAPD技术对41份洋葱种质资源的遗传多样性进行了分析。从100个随机引物中筛选出7个引物, 共扩增出64个位点, 其中多态性位点34个(53113% ) 。材料间遗传相似系数变化范围为0.694～1.000。在遗传相似系数为0.926水平上, 聚类分析结果可将供试材料分为9类, 聚类结果与形态学特征有一定对应关系。     

45S rDNA在蒿属5种植物染色体中的分布

 以小麦45S rDNA为探针,通过荧光原位杂交（FISH）技术,研究了45S rDNA在蒿属（Artemisia）5个物种染色体中的分布情况。结果发现,在根尖体细胞有丝分裂中期,中亚苦蒿（A. absinthum Linn.）有1对染色体出现杂交信号;大籽蒿（A. sieversiana Ehrhart ex Willd.）和黄花蒿（A. annua Linn.）各有两对染色体上出现信号;欧亚艾蒿（A. abrotanum Linn.）和牡蒿（A. japonica Thumb.）各有4对染色体出现杂交信号。信号位点除了分布在随体上,主要分布在非随体染色体的端部,而在欧亚艾蒿中发现1对信号位点分布在近端部,而且信号间的强弱也不尽相同。基于FISH技术的核型分析,不仅能够提供稳定、可靠的细胞学标记,而且进一步丰富了染色体分析的基础资料。     

FISH 技术在芸薹属作物基因组研究中的应用进展

 FISH 技术是进行基因和重复DNA 序列在染色体上可视化作图的精确有效方法,已广泛应用于特异核苷酸序列的物理作图、基因组或染色体的识别、DNA 序列的定量分析以及着丝粒、染色质空间结构分析等方面。综述了FISH 技术在芸薹属作物基因组研究中的重要进展,并讨论了其应用前景。     

芥蓝—菜薹种间三倍体回交子代染色体数鉴定及单体异附加系的选育

为创造CC染色体组附加A染色体组的单体异附加系,以芥蓝—菜薹种间三倍体(CCA)为材料,采用人工杂交、形态和细胞学鉴定及核型分析等方法,比较了芥蓝—菜薹种间三倍体与其亲本芥蓝(CC)正、反交的结实性,分析了杂交子代的染色体数及频率分布,并对筛选出的单体异附加系进行了系统研究。结果表明:CCA×CC和CC×CCA的结籽率分别为0.28%和0.63%;在鉴定的88个CC×CCA的子代中,全部为2n=18的整倍体植株;在鉴定的156个CCA×CC的子代中,(2n+1)～(2n+9)等各类非整倍体均有存在,其中附加1条染色体的1个、附加2条染色体的16个;形态学标记鉴定和核型分析显示附加1条染色体的那个子代植株为单体异附加系CC+A9;在减数分裂终变期,单体异附加系CC+A9的A9染色体常与一对C组的染色体发生局部联会,两者间存在着部分同源关系;单体异附加系CC+A9的n+1雌、雄配子均有一定传递率,分别为18.75%和9.82%;单体异附加系CC+A9自交获得了1株双体异附加系。     

超声波-微波协同法提取分蘖葱头有机硫化合物的工艺优化及其组分分析

以分蘖葱头为试材,采用超声波-微波协同法提取有机硫化合物,进行分蘖葱头有机硫化合物工艺优化试验,并利用气相色谱-质谱联用仪对提取物组分进行分离鉴定,以期为进一步研究和开发分蘖葱头功能组分提供参考依据。结果表明:最佳提取工艺为微波温度55℃、料液比1∶8 g·mL^-1、协同时间6 min、搅拌转速300 r·min^-1、超声波功率500 W,该条件下有机硫化合物得率为0.2771%±0.0023%。该条件得到15种有机硫化合物,含量较高的是噻吩类39.0678%±0.0043%,其次是三硫化合物14.1570%±0.0071%和硫醚类7.3872%±0.0052%,其中含量相对较高的有机硫化合物为2,4-二甲基噻吩、3,5-二乙基-1,2,4-三硫杂环戊烷、二烯丙基二硫醚。     

芥菜Fosmid 文库构建及B 基因组细胞学标记的筛选利用

 构建了由60 000 个克隆组成的芥菜无偏倚Fosmid 文库,该文库外源片段插入率为100%,外源DNA 平均插入长度为32 kb,文库覆盖率约为芥菜基因组的1.8 倍。利用不同来源的分子标记筛选文库,得到的阳性单克隆经荧光原位杂交（FISH）鉴定后,获得两类B 基因组细胞学标记,一类在所有染色体上都有信号,另一类仅在一对染色体上有信号。     

云南泸定百合12 个野生居群的核型研究

 用常规压片法对云南省境内的12 个泸定百合（Lilium sargentiae Wilson）野生居群进行了核 型分析研究。结果表明：12 个泸定百合野生居群全部为二倍体,染色体基数为12,共有24 条染色体, 无B 染色体,核型类型均为3A,第1、2 对染色体均为具中部（m）或具近中部（sm）着丝点的大型染 色体,且第1 对染色体上均具有随体。12 个居群的核型不对称系数较高,在78.66% ~ 82.05%之间,说明 泸定百合的核型对称性低,进化程度较高。根据核型不对称系数,认为12 个泸定百合野生居群的进化程 度从高到低为：马关居群 > 石坎居群 > 龙陵居群 > 旧城居群 > 石林居群 = 泸西居群 > 双河居群 > 西畴居群 = 师宗居群 > 大关居群 > 文山居群 > 扎西居群。聚类结果显示,当阈值取1.04 时,可以将 12 个居群分为3 类。研究表明,泸定百合染色体数相对稳定,染色体变异主要表现在结构变异;各个居 群的染色体组成、随体数、随体位置、臂比、染色体长度比及核型不对称系数均有差异;泸定百合各居 群间存在明显的核型变化。