橡胶树炭疽病菌rDNA-ITS区序列分析

应用核糖体rDNA-ITS区的序列分析研究18个不同地区来源的橡胶树炭疽病病原菌。结果表明:测试菌株的ITS扩增区(ITS3-ITS4)约为300bp,无太大的长度变异。ITS核酸序列聚类分析的结果表明:18个测试菌株被聚为2个类群,群与群之间差异不明显,2组之间同源率大约为99.3%,通过在NCBI网站的blast比对分析,结果显示2组均为胶孢炭疽菌(Colletrichum gloeosporioides)。     

小麦ramosa2基因的克隆与序列分析

为了研究ramosa2基因在小麦中的功能,以普通小麦(Triticum aestivum L)中国春基因组为模板,玉米、高梁、水稻和大麦中ramosa2基因保守序列为参考设计引物,扩增到1条全长为771 bp的目的片段.序列分析表明,该核酸序列与高梁、玉米、水稻和大麦中ramosa2基因的同源性高达82.9%～95.2%;其预测编码的氨基酸序列与高粱、玉米、水稻和大麦ramosa2基因的氨基酸序列同源性达79.2%～95%.     

咖啡驼孢锈菌 ITS 序列特征及系统发育关系

为了了解咖啡驼孢锈菌 ITS 序列特征及系统发育关系,本研究对来自中国咖啡栽培区的咖啡驼孢锈菌 ITS 序 列进行了克隆。将克隆序列与来自不同咖啡种植区的咖啡驼孢锈菌菌株序列多样性进行了比较,并于 NCBI 数据库中 下载其他锈菌菌株 ITS 序列进行系统发育关系研究。结果表明,来自中国咖啡栽培区的咖啡驼孢锈菌 ITS 序列全长 950 bp。 其中 ITS1 长为 224 bp,GC 含量介于 30.36%~31.25%之间;5.8S 长为 153 bp, GC 含量为 37.25%;ITS2 长 483~485 bp, GC 含量介于 24.12%~25.05%。来自不同咖啡种植区咖啡驼孢锈菌 ITS 核苷酸序列多态性虽然存在一定差异,但是其多 样性十分低且不存在明显的区域分化。在系统发育关系方面,咖啡驼孢锈菌与其他锈菌 ITS 序列差异明显,能独立聚 类成一个分支。     

稻属AA染色体组8个种间SSR多样性与亲缘关系

选用平均分布于水稻基因组的30对SSR 引物,对AA染色体组8个野生稻种共42份材料的遗传多样性及遗传关系进行了研究。结果显示,本试验选取的30个SSR标记均具有多态性,多态性位点百分率为100%。30个多态性位点共扩增出的等位基因数为224, 每个位点可扩增出3～10个等位基因,平均7.47个;等位基因有效数(Ae)变幅为1.25～891,平均5.45。多样性指数中,Shannon多样性指数(I)为0.454～2.386,平均1.826;而Nei基因多样性指数变幅为0.199～0.888,平均0.774。系统聚类和带型分析结果表明,亚洲栽培稻(Oryza sativa) 与普通野生稻(O. rufipogon) 的亲缘关系最近,非洲栽培稻(O. glaberrima) 则与巴蒂野生稻(O. barthii) 关系最为密切,杂草稻(O. spontanea) 与普通野生稻 (O. rufipogon)、亚洲栽培稻(O. sativa) 之间有较近的亲缘关系,而展颖野生稻(O. glumaepatula)、长雄蕊野生稻(O. longistaminata)与AA组其他稻种之间的亲缘关系较远。     

小麦PM H+ ATPase基因克隆及其推定的蛋白结构分析

为了解小麦PM H~+-ATPase的基因全序列及其相关生物信息学特征,以豫麦18的基因组DNA为材料,用Full-Tail-PCR方法首次克隆到了小麦PM H~+-ATPase基因的启动子,并用分段克隆方法克隆了其全长序列(登录号:AY829002).DNA序列分析结果表明,该基因全长5 770 bp,含有15个外显子和14个内含子,其中第一个内含子片段较大,长达1 432 bp.碱基组分分析结果表明,该基因的启动子及5′UTR全长分别为161和201 bp,G+C含量分别高达72.1%和72.6%.对其生物信息学特征分析结果表明,该蛋白由951个氨基酸组成,分子量为104.6 kD,有44个功能位点,10个跨膜区,1个Cation-ATPase结构域,1个E1-E2-ATPase结构域和1个水解酶结构域.与其他植物序列比对分析结果表明,不同植物来源PM H~+-ATPase具有较高的保守性.该基因结构及其推定产物结构的复杂性说明该基因在生命活动调节中的精确性.     

龙眼胚性愈伤组织2个乙烯受体基因的克隆及序列分析

以龙眼胚性愈伤组织为材料,采用同源克隆和RACE方法分离得到两个乙烯受体基因的cDNA序列,即DL-ETR1和DL-ERS1,并在GenBank登录(检索号分别为FJ513322和FJ513323)。DL-ETR1全长为2611bp,包含长2223bp的完整的开放阅读框(ORF)以及388bp的3-UTR,3'poly(A)尾长24bp;DL-ERS1全长为2259bp,包含一个1929bp的ORF及330bp的3-UTR,3'poly(A)尾长17bp。两者根据核苷酸序列推测的蛋白质具有61.62%的同源性,在N端的同源性较C端高,DL-ERS1比DL-ETR1少104个氨基酸,DL-ERS1的蛋白在C端缺乏信号接受域,HisKA、ATPase_c以及GAF是它们共有的结构域,同属ETR1亚类乙烯受体。     

海南普通野生稻OrNAC5的克隆和表达分析

根据EST序列信息,从海南普通野生稻中克隆了一个NAC(NAM,ATAF and CUC)类转录因子OrNAC5。该基因编码区cDNA长度699 bp,编码232个氨基酸,对应的DNA长度为2 538 bp,含有3个外显子和2个内含子。推导的OrNAC5氨基酸序列具有典型的NAC类转录因子结构特征,与水稻(Oryza sativa)、短花药野生稻(Oryza brachyantha)、大麦(Hordeum vulgare)、谷子(Setaria italica)中相应蛋白的同源性分别为99%、81%、60%和58%。对OrNAC5启动子序列进行分析,结果发现存在多种激素应答和胁迫响应的调控元件。Real-Time PCR结果显示,低温、干旱和盐胁迫均能诱导OrNAC5的表达。上述结果表明OrNAC5可能在逆境响应过程中具有重要功能。     

胶孢炭疽病菌环境pH应答转录调控因子基因的克隆与分析

参照油梨炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)的环境pH应答转录因子基因Pacl设计l对特异性引物,以芒果炭疽病菌(C.gloeosporioides)基因组DNA为模板,扩增获得大小为2 625 bp的目的基因片段.序列分析结果表明,目的片断包含完整的阅读框,与油梨炭疽病菌C.gloeosporioides pac1基因相应片段长度相同,二者碱基序列同源性达97%.用RT-PCR技术获得pacl基因cDNA片段,证实目的基因片段中存在3个大小分别为59,50,71 bp的内含子.拼接的全长cDNA长1 755 bp,推测编码的氨基酸序列长584个氨基酸残基,与推测的油梨炭疽病菌pacl基因所编码的蛋白质同样大小,二者氨基酸序列相似性达99%,只有1个氨基酸的差异,可以肯定克隆的目的片段为C.gloeosporioides pac1基因,为进一步研究C.gloeosporioides侵染芒果时的pH调控奠定了基础.     

基于转录组序列的火龙果SSR和SNP多态性分析

为深入挖掘火龙果SSR和SNP分子标记,以自交亲和型火龙果新种质‘黔蜜龙’转录组序列为基础,系统分析了SSR和SNP位点多态性和分布特征。转录组序列组装共获得96 800个unigene,其中28 471个unigene在数据库中得到注释,在各个数据库中均得到注释的有5 800个。从unigene中搜寻到26 167个SSR位点,出现频率为0.35个/kb。SSR重复类型共180种,单核苷酸重复最多(66.00%),其次为二核苷酸重复(23.01%)、三核苷酸重复(9.99%),其他类型较少(1.00%)。SSR长度在10~381 bp,10~11 bp的SSR有7 988条(30.53%),长度12~20 bp的有15 901条(60.77%),长度21~40 bp的有1373条(5.25%),长度大于40 bp的有905条(3.46%)。unigene中共有357 330个SNP位点,发生频率为1/204 bp,其中碱基转换位点226 165个(63.29%),碱基颠换位点141 165个(36.71%)。6种单碱基变异类型中,C/T、A/G的发生频率最高,分别占31.91%和30.38%。A/T、A/C、T/G和C/G这4种颠换类型分别占SNP总数的7.85%、7.85%、7.2%和13.09%,碱基转换类型比例高于颠换类型。火龙果转录组序列中的SSR和SNP位点丰富,筛选多态性、准确率高的引物,有望在火龙果遗传多样性分析、品种鉴定和遗传图谱构建等方面得到应用。     

基于叶绿体rbcL和trnH-psbA序列的湖南茶树资源遗传多样性与亲缘关系研究

DNA序列分析在物种进化、亲缘关系、遗传多样性研究中得到了广泛应用。采用筛选的叶绿体rbc L序列和trn H-psb A序列对湖南新收集的26份茶树种质资源进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明:扩增的序列在去除边缘不准确的部分后,分别获得了582 bp(rbc L)和426 bp(trn H-psb A)的片段序列,rbc L序列的变异位点共27个,占扩增位点数的5.15%,trn H-psb A序列的变异位点共134个,占扩增总位点数的31.46%。rbc L序列在26个参试材料中共产生17个单倍型,Hd和π分别为0.961和0.008 32,trn H-psb A序列共产生26个单倍型,Hd和π分别为0.998和0.046 79,收集的茶树资源具有较高的遗传多样性。采用MEGA 6.0软件按照UPGMA法分别对rbc L序列和trn H-psb A序列构建了分子系统树,各序列对参试材料的聚类结果有一定差异,rbc L序列和trn H-psb A序列在自展数值大于50%情况下分别将参试材料分为了3个类群和4个类群。参试资源除部分江华苦茶由于亲缘关系较近而聚在一起外,大部分资源都单独形成1个分支,彼此间亲缘关系较远。     

橡胶灵芝菌（Ganoderma pseudoferreum）DNA 条形码检测 筛选

选用 10 对 DNA 条形码标准序列 ITS、COI、nrDNA-LSU、nrDNA-SSU 和 trnL DNA 对海南和云南红根病区 分离的 21 个橡胶灵芝菌进行检测。除 COI 和 trnL DNA 外，其他 8 对引物均扩增得到 PCR 产物，产物大小范围为 268~1 355bp，种内相似度为 98.05%~99.54%。分别将扩增得到的序列与 GenBank 公布上的 Ganoderma 属和常见真 菌属序列，共 77 个 ITS、74 个 nrDNA-LSU 和 74 个 nrDNA-SSU 序列进行系统进化树构建与分析。结果表明：nrDNA-LSU 序列和 nrDNA-SSU 序列种间差异较小，不能准确区分 Ganoderma 属及其他属；5 对 ITS 序列均能区分 Ganoderma 属，但仅 ITS1/ITS4 序列能将 Ganoderma 属下 16 个种归入不同分支。ITS1/ITS4 序列表现出适宜的种内与种间差异， 适宜作为 G. pseudoferreum 的 DNA 条形码。     

海南普通野生稻自然居群间遗传多样性的微卫星分析

采用48个SSR标记分析了海南11个普通野生稻自然居群的遗传多样性。结果显示海南普通野生稻自然居群具有较丰富的遗传变异（Na=8.3,He=0.716）。居群内多数等位基因（77.6％）频率较低,其中,70个等位基因仅出现在1个居群中。62.9％的等位基因显著偏离哈迪 温伯格平衡,多数居群及等位基因实际杂合度大于期望杂合度,表明居群内自交率低、杂合体过剩。居群间遗传变异差异明显,在11个自然居群中,崖城居群遗传多样性最低（Na=1.7,He=0348）,和庆、椰林B两居群遗传变异最为丰富（和庆：Na=4.0,He=0.577;椰林B： Na=4.0,He=0.531）。Mantel测验表明,居群间Nei遗传距离与地理距离呈极显著相关（r=0.386,P=0004）。东、西海岸居群间遗传分化显著但较小（Fst=0.048,P=0024）,而居群间遗传分化则较大（Fst=0.335,P < 0.001）。11个自然居群间基因流非常有限（Nm=0.404）,表明居群间隔离程度较大。基于居群等位基因数目、基因多样性指数以及基因频率特点,认为海南11个自然居群中和庆和椰林B居群应是优先保护对象。     

RAPD和SSR标记检测海南普通野生稻籼粳分化的比较研究

应用RAPD和SSR分子标记技术分别对来自海南省的51份普通野生稻样品籼梗分化情况进行研究.结果表明,40条RAPD引物中筛选出具有多态性的引物15条,共扩增出具有多态性标记位点96个,占总位点的78.05%,所用引物多态性信息量(PIC)平均值为0.720.28对SSR引物中筛选出条带清晰且多态性高的22对引物,共扩增出188个标记位点,其中172个具有多态性,占总位点的92.10%,SSR引物的PIC平均值为0.794.显然,SSR检测出多态性条带的能力优于RAPD.RAPD和SSR标记的分子聚类获得了趋势相近但不完全相同的聚类树状图.聚类结果表明.2种标记均揭示了海南普通野生稻具有一定程度的籼粳分化.其中偏粳多于偏籼.本研究为进一步明确海南普通野生稻在中国栽培稻起源演化上的地位.并对海南普通野生稻资源的发掘利用提供理论依据.     

利用SSR分析普通野生稻自然居群交配系统

采用SSR标记技术检测了6个自然居群的遗传多样性和交配系统参数,旨在了解其居群交配系统,为有效原位保护、异位保存提供指导。结果表明,6个居群遗传多样性水平存在差异(基因多样性指数变幅为0.3166～0.6075),居群间分化明显(Fst=0.4220)。广东高州大岭居群和广东高州朋山居群有过剩的杂合子(F0),而另外4个居群有过剩的纯合体(F0)。普通野生稻6个取样居群交配系统为混合交配类型,居群之间的异交率相差较大(多位点异交率变幅为15.1%～41.8%,单位点异交率变幅为10.1%～28.5%)。6个居群的多位点异交率都高于单位点异交率,而且位点亲本相关度比较大,说明居群内存在一定程度的近交。同时,各居群单位点相关度与多位点相关度差值较大,表明居群内存在亚结构。还讨论了进一步改善普通野生稻原位和异位保护的措施。     

两个水稻抗褐飞虱隐性基因的遗传分析与初步定位

选用抗褐飞虱的海南普通野生稻渗入系WB01与感虫品种9311杂交,构建F2群体。采用141个具有多态性的SSR标记对303个F2:3株系进行分析,并应用MapMaker/EXP3.0和Windows QTL Cartographer2.0对水稻抗褐飞虱的数量性状基因座进行检测和遗传效应分析。共检测到2个抗性QTL,分别位于第4和第8染色体上,LOD值分别为2.92和3.15,贡献率分别为11.3%和14.9%。     

Identification and Genetic Analysis of Fertility Restoration Ability in Dongxiang Wild Rice(Oryza rufipogon)

Two populations of Dongxiang wild rice(Oryza rufipogon),Shuitaoshu and Dongtangshang,were crossed with five male sterile rice lines with different cytoplasmic backgrounds(B06S,Zhenshan 97A,Xieqingzao A,Zhong 9A,and Yuetai A),and the seed setting rate of the F1 was used to judge the fertility restoration ability in the Dongxiang wild rice.With P1.F1,P2,and F2 populations as materials,the Akaike's Information Criterion(AIC)was used to identify the major genes affecting quantitative traits,and when the major genes existed,the genetic effects of the major gene and the polygene and their genetic variance were estimated through segregation analysis.The seed setting rates of the F1 generation varied from 45.98%to 76.57%,suggesting that the Dongxiang wild rice had the fertility restoration ability.One major gone plus polygene mixed inheritance model was the most fitted genetic model for this trait in all the F2 populations.The heritability values of the major genes varied from 56.63%to 88.29%and those of the polygenes from 2.74%to 30.97%,and the total heritability values were from 63.1 7%to 94.01%.The major gone inheritance of the combination Zhong 9A/Dongtangshang was controlled by the additive effect without dominant effect,and the other nine combinations were by the completely dominant inheritance.     

栽培稻和普通野生稻基因组的随机扩增多态性DNA（RAPD）初步分析

用35个随机引物对5个籼稻品种、5个粳稻品种和27份中国普通野生稻进行了RAPD分析。60%以上的引物能在籼稻和粳稻基因组间显示差异;中国普通野生稻与栽培稻的差异主要表现在与籼稻的不同,绝大部分供试野生稻的RAPD带型与粳稻的相同。这说明多数中国普通野生稻偏粳,但也存在偏籼的普通野生稻。     

栽培稻和普通野生稻基因组的随机扩增多态性DNA（RAPD）初步分析

 用35个随机引物对5个籼稻品种、5个粳稻品种和27份中国普通野生稻进行了RAPD分析。60%以上的引物能在籼稻和粳稻基因组间显示差异；中国普通野生稻与栽培稻的差异主要表现在与籼稻的不同，绝大部分供试野生稻的RAPD带型与粳稻的相同。这说明多数中国普通野生稻偏粳，但也存在偏籼的普通野生稻。     

江淮流域杂草稻叶绿体DNA的籼粳分化

 为了探明江淮流域杂草稻的细胞质来源,根据水稻叶绿体DNA ORF100（Open Reading Frame 100）序列在籼粳间存在69 bp差异的特征,设计了InDel标记cpDNA69。利用该标记对2个分别以籼稻和粳稻为母本的F2群体、22份栽培稻（Oryza sativa L.）、3份普通野生稻（O. rufipogon Griff.）进行了分析验证。PCR结果可以获得缺失和非缺失两种带型,缺失带型与以籼稻为母本的F2群体、10份籼稻材料完全对应;非缺失带型与以粳稻为母本的F2群体、11份粳稻材料完全对应,3份广西普通野生稻为非缺失带型,属粳型,1份以粳稻为母本的籼粳杂交材料为粳型。因此,cpDNA69可以用作叶绿体籼粳鉴定标记。利用该标记对22份杂草稻的叶绿体DNA鉴定的结果表明,7份早年发现的杂草稻,即江苏省连云港穭稻和安徽省怀远、来安、全椒、肥东的塘稻的叶绿体DNA为非缺失带型,属粳型,而近年来在江苏省扬中、高邮、灌云、洪泽、盐都、兴化、如皋等地直播稻田发现的15份红米杂草稻的叶绿体DNA为缺失带型,属籼型。这为进一步研究江淮流域杂草稻的来源提供了依据。