全基因组重测序在鸡中的应用和研究进展

高通量测序技术的出现不仅推动了生命科学的发展进程,为许多生命机制的解析提供了技术支撑,也为基因组学研究中曾经未解的一些难题带来了新的解决方法.随着基因组研究水平的不断深入,越来越多家养动物的基因组信息被逐渐公布,极大地推动了家养动物重要性状在全基因水平上的研究进程.自鸡的基因组序列信息公布以来,重测序技术被大量运用于基...     

赤琥珀螺线粒体全基因组测定与系统发育关系的研究

旨在通过高通量测序技术获得赤琥珀螺（Succinea erythrophana）线粒体基因组全序列,对其结构及组成特征进行分析,并结合NCBI数据库已公布的琥珀螺科及柄眼目物种序列,以最大似然法和贝叶斯法分别进行系统发育分析。结果显示：①赤琥珀螺线粒体基因组全长 14 023 bp（GenBank No.ON533899）,由37个基因和一段富含AT的非编码控制区组成,有20处基因间隔,13处基因重叠。A＋T平均含量为77.3%,表现出明显的AT偏向性。基因的排列顺序、结构与组成、密码子使用情况与琥珀螺科已报道种类相似。 ②除tRNA-Phe、tRNA-His、tRNA-Ser1、tRNA-Ser2外,其余 tRNAs呈典型三叶草结构。③Ka/Ks选择压力分析显示其受到纯化选择作用。④系统发育研究揭示赤琥珀螺与同属的腐败琥珀螺（Succinea putris）亲缘关系最近,然后与同科其他物种形成姐妹群关系。     

柑橘非对称体细胞杂种的胞质基因组分析

采用CAPS（cleaved amplified polymorphic sequence）分子标记对通过非对称原生质体融合获得的2个组合体细胞杂种植株进行了胞质遗传分析。结果表明,在伏令夏甜橙（Citrus sinensis）＋默科特橘橙（C.reticulata×C.sinensis）组合中,分析的2棵植株胞质DNA都来自伏令夏甜橙（供体）;在丹西红橘（C.retic-ulata）＋佩琦橘柚（C.reticulata×C.paradisi）组合中,分析的3棵植株胞质DNA都来自来源于佩琦橘柚（受体）。     

利用流式细胞术鉴定茉莉花基因组大小和染色体倍性

以收集的16份茉莉花资源及50份实生种质为材料,以玉米B73为内参,采用流式细胞术估测茉莉花基因组大小,并以二倍体品种为对照,计算茉莉花染色体倍性。结果表明:内参与待测样品峰值能完全分开,无重叠峰,峰型清晰集中,可对茉莉花基因组大小进行有效估测;供试材料中有56份二倍体,基因组大小为0.54～0.63 Gb,有7份三倍体,基因组大小为0.79～0.96 Gb,有3份四倍体,基因组大小为1.04～1.12 Gb;从收集的资源中鉴定出二倍体和三倍体,未见四倍体,而从实生种质中鉴定出3个四倍体、2个三倍体,表明实生选种是茉莉花种质创新的一条有效途径;在已明确花冠类型的材料中,三倍体及四倍体均为单瓣型茉莉。该研究结果为茉莉花倍性育种及实生选种提供科学依据。     

林木全基因组选择研究现状和应用

全基因组选择（GS）是利用覆盖全基因组的高密度遗传标记对复杂数量性状进行预测的育种方法。在林木种苗阶段根据基因组估计育种值（GEBV）可以利用GS进行个体选择,相比常规育种能增强遗传增益、加快选育进程。该方法无需定位与性状相关的数量性状位点（QTL）,相比分子标记辅助育种能极大地提高对微效位点的捕获功效,是具有巨大潜力的林木育种策略。文中系统介绍了GS的概念和优势,及其在林木中的研究现状和应用。我国林木GS研究处于初期阶段,可优先在常规育种较成熟的树种中开展研究,建立林木GS程序为其他树种提供范式。该综述有助于系统了解全基因组选择育种策略和研究进展,并为全基因组选择在林木育种中的应用提供理论和技术信息。     

鲤低氧适应性状的全基因组关联分析

低氧适应是水产养殖物种的重要性状,筛选用于改良低氧适应性状的分子标记及候选基因有助于鱼类耐低氧品种选育.在数量性状和质量性状的遗传研究中,全基因组关联分析(GWAS)广泛应用于性状相关标记和基因的发掘.本研究对鲤(Cyprinus carpio)养殖群体开展了低氧胁迫实验,选取了低氧敏感和低氧耐受的极端性状个体作为研究...     

玉米叶绿体表达载体构建及绿色荧光蛋白基因瞬时表达检测

Tps1是生物保护物质海藻糖的关键合酶基因.构建含Tps1的玉米叶绿体表达载体,首定从玉米叶绿体基因组中克隆16S/trnI-trnA/23S片段,作为定点整合同源片段;然后将编码酵母海藻糖合酶基因Tps1表达盒(Prrn-Tps1-TpsbA-ter)、草丁膦抗性基因Bar表达盒(RpsbApro-Bar-RpsbAter)、卡那霉素抗性基因Npt Ⅱ和绿色荧光蛋白基因Gfp构建的融和基因表达盒(Prrn-Npt Ⅱ/Gfp-RrbcLter)一起克隆到定点整合同源片段之间,构建了玉米叶绿体的稳定表达载体mTKGB.通过基因枪轰击法将mTKGB转化到玉米幼嫩叶片中,培养2 d后,在激光扫描共聚焦显微镜下脱测到玉米一些细胞的叶绿体中有很强的GFP绿色荧光,结果表明构建的载体可在玉米叶绿体中表达.     

紫花苜蓿PGIP同源基因克隆与序列核苷酸多态性分析

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是植物重要的防卫蛋白之一,了解PGIP基因的核苷酸序列是对其进行分子遗传学与分子生物学研究的前提与基础。本研究采用同源克隆法,从16个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的集群DNA中克隆了7个苜蓿PGIP基因的部分基因组编码序列,分别对应于蒺藜苜蓿(M. truncatula)7个不同的PGIP基因,并命名为MsPGIP5、MsPGIP6、MsPGIP7、MsPGIP8、MsPGIP9、MsPGIP10和MsPGIP11。其中,MsPGIP5、MsPGIP6、MsPGIP8、MsPGIP9和MsPGIP11的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)位点间的平均距离分别为20、74、34、423和21 bp,差异较大。对MsPGIP5、MsPGIP6、MsPGIP8和MsPGIP11进行荧光标记PCR单链构象多态性(FPCR-SSCP)分析,结果表明,其等位基因数目与PCR片段长度的比值分别为20、56、22和19 bp,变化趋势与这4个基因SNP位点间的平均距离基本一致。比较而言,在发现的7个苜蓿PGIP基因中,MsPGIP9序列高度保守,MsPGIP5和MsPGIP11的变异较大,而MsPGIP6与MsPGIP8的变异中等。     

杨树杂交群体苗期生长性状的全基因组选择研究

目的 对杨树生长表型性状进行全基因组选择研究并且实现早期选择具有重要的意义。 方法 以母本丹红杨（美洲黑杨）和父本通辽1号杨（小叶杨）及其杂交F1代为材料,在田间进行施肥和不施肥处理,测定了生长表型性状（地径、株高、茎生物量）。利用3个全基因组选择模型gBLUP、sBLUP、cBLUP和364个基因型的表型观测值对502个基因型进行预测育种值。 结果 丹红杨的茎生物量在高氮和低氮条件下分别比通辽1号杨提高了20倍和33倍。gBLUP对生长表型性状预测结果准确性接近于1,sBLUP预测结果的准确性范围是0.5～0.9,cBLUP预测结果的准确性小于0.2。研究结果表明gBLUP模型预测的结果最准确,cBLUP预测的结果最差。利用gBLUP模型计算的茎生物量育种值把杂交群体划分为双高效型、双低效型、低氮高效型、高氮高效型共4个类型。筛选出优良的基因型16-1-16、16-1-194、13-116、13-73、13-481、13-268、13-286、13-566、13-173、13-578、16-1-65、13-242、16-1-189、13-40、13-608、16-1-170、16-1-22、13-237、13-272、13-335。 结论 丹红杨和通辽1号杨的生长表型性状差异显著。全基因组选择研究结果帮助我们完成了杨树育种工作的早期选择,减少了表型测定成本,提高了育种效率。     

松墨天牛肠道BS16基因组及其纤维素酶活特性分析

蜡状芽孢杆菌BS16是从松墨天牛肠道筛选获得的1株具有纤维素酶活性的细菌,为了解BS16的菌株基因组特性及其纤维素降解功能,采用扫描电镜、基因组学分析、DNS法探究BS16的形态特征、纤维素酶解基因、纤维素酶活。结果表明：BS16的细胞为胶囊状,长为3～4 µm,直径为0.5～1.2 µm;蜡状芽孢杆菌BS16基因组全长5 347 914 bp,包含5 494个基因,其中包括5 338个蛋白质编码基因、11个rRNA基因、102个tRNA基因和17个sRNA基因;BS16基因组中主要由GH4、GH5、GH8、GH13家族编码纤维素酶;蜡状芽孢杆菌BS16具有完整的纤维素酶系,在其分泌的纤维素酶中内切葡聚糖酶活性最高为（2.186 ± 0.081）U/mL,其内切葡聚糖酶的酶活性最适pH值为5.0、最适温度为40 ℃。