致病疫霉基因组微卫星标记开发

致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病是影响马铃薯生产的第一大真菌病害.通过致病疫霉基因组开发微卫星标记,旨为致病疫霉群体遗传结构研究提供更系统、有效的标记.利用软件SciRoKo和ClustalX对致病疫霉基因组中微卫星序列长度≥25 bp的适合标记开发的位点及两端序列进行筛选.然后在这些位点的两端序列上设计专一性PCR扩增引物,选择9株致病疫霉菌对引物的专一性和微卫星的多态性进行检测.最后利用40株不同年份和地理来源的致病疫霉菌株对可行性微卫星标记进行等位基因数的确定及其多态性评估,然后选取部分标记对40株致病疫霉群体进行遗传多样性分析.共获得了33个具多态性的微卫星标记,占开发总数的28.7％,其多态信息含量(PIC)值都在0.164～0.614之间,其中PIC≥0.5的标记有7个,0.25 ＜PIC＜0.5的标记有25个,PIC≤0.25的有1个.发现致病疫霉微卫星基因型与其交配型及地理来源有一定相关性,与甲霜灵敏感性不相关.本研究开发出一批具有多态性微卫星标记,为致病疫霉群体遗传学研究机理提供更多多态性高,稳定性强的分子标记.     

重叠群物理图谱的构建及其应用

人类对各种生物的基因组结构和功能的研究都需要确定DNA序列在染色体上的位置。与遗传图相比,物理图反映了基因或DNA标记之间在染色体上的真实距离。依其作图方法分为三类,即限制性酶切图谱、重叠群图谱和DNA序列图谱。重叠群物理图是将获得的大片段克隆,如YAC、BAC克隆,依其在染色体上的真实顺序排列而成,主要应用于基因组测序、重要基因的图位克隆、靶分子标记开发及比较基因组学研究等,特别是为那些由于缺乏合适的作图群体而不能建立遗传图的物种提供了一个重要的从事基因组学研究的平台。本文综述了近年来重叠群物理图构建研究的主要进展,比较分析了不同重叠群物理图谱构建方法的特点,提出了改进物理作图质量的建议,认为应根据基因组不同区域的特点,综合特异性探针的杂交、PCR筛选、酶切指纹分析、BAC克隆STC延伸、BAC末端测序等多种方法才能完成重叠群的构建。此外,物理图的构建还应努力整合各种基因组的资源和数据,如遗传连锁图、分子细胞遗传图、DNA序列图、EST数据等,这将有助于提高其在基因组学研究中的使用价值及应用范围。文章最后对重叠群物理图的发展趋势进行了展望。     

甘薯近缘野生种Ipomoea trifida(4x) GISH分析

以甘薯近缘野生种I. trifida (2x)为探针, 与I. trifida (4x) 2个株系“695104”和“697288”的体细胞染色体进行基因组荧光原位杂交, 结果显示, 2株系都与I. trifida (2x)有很近的亲缘关系, 但2株系的信号存在差异。“695104”几乎所有染色体整条都有均匀明亮的信号, 应为I. trifida (2x)基因组直接加倍而来;而 “697288”与“695104”不同, 虽然各条染色体也均有杂交信号, 但信号的区域与亮度有差异, 较为复杂, 可分为三种情况。第1种是整条染色体有均匀明亮的信号, 亮度与分布区域同“695104” , 有41条;第2种是几乎整条染色体有信号, 但亮度较第一种暗, 有14条;第3种为染色体部分区域有信号, 亮度较前二者更暗, 有5条。推测 “697288”是在加倍同时或之后又发生了基因组重组与部分变异。     

利用CRISPR/Cas9技术创建OsCOL9水稻突变体

CRISPR/Cas9系统可对植物的内源基因进行有效定点编辑,为作物的遗传育种提供了新的方向。以感病水稻品种丽江为材料,抗病基因OsCOL9为靶基因,探索该系统对水稻内源基因定点编辑效率以及获得有研究意义的突变体。OsCOL9基因CDS序列全长1 266 bp,编码一个422 aa蛋白,分子量大小约为45.6 k Da,蛋白质结构的N端含有B-box结构域,C端含有CCT(CONSTANS、CONSTANS-Like、TOC1)结构域。设计4个长20 nt的guide RNAs(gRNAs)靶点,靶向编辑OsCOL9基因的CDS起始区域以及外显子的末端,分别由U3、U6a、U6b以及U6c启动子驱动,提取T1转基因植株的基因组DNA并对编辑位点附近的DNA片段进行序列分析。结果表明,T1材料中OsCOL9的碱基缺失数最多可达59 bp,突变次数最多可达11次,取得较好的基因编辑效果。同时本试验出现了脱靶效应,因此着重探讨了降低脱靶效应的方法。由于CRISPR/Cas9系统在进行基因编辑时没有外源基因的导入,加上该技术的快捷、简便,对生物技术与传统育种的结合具有重要实践意义。     

利用交错式热不对称PCR法获取多脊椎蒙古羊Hoxc8启动子序列的研究(英文)

[目的]探索获得蒙古羊Hoxc8基因启动子序列的方法。[方法]尝试利用交错式热不对称PCR法,获得蒙古羊Hoxc8启动子序列。[结果]通过PCR获得的序列不理想,测序结果无法与已知序列相匹配。虽然利用交错式热不对称PCR法未获得蒙古羊的Hoxc8的启动子序列,但可为今后的相关研究提供借鉴。[结论]该研究为进一步分析蒙古羊Hoxc8的启动子区域的甲基化状态奠定了基础。     

南瓜基因组DNA的细菌人工染色体(BAC)文库的构建

[目的]构建南瓜基因组DNA的细菌人工染色体(BAC)文库。[方法]以南瓜幼芽为材料,利用HindⅢ酶切体系,初步构建南瓜基因组DNA的BAC文库。[结果]研究成功构建了南瓜基因组DNA的BAC文库。[结论]该技术为南瓜相关基因的克隆、功能验证、物理图谱的构建和基因组测序等研究工作奠定了基础。     

一株鸡传染性法氏囊病病毒基因组测序及其分子特征

[目的]测定一株鸡传染性法氏囊病病毒基因组序列及其分子特征。[方法]分离出一株具有特殊分子特征的鸡传染性法氏囊病病毒（IBDV）超强毒株（vvIBDV）HLJ-0504,并对其基因组进行了克隆和测序。[结果]序列分析显示,HLJ-0504的基因组A节段属于超强毒株,而其B节段则来源于另外一个独特的祖先。动物实验表明,HLJ-0504对SPF雏鸡的致病率和致死率分别为100%和86.7%。[结论]具有独特基因组B节段的vvIBDV仍在我国流行,我国IBDV的进化特征存在多样性。IBDV的毒力不是由基因组的A或B单独决定的。     

玉米丝黑穗病菌基因组SSR的信息分析

利用已经公布的玉米丝黑穗病菌基因组测序的结果,对该基因组中基序为2～6碱基的微卫星(SSR)序列进行了系统的分析。结果表明,在已经公布的23条基因组中选择前3条染色体进行分析,共有888个SSR,其总长度为3.512kb,占这3条基因组染色体碱基数的0.068%,平均6.50kb中就分布有一个长度大于15bp的SSR序列。其中,数量最多的为三碱基重复序列,共有SSR数量329个,其次为六碱基重复序列,数量达185个。五碱基重复序列的SSR数量为155个,数量最少的是四碱基重复序列,只有101个。     

基于不同烟草类型基因组重测序的烟草SSR标记的开发和应用

基于基因组重测序的分子标记研究是一种新的方法。本研究在普通烟草基因组序列已完全测定的基础上重测序了4个烟草品种（系）,包括烤烟类型（LY1306,秦烟96）2个,晒烟类型（Wanmao 3）1个,马里兰烟草类型（Wufeng 1）1个。结合在NCBI中测序并发布的K326和TN90品种的基因组序列,分析了这4个重测序的烟草品种的InDel突变和SNP突变位点,鉴定出7个具有品种多态性的SSR候选位点,其中5个SSR位点可扩增出DNA片段。通过对包括不同烟草类型在内的10个烟草品种进行PCR检测,表明本研究选出的SSR位点可用于烟草品种或烟草类型的分类,其中NW-015889872.1、NW-015854676.1和NW-015890969.1等3个SSR位点可有效区分烤烟、白肋烟和马里兰烟以及晒烟烟草类型。     

大麦黑粉菌研究进展

大麦黑粉菌呈世界范围分布,是大麦生产中的主要病害之一,可造成严重经济损失,但在中医上又具有药用和食用价值。本文主要介绍大麦黑粉菌的分类及生理特性,大麦黑粉菌与寄主大麦的互作及其侵染机理,大麦黑粉菌的药用和食用价值,大麦黑粉菌转基因技术体系建立和大麦黑粉菌基因组研究的进展。