宏基因组学及其在瘤胃微生物中的应用研究进展

宏基因组学是研究生态群体基因功能的一门崭新的学科。它通过免培方法获得微生物的纯培养,主要技术包括DNA的提取、文库的构建和目标基因克隆的筛选,可用于发现新基因、开发新的生物活性物质、研究群落中微生物多样性等方面。文章介绍了宏基因组学的基本方法,并对瘤胃微生物宏基因组学的应用现状进行了综述。     

大豆花叶病毒诱导的野生大豆抑制差减文库构建及初步分析

以野生大豆Bian0526为试验材料,通过抑制性差减杂交技术(SSH)构建了大豆花叶病毒(SMV)诱导的cDNA 差减文库.在文库中共筛选到15343个阳性克隆,PCR鉴定插入片段大部分集中在500～800 bp之间.利用BLAST 在GenBank文库中进行序列相似性比对,获得有功能的EST 200个.对有功能注释的...     

特异茶树种质紫阳1号cDNA文库构建及ESTs初步分析

紫阳1号是一常年不开花不结果的特异茶树种质.以紫阳1号新梢为材料,采用Creator SMARTTM eDNA Library Construction技术构建了cDNA文库.经鉴定,文库的库容量为1.0×106,重组率为93%,插入片段在0.5-2.0 kb之间.经随机测序,获得594个有效ESTs,聚类拼接后得到299条单基因簇,包括98个重叠群和201个单拷贝.与NCBI核酸数据库进行比对分析结果表明,227个为已知功能基因或具推测功能的基因;46个为未知功能基因;26个为新的表达基因.这些数据为今后茶树功能基因分离克隆和功能基因组学研究奠定了基础.     

擎天凤梨花器官全长cDNA文库的构建及EST分析

为了通过基因工程手段来培育花色丰富、花型奇特的擎大凤梨新品种,从擎天凤梨中筛选出花色、花型相关调控基因则是十分必要的.本研究以擎天凤梨属品种Ostara为材料,采用SMART技术成功构建了擎天凤梨花器官的质粒型全长cDNA文库,初始文库滴度为3×10~6,插入片段平均长度大于1 kb;随机挑取2004个阳性克隆进行5'EST测序,获得高质量序列1 758条,经拼接获得1 365条单基因簇(unigene),其中跨叠群(contig)175个和单条序列(singlet)1 195个;经ORF寻找共获得有效ORF 1 283条;经COG分析EST序列编码的蛋白质被分为22类;经Blast分析后,获得一批花色、花器官发育、花期调控以及其它育种价值基因(包括cDNA全长或片段).该研究结果为擎天凤梨的花色、花型转基因等育种奠定了基础.     

条华蜗牛（Cathaica fasciola）翻身习性的研究*

【研究目的】研究条华蜗牛翻身习性,并研究蜗牛体重、环境温度、光照强度、饥饿和取食等因素对翻身时间的影响作用。【方法】将蜗牛身体倒置后,用秒表记录蜗牛身体从倒置至恢复原状的翻身时间长短来比较不同因素对翻身时间的影响。【结果】翻身时间随体重、光照强度和饥饿时间增加而增加,而随温度和取食时间增加而减少。体重与翻身时间呈极显著正相关（P<0.0001）。三体重组（I、III、V）翻身时间在30～40℃和取食48h分别极显著短于相应10℃和12h的（P<0.01）。在最低强度的白炽灯光（37.8LX）下翻身时间都极显著短于最高光强（4310LX）的,相同光照强度不同光质对翻身时间也有一定影响。饥饿72h后翻身时间都极显著长于12h的。【结论】条华蜗牛身体倒置恢复原状的时间可受多个因素的影响,除受到自身体重的影响外,还受到如光照、温度、是否取食等多个外界因素的影响。     

陆地棉雄性不育恢复系18R的BAC文库构建

 18R雄性不育恢复系农艺性状优良,恢复性状稳定,对不育系能够100%恢复,是研究棉花三系互作的重要材料。本研究以pCC1BAC(BamHI)为载体,构建了18R的细菌人工染色体（BAC）文库。建立的文库包含139,200个BAC克隆。分析结果表明, BAC文库DNA插入片段为50～200 kb,91%的克隆插入片段为80～150 kb,平均102 kb,空载率<2%,覆盖6.3倍基因组。     

微卫星开发技术研究进展

对国内外主要应用的6种微卫星开发技术直接文库筛选法、基于锚定PCR技术法、单引物延伸富集法、选择杂交富集法、生物信息学法、转移扩增法进行了综合评价。在结合自己的研究经历及近几年相关的文献报道的基础上,发现目前选择杂交富集法从技术难度、开发效率、开发微卫星的多态性水平3方面综合评价为最有效的微卫星开发技术;传统的直接文库筛选法由于工作量巨大目前报道较少;随着生物数据库核酸序列的不断增加,生物信息学法将会发展成为一种经济、快速、高效的微卫星开发技术;而锚定PCR技术则适合于微卫星文库的筛选,该法可以有效淘汰侧翼序列短而不能设计引物的无效微卫星克隆,因此提高了微卫星开发效率。     

苹果砧木珠眉海棠盐胁迫应答基因的微列阵研究

以盐胁迫下苹果的耐盐砧木珠眉海棠为材料,用SMARTTM方法构建了cDNA文库。随机挑取5 000个cDNA克隆制备芯片,得到差异表达的基因388个,其中249个表达上调、139个表达下调。分析其中变化量在8倍以上的42个基因,并对部分基因进行RT-PCR验证,结果与芯片杂交结果一致。根据功能把这些基因分为5类:光合作用相关基因、物质转运相关基因、基础代谢相关基因、逆境相关基因以及其他基因。其中直接参与盐应答的基因占34%,包括上游调控蛋白、合成植体内小分子渗透调节物的限速酶、胁迫产生的活性氧清除剂、直接调节离子运输和储存的蛋白等。用此cDNA微列阵体系,将基因芯片技术与cDNA文库相结合,成为全面研究盐胁迫下基因表达的有效途径。为进一步研究盐应答基因功能及盐胁迫机制提供参考。     

紫外线照射辣椒叶片cDNA文库构建及部分防御信号基因cDNA的检测

对抗病的朝天椒地方品种,以紫外线(UV)处理叶片并提取叶片总RNA,采用SMARTTMcDNA文库构建试剂盒构建了一个cDNA文库.该文库含有2.6×106个独立的噬菌斑克隆,扩增后滴度达到1.5×109pfu.μL-1,随机挑取的噬菌斑PCR检测发现重组率达90.0%.在搜索、拼接与植物WRKY、bZIP、AP2和E2等重要调节基因同源的辣椒表达序列标签(ESTs),获得重叠群的基础上,分别设计上述基因ESTs重叠群特异性引物,以cDNA文库为模板进行PCR扩增.结果表明,部分上述基因cDNA存在于文库中.因此,本研究所构建的文库可用于进一步分离响应UV的重要调节基因cDNA的分离.