多倍体同源区段二代测序生物信息学分析关键参数优化

[目的]多倍体植物同源区段单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记分型挑战颇大.本研究以四倍体陆地棉同源区段聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)靶向扩增子数据集为例,观测同源区段的影响并优化生物信息学分析方案.[方法]首先扩增并测...     

亚铁强化人工湿地去除磺胺类抗生素抗性基因

为了去除水产养殖行业中由于使用抗生素带来的抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）的污染,采集了渔业养殖废水作为处理原水,构建了以沸石为主要填料的水平潜流人工湿地,采用荧光定量PCR技术测定基因丰度,研究了在氯化亚铁的作用下,人工湿地实验槽对磺胺类ARGs (sul1和sul2)的去除效果,并分析了ARGs的去除机制。实验结果表明,添加氯化亚铁后,人工湿地实验槽对sul1的去除率提高,并且会随着氯化亚铁浓度的提高而提高,但人工湿地实验槽对sul2和16S rRNA去除率并未随着浓度提高而提高。综合分析得出,当氯化亚铁添加量为80 mg/L时,人工湿地实验槽对sul1和sul2的去除效果最优。添加氯化亚铁对原水TP （总磷）、TN （总氮）和NH4-N （氨氮）的去除效果也提升明显,当氯化亚铁添加量为40 mg/L时,对常规污染物去除效果最合适。此外,添加不同含量的氯化亚铁能够改变实验槽进水和出水中的微生物群落结构,使sul1宿主分枝杆菌属（Mycobacterium）细菌在出水中的相对丰度降低,从微生物群落层面影响ARGs的去除。因此,添加氯化...     

猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣA基因的克隆和表达

为了研究猪胸膜肺炎放线杆菌溶血素(Apx)ⅣA基因的原核表达,试验采用PCR方法扩增到目的片段,并将该片段连接到pMD18-T载体中,经PCR和限制性酶切鉴定后,在T4 DNA连接酶的作用下将目的片段与pET28a连接。结果表明:ApxⅣA基因测序结果与GenBank中公布的核苷酸序列的同源性达100%,说明已成功构建猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣ-pET28a原核表达质粒;表达质粒经IPTG诱导成功表达了36 ku的ApxⅣA原核蛋白。     

番茄单性结实研究进展

对番茄单性结实资源、评价鉴定方法、子房内源激素水平、分子机制及新品种选育等的研究现状进行了综述,尤其对近几年分子水平的最新研究进行了评述,对今后这一领域的研究做了展望。     

基于转录组的疏花软紫草低拷贝核基因引物开发

基于高通量的转录组测序,为大量并快速的开发分子标记提供契机。本研究对紫草科植物疏花软紫草进行转录组测序,共得到92042086条reads,从疏花软紫草158446个Unigene中搜索到332个低拷贝核基因。为进行多态性验证,从中随机挑选30个设计引物,并对3个疏花软紫草种群共9个个体进行PCR扩增,结果发现其中16对引物能够扩增出单一稳定的目的条带,从中随机挑选7个片段进行群体测序并计算DNA多态性。结果表明,7对引物的多态性位点平均值为657,单倍型平均值为514,单倍型多态性 （HD） 在0389~0944之间,核苷酸多态性 （Pi） 为000148~001723。通过转录组测序技术开发的低拷贝核基因有较高的多态性,且可以有效地运用于群体遗传学和谱系地理学研究中。另外,这些低拷贝核基因能够被运用于软紫草属植物系统发育重建以及物种形成等研究工作中。     

ACC合酶cDNA克隆及其对美洲黑杨体内乙烯产生的反义抑制

利用ＲＴＰＣＲ技术克隆了大豆ＡＣＣ合酶基因ＧＭＣＡＣＣＳＩ编码区１５ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到２元载体ｐＢｉｎ４３８中,构建了表达ＡＣＣ合酶反义ＲＮＡ的植物表达载体,转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生,通过ＰＣＲ检测从抗卡那植株中选到１５株转基因植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组ＤＮＡ中;对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的２２％。     

甘蓝型春油菜早花位点加密及位点聚合创建优异早花资源

前期在甘蓝型春油菜NNDH群体中定位到cqDTFA7a和cqDTFC82个早花主效QTL,分别开发了与cqDTFA7a紧密连锁的SSR标记G1803、InDel标记IA7-4,以及与cqDTFC8紧密连锁的SSR标记S035。本研究在此基础上构建了早花QTL位点cqDTFC8的BC2F2群体,进一步对该位点加密,开发了与cqDTFC8紧密连锁的标记SNP11。利用开发的与两个位点紧密连锁的4个标记对93个甘蓝型春油菜自然资源进行早花基因型鉴定,从中筛选出含有cqDTFA7a位点的资源3164和2216,含有cqDTFC8位点的资源3484和2857,两位点资源之间两两正反杂交进行位点聚合。通过小孢子培养和标记辅助选择快速获得聚合DH系,筛选出性状优良且早花的聚合系与波里马细胞质雄性不育系配置杂交组合,连续2年多点进行测产试验,对聚合系利用价值进一步分析。cqDTFC8加密结果显示,该位点被定位于SNP11和SNP12区间中,与SNP11共分离。自然资源早花基因型鉴定结果显示,含有cqDTFA7a位点的单株50个,平均初花期58.1 d,含有cqDTFC8位点的单株16个,平均花期58....     

转基因昆虫的生物安全性

随着转基因昆虫的广泛应用,其带来的风险也日益受到人们的关注。本文从抗生素抗性基因的转移、载体基因转移和转座子的不稳定性、目的基因的水平转移、转基因昆虫增加基因水平转移的风险及转基因昆虫对生态系统的破坏5个方面阐述了转基因昆虫的生物安全性。     

陕西富硒与非富硒地区山羊组织硒含量和GPX-7基因表达的比较

为了探讨陕西紫阳县(富硒地区)山羊各组织中微量元素硒的含量和谷胱甘肽过氧化酶7(Glutathione Peroxidase 7,GPX-7)基因的表达情况,以及组织中的硒沉积量对GPX-7基因表达的影响。利用原子荧光光谱法对年龄相仿、体质量相近的紫阳县双安镇(n=7)和广成镇(n=7)和宝鸡市陈仓区白山羊体内硒含量进行了测定;同时运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)相对定量技术测定GPX-7基因mRNA的相对表达量。紫阳双安镇山羊硒含量显著高于紫阳广成镇(P0.05),同时紫阳县均显著高于宝鸡陈仓区(P0.05);但是紫阳双安镇与紫阳广成镇山羊肺脏中硒含量差异不显著(P0.05)。GPX-7基因在各组织器官中广泛表达,但是不同地区的山羊表现出不同的组织差异性。紫阳双安镇山羊心脏、脾脏、肾周脂肪和背最长肌组织中mRNA水平与紫阳广成镇差异不显著(P0.05),但是紫阳地区均显著高于宝鸡陈仓区(P0.05)。在肺脏、肾脏、股二头肌和淋巴组织中,来自不同地区的山羊GPX-7基因mRNA的表达量地差异均两两显著(P0.05),其中紫阳广成镇山羊肺脏的表达量显著高于其他两个地区(P0.05)。由此可见,山羊各组织器官中微量元素硒的沉积量和GPX-7基因mRNA的表达量表现出较为一致的地域趋势,即紫阳双安镇紫阳广成镇宝鸡陈仓区,这表明微量元素硒上调GPX-7基因的表达,但是具有组织差异性。     

甘蓝型油菜含油量的遗传研究

采用7×7双列杂交设计,研究了甘蓝型油菜含油量的基因作用和其它遗传参数,以及含油量与其它农艺性状、品质性状的关系。结果表明:含油量的遗传符合加性—显性遗传模型,有关基因在亲本中呈独立分布;显性指向增效,表现超显性作用;亲本中显性基因比隐性基因多,增效基因比减效基因的频率大;控制含油量并表现显性的基因约为4组;含油量的广义和狭义遗传力分别为81.16％和30.90％。单相关和逐步回归分析一致表明,单株产量、每角粒数、主花序长度和株高对含油量有较强正向作用,但角果长度和全株总角果数的作用为负。本文还讨论了基因作用分析在探讨配合力的基因效应成分和杂种优势产生的可能原因中的意义,及其在选择中的应用。