DNA芯片技术及其应用

本文介绍了DNA芯片技术的基本过程,主要包括DNA芯片的制备、样品的制备及与探针的杂交、杂交结果的检测与读出。还介绍了其应用前景及目前存在的一些问题。     

无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗的制备及免疫效果评价

为了研究无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗对罗非鱼链球菌病的免疫保护作用,本研究通过PCR和重叠延伸拼接技术(SOEing)获得融合基因Sip-GAPDH,连接至真核表达载体pcDNA3.1(+)制备DNA疫苗,通过背鳍肌肉注射方式免疫吉富罗非鱼,免疫后第7、28天取样,采用PCR及RT-PCR方法检测pcDNA-Sip-GAPDH在各个组织(包括肌肉、脑、头肾、脾脏、鳃和肝脏)中的表达情况。采用ELISA、Real-time PCR法和体外攻毒法分别分析各实验组不同时间血清抗体效价、免疫基因(IgM、IL-1β和CD8)表达变化规律和相对保护率,研究该嵌合性疫苗对吉富罗非鱼的保护效果。结果显示,实验组在免疫接种第7和第28天时,注射点周围的肌肉、脑、头肾、脾脏、鳃和肝脏均能检测到嵌合性质粒,实验组罗非鱼血清抗体效价均高于对照组并于21 d时达到峰值(1∶4 096);qPCR数据表明,实验组鱼体胸腺、头肾和脾脏的IgM、IL-1β和CD8基因的mRNA表达量均出现了上调,并且在胸腺、头肾和脾脏中的表达量分别在免疫后第12和第48 h达到峰值;免疫后42 d进行人工攻毒后计算免疫保护率为93.3%。以上研究结果表明,本研究构建的无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗在罗非鱼链球菌病防治中具有潜在的应用价值。     

Inheritance mode of microsatellite DNA markers and their use for kinship estimation in kuruma prawn Penaeus japonicus

The allelic inheritance mode of microsatellite DNA markers was examined using seven copulated wild females and their offspring. Five microsatellite loci, CSPJ002 *, CSPJ010 *, CSPJ012 *, CSPJ014 *, and CSPJ015 *, were used in the study. At almost all family/locus combinations, one sire was determined and distributions of genotypes in offspring were consistent with the Mendelian segregation ratio. Distributions of genotypes were consistent with the ratio after assuming a null allele at some loci. Consequently, the alleles of CSPJ002 * and CSPJ012 * were inherited following the Mendelian inheritance mode in every family; however, the null allele was expected in CSPJ010 *, CSPJ014 *, and CSPJ015 * in some families. Thus, these loci should be used carefully in population genetic analysis, but siblings could be detected in the dendrograms based on unweighted pair-group method using arithmetic averages (UPMGA).     

尼罗非鲫和奥利亚非鲫线粒体DNA遗传差异的研究

以酶切MitochondrialDNA（mtDNA）技术检测了尼罗非鲫和奥利亚非鲫的mtDNA。测得两种鱼线粒体基因组的大小都约为16．83kb。在使用的6种酶中，只有PvuⅡ在所检测的15尾尼罗非鲫mtDNA上产生了多态片段，3尾鱼的mtDNA产生了4个片段，12尾鱼的mtDNA产生3个片段。而6种酶在所有15尾奥利亚非鲫中均未检到多态片段。比较两种鱼的mtDNA酶切片段，仅PvuⅡ的酶切结果有所不同，尼罗非鲫mtDNA上有3个或4个PvuⅡ位点，但奥利亚非鲫mtDNA上有5个位点，因此，PvuⅡ的酶切位点可作为鉴别它们的分子遗传标记。     

RAPD分析野生和养殖三角帆蚌的遗传多样性

用150个随机引物对野生三角帆蚌和养殖三角帆蚌进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析，最终筛选出2．0个引物，分别能扩增出1-10条大小不等的片段，片段长度在500—2000bp之间。野生三角帆蚌和养殖三角粤蚌的种内相似系数分别为0．787和0．833，显示野生种群基因组发生的变异较养殖种群大。野生三角帆蚌和养殖三角帆蚌种群间遗传距离为0．054，表明三角帆蚌野生和养殖种群亲缘关系比较接近。     

罗非鱼微卫星DNA指纹图谱的构建

采用微卫星DNA指纹图谱技术对奥利亚罗非鱼、尼罗罗非鱼和橙色莫桑比克罗非鱼进行品种鉴定和遗传多样性分析。从103对罗非鱼微卫星引物中筛选出82对多态性高、带型清晰稳定的引物,用这 82对引物检测3种罗非鱼的遗传结构,共检测到605个等位基因,平均等位基因数7.37个,数据经Popgen32计算和EXCEL工具作图,构建3种罗非鱼的DNA指纹数据库,并绘制了DNA指纹图谱模式图。结果显示,奥利亚罗非鱼、尼罗罗非鱼和橙色莫桑比克罗非鱼的平均观测杂合度分别为0.179 6、0.530 1和0.312 2,平均期望杂合度分别为0.203 2、0.678 6和0.291 3,平均多态信息含量分别为0.075 4、0.608 3和0.152 8,由此可见,尼罗罗非鱼群体的遗传多样性水平最高,奥利亚罗非鱼群体遗传多样性最低。同时筛选得到16对具特异性条带的核心引物组合可将3种罗非鱼完全区分,每个位点可在其中一种罗非鱼中扩增出独有的条带,从而将这种罗非鱼与其它两种区分开来,将16对特异引物的图谱数据转化成计算机可以识别的数码指纹,可以方便地应用于罗非鱼及其杂交种的鉴定研究。为解决罗非鱼品种混杂遗传渐渗问题和保护罗非鱼种质资源提供技术支撑。     

饥饿和补偿生长对史氏鲟幼鱼摄食、生长和体成分的影响

报道了饥饿和再投喂对史氏鲟幼鱼摄食、生长以及生化组成的影响.22±2℃条件下,随着饥饿时间延长,幼鱼白肌的RNA/DNA比值不断减小,体重逐渐下降,后者与同期对照组之间存在极显著性差异(P<0.01).饥饿7d,鱼的肝糖原和肌糖原含量显著降低(P<0.05),但随着饥饿时间的延长,肝糖原和肌糖原含量则出现不同程度的回升;脂肪含量和蛋白质含量分别在饥饿14d和21d时下降幅度最大,提示史氏鲟幼鱼动用储存物质的顺序依次是糖原、脂肪和蛋白质.而饥饿过程中鱼体水分和灰分含量则有所上升.恢复投食后,饥饿幼鱼的摄食强度增大,生长加快,其中7d、14d饥饿组幼鱼的RNA/DNA比值达到或接近正常投喂组水平,但21d饥饿组的比值仍明显低于正常投喂组(P<0.05).恢复投食30d后,7d和14d饥饿组幼鱼体重接近对照组(P>0.05),21d饥饿组的终体重未能赶上对照组(P<0.05),这表明史氏鲟幼鱼的补偿生长随饥饿时间不同而异.试验结束时,各处理组鱼体生化组成与正常投喂组没有显著差异(P>0.05).     

中华绒螯蟹核糖体DNA全序列分析

核糖体DNA通常被选作系统发育研究的分子标记,核糖体DNA中IGS部分序列的变异在一定程度上影响着生物的生长。报道了中华绒螯蟹核糖体DNA全序列的分离和序列特征。中华绒螯蟹核糖体DNA全长11660bp,包括18S(1873bp),ITS1(317bp),5.8S(163bp),ITS2(614bp),28S(4461bp)和IGS(4240bp);不同部分AT含量在40.1%～48.6%之间,低于果蝇(55.8%～80.0%),高于鲤(22.0%～43.7%)。平均100个核苷酸含简单重复序列(SSR)数由高到低依次为ITS2(0.98%),IGS(0.49%),28S(0.38%),ITS1(0.32%),18S(0.21%),5.8S(0%)。个体内差异分析结果表明,中华绒螯蟹个体内存在两类ITS2序列,其中一类在405nt处有一12bp(CGCAGGACCACC)插入序列。中华绒螯蟹rDNA的IGS部分长4240bp,AT含量为42.6%。IGS部分包含一个有约7个连续136～139bp单元组成的重复序列区,重复序列单元中存在XhoⅠ内切酶位点,为河蟹特有的重复序列;重复序列区后有一个由182个碱基对...     

Assessment of clonal fidelity of micropropagated gerbera plants by ISSR markers

True-to-type clonal fidelity is one of the most important pre-requisites in micropropagation of crop species. Genetic fidelity of in vitro raised 45 plants of gerbera (Gerbera jamesonii Bolus) derived from three different explants, viz., capitulum, leaf and shoot tips, was assessed by 32 ISSR markers, for their genetic stability. Out of 32 ISSR markers, 15 markers produced clear, distinct and scorable bands with an average of 5.47 bands per marker. The markers designed from AG motif amplified more number of bands. The markers anchored at 3′ ends produced high number of consistent bands than unanchored markers. Fifteen ISSR markers generated a total of 3773 bands, out of which 3770 were monomorphic among all the clones. The Jaccard's similarity coefficient revealed that out of 45 clones derived from different explants, 44 were grouped into a single large cluster alongwith the mother plant with a similarity coefficient value of 1.00, whereas one clone (C38) remained ungrouped. The clones derived from capitulum and shoot tip explants did not show any genetic variation, whereas, one of the leaf-derived clones exhibited some degree of variation.     

DNA序列分析在植物分子系统学研究中的应用现状——-以蔷薇科为例

 近20年来, DNA序列已被广泛应用于植物各分类阶元的系统学研究中, 为解决长期有争议 的和亟待解决的系统进化问题提供了有力的证据。现以蔷薇科为例, 概述了应用DNA片段进行植物分子系统研究的现状, 详细剖析了应用DNA序列进行植物系统发育研究时常见的问题及其原因, 提出了对存在多倍化、杂交起源和快速分化等复杂进化史的植物类群进行系统学分析时选用DNA序列的策略和注意事项。