基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测

[目的]在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。[方法]本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII 设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。[结果]8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888 到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。[结论]基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。     

转基因植物非预期效应检测评价技术的发展

检测和评价转基因植物非预期效应是转基因植物安全评价不可或缺的重要内容之一。介绍了转基因植物非预期效应的定义、成因及其检测评价技术的发展,指出了转基因植物非预期效应检测评价技术的难点和存在的问题。阐述了基因芯片分析技术在检测和评价转基因植物非预期效应中的应用前景,特别介绍了转基因植物在不同发育阶段和生长条件下差异表达基因的分布模型,并提出了利用基因芯片分析技术,从差异基因到代谢途径,再到非预期效应的转基因植物安全评价模式。这一评价模式可为今后创建高效、全面、客观、公正的转基因植物非预期效应检测和评价技术提供可能的实验模型和理论依据。     

鱼糜制品中基因组DNA提取方法的比较

将分别采用普通酚-氯仿抽提法和试剂盒(柱吸附法)提取DNA的两种方法加以比较,以确定最适提取鱼糜制品DNA的方法.将鱼肉和鱼糜制品作为原料,用两种方法提取基因组DNA,利用分光光度计测定其A260与A280的吸光值,计算比率估计核酸的纯度,并利用琼脂糖凝胶电泳观察DNA片段在凝胶中的位置;并用线粒体16S rRNA基因PCR扩增产物鉴定所提取的基因组DNA.     

Assessment of EST- and genomic microsatellite markers for variety discrimination and genetic diversity studies in wheat

It is likely that in the near future sequence information from sequencing programmes and EST libraries will generate an abundance of genic microsatellite markers. This study is focused on the assessment of their likely impact and performance vis-à-vis their genomic counterparts. Microsatellites from two sources were used to assess the genetic diversity in 56 old and new varieties of bread wheat on the UK Recommended List. A set of 12 microsatellite markers generated from genomic libraries and 20 expressed sequence tag (EST)-derived microsatellites were used in the study, and the performance of both marker sets assessed. The EST-derived or genic microsatellites delivered fingerprints of superior quality, amplifying clear products with few stutter bands. Diversity levels as revealed bygenic microsatellites are similar to the few published results. The PIC values for the genic markers were generally lower than those calculated for the genomic microsatellites, though advantages of both marker classes for variety identification applications are discussed. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

玉米组蛋白H_3和H_4基因的克隆

本文以λEMBL3为克隆栽体,构建了玉米(Zea mays)基因组文库,通过人工合成的探针进行原位杂交和斑点杂交,从文库中筛选到4个含有组蛋白H_3基因的阳性克隆。另外,通过多聚酶链式反应(PCR),从玉米核DNA中扩增了组蛋白H_4基因。这些基因可以在转基因植物研究中作为辅助序列提高外源基因的整合频率。     

小麦-鹅观草易位系T7A/1Rk#1的选育与鉴定

将小麦-鹅观草del1Rk#1L二体添加系的花粉用10 Gy 60Co γ射线照射处理,给小麦中国春授粉,获得杂种。综合利用C-分带、GISH、顺次C带/45SrDNA-FISH和顺次GISH/45SrDNA-FISH等分子细胞遗传学技术在M2代筛选和鉴定出1个涉及小麦7A和鹅观草1Rk#1染色体的相互易位染色体系,并获得1Rk#1染色体的1个45SrDNA位标,该位标和其对应的红色GISH-带纹能够特异地识别1Rk#1染色体短臂。对M2代群体染色体组成分析和测交分析表明,两条易位染色体在后代中以共分离方式成对出现,且易位通过雌配子的传递率高于雄配子。综合2004、2005和2006 3年的赤霉病抗性鉴定结果表明：该易位系对赤霉病表现部分抗病,但抗性表现在不同年份、不同地点有差异。试验还证明花粉辐射是诱导小麦-外缘物种染色体易位的有效方法。     

番茄不孕病毒BJ株系基因组测定与侵染性克隆

番茄不孕病毒(Tomato aspermy virus,TAV)可侵染包括藜科(Chenopodiaceae)、茄科(Solanaceae)等在内的24个双子叶家族和3个单子叶家族的100多种植物,是具有重要经济价值的植物病毒之一.为研究TAV BJ株系(Tomato aspermy virus,TAV-BJ)的基因组功能,本实验对TAV-BJ基因组克隆测序,并构建侵染性克隆.以TAV-BJ侵染心叶烟(ic otiana glutinosa)的总RNA为模板,RT-PCR获得其RNA2和RNA3;以TAV-BJ的dsRNA为模板,RT-PCR获得全长RNA1,目的片段PCR产物克隆测序获得TAV-BJ基因组全序列信息.RNA1全长3 409 nt,编码994个氨基酸的1a蛋白;RNA2全长3 023 nt,含2个开放阅读框(open reading frame,ORF),2a ORF编码829个氨基酸的2a蛋白,2b ORF编码78个氨基酸的2b蛋白;RNA3全长为2 216 nt,包含2个ORF,3a ORF编码247个氨基酸的3a蛋白,外壳蛋白(coat protein,CP)ORF 编码219个氨基酸的CP蛋白(TAV-BJ基因组RNA1、2和3 GenBank登录号分别为HQ424163,HQ424164和HQ424165).TAV-BJ基因组cDNA克隆体外转录成RNA并接种于心叶烟上,结果表明转录产物在寄主上的症状反应和TAV-BJ病毒粒子RNA的接种相一致,TAV-BJ基因组cDNA侵染性克隆具有活性.由TAV-BJ各个基因片段与缺失2b基因的黄瓜花叶病毒Fny株系(Cucumber mosaic virus,CMV-Fny△2b)构建的假重组病毒接种于心叶烟,结果显示TAV-BJ的RNA2和RNA3能恢复CMV-Fny△2b在寄主上症状反应.嵌合型RNA3F3aTcp和RNA3T3aFcp的症状反应结果表明,F1F2△2bRNA3 T3aFcp在寄主上产生花叶症状与F1 F2△2bT3相一致.本研究获得TAV-BJ的基因组序列,成功构建侵染性克隆,同时发现TAV-BJ的3a基因具有CMV-Fny的2b基因的某些功能.     

适于AFLP分析的柿树DNA提取方法研究

对柿基因组DNA的提取方法进行了研究,结果表明,采用提取液中含100mmol/LTris-HCl(pH8 0),20mmol/LEDTA,1 4mol/LNaCl,2%CTAB,1%PVP-40,10mmol/LNa2S2O5及100mmol/Lβ—巯基乙醇(用前加入)的改良CTAB法,可有效去除单宁、酚类、色素等,提取的柿叶片DNA质量和纯度较高,可用于AFLP分析。     

利用基因芯片分析比较Giza75和SG747纤维发育差异表达基因

【目的】 利用适应性广、产量高的陆地棉和纤维品质优异的海岛棉进行高通量基因芯片比较分析,筛选和鉴定棉纤维发育相关的关键基因。【方法】 以SG747(Gossypium hirsutum L.)和Giza75(Gossypium barbadense L.)为材料,利用Affymetrix公司的棉花寡聚核苷酸基因芯片对其开花后10 d(10 days after anthesis, 10 DPA)的棉纤维进行表达谱分析。【结果】 材料Giza75和SG747共筛选到3 905个差异表达基因,其中功能预测基因占比17.80%,翻译、核糖体结构相关基因占比16.82%,翻译后修饰占比14.32%。Gra.2198.1.A1_at正向调控棉纤维发育过程,Gra.85.1.S1_at、Ghi.249.1.A1_at和Ghi.8448.1.S1_x_at负向调控棉纤维发育过程,可能参与了棉纤维发育过程。【结论】 利用陆地棉和海岛棉基因芯片并结合qRT-PCR筛选和鉴定到4个纤维发育相关的关键候选基因。     

柰基因组DNA的提取与纯化

以榇嫩芽为材料．对Dellaporta等用CTAB制备植物基因组DNA的方法进行改良，结果表明，加入质量分数ω=10％PVPP与材料充分研磨，将提取缓冲液的β-巯基乙醇体积分数降低为1％，能有效地去除材料中的多酚类物质；用氯仿／异戊醇(24：1)抽提裂解液2次所获得的上相．加入1／10体积的65℃的NaCl／CTAB溶液混匀，再用氯仿／异戊醇(24：1)连续抽提2次，并在DNA粗提液中加入适量高浓度NaCl和无水乙醇沉淀DNA，可以有效地去除多糖的干扰．获得比较纯净的DNA样品；PCR特异性扩增的结果表明，以改良法的DNA为模板可获得PPO基因保守区约600～800bp特异条带．且扩增条带较亮、无引物二聚体出现。