成团泛菌对玉米自交系PS056致病性基因yhfK的克隆

 【目的】通过克隆和鉴定成团泛菌(Pantoea agglomerans)的致病相关基因,阐明该种土壤习居细菌在玉米自交系PS056上引起细菌性干茎腐病的原因。【方法】利用转座子Tn5的随机插入突变特点,构建致病性菌株P. agglomerans XJ1突变体库;经对Tn5插入位点的侧翼扩增,确认突变体PA121的致病力相关基因;通过基因互补试验,证明yhfK与致病力的关系。【结果】通过对突变菌株的接种筛选,获得11个致病力丧失的突变体。Southern杂交和PCR扩增结果表明,Tn5在突变体PA121中为单拷贝插入,插入位点为细菌编码内膜蛋白的yhfK(Tn5 插入在yhfK的1 082 bp处)。将yhfK克隆到质粒pBBR1MCS上,并导入突变体PA121中进行互补,生物测定结果显示转化子完全恢复了正常的细菌生理功能,并能够在玉米自交系PS056上恢复致病力。RT-PCR试验证明,yhfK调控hrpA的转录。【结论】 成团泛菌XJ1中yhfK是调控其对植物致病性的基因之一,具有在玉米自交系PS056上引起细菌性干茎腐病的功能。     

Towards the isolation of resistance genes by transposon targeting in potato

A general strategy for the isolation of disease resistance genes is presented, employing a two-step approach of transposon targeting near genes of interest followed by transposon tagging. A library of transposon (Ac/Ds) transformants in a self fertile potato diploid are being mapped by deriving genomic DNA probes flanking the transposon containing T-DNA insertions with the inverse polymerase chain reaction and using these probes for RFLP analysis. We have produced a large number of transposon (Ac/Ds) transformants in a self fertile potato diploid. Genomic DNA probes, flanking the transposon containing T-DNA insertions, are produced by the inverse polymerase chain reaction (IPCR) and mapped by restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis in a segragating potato location. A transposon mapped close to a resistance gene can be recombined cis to the gene and used for efficient transposon targeting due to preferential transposition to linked sites.     

棉花纤维发育的遗传机制及分子标记

棉花是世界上重要的天然纤维作物。棉纤维是由胚珠外表皮单细胞在受精前后经分化突起、伸长和细胞壁增厚而形成。棉纤维发育过程中的形态、细胞学、生理生化等特点,以及有关棉纤维的经典遗传和分子标记方面的研究已有较成熟的理论基础。克隆棉纤维发育相关基因,从分子水平改良棉纤维品质,已成为主要研究方向。但由于其发育是受多个基因共同调控的复杂过程,至今对发育各阶段分子生理调控机制还不十分清楚。     

Evaluation of visible implant elastomer tags for pathogenesis research in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)

Two different colours (red and green) of visible implant elastomer (VIE) were used in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). The visibility, location and retention of the VIE tags was investigated and any adverse effects on fish survival and growth determined. The use of VIE tags for monitoring individual fish during a bacterial challenge with either Streptococcus agalactiae or S. iniae was also studied. The results showed that VIE treated fish were lighter but not shorter than the non‐tagged control fish and that tagging caused no mortality. The retention of tags was better at the base of pectoral fin followed by the nasal area, lower abdomen, upper abdomen and branchiostegal rays inside the operculum. During the bacterial challenge experiment individual animals could be easily identified using the VIE tags. In this preliminary study, VIE tagging appears suitable for Nile tilapia research, as with other fish species, and could be a novel method to identify individual animals during microbial pathogenesis studies.     

一个新的棉花MYB类基因(GhTF1)的克隆及染色体定位分析

MYB类转录因子是指含有MYB结构域的一类转录因子,广泛参与植物发育和代谢调节。含2个MYB结构域的R2R3类MYB转录因子在植物体内主要参与次生代谢的调节和控制细胞的形态发生。从优质材料7235不同发育时期的棉纤维混合cDNA文库中克隆了一个棉花MYB转录因子基因GhTF1（GenBank登录号：EF651783）。该cDNA序列长1115bp,其开放读码框长度为771bp,编码256个氨基酸。表达特征分析表明,该基因在陆地棉7235不同组织中均表达,但表达量不同,特别在开花前1d,开花后8d和11d的纤维细胞中优势表达。该基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中开放读码框区的序列较保守,但在非编码区差异较大,在内含子区存在大片段插失和碱基替换现象。Southern杂交结果表明该基因在陆地棉基因组中存在2个拷贝,推测A、D亚组中各有1个拷贝。利用海7124和TM-1两亲本配置的BC1作图群体,将GhTF1定位在染色体10上。     

应用T-DNA标签进行基因功能分析的步骤和方法

概述了应用T-DNA标签进行基因功能分析的步骤及获得突变体后标签基因的分离方法,对应用T-DNA标签进行基因功能分析研究具有一定的参考价值。     

玉米Mu转座子及其在反向遗传研究中的应用

Mutator(Mu)是迄今为止发现活性最强的转座子。虽然对其作用机制尚不十分清楚,但已成功用于遗传研究,Mu转座子插入法也已成为克隆玉米基因的主要方法之一。目前B73玉米基因组测序已基本完成,并且在MaizeGDB数据库可以随时查询相关信息,利用反向遗传学方法研究基因的功能更为方便。本文简要介绍了Mu转座子的发现、类型、基本特征,重点介绍了Mu转座子在反向遗传研究中的应用。     

棉花阿拉伯半乳糖蛋白基因的克隆、表达与染色体定位分析

陆地棉李氏超短纤维突变体(Li1li1)是显性单基因突变体,表现为茎秆、叶片卷曲,纤维短至6mm,其隐性纯合体(li1li1)则表现为株型和纤维发育都正常。对开花后10d的李氏纤维发育正常材料(li1li1)和超短纤维突变体(Li1li1)胚珠纤维混合体进行mRNA差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)分析,获得1条在李氏纤维发育正常材料中上调表达的差异片段。进一步通过5'RACE技术获得全长为621bp的cDNA,测序及DNA序列的生物信息学分析表明该cDNA片段与拟南芥编码阿拉伯半乳糖蛋白基因AGP14有52%相似性,故命名为GhAGP。表达特征分析表明,该基因在陆地棉根、茎、叶和纤维中组成性表达,在棉纤维中优势表达。基因组序列分析显示,该基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中各有1个拷贝,在四倍体棉种陆地棉TM-1和海岛棉海7124中分别存在2个拷贝,表明A、D亚组中各有1个拷贝。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC1作图群体,将GhAGP基因的2个拷贝分别定位在四倍体棉花部分同源转化群染色体6和染色体25上。     

3种基因突变方法在微生物中的应用研究进展

为了解某个基因的功能,最常用的方法就是构建该基因缺失的突变体,通过测定突变体的某些性状来分析该基因的功能,因此,获得由基因型决定的表型突变体在生物学研究中极为重要。本研究主要介绍了3种构建基因突变体的方法：转座子插入突变、同源重组和定点突变技术,转座子插入方法多用于构建突变体库,同源重组多用于基因功能的研究,定点突变多用于蛋白质功能的研究。3种方法各自侧重点不同,将同源重组和定点突变技术结合起来是将来研究基因突变的一个方向。最后,论述了基因突变技术存在的缺陷和不足,提出该技术还亟待完善。     

拟南芥隐花色素突变体抑制子的筛选及其表型分析

隐花色素（cryptochrome,简称CRY）是与DNA光解酶氨基酸序列高度同源的黄素蛋白,但不具有光解酶活性。拟南芥的隐花色素家族中隐花色素1（CRY1）主要抑制下胚轴伸长,隐花色素2（CRY2）主要调节光周期开花,并且这两个光受体具有部分重叠的功能。cry1cry2双突变体在长日条件下比野生型晚开花。采用激活标签的方法,在cry1cry2双突变体背景下筛选到一个早开花突变体scc17-D (suppressor of cry1cry2#17-Dominant)。TAIL-PCR结果表明,scc17-D突变体的T-DNA插入在第一条染色体上的At1g25440和At1g25450两个基因之间。scc17-D突变体表现出植株矮化、叶片变小、果荚变小和子叶表皮细胞形状发生改变等性状。