大麦基因组中Helitron转座元件的计算预测

Helitron是一类新发现的DNA转座元件,具有捕获宿主基因片段的能力,因而对植物基因及基因组的进化具有重要意义。为了研究麦类作物中这类元件对基因组的进化所起的作用,本研究采用一种改进的局部组合变量(LCV)方法对大麦基因组中的Helitron转座元件进行了预测,共鉴定了16 560个潜在的Helitron元件,去除假阳性后这些元件约占基因组的2.2%。基于序列分歧的计算发现,绝大多数Helitron形成于最近的900万年内,并且在大约250和550万年前各经历了一次剧烈扩张。在大麦基因组中发现了3个自主型Helitron元件,它们包含Rep和Helicase结构域的编码区。基因片段捕获分析发现,66.5%的元件平均捕获了1.9个基因片段,除了反转座和转座相关的基因外,参与发育调控的NAM家族转录因子和参与水分运输和环境胁迫响应的软木脂素合成酶基因也被高频捕获,表明Helitron转座元件不仅影响大麦基因组的结构,同时可以驱动特定功能基因的扩增。     

昆虫转座子及在家蚕中的应用

概述了近年来广泛应用于昆虫的若干转座子及其基本构造和应用;着重讨论了piggyBac转座子的构造和转座机制及所作成的转基因昆虫种类及标记基因:同时列举了在家蚕转基因中的实例.     

大豆转座子的研究现状及应用前景

大豆基因组中约有5万基因,大部分基因的功能处于未知状态。转座子插入突变体库的应用可以为解码大豆基因组中未知基因的功能提供研究平台,同时,也可以为创建有育种应用价值的大豆突变体种质资源库提供基础。大豆基因组中50%~60%的组分为转座子,其中具有活性的且结构完整的转座子只有Tgm9。大豆转座子突变体库目前主要还是利用外源转座子来建立,但是开发并改进内源转座子,增加其跳跃能力及稳定性,可以成为构建突变体库的一个新方向。本文主要介绍了大豆基因组中发现的各种转座子及其特点,并且重点讨论了外源转座子和大豆内源转座子在大豆突变体库创建中的应用现状及应用前景。     

越橘反转录转座子插入多态性分子标记开发及品种鉴别

从蔓越橘（Vaccinium macrocarpon Ait.）品种‘Ben Lear’基因组序列中发掘了398 014 bp的长末端重复序列反转录转座子（LTR-RT）,占整个基因组序列的11.17%;鉴别出228条Ty1-Copia家族成员和137条Ty3-Gypsy家族成员。以45个越橘（Vaccinium spp.）品种和1个蔓越橘品种为材料,从53对基于LTR-RT插入位点开发的引物中筛选出17对多态性引物,建立了越橘品种的LTR-RT插入多态性（RBIP）分子标记。使用RBIP标记对46个品种进行了亲缘关系分析和分子身份证构建,其中多态性最高的位点是Vmrg1,最低的位点是Vmrg14。其PCR产物的大小变化范围为200 ~ 463 bp,最小长度片段和最大长度片段分别出现在位点Vmrc19和Vmrc3。46个品种基于遗传距离聚为6组,组Ⅰ包括3个北高丛越橘品种,蔓越橘单独聚为组Ⅵ,其他4组中北高丛越橘、南高丛越橘或兔眼越橘混杂在一起。利用17个位点组成的“1”、“0”字符串构建了45份越橘品种和1份蔓越橘品种的唯一分子身份证,为越橘品种的鉴别提供了参考。     

反刍月形单胞菌乙酸生成缺陷株的构建及相关酶活性分析(英文)

[目的]构建反刍月形单胞菌乙酸生成的缺陷株并分析其发酵特性。[方法]应用转座子标签法,通过转座子供体菌E.coliS17-1/pZJ25∷Tn5对受体菌反刍月形单胞菌进行转座子诱变,采用含卡那霉素和氟乙酸纳的选择性培养基筛选接合子。[结果]共筛选出稳定的对卡那霉素和氟乙酸具有抗性的转座工程菌7株。对反刍月形单胞菌的突变株进行16SrRNA鉴定和Tn5的PCR鉴定,及乙酸激酶(AK)和磷酸乙酰转移酶(PTA)酶比活力分析,确定突变株属于pta基因缺失型氟乙酸抗性菌株。[结论]为进一步研究反刍兽瘤胃微生物乙酸的细胞代谢网络和调控奠定基础。     

茄子IRAP和REMAP分子标记的开发

根据烟草和大麦中反转录转座子Bare-1和Tto1的LTR保守区域设计引物,对14份茄子材料进行PCR扩增,分别采用琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测扩增产物,建立了茄子IRAP（inter-retrotransposon amplified polymorphism）和REMAP（retrotransposon-microsatellite amplified polymorphism）分子标记技术体系。两种方法均得到了多态性丰富的指纹图谱,为茄子品种鉴定和指纹图谱构建提供了新途径。     

苜蓿中华根瘤菌共生固氮相关基因突变体的分离和鉴定

为了阐明豆科植物共生反应与免疫反应的协调机制,揭示参与植物细胞侵染、定殖及固氮过程中根瘤菌基因的功能,以苜蓿中华根瘤菌Sm2011为材料,构建了约8 000株Tn5-sacB转座子插入的突变体库。利用巢式PCR检测技术,从中鉴定和筛选出nodC、nifH、smc01188和smc04024等4个特定目标基因的插入突变体及其插入位点。通过结瘤试验考察突变体共生及固氮表型,结果显示:植株接种smc01188突变体28d后,与对照植株相比,该基因突变导致根瘤固氮酶活下降,与慢生型大豆根瘤菌该基因突变体的表型类似;smc04024基因突变不影响植株生长,根瘤发育基本正常;接种nifH突变体后,植株呈缺氮表型,生长发育受阻,根瘤为白色;接种nodC突变体后植株不结瘤,说明Tn5-SacB的插入导致nifH、nodC基因功能丧失。利用PCR检测、鉴定和分离目标基因突变体是一种行之有效的方法。     

转基因昆虫的应用前景

将携带外源基因的DNA导入昆虫的基因组中的技术就是昆虫转基因技术,所获得的具有新导入基因表现型特性的昆虫即成为转基因昆虫。自从1982年成功转化出首例转基因果蝇以来,转基因昆虫的研究便引起了科学家们极大的兴趣。已经获得成功的转基因昆虫有黑腹果蝇、海地果蝇、地中海实蝇、     

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。     

基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析的不同小麦品种遗传多态性研究(摘要)(英文)

[目的]对不同小麦品种的遗传差异进行客观的评估。[方法]提取21种小麦幼苗总DNA,利用基于小麦反转录转座子Wis2-1A的分子标记技术,作IRAP分析,对其遗传多态性进行评价。[结果]电泳结果进行聚类分析,有19个品种聚成不同遗传距离的类群,绝大多数小麦品种得到了充分的区分,对不同品种的小麦遗传多样性进行了客观评价。[结论]基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析,可作为小麦育种判断遗传距离的依据。