DNA条形码分析方法研究进展

DNA条形码是一段短的、标准化的DNA序列,DNA条形码技术通过对DNA条形码序列分析实现物种的有效鉴定.随着生物DNA条形码序列的大量测定,DNA条形码分析方法得到迅速发展,推动了其在生物分子鉴定中的应用.2003年以来,DNA条形码技术已广泛应用于动物、植物和真菌等物种的鉴定,并有力地推动了生物分类学、生物多样性和生态学等学科的发展.本文在综述DNA条形码技术的基础上,总结了5类主要的DNA条形码分析方法,即基于遗传距离的分析、基于遗传相似度的分析、基于系统发育树的分析、基于序列特征的分析和基于统计分类法的分析,并进一步展望了DNA条形码技术的发展与应用.     

DNA序列分析技术的发展

测定DNA的核苷酸序列,对于了解基因及其产物的结构、基因表达、及其表达的调控机制,乃至对于基因改造和分子进化研究等方面,均具有重要的意义。本文将就DNA序列分析技术的产生、应用和发展作一简单综述。一、DNA序列间接测定技术在分子生物学研究的早期,DNA序列信息只能由获得的氨基酸序列或RNA序列推测而来。在Waston和Crick的DNA双螺旋模型建立(1953年)不久,Sanger发明了氨基酸序列测     

RNA3’-末端~(32)P标记及其核苷酸简易测定

近几年来,遗传的物质基础,即脱氧核糖核酸(DNA)序列分析技术,有了重大突破。对核酸的结构与功能、基因表达、调控等研究起了巨大的推动作用。核糖核酸(RNA)序列分析工作,在经典方法的基础上,借鉴于DNA序列分析方法,也得到了迅速的发展。简易直读技术也广泛应用于RNA序列研究中。DNA或RNA序列分析,多采用体外放射性同位素     

Alu—PCR的基本原理及其应用

1986年聚合酶链式反应即PCR技术的问世,为分离分析单拷贝特定DNA序列提供了有效方法。然而,此方法需要预先知道待分离DNA片段两侧的DNA顺序,因此,PCR技术的使用有其局限性。 为了能够快速从啮齿动物与人类单染色体杂交的体细胞中特异地扩增出人类DNA序列,可将与人类DNA重复序列同源的DNA序列设计成为PCR引物来进行PCR反应。其中,最有代表性的是以人类Alu     

分析植物应答环境因子的一种有效平台--DNA微阵列

随着植物基因组测序工程的迅速发展,大量的DNA序列不断地快速对外公布。如何把这庞大的核苷酸序列信息与植物的生命活动有机地联系起来?高通量的DNA微阵列技术是连接植物基因组序列信息和植物功能基因组的桥梁;而且,这一技术在分析基因表达谱和基因的功能上已经得到了应用。通过简要叙述DNA微阵列技术的几个特点,着重分析近几年来该技术在研究植物对环境胁迫的响应机制以及环境信号间相互作用方面的应用。     

用于(医学)诊断的DNA探针

用DNA作诊断试验是非常迅速、灵敏和特异的,容易进行并容易分析。DNA杂交试验的非放射性检测方法出现,对现代的重组DNA技术从研究实验室进入更接近临床的实验室起到了相应大的促进作用。在这里要谈到这项新颖技术的基本原则及其应用。 DNA探针是一种能够识别并能特异地与互补DNA片段,即使这些互补的DNA序列是在其它完全无关的DNA序列中。     

天麻特异DNA序列的克隆及其在天麻鉴定中的应用

应用改进的RAPD方法测定了名贵中药材天麻基因组DNA指纹图谱;通过选择和回收各种天麻种群共有和优良种群特有的DNA片段,加以克隆、测序和生物信息学分析,证明其中5个DNA序列是未报道的,已被美国基因数据库收录,并运用高效液相色谱技术测定了天麻样本的有效成分天麻素含量。运用PCR技术研究了这些DNA序列在9个天麻种群中的分布及其与天麻素含量的关系。结果表明这5个DNA序列在这些天麻种群中的分布各不相同,其中DNA序列1是所研究的全部天麻种群共有、而其伪品没有的特异DNA分子标记;DNA序列2可能与天麻的天麻素含量高有关。这些DNA标记序列可用于天麻的真伪鉴别、品种鉴定和优选优育等。     

基因文库的鉴定和应用

由于草菇是一种同宗结合的食用真菌,这给草菇的杂交育种带来了一定的困难。本文在建立草菇部分基因文库的基础之上,对草菇的基因文库进行了鉴定。在草菇基因文库中任意抽取72个克隆,利用专一的PCR方法,测出在草菇基因文库中,草菇基因组DNA的平均大小为1156个碱基对。在基因文库中任意选择53个克隆,利用专一的PCR进行DNA扩增以及dig非同位素标记,用于和草菇基因组DNA杂交。在测试的53个克隆中有8％的高度重复序列,36％中度重复序列和56％的低度重复序列。     

核糖体DNA序列分析在昆虫系统学研究中的应用

随着分子生物学技术的迅速发展,DNA序列分析在昆虫系统学研究中的应用不断增多。本文系统阐述了核糖体DNA的结构、分类学意义、以及在昆虫不同类群不同阶元之间系统发育关系研究中的应用,概要介绍了序列分析方法,并对其应用前景进行了展望。     

DNA分析技术及其在植物研究中的应用

从DNA/DNA杂交、RFLP分析、DNA的限制酶图谱和核苷酸序列分析、PCR技术、DNA指纹技术、RAPD分析等六个方面详细描述DNA分析技术在植物学研究中的应用 ,并讨论了DNA分析技术与植物系统学的关系。     

一种简便的双链DNA测序法

ASimpleMethodforSequencingDouble-sterandedDNATemplatesYuanHanyingLiWenLiYuyang(StateKeyLaboratoryofGeneticEngineering,InstituteofGenelics,FudanUniversity,Shanghai200433)随着分子生物学和基因工程研究的不断发展,快速而精确地测定DNA的序列是人们了解基因结构与功能的一项重要技术。在DNA测序技术中,口前用得较多的是利用M13、pBS系统重组单链DNA为模板,用双脱氧终止法[3]测序,对于许多不能得到单链DNA的亚组质材载体。通常以正纷双链DNA为模板进行测序,但这样就比单链DNA测序复杂得多了,首先要将双…     

植物荧光原位杂交技术的发展及其在植物基因组分析中的应用

荧光原位杂交(FISH)是在染色体、间期核和DNA纤维上定位特定DNA序列的一种有效而精确的分子细胞遗传学方法。20年来,植物荧光原位杂交技术发展迅速:以增加检测的靶位数为目的,发展了双色FISH、多色FISH和多探针FISH鸡尾酒技术;为增加很小染色体目标的检测灵敏度,发展了BAC-FISH和酪胺信号放大FISH(TSA-FISH)等技术;以提高相邻杂交信号的空间分辨力为主要目的,发展了高分辨的粗线期染色体FISH、间期核FISH、DNA纤维FISH和超伸展的流式分拣植物染色体FISH技术。在植物基因组分析中,FISH技术发挥了不可替代的重要作用,它可用于:物理定位DNA序列,并为染色体的识别提供有效的标记;对相同DNA序列进行比较物理定位,探讨植物基因组的进化;构建植物基因组的物理图谱;揭示特定染色体区域的DNA分子组织;分析间期核中染色质的组织和细胞周期中染色体的动态变化;鉴定植物转基因。     

国外大刊重要论文简介拟南芥DNA全序列测定与分析完成

在2000年12月14日英国出版的NATURE杂志上(Vol.408:796～815),发表了植物分子遗传研究的模式开花植物拟南芥115.4 Mb的全序列图谱,原文的中文译名为“开花植物拟南芥的基因组序列分析”。拟南芥DNA全长125 Mb,只剩下10 Mb的中心着丝区DNA,因为多重复序列所含基因很少,还未全测出。拟南芥全基因组DNA包含25 498个功能基因组及其所对应的11 000个蛋白质家族。这是人类首次全部破译出一种高等植物的全基因序列,是在分子水平上向植物生命奥秘探索的又一里程碑式的工作。     

油桐尺蠖核型多角体病毒DNA聚合酶基因的克隆和序列分析

用PCR方法从油桐尺蠖核型多角体病毒 (BusuNPV)中扩增出DNA聚合酶基因片段 ,经pGEM T载体克隆到大肠杆菌DH5α菌株中。经自动序列分析仪测出DNA聚合酶基因 2 379bp长的核苷酸序列 ,推导出 793的氨基酸序列。氨基酸同源性比较显示 ,BusuNPV与HzSNPV的同源性最高 ,达 57% ;与OpMNPV的同源性最低 ,为 39.6 %。     

油桐尺蠖核型多角体病毒DNA聚合酶基因的克隆和序列分析

用PCR方法从油桐尺蠖核型多角体病毒(BusuNPV)中扩增出DNA聚合酶基因片段,经pGEM-T载体克隆到大肠杆菌DH5α菌株中。经自动序列分析仪测出DNA聚合酶基因2379bp长的核苷酸序列,推导出793的氨基酸序列。氨基酸同源性比较显示,BusuNPV与HzSNPV的同源性最高,达57%;与OpMNPV的同源性最低,为39.6%。     

不断发展的DNA序列测定技术

DNA的核苷酸顺序是分辨率最高的物理图谱,它提供了有关遗传设置的重要信息,因而,测定DNA的核苷酸排列顺序是我们认识基因结构、调节和表达的基础,也是进一步进行DNA大分子操作的前提条件。从1965年Holly等完成了酵母丙氨酸75个核苷酸的测序工作以来,核酸序列分析特别是DNA测序就引起了人们极大兴趣。在短短的二十几年内,DNA测序技术在方法策略、精度和效率等方面都取得了惊人的进展。一、DNA序列测定的基本策略酶法和化学法都是70年代提出的二种DNA测序的方法,到目前为止,它们仍     

DNA的化学合成

科学的进步是理论和技术协同发展的历史,理论的发展促进了技术的进步,技术的改进又为理论的新发展开阔了眼界。在DNA的研究中,新的方法和技术层出不穷,其中有四个瞩目的重要进步,即DNA的X-射线衍射分析、DNA工具酶的发现、DNA的序列分析和DNA的化学合成。1977年,美国科学家Itakura首次用化学方法合成了14肽的生长激素释放抑制素(somatostatin)基因,并在大肠杆菌中获得表达,     

寡核苷酸诱导的定点突变

蛋白质工程是生物技术中正在开发的一个新领域。由于它是一门从改变基因入手,制造新的蛋白质的技术学科,因此改变基因的方法就成为蛋白质工程的主要内容之一。 十年来由于重组基因和DNA序列分析方法得到成功,因此很多科学家的注意力都集中到研究DNA编码区域序列结构与功能的关系,发展了各种体内,体外突变方法。改变某一特定区域的DNA结构,用以确定DNA特定区域的功能。     

DNA指纹技术在生物鉴种中的应用

通过DNA指纹技术可以看到同种生物DNA序列的微小差异。使用限制性核酸内切酶酶切DNA,将有差异DNA片断通过电泳,与样本DNA比对,以判断出哪个是需要的样本。本文利用PCR分析,鉴别未知物种种类,18cDNA测序,并进行BLAST比对,就可以观察到不同物种DNA非保守序列间差异,从而鉴定物种的种类及其在进化树上所处的生态位置。在珍稀物种保护等方面有一定指导意义。     

RNA序列测定始末

一、历史的回顾 生物大分子的序列分析,即一级结构的测定,是分子生物学的核心问题,许多科学家为之呕心沥血奋斗终生,取得了巨大成就。 1963年著名的英国科学家Sanger和Thompson揭开了生物大分子序列分析的帷幕,成功的测出了胰岛素51个氨基酸的顺序,获得了1968年诺贝尔奖。1965年Holley等用经典法测定了酵母tRNA~(Ala)的75个核苷酸的全序列。同年Sanger又创造了测定RNA的指纹图谱法,但DNA序列测定的研究工作进展缓慢。