栽培高粱、甜高粱和拟高粱比较基因组原位杂交分析

用一种植物的总基因组DNA与近缘或远缘物种的染色体杂交,可以研究植物近缘或远缘物种基因组进化关系。以拟高粱总基因组DNA为探针,对栽培高粱、甜高粱基因组进行杂交,结果表明栽培高粱、甜高粱和拟高粱基因组中重复序列存在很大的同源性,基因组进化关系表现出保守性。栽培高粱与拟高粱基因组间重复序列的同源性要比甜高粱与拟高粱间重复序列的同源性高。     

水稻(Oryza sativa L.)核基因组存在叶绿体psbA基因的同源片段

序列比较说明,重复DNA顺序pRRD9与水稻叶绿体基因组中编码QB蛋白的psbA基因存在高度的同源。用pRRD9亚克隆片段pRRD9R和片段pRRD9L对水稻的叶绿体和核DNA进行Southern杂交分析,揭示了psbA基因同源片段在某个进化时期由叶绿体基因组转移到水稻核基因组,而且两者在水稻进化过程中的变异程度存在明显的差异。利用它们对野生稻和栽培稻总DNA的Southern杂交分析,显示亚洲栽培稻与AA基因组型的野生稻有较近的亲缘关系,以及在部分野生稻产生特异的杂交带谱,说明它可以作为一种分子探针来研究水稻的进化问题。     

一些水稻的重复DNA顺序在稻属和其它禾本科植物中的多态性

重复DNA顺序是真核生物基因组的特征,很多重复DNA顺序已从小麦、拟南芥菜、燕麦、水稻、玉米等植物的基因组中克隆出来,还发现有一些重复DNA顺序具有基因组特异性,用它们作探针可以分析同属或同科物种的起源和亲缘关系,并建立系统进化树。小卫星DNA或微小卫星DNA所产生的指纹图谱可作为一种遗传学标志来研究系统进化、染色体的精细结构和物种的鉴定。一些中度重复DNA序列还可以作为组织培养株系和细胞杂交筛选的分子标志。稻属已发现并定名的有22个种,根据杂交亲和性、细胞遗传学和生理生化等将它分为6个二倍体组型(AA、BB、CC、DD、EE和FF)和2个四倍体组型(BBCC和CCDD)。现多把禾本科分作5个亚科:竹亚科、稻亚科、早熟禾亚科、画眉草亚科和     

高粱稻的同工酶分析

本文所用高梁稻是中国农林科学院作物研究所远缘杂交组培育提供的。它是以银坊水稻为母体,经过去雄以后,授以多穗高粱花粉进行的杂交。后代的外观性状基本上为水稻,但具有显著的各种不同的穗型和其他不同于母本的差异。这种差异已稳定十余代。在光学显微镜下检查了部分稳定后代的染色体,发现基本上也是水稻的。     

栽培高梁、甜高梁和拟高梁比较基因组原位杂交分析

用一种植物的总基因组DNA与近缘或远缘物种的染色体杂交,可以研究植物近缘或远缘物种基因组进化关系。以拟高粱总基因组DNA为探针,对栽培高粱、甜高粱基因组进行杂交,结果表明栽培高粱、甜高梁和拟高梁基因组中重复序列存在很大的同源性,基因组进化关系表现出保守性。栽培高粱与拟高粱基因组间重复序列的同源性要比甜高粱与拟高粱间重复序列的同源性高。     

重复DNA顺序pRRD9在稻属中的拷贝数测定

本文应用狭缝印渍杂交方法,把水稻基因组总DNA和含水稻中度重复顺序片段的质粒(pRRD9)DNA分别转移到尼龙膜上形成狭缝印渍、然后用~(32)P标记的 pRRD9插入片段进行杂交、根据各狭缝印渍的放射性强度,测定水稻(Oryza)一些栽培种和野生种基因组中重复DNA顺序的拷贝数,并就拷贝数与水稻进化关系及基因组型的联系进行讨论.     

重复DNA顺序pRRD9在稻属中的拷贝数测定

本文应用狭缝印渍杂交方法,把水稻基因组总DNA和含水稻中度重复顺序片段的质粒(pRRD9)DNA分别转移到尼龙膜上形成狭缝印渍、然后用³²P标记的 pRRD9插入片段进行杂交、根据各狭缝印渍的放射性强度,测定水稻(Oryza)一些栽培种和野生种基因组中重复DNA顺序的拷贝数,并就拷贝数与水稻进化关系及基因组型的联系进行讨论.     

一种能表现水稻基因组DNA分化特征的重复DNA顺序

用ＤＮＡ 复性动力学方法克隆到一个水稻中度重复顺序。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交、限制性内切酶分析及序列分析资料表明,该重复顺序在水稻基因组中具有串联重复和散布状态两种存在方式。以该ＤＮＡ 片段作探针,用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交方法分析了多种野生稻种和栽培稻品种的基因组分化特征。某些限制性内切酶消化过的水稻ＤＮＡ,其图谱呈现出多达４０ 条以上的杂交带,包括强杂交带和弱杂交带两种类型。重复实验结果证明,强杂交带表现为ＢＢＣＣ染色体组型特异而弱带则在栽培稻各品种间显示出丰富的多态性,表明该重复顺序片段在水稻理论研究和育种实践中可能具有重要意义     

重复顺序与基因表达

一、真核基因组与重复顺序 重复顺序DNA在真核生物基因组中普遍存在,最早研究是在随体中出现。1968年Britten等采用了复性动力学的研究方法获得了可靠的实验证据,并提出了真核基因组中都有高重复顺序,中重复顺序与单考贝DNA顺序。     

高粱基因组DNA提取方法的比较与优化

目的：比较CTAB法和高盐低pH法提取高粱总DNA效果,进一步优化建立高盐低pH值法提取高粱基因组DNA的方法。方法：采用CTAB法、高盐低pH法对高粱叶片DNA进行提取,并从电泳结果、纯度、得率三方面进行比较研究。通过提取缓冲液中SDS浓度的优化,不同组织器官的DNA提取纯化以及不同沉淀方法的优化,比较不同方法对高粱基因组DNA提取的影响。结果：高盐低pH法DNA平均得率为689.36μg/g,略小于CTAB法的718.26μg/g,但其A260/A230平均值为1.854,比CTAB法的2.164更接近标准要求。高盐低pH法提取高粱基因组DNA的适宜条件确定如下：提取液中含有2%SDS、2%PVP、2%β-巯基乙醇;水浴时间30min;沉淀方法采用0.7体积异丙醇室温沉淀的沉淀方法。结论：综合考虑高盐低pH法是提取高粱基因组DNA的最佳方法。     

自身基因组原位杂交揭示植物基因组重复DNA沿染色体的分布

重复DNA沿染色体的分布是认识植物基因组的组织和进化的要素之一。本研究采用一种改良的基因组原位杂交程序,对基因组大小和重复DNA数量不同的6种植物进行了自身基因组原位杂交(self-genomic in situ hybridization,self-GISH)。在所有供试物种的染色体都观察到荧光标记探针DNA的不均匀分布。杂交信号图型在物种间有明显的差异,并与基因组的大小相关。小基因组拟南芥的染色体几乎只有近着丝粒区和核仁组织区被标记。基因组相对较小的水稻、高粱、甘蓝的杂交信号分散分布在染色体的全长,但在近着丝粒区或近端区以及某些异染色质臂的分布明显占优势。大基因组的玉米和大麦的所有染色体都被密集地标记,并在染色体全长显示出强标记区与弱标记或不标记区的交替排列。此外,甘蓝染色体的所有近着丝粒区和核仁组织区、大麦染色体的所有近着丝粒区和某些臂中间区还显示了增强的信号带。大麦增强的信号带带型与其N-带带型一致。水稻自身基因组原位杂交图型与水稻Cot-1DNA在水稻染色体上的荧光原位杂交图型基本一致。研究结果表明,自身基因组原位杂交信号实际上反映了基因组重复DNA序列对染色体的杂交,因而自身基因组原位杂交技术是显示植物基因组中重复DNA聚集区在染色体上的分布以及与重复DNA相关联的染色质分化的有效方法。     

水稻重复DNA顺序克隆pRRD3的研究

用ＤＮＡ复性动力学方法克隆到一个水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）中度重复ＤＮＡ顺序。不同限制性内切酶消化和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析显示,这段重复ＤＮＡ顺序以串联加散布的形式存在于水稻基因组中;序列分析表明在它内部含有一个典型的植物启动子序列ＴＧＴＡＴＡＡＡＴＡ;以ｐＲＲＤ３克隆片段作探针,对水稻３４个品种进行拷贝数测定,在野生稻与栽培稻、籼稻与粳稻之间均存在拷贝数上的明显差异;对ＡＡ基因组不同亚型水稻ＤＮＡ进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析,得到基因组亚型特异的杂交带谱,说明该重复顺序是研究水稻进化和分类的一个有用探针。     

人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及重复顺序的比较

本文报道了对人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及其重复顺序的分析。实验结果表明,在这三种哺乳动物DNA中,牛DNA重复顺序的含量较多。牛天然DNA的T_m值较高。复性的重复顺序DNA的T_m值一般比原天然DNA的T_m值低7～12℃。应用~(125)Ⅰ标记的人DNA重复顺序与恒河猴或牛DNA进行杂交,人与恒河猴DNA之间杂交百分率比人与牛DNA之间的杂交百分率高。杂交产物的热稳定性比相应的人DNA重复顺序的热稳定性低2～4.5℃,人与恒河猴DNA重复顺序杂交产物的T_m值高于人与牛DNA重复顺序杂交产物的T_m值。这些结果似乎说明在三种DNA中,重复顺序的含量及碱基顺序等的相似程度和它们亲缘关系的远近有一定关系。     

人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及重复顺序的比较

本文报道了对人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及其重复顺序的分析。实验结果表明,在这三种哺乳动物DNA中,牛DNA重复顺序的含量较多。牛天然DNA的T_m值较高。复性的重复顺序DNA的T_m值一般比原天然DNA的T_m值低7～12℃。应用~(125)I标记的人DNA重复顺序与恒河猴或牛DNA进行杂交,人与恒河猴DNA之间杂交百分率比人与牛DNA之间的杂交百分率高。杂交产物的热稳定性比相应的人DNA重复顺序的热稳定性低2～4.5℃,人与恒河猴DNA重复顺序杂交产物的T_m值高于人与牛DNA重复顺序杂交产物的T_m值。这些结果似乎说明在三种DNA中,重复顺序的含量及碱基顺序等的相似程度和它们亲缘关系的远近有一定关系。     

高粱抗丝黑穗病基因的RAPD初步分析

目的：对高粱抗丝黑穗病的基因进行分析。方法：以高粱2381恢复系（抗病）、矮四恢复系（感病）、7050B保持系（抗病）、TX622B保持系（感病）为材料,采用CTAB提取DNA的方法提取高粱基因组DNA,然后应用RAPD分子标记技术对DNA进行多态性扩增。结果：初步建立了高粱丝黑穗病的RAPD反应体系;从RAPD反应中所用的48个随机引物中筛选出28个适宜引物,其余20个引物没有扩增出谱带,被淘汰;共扩增出114条谱带,其中引物OPM-05300和OPM-13450扩增出了差异谱带,分别命名为OPM-05300和OPM-13450。结论：在该反应体系下找到了高粱抗丝黑穗病抗感品种间基因组差异的两条差异谱带。     

恒河猴高重复顺序DNA的分子克隆

哺乳动物基因组中高重复顺序可用限制性内切酶消化DNA经用电泳分离获得,本文用限制性内切酶Bam HI消化恒河猴DNA分离得到一系列高重复片段。用其中最小片段与质粒pBR 322共价连接,转化到大肠杆菌后得到3个带有重组子的克隆。其中PMBI克隆用Bam HI,Pst I酶解,杂交鉴定,证明此克隆是含有重组的恒河猴高重复片段,此片段大小约为340碱基对。哺乳动物基因组相当繁杂,一般在10~9碱基对(b.p)以上,应用复性动力学方法可将其分成高重复顺序、中重复顺序及单拷贝顺序。高重复顺序在基因组中重复频率很高。可达百万次。它有许多家族,这些家族核苷酸顺序相近,但不相同,目前有证据表明,高重复顺序与基因表达及调控有关,与生物进化有关,而且还与DNA的复制及调控有关,因此具有重要的生理功用。为了得到纯的单一高重复顺序,我们应用分子克隆技术,建立了恒河猴高重复顺序DNA的分子克隆。     

真核基因转录和调控

与原核生物的基因组相比,真核生物的基因组包含更多遗传信息。人细胞基因组比大肠杆菌的大一千倍。真核生物基因组DNA结构中有高度重复顺序,中等重复顺序和单考贝顺序的相间安排。     

重复顺序与真核生物的基因表达

真核生物的基因组中重复顺序的发现,是近年来分子生物学研究的重大成果之一。现在已知,几乎所有的真核生物基因组中都有大量的重复顺序。这些重复顺序以两种形式分布在DNA链上。一种是与单一顺序相间地排列的,另一种则是呈丛生状态集中地排列在DNA的某一段区域内的。基因组中相同的重复顺序称为一个“家族”。     

稻曲病菌基因组DNA提取方法比较与小文库构建

水稻稻曲病是由稻曲病菌引起的真菌病害,现已成为水稻重要的病害之一。旨在寻找一种最佳的稻曲病菌基因组DNA提取方法,并构建基因组小文库。采用CTAB、SDS和真菌DNA试剂盒3种提取方法提取稻曲病菌基因组DNA,并用Illumina系统测序分析,构建基因组小文库。结果显示,CTAB提取法能得到高质量的基因组DNA,小文库测序组装共得29 350288碱基(bp)和17 908 Scaffold,总碱基的GC含量为49.79%。CTAB提取法是稻曲病菌基因组DNA最佳的提取方法,基因组小文库成功的构建为稻曲病菌的基因组gap的填补和致病相关基因的鉴定提供了数据资源。     

稻属植物的基因组进化

水稻所在的稻属(Oryza)共有24个左右的物种。由于野生稻含有大量的优良农艺性状基因, 在水稻遗传学研究中日益受到重视。随着国际稻属基因组计划的开展, 越来越多的稻属基因组序列被测定, 稻属成为进行比较、功能和进化基因组学研究的模式系统。近期开展的一系列研究对稻属不同基因组区段以及全基因组序列的比较分析, 揭示了稻属在基因组大小、基因移动、多倍体进化、常染色质到异染色质的转化以及着丝粒区域的进化等方面的分子机制。转座子的活性以及转座子因非均等重组或非法重组而造成的删除, 对稻属基因组的扩增和收缩具有重要作用。DNA双链断裂修复介导的基因移动, 特别是非同源末端连接, 是稻属基因组非共线性基因形成的主要来源。稻属基因组从常染色质到异染色质的转换过程, 伴随着转座子的大量扩增、基因片段的区段性和串联重复以及从基因组其他位置不断捕获异染色质基因。对稻属不同物种间基因拷贝数、特异基因和重要农艺性状基因的进化等研究, 可揭示稻属不同物种间表型和适应性差异的分子基础, 将加速水稻的育种和改良。