水稻端粒相关序列的克隆及鉴定

端粒不仅包括简单的端粒重复序列 ,也包括较复杂的端粒相关序列 .参照拟南芥菜的端粒重复序列 (TTTAGGG) _n,设计了 2个引物 :(TTTAGGG) ₃ 和 (CCC TAAA) ₃ CCC .利用单引物采取 2种方法在水稻中进行PCR圹增 ,得到了 8个片段 .然后用Bal31酶解和RFLP图谱定位的方法检测了它们的亚端粒特性 .用此方法鉴定了 6个端粒相关序列 ,分别定位于水稻第 5 ,6 ,7,9号染色体 .     

一个含端粒序列的水稻BAC克隆的分析和定位

对一个含 (TTTAGGG) _n 同源序列的水稻BAC克隆 (BAC2 )进行了分析 ,揭示出水稻近端区DNA的组成 .BAC2的插入片段中除含有大量的以串联形式存在的称之为TA35 2序列的卫星DNA外 ,还含有TTTAGGG或其变体组成的简单重复 .荧光原位杂交 (FISH)将含 (TTTAGGG) _n 序列的 0 .8kbPstⅠ片段定位在至少 5对染色体的端粒区 .通过对BAC2中低拷贝序列的RFLP分析 ,BAC2被定位在水稻第 6号染色体端部 .这些结果说明水稻的端粒序列可能也是TTTAGGG或其变体构成的简单重复 ,而与其相连的卫星DNATA35 2则属于端粒相关序列 .     

对水稻MADS-box基因M79的表达模式和功能的分析

利用简并引物和T引物,通过RT-PCR, 从水稻减数分裂时期的小花中扩增并克隆出一个MADS-box基因M79,序列分析表明M79与OsMADS7在DNA水平上同源性达到97.5%,推导的蛋白序列同源性却只有91.0%.M79的转录本有5个不同的 poly (A)添加位点,它同OsMADS7一样在水稻中为单拷贝基因,也定位在水稻的第8号染色体上.M79仅在花器官中表达,其表达从减数分裂前期开始贯穿整个花的发育各时期,并且成熟雌蕊中的表达量比成熟雄蕊中多.对两代转基因水稻的分析表明,M79涉及水稻的花时控制,异位表达可使烟草的花期提前,并且还可能参与控制营养生长中的分枝以形成更多的花芽.     

程序性细胞死亡抑制基因Dad-1在水稻和玉米中的FISH定位(英文)

Dad-1是一种在动物和植物中都非常保守的细胞程序性死亡 (PCD) 抑制基因。作者利用 FISH (荧光原位杂交)首次把单拷贝水稻Dad-1基因物理定位在水稻第2号染色体短臂的端部(Fig.2 A,B&C)。我们还分析了它在玉米基因组中的同源序列。Southern 杂交结果显示在玉米基因组中确实存在水稻Dad-1 的同源序列(Fig.1)。FISH进一步展示了三个杂交信号分别在玉米4、5号染色体长臂和9号染色体短臂上(Fig.2 D,E&F),其信号距着丝粒的百分距离(FL值)分别为 91、98和96。其杂交位点的位置与水稻Dad-1所处的相对位置是相似的,它们都处于染色体臂的端部。这表明在一定的程度上,Dad-1基因不仅在序列同源性上而且在所处的染色体位置上具有保守性。 水稻Dad-1基因在水稻中的杂交信号检出率 (38%) 高于玉米中的。这表明与玉米相比,水稻Dad-1 基因的编码序列更容易与水稻染色体杂交;它与玉米中的相应序列可能只是部分同源。     

多巴胺受体的cDNA克隆

通过多巴胺受体的5个cDNA克隆,综述和分析了5个多巴胺受体(D₁R-D₅R)的基因结构,在染色体上的定位及其mRNA在中枢脑区的分布;比较了这5个受体cDNA克隆的结构特征和药理学性质.     

籼稻半矮秆基因sd-t(t)的遗传定位及定位区间物理距离的估计

矮秆和半矮秆基因的利用及作用机制一直是作物育种和分子遗传研究的重要内容. sd-t(t)是从籼稻矮秆材料矮泰引-2中发现的一个与sd-1不等位的新半矮秆基因.利用由矮泰引-2与无叶舌标志基因系B30杂交产生的包含474个单株的F₂群体, 将sd-t(t)基因定位在水稻第4染色体上RFLP标记R514和R1408B之间, 距R514和 R1408B的遗传距离分别为1.1和4.5 cM. 利用水稻品系IRBB56 的BAC文库构建了sd-t(t)位点的跨叠克隆群, 并确定 R514与R1408B之间的物理距离大约为147 kb, 为进一步克隆sd-t(t)基因奠定了基础.     

黑麦B染色体端粒相关序列的克隆

利用显微切割技术,分离了黑麦（ＳｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌＬ．）１０个Ｂ染色体短臂端部片段,并利用寡核苷酸引物（ＣＣＣＴＡＡＡ）３及新建立的二级单引物序列ＰＣＲ扩增法,扩增了黑麦Ｂ染色体端粒相关序列。染色体原位杂交实验将ＰＣＲ产物定位于Ｂ染色体短臂末端,多数Ａ染色体末端也显示清晰的杂交信号。部分ＰＣＲ产物克隆到ｐＵＣ１９载体中,对其中一个克隆子ｐｐ３的序列分析结果表明,它与玉米亚端部克隆子ｐＢＦ２６６部分区域的同源性为９２％。就目前资料检索,黑麦、玉米端粒相关序列具有高度同源性还未见报道。对这一实验设计在构建高密度ＲＦＬＰ图谱中的应用进行了探讨     

籽粒镉低积累水稻地上部镉高积累遗传特性分析

农田土壤镉（Cd）污染日益严重,导致稻米Cd含量超标事件频繁出现,使粮食安全问题备受关注。因此,合理利用Cd污染农田、降低水稻籽粒Cd含量成为亟待解决的问题。籽粒Cd低积累水稻雅恢2816的地上部具有较强的Cd积累能力,研究旨在弄清其地上部Cd积累能力的遗传稳定性,进一步揭示控制该性状的遗传基础,为利用分子标记辅助选育地上部Cd富集能力强、籽粒Cd安全的水稻提供途径。以水稻雅恢2816和3个不同品种水稻分别组配获得的F₁为研究对象,分析地上部Cd积累相关性状的杂种优势。进一步以优势组合C268A/雅恢2816构建F₂作图群体,对地上部Cd积累相关性状进行QTL定位分析。结果表明：（1） F₁地上部Cd积累相关性状杂种优势明显,遗传稳定性强。地上部Cd积累相关性状属数量性状,F₂中/超亲分离现象明显。（2）在第4、6号染色体上共挖掘到1个控制水稻地上部生物量和3个控制地上部Cd积累量的QTL位点,分别为qSB-6、qSCdA-4、qSCdA-6-1和qSCdA-6-2,表型贡献率为10.6%—14.4%,且增效等位基因均来自雅恢2816。（3）地上部Cd积累量与地上部生物量、Cd含量,根、糙米的生物量、Cd积累量,根-地上部转移系数均呈极显著正相关,与地上部-籽粒转移系数呈极显著负相关,存在4个QTL集簇区Cl-4-1、Cl-6-1、Cl-6-2和Cl-6-3。（4）区间marker 04171-marker 04197控制着地上部生物量和Cd积累量,与控制糙米Cd含量的QTL不重叠。研究表明：籽粒Cd低积累水稻雅恢2816携带控制地上部Cd高积累的等位基因,可在世代间稳定遗传,QTL位点qSCdA-4、qSCdA-6-1、qSCdA-6-2是控制该性状的重要遗传基础,可为分子标记辅助选育地上部Cd高积累、籽粒Cd低积累水稻提供理论依据。     

人β2-微球蛋白基因克隆及其在大肠杆菌中的高效表达

β₂-微球蛋白(β₂m)是主要组织相容性复合体(MHC)Ⅰ类分子的轻链部分, 为制备MHC-Ⅰ类分子四聚体的必要成分。 根据已报道的序列设计特异引物, 利用RT-PCR方法从人白细胞中克隆了β₂m基因, 并构建了成熟β₂m的原核表达载体, 在大肠杆菌中得到高效表达。 表达的β₂m大部分在包涵体中,经洗涤、变性和复性,并以强阴离子交换柱层析纯化,获得SDS-PAGE纯的人重组β₂m,Western印迹法分析表明该蛋白具有与抗人天然β₂m抗体反应的特性。此工作为制备MHC-Ⅰ类分子四聚体奠定基础。     

中国人杀菌蛋白氨基端基因的克隆和序列分析

本文报道中国人杀菌蛋白（BPI）氨基端基因CDNA的克隆及序列测定。采用逆转录PCR方法,分别从HL-60细胞和正常人外周血、HGVRNA阳性献血员外周血的淋巴细胞中克隆了人BPI氨基端基因BG₆₀、BG_Nor和BG_HGV。序列分析结果表明：BG₆₀与文献报道一致：BG_Nor有3个核苷酸差异,推导有1个氨基酸变化;BG_HGV有3个核苷酸差异,其中一处与BG_{Nor相似文献}   

水稻Osgrp-2基因的结构、表达特性和染色体定位

富含甘氨酸的蛋白质(GRP)是植物细胞壁的一种重要结构蛋白, GRP基因的表达具有组织特异性, 受发育阶段和多种环境因素的调控, 因此GRP基因为植物基因的表达调控研究提供了一个良好的模式. 从水稻基因组文库中克隆了一个新的GRP基因Osgrp-2, 测定了其序列, 并通过5′RACE实验确定了该基因的转录起始位点, 从而界定了约2.4 kb的启动子序列. 还详细分析了Osgrp-2在水稻中的时空表达特性和损伤诱导表达特性. 最后, 将Osgrp-2定位于水稻的第10号染色体上.     

PCR筛选BAC文库和直接BAC末端测序方法的建立

建立了一种用PCR方法筛选富含高度重复序列的大麦BAC DNA 文库和直接对 BAC DNA进行末端测序的方法.用PCR技术进行大麦BAC DNA 文库(含816个平板,每个平板含384个克隆)的筛选分4步进行.在实验中,建立了两个水平的BAC DNA池(一级池和二级池).一个二级池由一个平板(含有384个克隆)的DNA 组成,一个一级池由连续10个稀释100倍的二级池的DNA混合而成(如1～10,11～20等),共82个一级池.BAC DNA 文库筛选的第一步是对82个一级池的筛选.得到阳性一级池后(如2号一级池),对其所含的10个二级池(从11～20)进行第二步筛选.得到阳性二级池后,培养相应的阳性平板的所有克隆(384个),从头开始(左上侧),每相邻的4个克隆为一组,在96孔板上(4 X 96=384) 进行第三轮PCR反应;之后对筛选结果为阳性的4个克隆分别进行菌落 PCR(第四轮)得到单一阳性克隆.根据BAC DNA Hind III 酶切指纹图谱,对同一引物筛选的BACs进行重叠群作图(Contig).对代表contig 的两端的BAC DNA直接进行末端测序并对测序结果Blast,以检测其在大麦中是否属于单拷贝序列.根据测序和Blast结果设计引物,用中国春附加系(附加大麦染色体)对来自BAC克隆的引物进行染色体定位并用分离群体进行遗传学作图,以确定是否可以用作下一步的染色体步行.     

水稻CPR5基因参与氧化胁迫响应

为探讨水稻(Oryza sativa L.)中CPR5 基因的功能,以其cDNA 文库为基础进行序列比对,并将1 个同源性较高的序列命名为OsCPR5.生物信息学分析表明,OsCPR5 的开放阅读框长度为1551 bp,编码516 个氨基酸.软件预测该编码蛋白可能是1 个具有5 个跨膜区的膜蛋白和核定位蛋白.组织表达和亚细胞定位分析表明,OsCPR5 在根中的表达水平较高,且广泛分布在细胞膜、细胞质和细胞核上.逆境胁迫分析实验表明,植物激素脱落酸(Abscisic acid, ABA)、过氧化氢(Hydrogen peroxide,H₂O₂)、氯化钠(NaCl)、甲基紫精(Methyl viologen, MV)等环境胁迫可诱导OsCPR5 的上调表达,其中氧化胁迫相关的MV 和H₂O₂ 处理效果最为明显.拟南芥(Arabidopsis thaliana)转基因株系atcpr5/OsCPR5 在浓度为0.5 μmol L^-1、 1.0 μmol L^-1 的MV以及6 mmol L^-1、 8 mmol L^-1 的H₂O₂ 处理下,种子萌发率明显高于atcpr5 突变体.这揭示了OsCPR5 基因在植物抗氧化胁迫响应中具有一定的作用.     

水稻高温敏感侧根缺失突变体k209的鉴定和基因定位

该研究以甲基磺酸乙酯（EMS）诱变得到的1个水稻高温敏感侧根缺失突变体k209及其野生型Kasalath为材料,在常温（白天32 ℃/夜晚22 ℃）和高温（34 ℃恒温）培养条件下,对其7 d龄幼苗进行表型比较鉴定,并采用亚甲基蓝染色观察侧根原基形成;以突变体k209为母本,分别与野生型Kasalath和粳稻品种日本晴杂交构建2个F₂群体进行遗传分析和基因定位,确定基因所属染色体以及在该染色体上的位置。结果表明：（1）在正常温度培养下,突变体k209的7 d龄幼苗株高、主根长和不定根长均与野生型Kasalath相似,但侧根长度变短,数量也减少;在高温条件下,k209幼苗株高变矮,主根和不定根的长度变短,表现出无侧根表型。（2）亚甲基蓝染色发现,野生型和k209幼苗主根在正常温度和高温条件下均可以观察到侧根原基,但在高温下k209的侧根原基数目明显少于Kasalath,约为Kasalath的58.03%,且不能突破表皮长出侧根。（3）遗传分析表明,k209的突变表型受隐性单基因控制,利用图位克隆技术将K209基因定位于4号染色体的InDel标记7522K和11524K之间,物理距离约4 002 kb。该研究结果为K209基因的克隆和解析水稻侧根的发生机制奠定了基础。     

水稻第六染色体长臂亚端粒区遗传图与物理图的整合

生物染色体亚闰区域在物种翰经过程中是高度活跃的。为了认识水稻染色体亚端粒区域的组织结构,用水稻第六染色体长臂亚端料区的ＲＦＬＰ标记Ｇ３４２和Ｒ１１６７作探针筛选ＢＡＣ文库,以得到的阳笥ＢＡＣ克隆为起点进行染色体眇地,构建了覆盖这２个分子标记区约５００ｋｂ的ＢＡＣ跨叠克隆群,将这一区域的跗图和物理图进行了整合。对１４个ＢＡＣ克隆插入末端进行了亚克隆,鉴定的７个亚克隆 端为单考贝或抵考贝序列,其中５个     

一种使用混合PCR筛选技术高效延伸水稻BAC—重叠群的方法

使用“克隆连克隆 (clonebyclone)”战略进行水稻基因组测序需要依赖于构建好的基因组物理图。工作着眼于水稻籼稻广陆矮 4号 (OryzasativaindicaGuangLuAi4)第四号染色体长臂上 5 6 .1～ 6 8cM的区域 ,采用PCR方法筛选BAC全库来延伸重叠群 ,构建物理图。通过参照特异遗传探针定位的BAC克隆 (seedBAC)末端序列设计了 14对引物 ,按特定规则分成 3组 ,分别以代表水稻BAC库 (共 2 2 36 8个BAC )的 2 33个BACpool为模板进行PCR反应 ,一共获得了 6 5个阳性BAC克隆 ,通过末端测序、酶切杂交等方法确定了其中 2 9个BAC克隆作为有效延伸的克隆 ,延伸了 8个重叠群。通过酶切杂交、末端测序等方法还获知阳性BAC的延伸方向、延伸长度以及与seedBAC之间的重叠长度。8个重叠群总的延伸长度达到5 10kb。与实验室原用于作物理图的其他方法如指纹图、点杂交等相比 ,该方法有高效率、高灵敏度、专一性好、可重复使用等优点。创新之处在于通过引物的合理分组和PCR实验条件的改进降低了假阳性和假阴性率     

单胺氧化酶

单胺氧化酶（monoamine oxidase,MAO）是生物体内一种十分重要的酶,它在大脑和周围神经组织中催化一些生物体产生的胺,氧化脱氨产生过氧化氢（H₂O₂）.单胺氧化酶A和B基因的克隆清楚地证明了这些酶是由不同的多肽组成的.单胺氧化酶A和B的基因定位于X染色体（Xp11.23）,都由15个外显子组成,而且它们的内含子-外显子组织是完全一致的.这些事实表明单胺氧化酶A和B的基因很可能从同一个祖先进化而来.单胺氧化酶A和B具有不同的底物和抑制剂专一性,在生物神经递质代谢和行为方面具有不同的作用.     

陆地棉产量性状QTLs的分子标记及定位

用我国的高产栽培品种泗棉3号和美国栽培品种TM-1为材料,构建F₂和F_2∶3作图群体,应用301对SSR引物和1040个RAPD引物,对产量性状QTLs进行了分子标记筛选,结果共筛选出了37对SSR多态性引物和10个RAPD多态性引物的49个位点,鉴定出了控制产量性状变异的主效QTLs。定位于第9染色体的连锁群,分别具有控制铃重、衣分和籽指的主效QTLs,铃重的2个QTLs分别解释F_2∶3群体表型变异的18.2%和21.0%;在F₂群体检测到的1个衣分QTL解释表型变异的25%,另一个衣分QTL在F₂群体和F_2∶3群体都检测到,解释F₂群体衣分的24.9%的表型变异,解释F_2∶3群体衣分的5.9%的表型变异;在F_2∶3群体铃重的一个QTL的同一位置同时检测到一个籽指QTL,它解释15.6%的表型变异,是一因多效或是紧密连锁的两个QTLs,有待进一步研究。本研究标记的产量性状主效QTLs可用于棉花产量性状的标记辅助选择。     

水稻条斑病菌gacA基因的克隆及功能初析

根据黄单胞菌gacA基因的同源性设计简并引物,采用PCR方法从水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xooc)中克隆了gacA同源基因,命名为gacA_Xooc。序列比较显示,该基因在黄单胞菌中是相对保守的。通过同源重组的方法,构建了gacA_Xooc的插入突变株。对0.1% Tryptone的趋化应答能力检测发现,gacA突变株的趋化能力明显降低,证明gacA与Xooc的趋化性相关。