利用cDNA - AFLP技术分离棉花抗枯萎病相关基因

目的:分离出棉花抗枯萎病基因片段,并Blast分析其差异片段.方法:以抗枯萎病的棉花品种中棉12号为材料,采用苗期水培方法于三叶期进行枯萎病菌诱导处理,以不接菌为对照.用64对选择性扩增引物对诱导处理和对照的cDNA进行AFLP分析.结果:得到25个阳性差异片段,在GenBank中进行同源性序列比对,24个片段在GenBank数据库中发现同源序列,有1个功能未知.结论:作物的抗病机理复杂,涉及物质和能量代谢,信号传导,逆境响应及蛋白功能调控等方面.     

DDRT-PCR技术在研究附植前胚胎基因表达中的应用

甘肃农业大学动物医学院张进隆等5位科研工作者根据哺乳动物附植前胚胎的发育受相应基因的控制。在不同阶段（发育阶段）有不同的差异基因,他们分离并克隆此差异表达基因,以了解胚胎发育的分子机理。他们应用mRNA差异显示技术（DDRT-PCR）的基本原理、特点,即一对细胞的总RNA反转录而成的cDNA模板、PCR高效扩增、     

基因表达系列分析技术在动物科学中的研究进展

基因表达系列分析（serialanalysisofgeneexpression,SAGE）是一种快速分析特定组织或细胞内基因表达信息的技术,不但可以比较不同组织细胞在不同时间、空间条件下基因表达的差异,还能发现新基因。近几年来,SAGE技术在动物基因表达研究中的应用取得了飞速发展。就SAGE技术的原理、实验路线、优缺点和改进以及SAGE在动物科学研究中的研究现状及应用前景作一简要介绍。     

基因表达系列分析技术在真菌功能基因组学中的应用

基因表达系列分析( SAGE)是一种在mRNA水平上高通量、快速、灵敏分析细胞或组织基因表达信息,并在基因组学研究中广泛应用的技术.该技术不仅能够全面地分析特定组织或细胞表达的基因,比较不同时空条件下基因表达的差异,还可以在全基因组范围内获得基因的表达谱,从而发现新基因.综述基因表达系列分析技术在材料用量、标签长度、技术流程和标签测序等方面的研究进展及该技术在病原真菌、工业真菌和食用真菌功能基因组学中的应用.     

秀丽隐杆线虫肠发育过程中的基因表达和可变剪接动态时序分析

本工作从NCBI数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)获取了秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)自胚胎分离的120 min到分离后480 min共5个时序点(T0、T1、T2、T3、T4)的10个肠组织样本的RNA-seq测序数据,质控后平均读段数1.3×10⁷;构建了秀丽隐杆线虫肠组织发育过程中的基因表达矩阵(20191/基因数×10/样本数),识别了不同时序点间的差异表达基因;建立了每个时序点的可变剪接图谱,并识别了不同时序点间的差异可变剪接事件。结果表明,随着原肠形成的进行,源于内胚层的肠组织中大量基因的表达量上调,保证了原肠运动过程中细胞大量增殖的精准调控。可变3′在肠组织5个时序点中的平均占比最高,外显子跳跃、可变5′、内含子保留的平均占比相近。相较其他4个时序点,T1时序点的可变剪接丰度最大,表明可变剪接在原肠运动起始阶段有着重要的调控作用。肠组织增殖期的起始阶段(T0)与增殖期后期(T3)和型态形成期(T4)间的差异可变剪接事件丰度较高,表明部分基因通过形成不同的异构体参与秀丽隐杆线虫肠发育调控。...     

水稻中一个新的MYC基因的克隆及其分析

在水稻基因组序列中发现类似MYC序列的同源序列,并设计引物成功克隆了一个水稻OsMYC基因(GenBank登录号：AY398581),并对其进行了分子结构分析。OsMYC基因具有典型的DNA结合结构域：碱性区域／螺旋-环-螺旋(bHLH)基序,与其他MYC类似基因的蛋白序列比对结果表明,OsMYC基因与AtMYC2、MYC7E和PG1等氨基酸序列一致性分别是78%、48％、46％,而在bHLH区的一致性分别为95％、84％、77％,N端保守区的一致性分别为81％、54％、52％;位于bHLH区域内的核定位信号区则完全一致;系统进化树分析结果表明,该基因与AtMYC2、MYC7E和PG1等位于同一亚类。此外,该基因主要在营养器官中表达,茎秆中表达最强,根和叶片中较弱,并且能被外源ABA或Fe^3 所诱导,这与AtMYC2、MYC7E基因的表达模式基本相同。该基因是水稻MYC转录因子家族的一个新成员。     

无载体主干序列的bar和cecropin B 基因表达框共转化水稻

基因枪等直接转化法可将去除质粒载体主干序列的外源基因表达框导入植物基因组,消除质粒主干序列对植物基因组的影响,同时由于转基因分子较小,比较容易实现多个基因的共转化,在植物基因工程育种上有重要的应用价值,研究了基因枪介导外源基因表达框（包括启动子、基因开放阅读框和终止子）转化水稻的影响因素和转基因的整合模式,结果表明：（1）基因枪介导外源基因表达框转化水稻的频率约在0.1%～0.5%之间,非选择标准基因与选择标记基因的共转化频率约为50%～60%,增加基因表达框DNA浓度可提高转化率。相同基因构建物对不同品质水稻的转化率不同,基因构建物的侧边序列对基因枪转化的品种差异可能具有重要影响。（2）非选择标记基因cecropin B表达框在水稻基因组内整合模式简单,仅有1～3个拷贝;筛选标记基因bar表达框却比完整质粒转化后的整合模式复杂得多,插入拷贝数在4～14个之间,线形基因表达框的游离DNA末端和CaMV 35S启动中子重组热点介导的转基因重组可能是导致bar基因表达框复杂整合的重要原因。     

水稻米粒延伸性的遗传剖析

以籼稻ZYQ8与粳稻JX17为亲本的DH群体作为研究材料,考察DH群体及双亲的米粒延伸率相关性状,并使用该群体的分子连锁图谱进行QTL分析.共检测到14个与稻米延伸性有关的QTL,包括2个粒长QTL、7个饭粒长QTL和5个米粒延伸率QTL,分别位于第1、2、3、5、6、7、10、11和12染色体.所有QTL的LOD值介于2.26～9.25,分别解释性状变异的5.31%～17.21%.在第3染色体上的G249～G164、第6染色体上的G30～RZ516和第10染色体上的G1082～GA223区间同时检测到控制饭粒长和米粒延伸率的QTL.米粒延伸性受多基因控制,Wx基因与位于第6染色体上的qCRE-6的G30～RZ516区间相近,对米饭的延伸性具重要影响.     

QTLs and Candidate Genes for Rice Root Growth Under Flooding and Upland Conditions

To investigate the genetic factors underlying constitutive and adaptive root growth under different water-supply conditions, a double haploid (DH) population, derived from a cross between lowland rice variety IR64 and upland rice variety Azucena, with 284 molecular markers was used in cylindrical pot experiments. Several QTLs for seminal root length (SRL), adventitious root number (ARN) and total root dry weight (RW) respectively, under both flooding and upland conditions were detected. Two identical QTLs for SRL and RW were found under flooding and upland conditions. The relative parameters defined as the ratio of parameters under the two water-supply conditions were also used for QTL analysis. A comparative analysis among different genetic populations was performed for the QTLs for root traits and several consistent QTLs for root traits across genetic backgrounds were detected. Candidate genes for cell expansion and elongation were used for comparative mapping with the detected QTLs. Four cell wall-related expressed sequence tags (ESTs) for OsEXP2, OsEXP4, EXT and Xet were mapped on the intervals carrying the QTLs for root traits.     

水稻长日照开花因子Lfm1的图位克隆

开花期是水稻最重要的农艺性状之一,水稻的花期决定着水稻的地区适应性和最终产量。人工选择使水稻从短日照向长日照、低纬度向高纬度扩张,因此水稻已逐渐进化出适应长日照条件下的开花调控机制。目前,虽然鉴定了一些影响水稻长日照的开花基因如SDG724、RFT1、EHD4、DTH2,但是挖掘水稻长日照开花基因还十分有限。本研究通过筛选水稻突变体库,获得一批在长日照下花期有显著差异的突变体材料,其中一份突变体lfm1(late-flowering mutant1),在长日照条件下开花延迟,在短日照条件下开花时间正常。通过图位克隆,将Lfm1基因初定位至第8染色体端粒附近。进一步的精细定位将Lfm1基因定位于分子标记8-0.269和与8-0.283之间,范围为12 kb,该区域包括3个候选基因。经测序分析发现,在突变体lfm1中,LOC_Os08g01420基因的第六外显子2800处缺失9个碱基,突变体lfm1等位于已报道的突变体ehd3。在适度(中日照条件下,~12 h/12 h)的光照条件下,突变体lfm1表现为穗粒数增多,生育期略延长,具有应用于生产的潜力。Lfm1基因的克隆为培育适应不同生态区域的水稻材料提供了重要的基因资源。     

不同氮、磷状况对水稻根生长及细胞周期蛋白激酶(CDKs)基因表达的影响

用蛭石与石英砂作为混合固体培养介质研究了低磷 (PO4 3 -)胁迫和部分根系供氮 (NO-3 )对水稻 (O ryzasativaL .)苗期根系生长的影响。结果表明 :低磷胁迫和供氮均能诱导水稻不定根和不定根上侧根的伸长。细胞分裂的进程受依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs)的调控 ,在缺磷和供氮条件下 ,细胞周期蛋白激酶cdc2Os 1在根系表达都增强 ,而cdc2Os 2的表达无明显变化。cdc2Os 1的这种表达模式与这两种处理下根系的加速伸长具一致性 ,表明在磷缺乏和供氮处理下 ,cdc2Os 1基因在根系表达的增强 ,可能促进了根细胞的分裂活性 ,从而加速不定根和侧根的伸长     

水稻紫色柱头的遗传分析与基因定位

rdh是四川农业大学水稻研究所通过组织培养和连续自交得到的一个具有红色籽粒和紫色柱头,遗传上稳定的籼稻材料。抽穗期在rdh与3个无色柱头品种蜀恢527、蜀恢368和蜀恢168之间分别做正反交,结果显示F1群体在柱头颜色上正反交之间没有明显区别,全部是紫色的。F2群体发生分离成为两组,一组具有紫色柱头,另一组具有无色柱头。每一个F2群体的紫色柱头对无色柱头均适合3：1的比例,表明rdh紫色柱头性状的遗传是由一对显性核基因控制的。组合rdh／蜀恢527 F2分离群体中40个具有紫色柱头的显性单株和284个具有无色柱头的隐性单株构成定位群体。从两个亲本rdh和蜀恢527提取的基因组DNA,用涵盖水稻整个基因组的252对微卫星标记作引物扩增片段。结果发现有78对微卫星标记在两亲本之间具有多态性。然后用这78对标记作引物,扩增亲本、F1、F2显性单株和F2隐性单株、,结果显示位于水稻第6染色体的RM276、RM253以及RM111与rdh紫色柱头基因有连锁关系。再用RM276、RM253以及RM111作引物扩增剩余的全部具有无色柱头的隐性单株。结果表明：在RM276的扩增产物中,有20个单交换和2个双交换;在RM253中有2个单交换：在RM111中有3个单交换。因此,rdh紫色柱头基因被定位于水稻第6染色体。根据公式P=（h＋2b）／2n,计算得到微卫星标记RM276,RM253和RM111与rdh紫色柱头基因的遗传距离分别是4．2cM、0．35cM以及0．53cM。根据已经发表的RM276、RM253和RM111在第6染色体上的位置以及计算得到的rdh与RM276、RM253和RM111之间的遗传距离,构建了部分连锁图谱,并暂时将这个紫色柱头基因命名为Ps-4。     

应用反义PEP基因表达技术提高稻米脂肪含量

以成熟种子为来源的胚性愈伤组织为受体材料,采用根癌农杆菌介导方法将反义磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPCase)基因导入粳稻品种秀水11,获得一批转基因植株,并通过GUS组织化学染色、PCR检测和Southern杂交分析等方法进行了验证。对T1代的检测结果表明,所转基因已遗传给后代,且大多数株系的分离比符合3:1。T2代测定结果显示,转基因水稻株系的稻米脂肪含量比对照高出0.37±0.12个百分点,其差异大部分达到极显著水平。     

利用Ac/Ds转座子系统在水稻中获得无选择标记转基因植株的方法

获得无选择标记转基因植株是进行重复转基因及消除转基因植株中标记基因潜在危害性的关键。实验采用了Ac／Ds转座子系统在水稻(Oryza sativa,L．)中进行无hpt选择标记的转基因。将含有目的基因bar的Ds元件和hpt标记基因置于同一个T-DNA中,通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHAl05介导将Ac-T-DNA及Ds-T-DNA分别转入到不同的水稻植株,再将单拷贝的Ac-T-DNA植株与单拷贝的Ds-T-DNA植株杂交得到同时含有Ac和Ds元件的F1植株,Fl自交产生F2后代,F2植株中转座后的Ds元件与T-DNA独立分离,在总共100株F2水稻植株中筛选得到2株只含有Ds元件插入而无hpt标记基因的转基因水稻植株。结果表明,利用Ac／Ds转座子系统在水稻中获得无选择标记的转基因植株是可行的。     

用量热法研究水稻线粒体不同条件下的能量释放

用精密微热量计（ＬＫＢ２２７７ 生物活性检测系统） 和差示扫描量热（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ, ＤＳＣ） 仪（Ｄｕｐｏｎｔ９１０） 分别测定了广丛４１Ｂ 水稻线粒体体外能量释放热谱和ＤＳＣ 曲线。探讨了它在恒温和变温条件下能量释放的规律和特性,建立了广丛４１Ｂ水稻线粒体在不同条件下能量释放的动力学模型,计算了它在能量释放过程中的热力学和动力学参数,并比较了它们之间的差异。结果表明,温度愈低,线粒体能量释放速率愈慢。线粒体在零上低温下放置较长时间后,其放热量增加,能量释放速率加快。