东方田鼠微卫星标记的富集筛选与初步应用

根据生物素与链霉亲和素的亲和原理, 利用磁珠富集法筛选东方田鼠(Microtus fortis)微卫星分子标记。链霉亲和素磁珠捕获生物素标记的微卫星探针, 然后与连有接头的单链限制性酶切片段复性结合, 获得含有微卫星的单链片段, PCR扩增形成双链, 连接T载体并转化感受态细胞, 得到东方田鼠微卫星富集文库。随机挑选70个阳性克隆, 经测序分析, 获得微卫星序列92个。设计合成27对微卫星引物并成功筛选出21对可用引物, 取其中10对引物, 荧光标记后对3个人工驯养及野生东方田鼠种群进行遗传多样性分析。结果显示, 文章所构建的东方田鼠微卫星文库的阳性克隆率较高, 初步筛选的10个微卫星标记均为具有高度多态性的微卫星标记。在3个东方田鼠种群中, 野生湖南种群的观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)均最高, 人工驯养的湖南种群次之, 人工驯养的宁夏种群最低。     

东方田鼠肝脏cDNA文库的构建及部分克隆序列分析

东方田鼠(Microtus fortis)隶属于啮齿目仓鼠科(Cricetidae)田鼠亚科(Microtinae)田鼠属(Microtus),主要分布于我国西北、东北及南方16个省区.     

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.     

中国美利奴细毛羊BAC文库的三维PCR筛选

本研究利用中国美利奴细毛羊全基因组BAC文库,构建了可供快速筛选的两级水平的混合池,一级混合池和二级混合池(Primary pools and secondary pools).一级混合池基于每一384-well盘而构建,由盘、行,列三维混合池组成,二级混合池基于整个BAC文库而构建.设计了一种基于PCR技术的快速筛选方法,先筛选二级混合池m再根据结果筛选相应的一级混合池.利用此方法只需一步共66个PCR反应即可从BAC丈库中7.4万个克隆中筛选出1个阳性克隆,或三步100个以内的PCR反应筛选出多个阳性克隆.以绵羊基因组多态性分子标记BF94-1为引物,用一步共66个PCR反应成功筛选到1个阳性克隆373D13.     

日本血吸虫童虫裂解物对东方田鼠肝脏T7噬菌体展示cDNA文库的筛选及阳性克隆分析

东方田鼠对血吸虫具有天然抗性。为筛选和分析东方田鼠抗血吸虫抗性相关基因, 以日本血吸虫童虫可溶性裂解物为探针, 筛选东方田鼠肝脏噬菌体展示cDNA文库。经三轮筛选, 特异性噬菌体得到有效富集(375倍)。随机挑取92个克隆进行序列测定, 获得了19条有效EST序列。其中13个条EST序列与已知基因或表达序列标签同源, 6个EST序列与已知基因或表达序列标签均无同源性, 为新的表达序列标签。将19个EST序列的阳性噬菌体克隆和血吸虫童虫共培养, 其中4号(GenBank Accession No.: EW968294)、13号(GenBank Accession No.: EW968303)、14号(GenBank Accession No.: EW968304)、15号(GenBank Accession No.: EW968305)、18号(GenBank Accession No.: EW968308)克隆均诱导了显著的杀虫效果。综合生物信息学分析结果及体外杀伤试验结果, 编码CASP8和FADD类似性细胞程序性死亡调节蛋白、a-2-HS-糖蛋白、M4蛋白、具有R3H结构域的一种mRNA结合蛋白以及三种未知蛋白的编码基因(14、15、18号克隆)可能是东方田鼠抗血吸虫病抗性相关基因。为进一步研究东方田鼠抗血吸虫机理奠定了基础。     

日本血吸虫童虫裂解物对东方田鼠肝脏T7噬菌体展示cDNA文库的筛选及阳性克隆分析

东方田鼠对血吸虫具有天然抗性。为筛选和分析东方田鼠抗血吸虫抗性相关基因, 以日本血吸虫童虫可溶性裂解物为探针, 筛选东方田鼠肝脏噬菌体展示cDNA文库。经三轮筛选, 特异性噬菌体得到有效富集(375倍)。随机挑取92个克隆进行序列测定, 获得了19条有效EST序列。其中13个条EST序列与已知基因或表达序列标签同源, 6个EST序列与已知基因或表达序列标签均无同源性, 为新的表达序列标签。将19个EST序列的阳性噬菌体克隆和血吸虫童虫共培养, 其中4号(GenBank Accession No.: EW968294)、13号(GenBank Accession No.: EW968303)、14号(GenBank Accession No.: EW968304)、15号(GenBank Accession No.: EW968305)、18号(GenBank Accession No.: EW968308)克隆均诱导了显著的杀虫效果。综合生物信息学分析结果及体外杀伤试验结果, 编码CASP8和FADD类似性细胞程序性死亡调节蛋白、a-2-HS-糖蛋白、M4蛋白、具有R3H结构域的一种mRNA结合蛋白以及三种未知蛋白的编码基因(14、15、18号克隆)可能是东方田鼠抗血吸虫病抗性相关基因。为进一步研究东方田鼠抗血吸虫机理奠定了基础。     

山羊瘤胃微生物宏基因组BAC文库的构建与分析

从山羊瘤胃液中提取混合微生物DNA,经BamHI部分酶切得到50kb～800kb的DNA片段后,将其连接到pCCIBAC载体上,转化E．coliEPI300,建立山羊瘤胃微生物BAC文库。经RFLP鉴定分析,该文库12672个克隆,平均插入片段为6lkb。该文库的构建为后续新型基因的筛选提供了材料,为进一步研究山羊瘤胃微生物奠定了基础。     

野生一粒小麦BAC文库的构建和鉴定

以细菌人工染色体pECBAC1为载体,构建了野生一粒小麦(Triticum boeoticum B oiss)的基因组BAC文库.该文库共包含约17万个克隆,平均插入片段长度为104 kb,按野生一粒小麦基因组为5 600 Mb计算,文库覆盖了约3倍的该物种基因组.用大麦叶绿体psb A基因和玉米线粒体atp6基因作混合探针,检测发现该文库中含细胞器基因组同源序列的克隆数小于1% .该文库的建成,为小麦基因的克隆及基因组学研究提供了技术平台.     

野生一粒小麦BAC文库的构建和鉴定

以细菌人工染色体pECBAC1为载体 ,构建了野生一粒小麦 (TriticumboeoticumBoiss)的基因组BAC文库。该文库共包含约 17万个克隆 ,平均插入片段长度为 10 4kb ,按野生一粒小麦基因组为 5 6 0 0Mb计算 ,文库覆盖了约 3倍的该物种基因组。用大麦叶绿体psbA基因和玉米线粒体atp6基因作混合探针 ,检测发现该文库中含细胞器基因组同源序列的克隆数小于 1%。该文库的建成 ,为小麦基因的克隆及基因组学研究提供了技术平台     

珍稀濒危树种毛红椿微卫星DNA分离及SSR反应体系优化

本研究以江西宜丰种源毛红椿为材料,成功提取其基因组DNA。利用改良的链亲和素磁珠法亲和捕捉出毛红椿基因组微卫星DNA片断,并构建了富含微卫星的基因组文库。从构建的基因组文库中随机挑选了63个单克隆进行测序,其中50个单克隆成功测序,含有微卫星的单克隆有18个,并根据测序结果设计并合成SSR引物18对。利用所合成的引物优化SSR反应体系,对影响SSR反应的各个因子进行了探讨。确定了模板DNA浓度最适浓度为30ng;dNTP的最适浓度为0.3mmol·L-1;0.3μmol·L-1是引物在反应体系中的最合适浓度。建立了重复性好、稳定性好的SSR反应体系,为下一步进行毛红椿群体遗传结构和遗传变异研究提供了技术支持。     

东方田鼠长江亚种和指名亚种基因组DNA序列比较分析

根据东方田鼠基因组DNA序列片段(CenBank登录号：AF277394),通过PCR方法扩增东方田鼠长江亚种(Microtus fortis calamorum)和宁夏指名亚种(Microtus fortis fortis)基因组DNA,得到-670bp左右的特异扩增片段。将PCR扩增产物克隆到pGEM-Teasy裁体,进行DNA序列分析,并用生物信息学方法比较东方田鼠长江亚种与指名亚种之间该序列的差异。结果表明：在东方田鼠两个亚种中共发现19个不同的等位基因,不同的个体在该序列存在广泛的单个核苷酸多态性(SNP),多态性位点多达25个;变换类型包括：转换(G→A、A→G、T→C、C→T)、颠换(G→T、A→T、T→A、C→A)、插入(CA)和缺失(TGTTTT)。东方田鼠长江亚种和指名亚种两个种群之间存在明显差别,尤其是在146、192、223、224、235位,但两种群间同源性仍高达98％。同时采用系统发育树(phylogenetic tree)分析方法,对两个亚种的亲缘关系进行了分析和比较,结果显示,东方田鼠长江亚种和宁夏指名亚种基因组DNA明显的分为两大组别。     

东方田鼠胚胎成纤维细胞的分离培养及生物学特性

目的对影响东方田鼠胚胎成纤维细胞（MfEF）分离和培养的因素进行探索,并观察其生物学特性。方法取室内繁殖饲养不同胎龄的东方田鼠胚胎分离成纤维细胞,通过原代和继代培养,分析比较不同胎龄、不同血清浓度、不同胰蛋白酶浓度等因素对MfEF分离及培养的影响,观察MfEF的生长形态及其生物学特性。结果 MfEF为贴壁型生长,细胞形态多样,呈梭形、不规则多边形;采用0.125%的胰蛋白酶室温消化12～13 d胚胎组织5 min,以DMEM培养基添加15%小牛血清分离培养MfEF的效果最佳;MfEF2～7代增殖最旺盛。结论获得了实验室分离、培养MfEF的有效方法 ,为进一步深入研究东方田鼠抗日本血吸虫机制以及开展不同动物成纤维细胞间比较研究奠定了基础。     

东方田鼠室内繁殖与生长发育观察

目的　探寻室内东方田鼠的繁殖与生长发育规律。方法　以F4代鼠及其仔代(F5)为对象,分别观察其繁殖与生长发育情况。结果　室内东方田鼠一年四季均具有繁殖能力,春(3～4月)秋(10～11月)两季为繁殖高峰期;雌雄单一配对比多性比配对的母鼠繁殖率明显提高;母鼠怀孕期20～21d,窝产仔数3～11只,平均(4.8±1.5)只,初生重2.5～4.4g;幼鼠3　d龄耳壳全部竖立,6～8d龄被毛长全,7～11d龄开眼,10～11d牙齿长齐;15d龄左右具有采食能力,20d龄可完全断奶;60～70d龄可见个别雌鼠阴门开孔,75～90d龄可见多数雌鼠阴门开孔和雄鼠睾丸明显下位;3月龄后体重、身长增长不显著。结论　开放式(普通级)饲养环境下,室内东方田鼠的繁殖季节、窝产仔数及初生重与野生东方田鼠基本相似;种群密度、性比对雌鼠的繁殖率有明显影响;2～3月龄为性成熟期,3～4月龄为体成熟和初配时期。但成熟时间存在个体差异,同时受饲料营养和环境因素的影响。     

东方田鼠皮肤成纤维细胞的分离培养及生物学特性

目的探索和建立东方田鼠皮肤成纤维细胞体外分离、培养的技术方法并观察其生物学特性。方法采用含10%小牛血清的Dulbecco改良Eagle培养液(DMEM)和1640两种培养体系,运用组织块贴壁法和胰酶消化法,分别对出生后1、3 d和5 d的东方田鼠乳鼠皮肤成纤维细胞进行原代分离、培养。苏木素-伊红染色及倒置相差显微镜下观察成纤维细胞形态和生长特性。结果 0.25%胰酶消化分离出生后1 d和3 d东方田鼠乳鼠皮肤较出生后5 d组织可获得较多数量细胞,成纤维细胞在体外快速贴壁生长,一般6～7 d长满培养瓶,细胞纯度高,HE染色细胞呈长梭形,胞核明显;DMEM和1640两种培养液均可用于东方田鼠皮肤成纤维细胞的培养,但细胞传代后生长趋缓,只可传代2～3次。本实验运用组织块贴壁法未能培养出皮肤成纤维细胞。结论确定了有效分离东方田鼠皮肤成纤维细胞的日龄和方法,为进一步深入研究提供了技术方法和操作依据。     

不同生存条件下东方田鼠肝脏基因表达谱分析

目的比较实验室条件下饲养的东方田鼠和野外捕捉东方田鼠肝脏的基因表达差异,寻找可能参与肝脏病变的关键基因。方法以实验室条件饲养的东方田鼠和野外捕捉东方田鼠为研究对象,分别抽提RNA,逆转录成cDNA,体外转录为cRNA并进行片段化;利用表达谱芯片分别进行杂交,扫描后筛选差异基因,并应用real-time PCR方法对部分基因的表达水平进行进一步测定,验证芯片数据的结果。结果实验室饲养东方田鼠肝组织与野外捕捉东方田鼠相比,共有99个基因和41个EST差异表达。其中参与机体代谢的基因占主导,约占35.4%;其次为参与信号通路的基因,约占24.2%;参与细胞周期和免疫的基因分别占6.1%和3.0%。结论利用基因表达谱芯片初步筛选了可能参与东方田鼠脂肪肝形成过程的基因,发现机体代谢通路的基因占主导,肝脏中细胞色素家族基因表达差异明显。     

东方田鼠非酒精性脂肪肝模型的建立

目的建立东方田鼠非酒精性脂肪肝模型,并观察测定其肝指数、病理、血清生化指标的动态变化。方法选取6周龄湖南洞庭湖种群雄性东方田鼠70只,随机分为2组,模型组饲喂高脂肪料,对照组饲喂高纤维料,分别于第2、4、6、8、12周处死,称量体重及肝重,计算肝指数,采血检测东方田鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、r-谷氨酰转移酶(r-GT)、胆碱酯酶(CHE)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、游离脂肪酸(FFA)、葡萄糖(GLU)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL),并取肝脏HE染色后做病理学观察。结果与对照组相比,模型组6周时肝脏出现了典型的脂肪肝特征,肝重和肝指数都明显升高(P<0.05),血清ALT、AST、r-GT、CHE、TC、FFA、GLU和LDL都明显升高(P<0.05),HDL和TG均明显降低(P<0.05)。镜检观察到模型组田鼠肝细胞逐渐呈现弥漫性脂肪变性,6周时大范围出现脂滴,8周时肝内出现弥漫性大脂肪滴,12周后出现炎细胞的浸润。结论采用高脂饲料成功诱发东方田鼠非酒精性脂肪肝,可为研究非酒精性脂肪肝的发病机制和药物干预提供新的模型。     

东方田鼠的同工酶与异构蛋白生化基因位点

目的观察四类东方田鼠在10个同工酶与异构蛋白生化基因位点上的基因分布特征,以研究它们间的遗传关系。方法应用乙酸纤维素膜电泳对四类东方田鼠的同工酶与异构蛋白生化基因位点进行测定分析。结果与结论黑龙江小体型东方田鼠与其他三类东方田鼠的电泳结果差异较大,在6个位点上都存在其所特有的等位基因,并且在其中的3个位点上它的基因型与其他三类鼠完全不同;湖南、宁夏和黑龙江大体型东方田鼠三者间的遗传距离在0.0633~0.2107之间,而黑龙江小体型东方田鼠与其他三类鼠的遗传距离在0.7068~0.8953之间;UPGMA聚类分析显示,湖南、宁夏和黑龙江大体型东方田鼠聚为一类,亲缘关系较近,而黑龙江小体型东方田鼠单独为一类,与其他三种鼠的亲缘关系均相对较远。     

东方田鼠骨髓基因池的构建及抗日本血吸虫抗性相关基因的筛选

利用表达克隆法,从东方田鼠骨髓细胞中克隆出抗日本血吸虫抗性相关基因．首先提取高质量的mRNA,逆转录成cDNA,将cDNA与哺乳动物细胞瞬时表达载体pcDNA1．1／Amp连接,建立表达cDNA文库;将cDNA文库分成A—H8个基因池,转染HEK293细胞,48h后收集培养上清,获得条件培养基．将条件培养基与日本血吸虫童虫一起培养,观察杀虫效应,取对童虫抑制作用最强的基因池E再分成8个亚基因池E1-8,分别转染HEK293细胞,并将条件培养基与血吸虫童虫一起培养,获得具有明显抑制血吸虫童虫活性的亚基因池E77,按上述方法反复进行筛选,直到获得有抑制作用的单个克隆,该技术的建立为克隆东方田鼠抗日本血吸虫抗性相关基因以及研究其作用机制奠定基础．     

东方田鼠胚胎成纤维细胞永生化细胞系的建立

目的建立东方田鼠胚胎成纤维永生化细胞系,为全面研究东方田鼠抗日本血吸虫机制以及开展不同动物成纤维细胞间比较研究奠定基础和提供细胞实验材料。方法运用脂质体介导的基因转染法将pSV3neo质粒导入第3代东方田鼠胚胎成纤维细胞,经G418筛选抗性克隆并扩大培养,建立永生化细胞系;用PCR检测细胞株中SV40T基因的整合,RT-PCR鉴定SV40T基因在转染细胞中的表达;绘制东方田鼠胚胎成纤维永生化细胞生长曲线。结果阳性细胞克隆已扩大培养并稳定传代50代,经鉴定SV40T抗原已整合到东方田鼠胚胎成纤维细胞中且稳定表达。结论成功建立东方田鼠胚胎成纤维永生化细胞系。