水稻抗白叶枯病基因Xa4位点跨叠BAC克隆群的构建

水稻白叶枯病抗性基因Xa4已被定位于第11染色体长臂末端的分子标记VG181和L1044之间,并与抗性基因同源序列片段RS13共分离。利用这3个标记筛选IRBB56的BAC文库,共得到128个阳性BAC克隆,其中RS13获得18个阳性克隆,这18个克隆中有4个和6个我隆分别同时为G181和L1044的阳性克隆,选其中的12克隆进行分析,构建了一个从G181到L1044区间的BAC跨叠克隆,全长420kb,并且56M22、106P13和104B153个BAC克隆可覆盖整个跨叠克隆群。这一研究结果为进一步分离Xa4基因打下基础。     

小粒野生稻STK类抗病基因同源序列的克隆与分析

根据丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类(serine-threonine kinase,STK)抗病基因结构中保守结构域,设计引物,以小粒野生稻基因组DNA为模板,扩增获得10条STK类抗病基因同源序列.同源性分析表明其都具有STK保守结构域,与已克隆的STK类抗病基因有不同程度的相似性,为进一步克隆小粒野生稻中的STK类抗病基因提供依据.     

高覆盖率水稻ＢＡＣ库的构建及抗病基因相关克隆的筛选

利用含Ｘa4、xa5和xa13 3个水稻白叶枯病抗性基因的累加系ＩＲＢＢ５６构建了一个水稻细菌人工染色体文库,该文库包含５５２９６个克隆,平均插入升段为１３２kb。按水稻基因组为４５０Ｍb计,该文库覆盖１４倍基因组,筛选出任一水稻基因或序列的概率为９９．９９％。用均匀分布的３个叶绿体基因和４个线粒体基因克隆作探针筛选文库,结果显示该文库中含细菌器基因组ＤＮＡ同源序列的克隆数小于１％、用分布于水稻３条不同染色体、分别与Ｘa4、xa5和xa13连锁的ＤＮＡ标记筛选文库,分别检测出１１－１０６个阳性克隆,为克隆这些基因打下了基础。该文库对水稻基因组的高度覆盖率和较大的插入片段,非常适合于物理作图和基因的分离和克隆。     

牙菌斑培养菌群宏基因组文库构建及抗生素耐药基因筛选

[目的]构建牙菌斑培养菌群宏基因组文库,筛选牙菌斑生物膜中细菌的抗生素耐药基因.[方法]采集20例无龋健康人的集合牙菌斑并进行厌氧培养.提取牙菌斑培养菌群宏基因组构建Fosmid文库.用卡那霉素、四环素及氨苄西林对文库进行筛选,并对筛选到的抗性Fosmid克隆进行末端测序、亚克隆构建、亚克隆测序和序列分析.[结果]构建了牙菌斑培养菌群宏基因组Fosmid文库,插入片段长度在36-48 kb间约有15 120个克隆,插入片段长度小于36 kb的约有3 360个克隆.筛选获得一个氨基糖苷类双功能修饰酶AacA-AphD基因、一个核糖体保护蛋白型四环素耐药基因tet (M)及一个C家族β-内酰胺酶基因.[结论]证实了可以通过构建宏基因组文库的方法来筛选牙菌斑培养菌群中的抗生素耐药基因.     

西南印度洋中脊深海沉积物砷抗性菌的富集分离与多样性分析

[目的]为了筛选深海砷抗性菌,了解印度洋中脊深海沉积物砷抗性菌的多样性情况.[方法]通过砷富集培养,筛选出砷抗性菌;通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析与构建16S rDNA克隆文库法两种手段分析了富集物中砷抗性菌的多样性.利用兼并引物PCR,从抗性菌株中克隆与砷抗性相关的基因.[结果]共筛选到8株砷抗性菌,分别属于y-proteobacteria的5个不同的属.其中,菌株AS-I1-3的抗性最高,可以在26×10-3 mol/L三价砷存在的情况下生长,该菌株的16S rDNA序列与菌株Pseudoalteromonas tetraodoni IAM同源性最高(100%).DGGE分析显示,该菌是富集物中的最优势菌,其次是盐单胞菌(Halomonas)和海杆菌(Marinobacter).16S rDNA克隆文库分析结果进一步证明,与菌株AS-I1-3序列相同的克隆子占整个克隆文库的72.5%;而与菌株AS-I1-5(Halomonas meridiana,100%)和菌株Mn-I1-6(Marinobacter vinifirmus,99%)序相同的克隆子分别占10%和7.5%.然而,利用兼并引物PCR,仅能从2株非优势菌中克隆到了与砷抗性相关的基因,表明菌群中的优势抗性菌可能有其他的抗性机制.[结论]在深海环境中存在着多种砷抗性菌,其中Pseudoalteromonas属的菌株是该富集条件下的砷抗性优势菌.这些砷抗性菌在大洋环境砷元素的生物地球化学循环中的作用有待进一步研究.     

水稻苗期抗稻瘟病基因全基因组关联分析

含抗性基因的水稻品种易被病原菌克服,因此为进一步发掘新的稻瘟病抗性基因,利用水稻多样性群体Ⅱ(RDP-Ⅱ)中的470份种质资源,在湖南省桃江县稻瘟病高发区的自然病圃中进行水稻苗期的抗病性鉴定,并通过全基因组关联分析(GWAS)鉴定稻瘟病的抗性相关位点,最终鉴定出25份苗期抗性较好的品种,可作为抗性育种材料。采用混合线性模型(MLM)对700 000个单核苷酸多态性(SNP)基因型和苗期的稻瘟病表型数据进行GWAS研究,在水稻基因组中鉴定了24个抗性关联位点,除4号和7号染色体外,在其余10条染色体上均有分布。在这些关联位点中,5个位点包含已克隆或定位的6个稻瘟病基因,其余19个位点是新的抗性位点。此外,通过对水稻亚群抗性规律分析发现,热带粳稻亚群的平均抗性水平最高,温带粳稻亚群的平均抗性水平最低。这些研究结果为分子辅助抗稻瘟病育种提供了分子标记,也为后续抗稻瘟病基因的克隆提供了基因组定位信息。     

抗黄矮病小麦-中间偃麦草易位系基因组可转化人工染色体文库的构建及初步筛选

利用抗黄矮病小麦 -中间偃麦草易位系HW6 4 2的细胞核DNA构建了一个可转化人工染色体 (transformation competentartificialchromosome,TAC)文库 ,文库由 2 .3× 10 6 克隆构成 ,重组率为 90 .4 8% ,平均插入片段大小为 2 2kb左右 ,约覆盖普通小麦单倍体基因组 2 .5倍 ,在该文库中分离得到单拷贝DNA序列的几率约是 95 .77%。文库保存在 2 4块 96孔板中 ,每个孔中约含有 10 0 0个不同的重组克隆 ,可以采用PooledPCR的方法对文库进行筛选。用来源于小麦的简单重复序列 (simplesequencerepeat,SSR)引物wms37扩增中间偃麦草、抗病易位系及感病材料 ,得到一条与抗性共分离的特异条带 ,约 4 5 0bp。将此特异标记条带转化为SCAR(sequencecharacterizedamplifiedregion)标记 ,用于筛选HW6 4 2基因组TAC文库 ,得到 12个阳性克隆。对阳性克隆进行了PCR Southern验证 ,以中间偃麦草基因组总DNA为探针与限制酶HindⅢ消化后的阳性克隆杂交 ,其中 10个阳性克隆分别有 1～ 6条杂交带 ,结果表明 ,这 10个阳性克隆可作为抗黄矮病相关基因筛选的候选克隆     

应用抑制消减杂交分离雌、雄鸡胚性分化早期的差异表达基因

分离不同性别的鸡胚性分化早期差异表达基因,可为禽类性别决定和性分化机制研究提供基本信息。本研究分别以孵化3.5-6d的雌、雄鸡胚性腺为材料,利用抑制性消减杂交技术成功构建了雌-雄鸡胚间正、反向消减cDNA文库,并利用斑点印迹杂交从中筛选出了39个性别差异表达的阳性cDNA克隆。以持家基因GAPDH为参照指标检测消减文库的消减效率,结果发现两个文库的消减效率均高达25倍。插入片段PCR鉴定结果显示,消减文库中cDNA插入片段的长度主要分布于250-750bp之间。分别对雌、雄鸡胚消减文库中的252和168个cDNA克隆进行斑点杂交筛选,再随机从两个消减文库中共抽取39个阳性差异表达克隆进行序列测定及序列比对分析。结果表明:这39个cDNA克隆分别代表了定位于鸡不同染色体上的18个已知功能的基因和11个假定基因;参照哺乳动物同源基因的功能,所得的18个已知差异基因可能参与多种生物反应过程。用半定量RT-PCR方法对雌、雄鸡胚消减文库中各5个基因的表达情况进行进一步验证,发现除雌性库中的一个基因外其它9个基因均有较明显的性别差异表达。这些性别差异表达基因的获得为进一步研究鸡胚性腺发育中的基因表达调控奠定了基础     

鼻咽癌组织cDNA文库的构建及抗原基因的筛选

构建人鼻咽癌组织cDNA文库,以SEREX方法从cDNA文库中筛选鼻咽癌抗原基因。采用确诊鼻咽癌患者新鲜活检癌组织构建cDNA文库,测定原始文库滴度,进行蓝白筛选以确定文库的重组率。以建库组织来源患者的自身血清,采用“一对一” 的血清学方法筛选所构建的cDNA文库,阳性克隆经PCR检测鉴定后进行序列分析。经测定原始文库滴度为7.28×10⁶pfu/mL,含3.64×10⁶个重组子,重组率为94%,扩增文库滴度为3.8×10⁹pfu/mL,cDNA插入片段大小在0.5～3.0kb之间。文库经三轮血清学筛选共获得23个阳性克隆,分别代表了16个独立的cDNA插入片段（抗原基因）。其中10个与已知基因高度同源,另外6个基因与GenBank中已知基因的部分同源,其中有3个是新基因。利用SMART技术构建了高质量的人鼻咽癌组织cDNA表达文库,有利于以cDNA文库为基础的进一步的实验研究。应用SEREX技术初步筛选鼻咽癌组织cDNA文库,共得到16个鼻咽癌相关抗原基因,其中有3个是新基因,可能为鼻咽癌的免疫学研究提供新的研究分子。     

东方田鼠部分BAC文库的微卫星筛选

目的 从东方田鼠的部分BAC文库中筛选微卫星.方法 应用非放射性的菌落杂交方法和磁珠富集法从东方田鼠的BAC文库中筛选高质量的微卫星标记.结果 以地高辛标记的寡聚核苷酸(CA)20为探针,通过菌落杂交法从136个东方田鼠BAC克隆中筛选出杂交信号最强的20个阳性克隆.再将这20个阳性克隆分别通过链霉亲和素磁珠法构建亚克隆文库,从中选取400个经PCR鉴定为阳性的亚克隆进一步测序分析,共得到220个微卫星序列,阳性率55％.选取重复次数高,侧翼序列完整的微卫星序列设计74对引物,共有35对引物能扩增出清晰的条带,其中16对引物具有多态性.结论 成功且高效地从阳性BAC克隆中筛选出微卫星序列,这些微卫星和阳性BAC克隆可用于后续的定位研究.