SNP标记与大豆基因组作图

大豆是重要的粮油作物,在农业和经济中具有重要地位,因此对大豆基因的研究具有重要的意义。利用分子标记构建的遗传图谱是植物基因组结构和功能分析的有力工具。本文综述了SNP标记在大豆基因组中的开发、大豆基因组作图的研究概况及SNP标记在其中的应用。     

大豆灰斑病菌DNA指纹图谱初步分析

大豆灰斑病菌具有明显的生理分化现象,鉴定病菌生理小种对于培育和推广抗病品种具有重要意义。从大豆灰斑病菌一毒力较强菌株的DNA基因组文库中筛选出2个含重复顺序的克隆,并用其对16个菌株的基因组DNA进行了Southern分析,获得了基因组特异的指纹图谱,对指纹图谱和毒力间的关系进行了初步比较。     

360度群体遗传变异扫描——大豆泛基因组研究

大豆(Glycinemax)是重要的油料和蛋白作物,其丰富的遗传变异为生物学性状挖掘和育种改良提供了重要的资源基础。然而,单个基因组信息无法全面揭示种质资源的遗传变异,泛基因组研究为解决这一不足提供了新方案。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜和梁承志研究团队从2 898份大豆种质中选取26份代表性材料,并整合已有的3个基因组,构建了包含野生和栽培大豆的泛基因组和图基因组(graph-basedgenome),鉴定了整个群体的绝大多数结构变异数据集,确定了大豆种质的核心、非必需和个体特异的基因集。利用这些数据系统地揭示了生育期位点E3的等位基因变异和基因融合事件、种皮颜色基因I的单体型和演化关系以及结构变异对铁离子转运基因表达和地区适应性选择的影响。该研究为作物基因组学研究提供了一个新的模式,同时将加速推动大豆遗传变异的鉴定、性状解析和种质创新。     

360度群体遗传变异扫描——大豆泛基因组研究

大豆(Glycine max)是重要的油料和蛋白作物, 其丰富的遗传变异为生物学性状挖掘和育种改良提供了重要的资源基础。然而, 单个基因组信息无法全面揭示种质资源的遗传变异, 泛基因组研究为解决这一不足提供了新方案。近日, 中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜和梁承志研究团队从2 898份大豆种质中选取26份代表性材料, 并整合已有的3个基因组, 构建了包含野生和栽培大豆的泛基因组和图基因组(graph-based genome), 鉴定了整个群体的绝大多数结构变异数据集, 确定了大豆种质的核心、非必需和个体特异的基因集。利用这些数据系统地揭示了生育期位点E3的等位基因变异和基因融合事件、种皮颜色基因I的单体型和演化关系以及结构变异对铁离子转运基因表达和地区适应性选择的影响。该研究为作物基因组学研究提供了一个新的模式, 同时将加速推动大豆遗传变异的鉴定、性状解析和种质创新。     

单粒干燥大豆种子基因组DNA提取的有效方法

大豆基因组DNA的提取是进行大豆分子生物学研究的基础.以大豆干燥的种子为材料,将SDS法和CTAB法结合在一起并进行了一定的改进,有效的提取了基因组DNA.通过电泳、紫外分光光度计检测和ISSR标记分析验证这种方法是提取大豆干种子基因组DNA的有效方法.     

大豆基因组解析与重要农艺性状基因克隆研究进展

自2010年大豆(Glycine max)基因组论文在Nature杂志上正式发表以来, 以中国为主的多国科学家已对众多不同地理来源的野生大豆、农家品种及栽培品种进行了基因组重测序, 并通过比较基因组学等技术手段, 揭示了大豆基因组在进化与驯化过程中的基本规律。利用大豆基因组信息, 科学家已成功克隆了调控大豆生育期、生长(结荚)习性、种子形态性状与组分、结瘤与养分利用效率、生物及非生物胁迫抗(耐)性等重要农艺性状的功能基因, 并初步揭示了其相关的作用机理, 取得了一系列突破性进展, 为今后进一步精细解析大豆基因组与相关性状的基因调控网络奠定了坚实的基础, 同时为通过分子(模块)设计育种来培育新品种创造了必要条件。     

大豆类黄酮生物合成关键酶CHS基因的克隆及表达分析

根据查尔酮合成酶(CHS)基因DNA序列的保守区域设计了PCR引物,通过RT-PCR扩增从大豆叶片中克隆出3个参与类黄酮合成的CHS基因,分别命名为GmCHS1、GmCHS2和GmCHS3。在大豆基因组数据库进行同源比对,发现这3个基因分别与大豆基因组上Gm08g11610、Gm05g28610和Gm08g11520相对应,DNA序列一致性达95%～98%,推导氨基酸序列一致性达98%以上。进化分析显示,大豆中3个CHS蛋白与决明、菜豆CHS蛋白亲缘关系较近。表达分析显示,这3个基因在不同品种间有表达水平的差异,这可能是不同大豆品种中类黄酮含量不同的重要原因之一。     

抗除草剂转基因大豆插入拷贝数及其旁侧序列分析

目的:确定抗除草剂转基因大豆外源基因拷贝数和其插入位点侧翼序列.方法:采用绝对定量PCR法测定转EPSPS基因大豆中外源基因拷贝数,内参照基因标准曲线选用大豆凝集素(Lectin)基因为标准品,外源基因标准曲线以含EPSPS基因的阳性质粒为标准品.采用基因组步移技术和巢式PCR方法确定抗除草剂转基因大豆插入位点旁侧序列.结果:抗除草剂转基因大豆外源基因的拷贝数为1.CaMV35S上游扩增887bp,NOS下游扩增1 340bp.结论:明确了EPSPS外源基因在转基因大豆中为单拷贝,转基因大豆插入位点附近大豆基因组发生了DNA重排.     

抗阿特拉津转基因大豆植株后代的遗传分析

本试验用阿特拉津溶液涂抹、荧光诱导动力学检测、分子杂交等方法对抗阿特拉津转基因大豆植株的后代进行了鉴定,在第二代及第三代中检测到了抗性基因的存在,表明从龙葵中得到的此抗阿特拉津 psbA 基因不仅能导人大豆叶绿体基因组中获得表达,而且可以遗传到后代。     

栽培大豆和野生大豆线粒体基因组密码子使用偏性的比较分析

为分析栽培大豆和野生大豆线粒体基因组的密码子使用特征差异,该文以其线粒体基因组编码序列为研究对象,比较其密码子偏性形成的影响因素和演化过程。结果表明:(1)栽培大豆和野生大豆线粒体基因组编码区的GC含量分别为44.56%和44.58%,说明栽培大豆和野生大豆线粒体编码基因均富含A/T碱基。(2)栽培大豆和野生大豆线粒体基因组密码子第1位、第2位GC含量平均值与第3位GC含量的相关性均呈极显著水平,说明突变在其密码子偏性形成中的作用不可忽略; PR2-plot分析显示,在同义密码子第3位碱基的使用频率上,嘌呤低于嘧啶; Nc-plot分析中Nc比值位于-0.1～0.2区间的基因数占总基因数的95%以上;突变和选择等多重因素共同作用影响了大豆线粒体基因组编码序列密码子使用偏性的形成。(3)有20、21个密码子分别被确定为栽培大豆和野生大豆线粒体基因组编码序列的最优密码子,其中除丝氨酸TCC密码子外均以A或T结尾。综上结果认为,栽培大豆线粒体密码子偏性的形成受选择的影响要高于野生大豆,这可能是栽培大豆由野生大豆经长期人工栽培驯化的结果。