Bmrbp1基因在家蚕染色体上的定位(简报)

果蝇是生物性别调控的重要参考模式生物之一,其性别决定是由X染色体与常染色体的比值（X：A）所决定。此性别决定初级信号通过下游基因sex-lethal（sxl）、transformer（tra）、doublesex（dsx）等选择性拼接的级联调控作用,最终使果蝇发育为雌性或雄性。rbp1是参与果蝇雌特异性拼接的一个重要拼接因子,属于丝氨酸精氨酸富集蛋白家族,是常染色体上的单拷贝基因,它通过调节dsx前体mRNA的选择性拼接来调控果蝇的性别。[第一段]     

家蚕复眼突变系光泽眼（lu）和光泽小眼（ve）的复眼形态观察

家蚕Bombyx mori复眼突变系光泽眼(lustrous, lu）及光泽小眼(varnished eye, ve）都是由单基因控制的隐性突变, 目前为止, 其突变基因及突变机理还未知。为了了解其复眼突变性状内外部形态结构差异, 本研究以家蚕正常品系大造Dazao （Dz）为对照, 利用光学显微镜及扫描电镜对家蚕Dz, lu和ve的成虫复眼和幼虫单眼表面进行观察, 并利用石蜡切片HE染色技术对3个品系复眼内部结构进行观察。结果表明： 突变体lu和ve的复眼表面形态除了典型的富有光泽外, 复眼形状、 大小和小眼形态、 排列及数量上都与正常型明显不同。突变体lu和ve的角膜、 晶锥、 感杆束及色素细胞均发生了异常。lu和ve不仅是复眼表面形态发生了变化, 其内部结构也发生了很大的变化。本研究为lu和ve突变基因的克隆及突变机理的阐明提供了参考信息。     

玉米穗长主效QTL q21EL-GZ的精细定位

穗长作为玉米产量的重要构成因子之一,具有较产量性状遗传力高的优势.研究穗长性状变异的遗传基础对于进一步解析玉米产量性状形成的遗传机制具有重要意义.本研究以课题组前期定位到的一个稳长主效QTL q21EL-GZ为研究对象,以黄早四作轮回亲本构建的携带目标区段的次级分离群体为材料,利用Sequenom SNP技术对含目标区...     

水稻顶节间长度控制基因(EUI)的精细定位

通过对一水稻顶节间特异伸长突变体Mh-1进行经典遗传学和基因定位分析,认为该表型是一个核基因隐性突变所致。利用Mh-1与正常的T65-sd1杂交的F2群体对该位点定位研究分析,发现其与水稻第5条染色体长臂STS标记E30531和CAPS标记C903连锁,遗传距离分别为6．7cM和2．8cM。经进一步发展新的分子标记,将该基因精确定位在0．3cM的区域,为进一步克隆和研究该基因的分子机制奠定基础。     

玉米花丝颜色基因qSC10精细定位及候选基因分析

为解析玉米花丝颜色性状的遗传机理,挖掘其候选基因及等位变异,本研究以郑58和昌7-2为亲本构建的重组自交系(RIL)群体为材料,对控制玉米花丝颜色QTL进行定位.利用郑58与控制玉米粉色花丝主效位点qSC10的近等基因系qSC10-NIL杂交构建F3作图群体,对主效位点qSC10进行精细定位,根据qSC10定位区间和N...     

家蚕黄血抑制基因的SSR定位

家蚕黄茧性状主要由3个基因控制, 分别是黄血基因(Yellow blood, Y), 黄血抑制基因(Yellow inhibitor, I)和黄茧基因(Out-layer yellow cocoon, C)。I基因阻止类胡萝卜素从中肠上皮细胞到血淋巴的转运, 是天然黄茧形成过程中的重要控制基因。利用家蚕雌性不发生交换的特点, 采用黄血黄茧品系KY和白血白茧品系巴格达特(Ba)组配正反交群体(Ba×KY)×KY和KY×(Ba×KY), 分别记作BC1F和BC1M, 根据已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对I基因进行了定位及连锁分析。筛选出3个与I基因连锁的SSR标记。BC1F群中的所有白血个体均表现出与(Ba×KY) F1相同的杂合型带型; 而所有黄血个体带型与亲本KY一致, 为纯合型。利用另一个群体BC1M构建了关于I基因的遗传连锁图, 连锁图的遗传距离为38.4 cM, 与I基因最近的引物为S0904, 图距为7.4 cM。     

水稻矮秆突变体dtl1的分离鉴定及其突变基因的精细定位

文章通过对所构建的水稻突变体库进行大规模筛选,获得一个稳定遗传的矮秆突变体,与野生型日本晴相比,该突变体表现为植株矮化、叶片卷曲、分蘖减少和不育等性状,命名为dtl1(dwarf and twist leaf 1)。dtl1属于nl型矮秆,激素检测表明,矮秆性状与赤霉素和油菜素内酯无关。遗传分析显示,突变性状受单一隐性核基因控制。利用dtl1与籼稻品种Taichung Native 1杂交构建F2群体,将该突变基因DTL1定位于水稻第10染色体长臂2个SSR标记RM25923和RM6673之间约70.4 kb区域内,并与InDel标记Z10-29共分离,在该区域预测有13个候选基因,但未见调控水稻株高相关基因的报道,因此,认为DTL1基因是一个新的控制水稻株高的基因。     

SNP标记对角膜混浊小鼠 突变相关基因的精细定位

为深入研究前期工作中以ENU诱变技术建立的遗传性角膜混浊突变系小鼠(B6-Co)的遗传机制, 利用 SNP标记对其突变基因进行精细定位, 将该品系中具有角膜混浊表型的小鼠(B6-CoP)与DBA/2小鼠(简称D2)配种得到F₁代, 再回交D2亲本品系得到F₂代, 提取F₂代角膜混浊小鼠鼠尾DNA。在MGI数据库中选取小鼠13号染色体已定位区间附近5个在C57BL/6(简称B6)和D2两个品系之间有差异的SNP, 应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术及连锁分析方法对B6-Co小鼠突变基因进行精细定位。结果表明: B6-Co小鼠突变基因定位于13号染色体上112 546 283~113 397 654 bp之间, 因该区间内有5个已知基因, 其中Map3k1基因与小鼠眼睛形态生成和眼睑闭合密切相关, 提示Map3k1是B6-Co小鼠突变的强力候选基因。     

水稻早衰突变体LS-es1的基因定位及候选基因分析

衰老是植物发育末期自主发生且不可逆的适应性反应, 叶片早衰相关分子机制研究对水稻(Oryza sativa)遗传改良以及抗衰老品种培育有重要意义。LS-es1是通过EMS诱变粳稻品种TP309获得的稳定遗传的早衰突变体。对LS-es1及其野生型的表型观察和生理生化分析表明, LS-es1叶片中积累了大量活性氧且细胞死亡更多, 同时LS-es1与产量相关的农艺性状均显著下降, 这也验证了LS-es1早衰的特征。对LS-es1及其野生型幼苗进行外源激素处理, 结果表明LS-es1对水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)和茉莉酸甲酯(MeJA)更敏感。用图位克隆方法将LS-es1基因定位在水稻第7号染色体长臂46.2 kb区间内, 该区间共包括8个开放阅读框(ORF)。对该区间内的基因进行生物信息学分析, 结果发现Os07g0275300和Os07g0276000两个候选功能基因与早衰途径相关, 并且这2个基因的表达量在野生型和突变体中差异较大。研究结果为进一步克隆LS-es1基因并深入研究其生物学功能奠定了基础。     

家蚕非滞育红卵突变体Re-nd突变基因的定位克隆

【目的】家蚕Bombyx mori非滞育红卵突变体Re-nd是唯一在非滞育状态下卵色呈现鲜红色的突变品种。本研究通过基因连锁分析和定位克隆的方法确定Re-nd的突变基因所在的染色体及紧密连锁位置,为后续Re-nd的功能研究及应用奠定基础。【方法】以家蚕卵色突变体Re-nd和野生型大造进行杂交,配制基因连锁分析群体材料和定位克隆群体材料;针对家蚕全染色体进行SNP标记开发,利用BC₁代群体材料进行基因连锁分析,确定Re-nd的突变基因所在的染色体;针对定位的Re nd的突变基因所在染色体进行SNP标记开发,利用BC₁群体材料对Re-nd的突变基因进行定位克隆。【结果】基因连锁分析结果显示Re-nd的突变表型与第6号染色体上的SNP标记完全连锁;初步定位克隆结果显示Re-nd的突变基因位于SNP标记SNP7和SNP17之间,物理距离4.04 Mb;以SNP7和SNP17之间筛选出的6个SNP标记和25个重组个体进行精细定位克隆,结果显示Re-nd的突变基因所在的区域位于SNP10和SNP12两个SNP标记之间的nscaf2853上,物理距离949.3 kb左右。【结论】将Re-nd的突变基因定位于第6号染色体的2个SNP标记SNP10和SNP12之间,物理距离约949.3 kb。本研究为后续Re-nd突变基因的精细定位及功能应用研究奠定了基础。     

基于超高效液相色谱-质谱技术对野蚕茧和家蚕茧化学成分进行比较

鉴定并比较野蚕茧与家蚕茧的化学成分对于理解家蚕的驯化具有重要的意义。利用高温高压结合甲醇-水提取的方法获得蚕茧中的化学成分,利用UHPLC-MS技术对野蚕、家蚕大造品种和皓月品种3种蚕茧丝中的小分子成分进行鉴定和比较分析。通过阳离子模式和阴离子模式的UHPLC-MS获得了野蚕、大造和皓月蚕茧丝的代谢指纹图谱,对鉴定到的高丰度化合物进行注释,发现其中包括了氨基酸、黄酮、生物碱、萜类、有机酸和木脂素等成分。PLS-DA的得分图表明,野蚕、家蚕大造品种和皓月品种的3种蚕茧的代谢组存在显著差异。发现脯氨酸、亮氨酸/异亮氨酸和苯丙氨酸在大造茧中的含量显著高于在野蚕和皓月茧中的含量,黄酮类植物次生代谢物在大造茧中的含量显著提高,包括槲皮素、异槲皮素、槲皮素-3-O-槐糖苷、槲皮素-3-O-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-芸香糖苷和山奈酚;而神经碱、白桥楼碱、毛果芸香次碱、美洲豚草内酯、线叶泽兰素和中缅木莲素等生物碱、萜类和木脂素类的植物次生代谢物在野蚕茧中的含量显著高于在家蚕茧中的含量。在紫外光的激发下观察黄酮的绿色荧光发现家蚕大造茧中的黄酮含量最高,家蚕皓月茧中的黄酮含量最低,而野蚕茧中的黄酮含量居中。生物碱和有机酸是良好的抗虫抗菌剂,它们在野蚕茧中的含量较高,能够提高野蚕茧的防护能力。黄酮类物质在家蚕大造茧中的含量较高,是导致家蚕大造茧呈黄绿色的主要原因。     

对家蚕第18连锁群隐性基因elp、ch-2和mln测交系的分子定位分析

家蚕长形卵(elp)、第二隐性赤蚁(ch-2)、暗化型(mln)均为第18染色体上的隐性突变, 在经典连锁图谱上的顺序和遗传距离已经排定。文章采用正常卵、正常黑蚁及正常白蛾品种P50与包含此3个隐性突变的三隐性测交系W18组配正反交群体, F1回交W18后获得回交群体(P50×W18)♀×W18♂ 和W18♀×(P50×W18)♂, 分别记作BC1F和BC1M, 利用已构建的家蚕SSR分子连锁图谱和根据家蚕基因组精细图设计的STS标记, 对这3个突变基因elp、ch-2、mln进行了分子定位研究, 并根据家蚕基因组精细图, 将第18连锁群的经典遗传图、分子连锁图和基因组物理图进行了对应。整合后的图谱遗传距离为94.2 cM, 突变基因和分子标记的排列顺序分别与形态标记连锁图和基因组精细图相一致, 研究结果对家蚕第18 染色体上其他突变的定位与克隆有重要的借鉴作用。     

家蚕微卫星DNA的研究进展

概述了分子标记技术,就其中的微卫星标记技术的原理、方法与特点进行了介绍,重点就该技术在家蚕中的研究进展进行了综述,并展望了该技术在家蚕的遗传分析、辅助选择育种等应用中的前景。     

基于amy基因的中国野桑蚕遗传多样性及其与家蚕的系统发育关系

为探索中国野桑蚕Bombyx mandarina的遗传多样性及其与家蚕B. mori的系统发育关系, 采用PCR产物直接测序法（少数样本克隆测序）获得34个家蚕和野桑蚕样本淀粉酶基因amy序列片段（715 bp）。分析发现56个多态性位点, 鉴定出28种单倍型（haplotype）; 核苷酸多样性π=0.01390±0.00103, 单倍型多样度Hd=0.988±0.011。核苷酸不配对分析（mismatch analysis）和Fu’s Fs 检测表明中国野桑蚕曾发生过种群扩张。分子方差分析（AMOVA）表明, 遗野桑蚕传差异主要在种群内, 种群间和地理组群间差异不显著。聚类树上34个样本聚为3枝/3蔟, 野蚕和家蚕都不按地理区域或系统（类型）聚类, A枝由来自不同地区的野蚕和不同类型的家蚕混合构成, 并且进一步分成3个亚枝, 每一亚枝也同时包含家蚕和野蚕, B枝由3个家蚕和1个野蚕混合构成, C枝全部由来自不同地区的野蚕构成。网络分析没有发现“祖先单倍型”和优势单倍型。结果提示, 淀粉酶基因是一个多态性丰富的分子标记, 中国野桑蚕遗传多样性十分丰富, 据此推测家蚕起源于多种生态类型混杂的野桑蚕。     

家蚕耐氟性差异的细胞化学研究

对不同蚕品种的耐氟性、ACPase的氟敏感性、蚕品种耐氟性机理的研究表明,在供试蚕品种中以浙农1号的耐氟性最强,杭 8的耐氟性最弱;家蚕Bombyx mori血淋巴ACPase活性与蚕品种的耐氟性无明显关系;氟对蚕的血淋巴和中肠组织细胞的ACPase活性都有抑制作用,并随着氟添食浓度的增加ACPase活性降低,但超过一定浓度的氟添食,血淋巴ACPase活性反而有一个回升的过程,这个转折点出现可能的浓度及回升的幅度与蚕品种的耐氟性有关;细胞化学研究发现此转折点的出现是由于高浓度氟引起细胞结构的破坏而导致蚕体组织细胞内的ACPase大量向血腔释放的结果;氟敏感性蚕品种杭 8在很低氟量添食即可引起中肠组织细胞的ACPase大量向血腔释放,使血淋巴中的ACPase活性大幅度上升,随后ACPase活性受到完全的抑制;耐氟性较强的蚕品种浙农1号则在较高的氟含量添食时才向血腔释放ACPase,且血淋巴中ACPase增高的幅度小,在很高的氟量添食时全面抑制中肠ACPase活性。氟对不同品种ACPase活性影响的差异被认为是家蚕品种耐氟性差异机理之一。     

Extrachromosomal transmission of microinjected DNA to the progeny of silkworm Bombyx mori

Vector DNA (pBmFRT) microinjected into the silkworm eggs (preblastoderm stage) persisted in different conformational forms throughout the period of embryonic development. Southern blot analysis confirmed the persistence of DNA as extrachromosomal copies. Slot blot analysis showed the inheritance of the injected DNA to the subsequent progenies; however the copy number of the injected vector declined in the progenies.     

The genome sequence of silkworm, Bombyx mori.

We performed threefold shotgun sequencing of the silkworm (Bombyx mori) genome to obtain a draft sequence and establish a basic resource for comprehensive genome analysis. By using the newly developed RAMEN assembler, the sequence data derived from whole-genome shotgun (WGS) sequencing were assembled into 49,345 scaffolds that span a total length of 514 Mb including gaps and 387 Mb without gaps. Because the genome size of the silkworm is estimated to be 530 Mb, almost 97% of the genome has been organized in scaffolds, of which 75% has been sequenced. By carrying out a BLAST search for 50 characteristic Bombyx genes and 11,202 non-redundant expressed sequence tags (ESTs) in a Bombyx EST database against the WGS sequence data, we evaluated the validity of the sequence for elucidating the majority of silkworm genes. Analysis of the WGS data revealed that the silkworm genome contains many repetitive sequences with an average length of <500 bp. These repetitive sequences appear to have been derived from truncated transposons, which are interspersed at 2.5- to 3-kb intervals throughout the genome. This pattern suggests that silkworm may have an active mechanism that promotes removal of transposons from the genome. We also found evidence for insertions of mitochondrial DNA fragments at 9 sites. A search for Bombyx orthologs to Drosophila genes controlling sex determination in the WGS data revealed 11 Bombyx genes and suggested that the sex-determining systems differ profoundly between the two species.     

Purification and characterization of cocoonase from the silkworm Bombyx mori

Cocoonase (CCN) which facilitates the degradation of a cocoon is recognized as a trypsin-like serine protease. In this study, CCN from the silkworm Bombyx mori was purified and comprehensively characterized. Its activity was maximal at about pH 9.8. It was stable above pH 3.4 at 4?°C and below 50?°C at pH 7.5. CuSO₄, FeSO₄, and ZnSO₄ showed inhibitory effects on CCN, but other salts improved activity. Typical trypsin inhibitors inhibited CCN, but the relative inhibitory activities were much lower than those against bovine trypsin. An extract of cocoon shells inhibited trypsin, but it was only slightly inhibitory against CCN. There were significant differences in catalytic efficiencies and substrate specificities as between CCN and bovine trypsin.     

High level expression of a mutant (K151E, R154G) of single chain urokinase-type plasminogen activator in silkworm

A cDNA of a mutant (K151E, R154G) of single chain urokinase-type plasminogen activator (mscu-PA) was constructed to include the natural scu-PA signal peptide sequences and transferred into the genome of Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) by transfer vectors pBE284 (derived from BmNPV) and pVL1392 (from AcNPV), respectively. Both Bombyx mori (BmN) cells and silkworm larvae were infected with the two recombinant viruses. Fibrin-plate assay showed that the re-virus from pVL1392 increased the yield of mscu-PA three times compared with the re-virus from pBE284.