遗传与基因表达数据的整合—— eQTL的方法及应用

高通量的基因型分析和芯片技术的发展使人们能够进一步研究哪些遗传差异最终影响基因的表达。通过表达数量性状座位(eQTL)作图方法可对基因表达水平的遗传基础进行解析。与传统的QTL分析方法一样, eQTL的主要目标是鉴别表达性状座位所在的染色体区域。但由于表达谱数据成千上万, 而传统的QTL分析方法最多分析几十个性状, 因此需要考虑这类实验设计的特点以及统计分析方法。本文详细介绍了eQTL定位过程及其研究方法, 重点从个体选择、基因芯片实验设计、基因表达数据的获得与标准化、作图方法及结果分析等方面进行了综述, 指出了当前eQTL研究存在的问题和局限性。最后介绍了eQTL研究在估计基因表达遗传率、挖掘候选基因、构建基因调控网络、理解基因间及基因与环境的互作的应用进展。     

斜纹夜蛾空间分布图式的研究

斜纹夜蛾幼虫在不同作物上的空间分布特征研究表明：幼虫在低龄阶段高度聚集,聚集的集团是成虫产卵的行为造成。在高龄阶段,聚集度下降,幼虫不断扩散,扩散的原因是密度制约因素引起。在白菜上,幼虫在4龄前为聚集分布,5龄以后为均匀分布,棉花和向日葵上各龄幼虫均为聚集分布。根据种群空间分布图式,导出了数据代换公式。     

构建分子标记连锁图谱的一种新方法：三点自交法

作者从数学上导出了基因作图的三点自交方法。这一方法同用三点测交法一样能提供各种作图信息,但不需要选育三隐性纯合基因亲本或品系,因而能大大提高作图功效。,从理论上证明,该方法也适合于小群体作图分子标记连锁图谱,同时用Ｆisher单一观察信息（即Ｆ信息）量证明,三点自交法是一种有效的作图方法,应用ＭＡＰＭＡＫＥＲ程序中所提供的才鼠Ｆ２群体中３３３个个体的１２个ＲＦＬＰ标记位点中前６个位点的数据对三点自交图图距计算具有与ＭＡＰＭＡＫＥＲ程序一样的功能,而且还提供了位点间的交叉干涉和位点的相引或相斥构型等信息以及紧密位点间发生负干涉作用的证据。     

植物QTL分析的理论研究进展

数量性状的表型是由数量性状基因座 ( Quantitative trait locus,QTL)和环境效应共同作用的结果。传统的数量遗传学采用统计学的方法由一级统计量和二级统计量描述处理 QTL的复合作用 ,估计各种遗传参数 (例如遗传力、遗传相关、遗传进度、有效因子数等 ) ,用于指导遗传育种实践。然而 ,在传统的数量遗传学分析中 ,往往假设数量性状受微效多基因控制 ,这些基因具有相同的并且是较微小的效应 ,所估计的遗传参数反映的是数量性状多基因系统的整体特征 ,其理论方法不能用于追踪研究和描述单个数量性状基因的作用。近年来 ,由于分子生物学技…     

基于F3种子的胚乳性状QTL区间定位

文章提出了包括胚乳效应和母体效应的胚乳性状QTL定位的统计方法,该方法的实验设计是分子标记基因型信息来自F2母体植株和F3种子胚(或植株),胚乳性状表型值来自F3单粒种子胚乳,称之为两步等级设计。同时,用计算机全面模拟以验证该模型的可行性,模拟结果表明,只要群体足够大,该模型能较有效地进行胚乳性状QTL定位并精确地估计出胚乳QTL的各种遗传效应和母体效应。     

小麦—簇毛麦染色体代换系、易位系特异蛋白组分的双向电泳比较分析

利用双向电泳技术,对栽培小麦(AABBDD)、染色体代换系(6V/6A)、易位系(6VS/6AL)、(6VS/6DL)和簇毛麦(VV)的叶片全蛋白进行了比较研究。在栽培小麦、代换系和两个易位系中检测到超过350个蛋白组分,它们的分子量范围是10~110 KD,等电点在4.5～8.6之间。栽培小麦、6V/6A、6VS/6AL、与6VS/6DL之间的双向电泳谱型极为相似,但与簇毛麦不同。在代换系、两个易位系和簇毛麦中检测到了特异蛋白组分16 KD/pI5.0,而在栽培小麦中未检测到该组分,这些结果表明16 KD/pI5.0蛋白可能定位于簇毛麦V染色体短臂上。     

盐胁迫对小麦代换系渗透调节物质的影响及染色体效应

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,设置对照(0 mmol/L Na Cl)和盐胁迫(150 mmol/L Na Cl)2个处理,通过测定不同盐处理条件下代换系幼苗渗透调节物质Na+、K+、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量变化,探讨盐胁迫对小麦代换系幼苗渗透调节物质的影响,并对其调控相关特性的基因进行染色体定位。结果表明,在盐胁迫条件下,小麦代换系的无机渗透调节物质Na+、K+含量明显升高,有机渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量显著增加。对相关性状的染色体定位分析表明,Synthetic 6x的1A、2A、3B、7B、1D、4D和7D染色体上存在抑制Na+含量升高的基因,4A、7A染色体上可能存在使K+含量升高的基因;6A、7A和7D染色体上可能存在使可溶性糖含量升高的基因,1A、2A、4A和6A染色体上可能存在使可溶性蛋白含量升高的基因,7A、6D染色体上可能存在使脯氨酸含量升高的基因。即Synthetic 6x的第4、7染色体(4A、4D;7A、7D)上可能含有调控无机调节物质的基因,第6染色体上(6A、6D)可能含有调控有机渗透调节物质的基因。     

Cytological identification of an isotetrasomic in rice and its application to centromere mapping

The aneuploid with isochromosome or telochromosome is ideal material for exploring the position of centromere in lingkage map.For obtaining these aneuploids in rice,the primary trisomics from triplo-1 to triplo-12 and the aneuploids derived from a triploid of indica rice variety Zhongxiao 3037 were carefully investigated.From the offsprings of triplo-10,a primary trisomic of chromosome 10 of the variety,an isotetrasomic “triplo-10-1” was obtained.Cytological investigation revealed that a pair of extra isochromosomes of triplo-10-1 were come from the short arm of chromosome 10.In the offsprings of the isotetrasomic,a secondary trisomic “triplo-10-2”,in which the extra-chromosome was an isochromosome derived from the short arm of chromosome 10,was identified.With the isotetrasomic,secondary trisomic,primary trisomic and diploid of variety Zhongxiao 3037,different molecular markers were used for exploring the position of the centromere of chromosome 10.Based on the DNA dosage effect,it was verified that the molecular markers G1125,G333 and L169 were Located on the short arm,G1084 and other 16 available molecular markers were on the long arm of chromosome 10.So the centromere of chromosome 10 was located somewhere between G1125 and G1084 according to the RFLP linkage map given by Kurata et al[1].The distance from G1125 to G1084 was about 3.2cM.     

八倍体小滨麦与缺体小麦杂交的细胞遗传学研究

八倍体小滨麦与缺体小麦杂交和回交,其后代ＢＣ１Ｆ１与Ｆ２相比较,染色体分离范围小,有利于４１条染色体类型的分离,若用异源双单体附加作父本与缺体回交,４１条染色体类型的分离率还会提高２倍左右;单体代换在自交世代的传递率为３１．９１％,二体代换的分离率为１９．３７％,异染色体的丢失率为２９．３４％;二体代换在自交世代的传递率为８５．２６％,异染色体的丢失率为９．２１％;ＰＭＣＭＩ染色体构型为２０．７６”＋０．３１’＋０．０３＂＋０．０１””,相对紊乱系数为０．０１,２ｎ＝２１”的细胞占８６．０９％。选育的二体代换系,不同程度地表现出大穗、多花、优质、抗多种病害等滨麦的优良性状。     

MAR文库及其在真核基因组作图上的应用研究

基质结合区(matrix association regions,MAR) 是真核生物基因组中特有的一种参与基因表达调控和染色体动力学的顺式作用元件,也是真核染色体上的一种固有且各不相同的分子标记.通过体外(in vitro)或体内(in vivo)结合法可以得到与核基质特异性结合的MAR分子而构建MAR文库.体外MAR作为一种结构性的边界元件可用于染色体物理图谱的构建;而体内MAR作为某一组织中与核基质特异性结合的功能元件,则可用于研究已知基因的表达调控和染色体组织以及对新基因的分析.