ISSR分子标记在棉花遗传育种上的应用

ISSR是一种近些年发展起来的基于微卫星序列的新型分子标记。阐述了ISSR的基本原理、特点及其在棉花遗传多样性与亲缘关系分析、种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位及标记辅助选择育种等方面的应用和进展。     

高血压易感基因的分子进化

利用家系连锁分析、候选基因法及全基因组关联研究均未能有效发现普通人群的高血压易感基因或位点。遗传学研究表明, 人类许多疾病易感性的形成与走出非洲时的环境适应性进化密切相关, 这为高血压遗传学研究提供了新思路。文章系统综述了高血压易感基因分子进化研究的理论基础和最新进展, 介绍了本研究小组运用分子进化思路在中国汉族人群高血压遗传学研究中的发现, 对未来的研究方向进行了展望, 以期为高血压和其他疾病的遗传学研究提供参考。     

sgf73+在裂殖酵母中的大规模遗传筛选

遗传相互作用(Genetic interaction, GI)直接提示了生物体内各个基因在功能上的关联性, 为研究一个基因的潜在功能提供了线索。遗传筛选是研究基因遗传相互作用的重要方法。文章以SAGA(Spt-Ada-Gcn5 acetyltransferase)复合物去泛素化模块亚基基因sgf73⁺为查询基因, 在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中进行了大规模遗传筛选。结果显示, 164个基因与sgf73⁺具有负遗传相互作用, 42个基因具有正遗传相互作用。GO(Gene ontology)分析结果表明, 这些基因富集于染色质修饰、DNA损伤修复、压力应答、RNA转录等生物过程。通过组蛋白修饰检测实验首次发现, sgf73⁺的缺失导致组蛋白H3K9、H4K16位点乙酰化水平下降, H3K4位点甲基化修饰水平上升。此外, 系列稀释实验显示sgf73∆菌株对DNA损伤试剂HU和CPT的敏感性提高, 并且Sgf73参与高氧胁迫应答。这些结果显示sgf73⁺参与了染色质修饰、DNA损伤修复和高氧压力应答过程。     

神木地区耐旱灌木和草本豆科植物根瘤菌遗传多样性

豆科植物具有抗逆性强、耐瘠薄的特性,许多豆科植物是荒漠地区的先锋植物,在生态环境保护中起重要作用.以神木地区主要的灌木和草本豆科植物-根瘤菌共生体系为材料,采用16S rRNA PCR-RFLP和序列分析等方法,对分离得到的55株菌进行多样性分析,其中,30株菌分离自灌木豆科植物紫穗槐和柠条,25株菌分离自草本豆科植物斜茎黄芪、苜蓿、草木樨黄芪等.结果表明: 这些菌株共有11种16S rRNA PCR-RFLP遗传图谱类型,分离自草本豆科植物的菌株主要归属于中慢生根瘤菌属、剑菌属、根瘤菌属、叶瘤杆菌属和土壤杆菌属5个属,分别与华癸中慢生根瘤菌、地中海中慢生根瘤菌、刺槐中慢生根瘤菌、费氏剑菌、草木樨剑菌、木兰根瘤菌、放射根瘤菌、突尼斯叶杆菌和根癌土壤杆菌系统发育关系最近.分离自灌木豆科植物的菌株仅归属于中慢生根瘤菌属,分别与华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌系统发育关系最近.华癸中慢生根瘤菌和地中海中慢生根瘤菌是两类豆科植物的共生菌种,表明在干旱地区,根瘤菌对两种类型豆科植物的选择共生存在差异,这与豆科植物种类有关,还可能与其所处生态环境有关.     

血脂异常遗传性疾病的研究现状

血脂异常(Dyslipidemia)是指血浆中胆固醇和(或)甘油三酯水平升高, 可导致严重的心血管疾病, 常以冠心病和脑中风为首发表现, 该类疾病严重危害着人们的健康。一些血脂异常疾病具有遗传性, 主要包括孟德尔遗传和多基因遗传。传统检测血脂异常相关基因的方法主要有DNA测序和连锁分析, 适合于孟德尔遗传性血脂异常疾病。最近几年兴起的新一代测序技术(Next-generation sequencing)不仅适用于孟德尔遗传性血脂异常疾病的研究, 同样适用于复杂性血脂异常疾病。2006年至今, 运用全基因组关联分析(Genome wide association study, GWAS)筛出许多与血脂异常疾病相关的基因, 这些基因和早期孟德尔遗传家系确定的基因多数相同。GWAS频谱分析发现, 复杂性疾病相关的基因变异频率存在差异, 并且几乎所有筛查出的与血脂异常疾病相关的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs)变异均位于非编码区, 使得人们逐渐对非编码区基因变异展开了研究。血脂异常致病基因的发现和基因变异致病机制的阐明, 为血脂异常疾病提供新的治疗靶点, 并为新一代药物筛选提供新思路。文章对血脂异常遗传性疾病的研究现状进行了综述。     

遗传多样性上限假说所揭示的进化历程

作为生物进化的两个主流理论, 中性学说和现代达尔文进化理论相对系统地揭示了进化机理和历程, 但也都有缺陷, 比如对某些重大进化现象如遗传等距离和重叠位点(Overlap sites)的忽视, 对复杂性的视而不见, 对遗传多样性的片面解读, 以及与化石证据相悖等。遗传多样性上限假说(Maximum genetic diversity hypothesis, MGD)通过对遗传等距离现象的重新解读, 给出了复杂性的量化定义和可操作研究手段, 提出了重叠特征和遗传多样性具有上限等结论。它对人猿分类关系和现代人多地区起源的分子解读结论, 与独立的化石证据契合度较高, 重新肯定了中国在人类发展中的关键作用, 点出了流行分子结论的荒谬在于误用了极限距离。该理论同时对复杂性状和复杂疾病的遗传机制研究具有指导意义。文章对多种酵母、鱼类、灵长类的细胞色素c进行序列比对, 独立验证了MGD假说的部分论断, 并解释了重叠位点在遗传距离计算上的重要意义。MGD假说中的上限或最佳平衡概念, 与传统国学和中医阴阳中庸思想对宇宙基本规律的描述是一脉相承的。     

三个鲤品种微卫星丰度与遗传多样性分析

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蛇鳄龟微卫星标记的开发及一个养殖群体的遗传多样性分析

利用磁珠富集法, 以生物素标记的(CA)15为探针, 构建了蛇鳄龟(Chelydra serpentina L.)微卫星富集文库。通过PCR法从富集文库中共筛选出70条微卫星序列, 一共设计了48对微卫星引物, 采用PCR扩增的方法从中筛选出36对引物, 对一个蛇鳄龟养殖群体进行遗传多样性分析。通过分析, 36个位点获得的等位基因数从29不等, 平均为4.361, 有效等位基因为1.4617.767, 平均为3.498。等位基因片段大小为56342 bp, 观测杂合度为0.0671.000, 平均为0.725; 期望杂合度为0.3160.850, 平均0.600; 多态信息含量为0.26550.8359, 平均为0.5573; 结果表明此蛇鳄龟养殖群体存在较高的遗传多样性水平。群体内固定系数-0.6880.856, 平均为-0.214, 说明蛇鳄龟群体中杂合子过剩。       

不同抗药性水平二化螟幼虫中肠细菌群落多样性分析

为探讨二化螟Chilo suppressalis （Walker）肠道微生物多样性与抗药性的关系, 本研究采用基于16S rDNA 的变性梯度凝胶电泳(DGGE)和16S rDNA文库序列分析方法, 检测和分析了二化螟4个抗药性水平不同的种群幼虫中肠细菌群落多样性。生测结果表明, 以二化螟黑龙江种群（HLJ种群）作为相对敏感品系, 连云港种群（LYG种群）对杀虫单、 毒死蜱、 三唑磷的抗性为低抗至中抗水平, 瑞安种群（RA种群）和诸暨种群（ZJ种群）的抗性为中抗至极高抗水平, 这3个种群对阿维菌素均为敏感水平。16S rDNA文库序列分析表明, PCR 扩增得到的16S rDNA基因代表了二化螟幼虫中肠内21种细菌系统发育型, 其中大多数属于链球菌属Streptococcus。在不同抗药性水平二化螟种群中, 幼虫中肠微生物群落除ZJ种群的Lactococcus garvieae, L. lactissubsplactis和Ochrobactrum anthropic等3种菌较丰富外, 其余均以肠球菌属Enterococcus为主。DGGE 图谱显示, HLJ种群条带较为单一, LYG种群条带最为丰富, ZJ种群与RA种群条带丰富度相似。4个种群均出现Enterococcus faecium, E. hirae. 和Arthrobacter sp.等细菌, 且以肠球菌属Enterococcus为主。结果显示了不同抗药性水平的二化螟种群中肠细菌群落的丰富度存在差异, 推测可能与二化螟不同抗药性差异有关。     

山东省二点委夜蛾不同地理种群遗传结构

二点委夜蛾是近年来在我国黄淮海夏玉米区暴发为害的一种玉米新害虫.为了系统揭示二点委夜蛾种群在山东省的扩散途径与发生规律,本研究利用线粒体细胞色素氧化酶亚基I(mtCOI)基因对山东省12个地市的二点委夜蛾种群以及威海1个二点委夜蛾形态近似种种群进行遗传结构分析.结果表明： 130条二点委夜蛾mtCOI基因(608 bp)共有24个单倍型,7条二点委夜蛾形态近似种的mtCOI基因共有2个单倍型.单倍型网络图与系统发育树显示,威海地区二点委夜蛾形态近似种与其他种群分为2大组,它们之间存在着显著遗传分化,遗传距离为0.044～0.054.AMOVA分析表明,山东省二点委夜蛾种群遗传变异主要来自组间,该地区二点委夜蛾并没有经历过种群扩张.该研究为此害虫的预测预报及防治提供了科学依据.