利用改进的Oligo-capping法构建手掌参全长cDNA文库

Oligo-capping法是构建全长cDNA文库的重要方法之一.以名贵中药手掌参(Gymnadenia conopseaR.Br.)的幼芽组织为材料,通过减少mRNA的用量,用pUC18作载体,设计特异引物对第1链cDNA进行PCR扩增,按片段大小分级回收cDNA,形成了一种以Oligo-capping法为基础,构建珍稀材料全长cDNA文库的快速、简单的技术体系.利用该方法,首次成功地构建了手掌参的全长cDNA文库.经综合评价,文库容量达到了8×105个/μg cDNA,全长cDNA比例达到68%,重组率超过96%,说明本实验的改进非常成功.该文库的建成为手掌参的遗传资源保护和功能基因发掘等理论与应用研究奠定了基础.     

利用伪氨基酸组分预测分枝杆菌膜蛋白类型

膜蛋白是重要的药物靶位点,对膜蛋白类型的研究有助于药物的成功设计,因此正确预测膜蛋白类型对于药物研发是十分必要的。本文采用由274条分枝杆菌膜蛋白序列组成的一致性小于40%的数据集,以经过优化的伪氨基酸组分为特征,利用支持向量机分类算法预测分枝杆菌膜蛋白类型,在Jackknife检验下,得到85.4%的总体准确率和72.2%的平均准确率。结果说明,该方法可用于分枝杆菌膜蛋白类型的识别,将有助于抗分枝杆菌药物的开发。     

桑黄真菌分子鉴定及遗传多样性分析

药用真菌桑黄具有明显的抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等药理活性,但研究者对其基源还没有达成共识,多种Phellinus属真菌被当作桑黄入药使用。采用rDNA ITS序列分析技术,对桑黄真菌进行分子鉴定及遗传多样性分析。通过rDNA ITS序列分析,成功鉴定出一份混淆样品(Phellinus spp-04),并将中国主要使用的桑黄真菌明确鉴定为P.baumii和P.linteus两种,未检测到P.igniarius的使用。依据rDNA ITS序列计算遗传距离并构建系统发育树,结果表明3种主要桑黄真菌存在明显的遗传分化,在系统发育树中明确聚为3个独立菌种类群。在3种桑黄真菌rDNA ITS序列中,存在颠换、转换及插入/缺失3种类型的变异位点,分别在P.linteus、P.baumii和P.igniarius中鉴定出9、9、8种rDNA ITS单倍型序列,不同单倍型菌种间遗传分歧度变化表现出明显的物种差异性。     

六妹羊肚菌的化学成分

以六妹羊肚菌Morchella sextelata为研究对象,对其子实体的化学成分进行研究。采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）进行子实体芳香物和亲脂性提取物的化学成分分析,同时对其亲脂性提取物的抗氧化和抗菌活性进行了初步评价;采用正反相硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱等多种色谱分离方法进行化学成分的分离纯化,并通过核磁共振（NMR）、质谱（MS）等技术鉴定化合物结构。从六妹羊肚菌子实体的芳香物中共鉴定出26个化合物,辛-1-烯-3-醇（32.53%）、(E)-辛-2-烯醛（25.15%）和苯乙醛（12.31%）为主要成分;从六妹羊肚菌子实体的亲脂性提取物中共鉴定出14个化合物,亚油酸（77.80%）为主要成分;六妹羊肚菌亲脂性提取物仅显示出中等强度的抗氧化活性。从六妹羊肚菌子实体中共分离鉴定出14个化合物,包括7个甾体类化合物,其中化合物1、2、4、7、11、13和14为首次从羊肚菌属中分离得到。本研究首次对六妹羊肚菌的小分子化学成分进行了分析,对羊肚菌活性物质的阐明及进一步开发利用具有重要意义。     

鼠尾草属部分物种AFLP指纹图谱构建及遗传多样性分析

为了建立适用于鼠尾草属植物的AFLP技术体系,并对鼠尾草属部分物种遗传多样性进行分析。作者经筛选得到24对有效AFLP引物组合,共检测1616个有效扩增位点;其中22对AFLP引物组合针对不同材料可检测到特异性扩增位点,每对引物检测强度从1到16个位点不等;依据AFLP数据计算的22个鼠尾草属植物材料间231个配对遗传相似系数介于0.5677～0.9898,显示了丰富的遗传多样性;系统树显示AFLP分析可以将11个鼠尾草属植物准确区分,其中种内不同居群的材料可有效聚为亚组,说明本文所构建的AFLP技术体系能够有效应用于鼠尾草属植物种间及种内鉴定、遗传多样性分析及系统发育研究中。     

序列特异性核酸酶及其在植物基因组定向修饰中的应用

通过对基因组特定区域进行精确定向遗传修饰,一方面可以针对目标序列进行精确突变,获得突变材料,对目标基因功能进行明确鉴定;另一方面可以进行目标序列的精确置换或插入,将外源基因随机导入造成的表达及遗传的不确定性降至最低。传统的基因定向修饰技术仅依赖于细胞自身的同源重组,修饰效率低下,而且还存在位置效应和遗传不稳定等诸多问题。通过引入序列特异性核酸酶（sequence—specificnucleases,SSN）,可以在基因组特定位点造成DNA双链断裂（doublestrandbreak,OSB）,促进依赖于细胞内源“同源重组”及“非同源末端连接”的DNA修复事件的定向发生,实现基因组定向遗传修饰效率的大幅提升。迄今为止,在基因组定向遗传修饰研究及应用领域,已经有多种不同类型的序列特异性核酸酶被有效使用,在多种生物中实现了不同类型的基因组定向遗传修饰。该文首先综述了SSN的结构特征及技术原理,然后对SSN技术在植物基因组定向遗传修饰中的研究进展和应用前景进行了重点介绍。     

红景天线粒体nad7基因内含子2序列测定及其系统发育意义

开展濒危藏药红景天的分子生物学研究, 可以为红景天遗传资源鉴定与保护提供指导。利用线粒体中nad7基因的保守序列设计的引物, 对分布于四川的大花红景天、长鞭红景天和吉林的高山红景天等9份材料进行PCR分析, 发现在所有的红景天材料中均获得约800 bp的扩增产物。进一步对扩增片段进行序列测定, 结果表明该片段除具有53 bp的外显子区外, 其内含子长度均为738 bp, 有9个核苷酸变异位点。将测定序列进行比对和聚类分析表明, 红景天线粒体nad7内含子2序列被单独聚类。而且测定的红景天的nad7 内含子 2序列, 其长度均小于其他高等植物的同源序列, 体现了红景天属植物的该基因区域的特异性, 可能与特殊的生态环境有关。     

叶绿体基因infA-rpl36区域在小麦族物种中的序列变异分析

利用小麦叶绿体基因组中infA-rpl36区域的序列设计引物, 对小麦族(Triticeae)的12个二倍体和多倍体的物种进行了PCR扩增和序列测定, 获得了长度为584～603 bp的12条DNA序列。序列分析表明, 供试物种在infA-rpl36基因间隔区的核苷酸变异明显高于基因编码区。基因编码区核苷酸序列同源性高达97%, 表明了目标片段具有高度的保守性。但在5个物种的infA编码区出现了较大的插入、缺失突变, 导致推导的氨基酸序列也发生了很大的变化, 证实了infA基因是叶绿体基因组中最活跃的基因之一, 而rpl36基因的变异较小, 说明不同叶绿体基因的进化速度是不同的。基于测定序列建立的种系树分析发现, 多倍体物种中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)具有多种不同的细胞质起源, 与核基因组一样在进化上较为复杂。