小麦A基因组测序与进化研究进展

小麦是世界上广泛种植的主要粮食作物,养活了全世界35%以上的人口。获取高质量的基因组图谱对于推动小麦基础理论和遗传育种研究至关重要。然而,庞大而复杂的基因组一度使小麦基因组测序被认为是"不可能完成的任务"。随着高通量测序和组装技术的成熟,近年来多个小麦基因组序列图谱陆续发布,序列组装质量日臻完善。仅最近两年就公布了5个不同倍性的小麦参考基因组序列,包括两个二倍体祖先种乌拉尔图小麦(Triticum urartu,AA)和粗山羊草(Aegilops tauschii,DD)、野生和栽培四倍体二粒小麦(T.turgidum ssp.dicoccoides, BBAA)和六倍体普通小麦(T. aestivum, BBAADD)。其中,作为多倍体小麦A亚基因组供体的乌拉尔图小麦基因组测序和分析是由中国科学院遗传与发育生物学研究所牵头完成。本文主要对小麦A基因组的结构解析和进化分析等方面的研究进展进行了综述,以期为相关领域的科研人员提供参考信息,促进小麦的基础和应用研究。     

植物铁吸收、转运和调控的分子机制研究进展

铁是植物正常生命活动所必需的微量矿质元素, 铁离子的吸收、转运和利用是一个复杂的过程, 很多基因参与了这一过程。本文对近10年来发现和分离的参与植物铁吸收、转运及调控的基因研究进展进行了综述。根据最近的研究结果, 提出了植物控制铁吸收的分子调控模式(机理I)。     

李振声院士荣获2006年度国家最高科学技术奖

2007年2月27日,2006年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。中国科学院遗传与发育生物学研究所李振声院士荣获2006年度国家最高科学技术奖,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛亲自给李振声院士颁奖。     

AtCPS V326M突变显著影响赤霉素合成

赤霉素(gibberellins,GA)是植物激素之一,调控植物生长和发育.植物体中赤霉素合成量直接影响植物的形态和生物量.在赤霉素合成途径中,柯巴基焦磷酸合酶基因(copalyl diphosphate synthase,CPS)是第一个合酶基因,该基因突变会严重影响赤霉素合成量.本研究通过对根和下胚轴缩短、晚花、丛...     

小麦锌指蛋白基因的克隆、序列与表达分析

根据R基因及其调控基因保守序列设计简并性引物,对白粉菌接种和未接种处理的一对抗病和感病的小麦—黑麦等位突变易位系TAM104R和TAM104S总RNA进行RT-PCR扩增,得到一个诱导表达的cDNA片段。序列分析表明,该片段全长2474bp,其中含有一个822bp的完整开放阅读框,推测其编码一个有273个氨基酸残基、分子量约31kD的蛋白质分子。蛋白质的氨基酸序列比对显示,该蛋白质分子具有C2HC锌结合motif CX2CX4HX4C结构和锌指domain,可见克隆的cDNA是一个锌指蛋白基因,命名为TaZF。Southern杂交表明,TaZF在抗病易位系TAM104R的基因组中是多拷贝的。半定量RT-PCR分析显示,TaZF基因属组成型表达、但受白粉菌诱导表达上调的基因,推测其与白粉病菌的侵染过程相关。基因组DNA专化扩增、克隆和测序揭示TaZF基因无内含子。     

“第十四届植物铁营养与相互作用国际研讨会”在北京召开

2008年10月11-15日,由中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室主办,中国农业科学院作物科学研究所、中国农业大学资源与环境学院、首都师范大学生命科学院以及国际HarvestPlus组织协办的“第十四届植物铁营养与相互作用国际研讨会”.     

植物基因组中的非LTR反转录转座子SINEs和LINEs

反转录转座子是基因组进化的推动者之一。分为LTR和非LTR两种类型。前者是真核基因组的主要组分,结构和转座方式与逆转录病毒类似。后者是最初发现于动物基因组新近发现在植物基因组中也广泛存在的新型重复序列,包括LINEs(long interspersed nuclear elements)和SINEs(short interspersed nuclear elements)两个亚型。它们大多因自身或受宿主基因组的调控而失去转座活性。其转座机理目前还不十分清楚,推测LINEs可以自主转座,SINEs依赖其他转座子被动转座。种系分析认为LINEs可能是最古老的反转录转座子,SINEs的起源未知。文章对以上内容进行了归纳和讨论。     

大麦基因组中的微卫星标记及其应用

微卫星是以少数几个核苷酸为单位多次串联重复的DNA序列,是一种简单序列重复(simple sequence repeats,SSR),两侧一般是保守序列。由于它具有多态性高、共显性、容易用PCR检测和结果稳定可靠等特点,因此是一种十分理想的分子标记。大麦的微卫星DNA随机分布于基因组中,平均每一个微卫星基因座有3～18个等位基因,最高可达37个。SSR标记已广泛用于分子遗传图谱的构建、遗传多样性研究、种质鉴定、主要性状基因的定位及分子标记辅助选择育种等。大多数SSR标记集中在着丝粒附近区域,1HL、5HL和6HS明显缺乏SSR标记。大麦的SSR标记还有待进一步的开发。 Microsatellite Markers and Applications in the Barley Genome FENG Zong-yun1,2,3,ZHANG Yi-zheng1,LING Hong-qing3 1.College of Life Sciences,Sichuan University,Chengdu 610065,China; 2.College of Agronomy,Sichuan Agricultural University,Ya'an 625014,China; 3.The State Key Laboratory of Plant Cell & Chromosome Engineering,Institute of Genetics & Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China Abstract:Microsatellites,also called simple sequence repeats (SSR),are simple,tandemly repeated DNA sequences with a repeat length of a few base pairs,and are very ideally used as molecular markers because of their abundance,high level of polymorphism,co-dominance and ease of assay with the polymerase chain reaction (PCR) by selecting primers as the conserved DNA sequences flanking the SSRs,as well as better stability.The experiments showed that SSRs are randomly distributed throughout the barley genome,and there are 3~18 alleles at a single SSR locus,up to 37 alleles/locus.SSR markers have being widely applied in the construction of molecular genetic map,the study of genetic diversity,the identification of germplasm,gene mapping for important traits and molecular marker-assisted selection.Meanwhile,most of markers are strongly clustered around the centromeric regions of all seven linkage groups.As a result of the clustering,genome coverage with SSRs remains incomplete with an obvious lack of markers on the long arms of chromosomes 1H and 5H and short arm of chromosome 6H.Therefore,it is very potential and necessary to further develop SSR markers in barley. Key words：barley;microsatellite marker;simple sequence repeats;genetic diversity;molecular mapping     

图位克隆小麦抗叶锈基因Lr1

图位克隆小麦抗叶锈基因Lr1@凌宏清$InstituteofPlantBiology!UniversityofZurich,Zollikerstrasse107.CH-8008Zurich,Switzerland@BeatKeller$InstituteofPlantBiology!UniversityofZurich,Zollikerstrasse107.CH-8008Zurich,Switzerland图位克隆;;抗叶锈;;小麦