DArT技术的原理及其在植物遗传研究中的应用

DArT是一种依赖于基因芯片杂交基础之上的分子标记技术, 由于其具有省时、高通量、低花费、无需预知研究对象的DNA序列等优点而被应用到植物遗传研究中。文章介绍了DArT技术的原理、特点、具体操作方法及其目前在植物遗传研究中的应用。     

植物转基因座位形成的分子机制

转基因座位是指染色体上插入的转基因及相邻的特定DNA序列。大多数转基因座位是以转基因片段、基因组片段和填充DNA相间而存在,仅少数含有完整的单拷贝转基因,这是由于在转基因整合过程中,转基因及基因组DNA发生缺失、重复和染色体的重排。转基因整合主要通过双链DNA断裂修复中的异常重组所产生,而同源重组也发挥了一定的作用。异常重组主要由单链复性、合成依赖链复性和依赖Ku蛋白的非同源末端连接途径调节。     

大麦转基因座位结构的研究

利用质粒营救法获得基因枪法转化的4种转绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)大麦的转基因座位序列,序列分析显示4种材料的转基因座位中均有完整栽体的串联重复现象,表明转基因整合是同源重组的结果.同时转基因座位中也存在不完整载体片段、基因组片段的混杂排列,说明转基因整合时也发生异常重组.微粒轰击的转基因整合是由异常重组和同源重组共同完成的.     

植物转基因整合座位的结构

通过农杆菌和直接DNA转移技术所获得的转基因植株都具有复杂的转基因座位, 转基因整合染色体和染色体区段是随机的, 但组织培养的选择作用表现为非随机性, 偏向整合于染色体的基因富集区。转基因座位除少数含有完整的单拷贝转基因之外, 大多数转基因座位中外源转基因片段、基因组片段和填充DNA相间而存在。转基因座位中转基因及基因组DNA片段产生缺失、重复和染色体的重排, 转基因的完整性对转基因表达具有重要作用。     

苜蓿核糖体基因物理定位及染色体荧光分带

利用核糖体基因为探针对,二倍体和四倍体苜蓿(Medicago sativa)进行原位杂交,结果表明,45s在四倍体、二倍体种中总是以单位点位于核仁组织区,5s则有2～3个位点;以二倍体种的基因组DNA为探针的原位杂交表明,蓝花苜蓿(M.coerulea)和黄花苜蓿(M.falcata)均能与四倍体染色体进行杂交,仅杂交信号强弱的染色体数目有差别;荧光染料DAPI使苜蓿的染色体显示带纹,蓝花苜蓿的DAPI带与C-带基本一致.文章对四倍体苜蓿的可能来源进行了讨论.