酵母菌麦芽糖发酵等效异位基因系的遗传分析

用球形酵母或薛氏酵母为隐性菌株,对酵母属3个种的麦芽糖发酵基因进行了遗传分析。实验结果证明:(1)啤酒酵母2.982含有2个互不连锁的麦芽糖快发酵基因MALⅠ和MALⅡ。(2)卡尔斯伯酵母2.500仅含MAL6基因。(3)在葡萄汁酵母2.346与薛氏酵母杂种的一个后代中,发现葡萄汁酵母至少含有一个MALI基因。(4)球形酵母2.1161含有malI,malⅡ和mal6基因。本文对单倍体细胞间、单倍体细胞与孢子及孢子间三种杂交方法有所改进,提高了杂交频率。     

产甘油假丝酵母TRP1基因的克隆与功能分析

产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes) WL2002-5 是我国发酵甘油生产菌种, 具有高产甘油和耐高渗透压的优良性能。本文采用遗传互补的方法从产甘油假丝酵母基因文库中克隆了TRP1基因(CgTRP1)。序列分析显示, 该基因编码区全长735 bp, 编码的磷酸核糖氨基苯甲酸同分异构酶(CgPRAI)氨基酸序列与其他酵母来源的PRAI蛋白同源性在32.9%~49.2%之间。功能互补实验显示, CgTRP1基因在高拷贝情况下可以互补酿酒酵母trp1基因功能但在低拷贝情况下只能部分互补酿酒酵母trp1基因功能, 是一条功能明确、结构完整的酵母新基因。在CgTRP1 基因下游发现另一蛋白编码基因, 编码的氨基酸序列与酵母无机焦磷酸酶有很高的相似性。     

对双倍体与二倍体、单倍体与一倍体概念的看法

当我们讲到细胞染色体数目变异时,往往会遇到讲解双倍体与二倍体,单倍体与一倍体这四个概念,感到有些混淆不清。这是由于目前所出版的遗传学教科书和一些参考资料对这些名词概念没有统一的提法,多数书只提到二倍体与单倍体的概念,认为含有二个染色体组的生物体称为二倍体。认为二倍体生物所产生的配子(含一个染色体组)称为单倍体。有些书把二倍体也叫双倍体,单倍体也称一倍体,那更不确切。我认为,双倍体应对单倍体而言,二倍体应对一倍体而言。双倍体应该是指凡是能产生配子的生物体,它的合子染色体数用2n表示。包括二倍体,四倍体,六倍体等。双倍体的配子(染色体数减半)称为单倍体,用n表示。那么,二倍体,四倍体,六倍体的单倍体     

疑难问题解答

问一、高中生物〈甲种本〉P、80图24,衣藻的有性生殖(图解)中,为什么衣藻的一个合子能产生出四个衣藻?答:衣藻是单倍体(n)的绿藻,每个衣藻只有两根鞭毛,产生的配子必然也是单倍体(n).两个同形状,同大小的配子融合形成的合子当然是二倍体(2n),合子萌发时进行"合子减数分裂",因而产生出四个单倍体的衣藻.下附,衣藻的生活史图:     

标题双胚苗水稻中单倍体和二倍体不同器官的cDNA- AFLP分析

SARII-628是四川农业大学水稻研究所的一个双胚苗自然群体, 每年都能定期分离出单倍体与二倍体(n:2n)。文章对单倍体和对应的二倍体进行了cDNA-AFLP分析。合成了3个单倍体和1个二倍体的根、茎、穗和叶的cDNA, 用EcoR I/ Msp I酶切组合, 通过cDNA-AFLP技术统计这16个样本的表达差异。共选用30对引物, 在633条扩增位点上筛选出49个有差异表达的序列。结果:(1)单倍化后cDNA-AFLP总体水平虽然在各单株间略有差异但变化不大, 表达变化的位点所占比例平均为5.14%, 高于二倍体的3.93%; (2)根据样本在根、茎、穗和叶中表达出带的有无, 在扩增出的14种带型中, 有4种只出现在单倍体中, 其对应位点的表达具有单倍体的特异性; (3)对这3个单倍体在不同器官的激活和沉默位点进行汇总, 发现在根和穗中, 发生沉默的位点多于激活的位点数, 而在茎和叶中的结果正好与之相反, 但是在单倍体的所有器官中发生激活变化的位点多于沉默变化的位点; (4)对不同器官中的发生表达变化(激活+沉默)位点分析, 发现根中的变化位点最多, 在穗中的变化最少, 说明位点的表达变化具有器官特异性。     

单倍体的来源与育性

严格的讲 ,单倍体是指体细胞中仅含有 1个染色体组的个体。然而 ,高等生物多为二倍体 ,其配子只含有 1个染色体组 ,因而由配子形成的个体亦可以称为单倍体。由于自然界先有单倍体 ,后有二倍体 ,因此 ,根据系统演化 ,单倍体可以分为原生的和次生的两类。1　原生的单倍体原生的单倍体是指由单倍性的孢子发育而成的个体 ,包括细菌、真菌、藻类植物、苔鲜植物的叶状体和茎叶体以及蕨类植物的原叶体等。这类单倍体不仅可以独立生活 ,而且主要借助无性生殖繁衍后代 ,诸如细菌的分裂生殖、酵母的出芽生殖、丝状真菌和藻类的断裂生殖以及苔藓、蕨类…     

用花药愈伤组织作为转化受体的水稻转基因植株的分析

以花药愈伤组织作为转化的受体材料,利用农杆菌介导法将已克隆的Xa21基因导入粳稻栽培品种台北309中。共获得7个转基因株系,其中2个单倍体,4个二倍体,1个混倍体。PCR、Southern、FISH以及白叶枯病抗性的分析结果都表明．Xa21基因已整合到T0代受体基因组。调查了4个二倍体株系T1代的分离情况,经x^2测验证明,有2个株系的分离比为3：1,为单拷贝插入,另外2个株系不符合孟德尔分离。4个T0代二倍体转基因株系应为杂合二倍体。     

用重叠PCR合成植物甜蛋白brazzein基因

目的:为在泡盛曲霉(Aspergillus awamori)中进行表达,采用重叠PCR合成了植物甜蛋白brazzein基因。方法:根据非洲热带植物Pentadiplandra brazzeana产生的天然甜蛋白brazzein的氨基酸序列及泡盛曲霉糖化酶基因glaA的密码子偏爱性,设计并化学合成了2对3’-端互补的寡聚核苷酸,通过PCR延伸获得2条末端有部分重叠的双链核苷酸片段,再通过重叠PCR扩增,合成了用于泡盛曲霉表达的植物甜蛋白brazzein基因。结果:将brazzein基因克隆到pMD18-T载体,随机挑取6个重组质粒测序,结果1个重组质粒有连续4个碱基缺失,3个重组质粒各有1个碱基缺失,2个重组质粒携带的brazzein基因核苷酸序列完全正确。结论:合成的brazzein基因大小162 bp,编码54个氨基酸,推断的氨基酸序列与Pentadiplandra brazzeana产生的天然brazzein完全一致,表明植物甜蛋白brazzein基因成功合成。     

不同倍性黄瓜遗传差异的AFLP分析

采用AFLP(Amplified fragment length polymorphism)技术对黄瓜(Cucumis sativusL.)品种‘津绿4号’的单倍体、二倍体和四倍体进行基因组DNA多态性比较。结果表明:(1)从35对引物扩增获得2 188条60~500 bp的条带,多态性位点仅有20个,占0.92%,其中22对引物组合扩增的不同倍性材料的AFLP指纹没有明显差异;(2)在多态性位点表现中,以二倍体的条带存在,单倍体和(或)四倍体的条带丢失为主,在四倍体中扩增出1条特异带;(3)与相应的二倍体相比,单倍体和四倍体有特异片段的消失和增加。     

泽蛙雌核单倍体几种同工酶基因表达的研究

本研究用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳,比较泽蛙雌核生殖单倍体和泽蛙二倍体在鳃盖闭合期的乳酸脱氢酶同工酶(LDH)、苹果酸脱氢酶同工酶(MDH)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶同工酶(G-6-PDH)和酯酶同工酶(EST)的表型。实验表明,单倍体的上述同工酶区带数和活力与同胚期的二倍体比较,差异甚大。由此,作者认为,泽蛙单倍体问工酶基因的表达异常是由于缺少另一套染色体基因的相互作用。     

啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）特殊的倍性变化

啤酒酵母的生活史是单倍体/二倍体交替进行。当能产孢的二倍体细胞遇到恶劣环境(氮源饥饿)时,便进行减数分裂产生两个a交配型、(MAT a)和两α交配型(MAT α)的单倍体细胞。当能交配的单倍体a交配体细胞和α交配型细胞相遇时,它们接合成二倍体细胞。在正常情况下,单倍体和二倍体细胞都进行有丝分裂,作出芽繁殖。除上述常见的两单合二、二分为单的倍性变化外,还有如下几种特殊的倍性变     

四类不同倍性鲫鱼在胚胎发育期间同工酶基因表达的比较分析

用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳比较分析了单倍体、二倍体、三倍体和复合四倍体4类不同倍性鲫鱼以及单倍体和二倍体鲤鱼在胚胎发育时期4种同工酶(EST,LDH,MDH,SOD)酶谱。结果表明,单倍体鲫鱼和单倍体鲤鱼胚胎与各自的二倍体胚胎相比,同工酶酶谱看不出差异;天然三倍体银鲫胚胎的MDH和SOD同工酶酶谱与二倍体鲫相似,但EST和LDH同工酶比二倍体增多了酶带,有的酶带如EST5和EST6还可在鲤鱼胚胎中找到相应的表达产物,提供了天然雌核发育三倍体银鲫杂交起源的证据;复合四倍体由于含有鲤鱼的一个外来基因组,其胚胎的基因表达有些与杂种类似,在所分析的4种同工酶酶谱中,都可观察到来自鲤鱼基因的影响。此外,在由源于不同复合四倍体个体的卵子发育形成的胚胎间,还观察到同工酶基因表达的异质性。     

鲤鱼多态性EST标记的筛选与特性分析

表达序列标签(Expressed sequence tag,EST)标记在基因组作图和分子标记辅助育种研究中具有重要价值.筛选和开发可用于遗传作图的鲤鱼多态性EST标记,对研究鲤鱼的基因组结构、遗传多样性研究和遗传育种有重要意义.本研究根据GenBank数据库中鲤鱼EST序列设计了67对EST引物,有47对在鲤鱼基因组DNA中成功扩增得到稳定的特异性条带,经单链构象多态性(SSCP)分析,12对(25.5%)引物扩增的EST在1个鲤鱼回交家系中具有多态性,其中6个为鲤鱼功能基因,5个与斑马鱼(Danio rerio)功能基因具较高相似性,1个与斑点叉尾(Ictalurus punctatus)功能基因具较高相似性.这些多态性的EST在鲤鱼二倍体家系和单倍体群体中的等位基因分离均符合孟德尔规律(1∶1或3∶1),单倍体中的SSCP条带数目为二倍体的二分之一.选用其中4对多态性的EST引物对洞庭湖鲤鱼进行初步群体遗传分析,结果显示基因多样性(H)为0.437,远低于微卫星标记所揭示的该群体基因多样性(接近于1).结果表明,多态性的EST-SSCP标记尽管遗传变异性较低,但是作为来源于编码区的Ⅰ型遗传标记,在遗传作图和种群遗传适应性等研究中有较好的应用潜力.     

能进行减数分裂的植物都一定有世代交替现象吗?

答:能进行减数分裂的植物不一定有世代交替现象,而有世代交替现象的植物一定有减数分裂过程。有世代交替出现的植物必需具备世代交替的基本条件,就是在整个生活史过程中具有真正的二倍体生物体(2N)和真正的单倍体生物体(N),否则就没有世代交替现     

啤酒酵母菌的细胞融合

啤酒多倍体酵母菌原生质体已成功地与单倍体原生质体进行融合。经细胞壁再生后,稳定的融合重组体被分离出来。这些融合体的基因分析表明,融合体中含有双亲的基因型。孢子形成良好,且每个子囊中含有四个孢子,每个孢子确实是二倍体。这样原生质体融合就提供了一个对啤酒酿造酵母进行遗传分析的方法。但是如果没有一个方便的杂交技术,这个方法将是很困难的。     

以花药愈伤组织为受体的水稻转化和RNA干扰研究

在优化花培诱导培养基成分的基础上, 通过延长花药愈伤组织在诱导培养基上培养的时间和降低共培养过程中农杆菌浓度等, 成功地建立了以花药愈伤组织为受体的农杆菌转化体系. 并将白叶枯菌抗性基因Xa21作为该体系的模式基因导入到多个粳稻品种的花药愈伤组织中, 共得到了145个独立的转基因株系. 分子检测和田间抗性检测发现其中的140个株系的基因组含有外源的Xa21基因, 包括单倍体45株、二倍体87株和混倍体植株8株. 根据后代性状分离比和染色体的FISH分析可以确定, 在87个二倍体植株中有15株为纯合的加倍单倍体转基因植株; 再加上田间自然加倍和由秋水仙碱处理单倍体所获得的28株加倍单倍体, 共得到了43个纯合的加倍单倍体转基因株系. 还将该转化体系用于反向遗传学的研究. 一个在植物体内能转录产生双链RNA(double strand RNA, dsRNA)发夹结构的质粒pZ2RNAi被导入到水稻单倍体基因组中, 该dsRNA的靶目标是水稻的OsMADS2基因的转录物, 结果表明, 在转pZ2RNAi的单倍体水稻中, 靶基因OsMADS2的表达被特异地抑制, 并导致花器官形态的明显改变. 因此, 单倍体转化体系与RNAi技术相结合有可能成为在水稻和其他植物中功能基因组研究的一个新途径.     

植物和动物的殊途同归(2)

动物从单鞭毛的领鞭毛虫演化而来,最初的动物都是二倍体的;而植物却是从双鞭毛的绿藻演化而来,最初的植物都是单倍体的。二倍体的生物由于细胞内含有双份遗传物质,生活力强于单倍体的生物,所以后来的动物都继承了最初动物二倍体的优点,一直保持二倍体的身体状态。植物从单倍体开始,一开始就处于不利地位,因此在亿万年的时间中通过几个步骤逐渐变为二倍体:从绿藻的单倍体生命,到苔藓植物以单倍体的配子体为主,二倍体的孢子体寄生在配子体上,到蕨类植物以二倍体孢子体为主,单倍体的配子体相对弱小的生命,再到种子植物(包括裸子植物和被子植物)中占绝对优势的孢子体"收容"高度退化的配子体的生命,植物完成了遗传物质份数上的"华丽转身",在繁殖方式上几乎与动物相同,即都是二倍体的生物体产生二倍体的下一代,原来单倍体的形式几乎退化干净。植物二倍体的出现需要新的身体发展蓝图,以及"规定"二倍体细胞必须采用新的发展蓝图的控制机制,而这是由KNOX蛋白实现的。     

植物和动物的殊途同归(1)

动物从单鞭毛的领鞭毛虫演化而来,最初的动物都是二倍体的;而植物却是从双鞭毛的绿藻演化而来,最初的植物都是单倍体的。二倍体的生物由于细胞内含有双份遗传物质,生活力强于单倍体的生物,所以后来的动物都继承了最初动物二倍体的优点,一直保持二倍体的身体状态。植物从单倍体开始,一开始就处于不利地位,因此在亿万年的时间中通过几个步骤逐渐变为二倍体:从绿藻的单倍体生命,到苔藓植物以单倍体的配子体为主,二倍体的孢子体寄生在配子体上,到蕨类植物以二倍体孢子体为主,单倍体的配子体相对弱小的生命,再到种子植物(包括裸子植物和被子植物)中占绝对优势的孢子体"收容"高度退化的配子体的生命,植物完成了遗传物质份数上的"华丽转身",在繁殖方式上几乎与动物相同,即都是二倍体的生物体产生二倍体的下一代,原来单倍体的形式几乎退化干净。植物二倍体的出现需要新的身体发展蓝图,以及"规定"二倍体细胞必须采用新的发展蓝图的控制机制,而这是由KNOX蛋白实现的。     

第24届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论Ⅱ-1

正问题1一些细菌拥有特殊的调控机制,以调节有关色氨酸(Trp)生物合成有关的酶类的生成。色氨酸操纵子拥有位于实际基因trp A-E之前的前导序列trp L,编码一段前导肽。trp L含有2个相邻的色氨酸密码子。当存在大量的色氨酸时,核糖体通过翻译m RNA而合成前导肽并且停在终止密码子处,因此会遮盖m RNA的片段1,从而使片段2和3形     

植物和动物的殊途同归(3)

动物从单鞭毛的领鞭毛虫演化而来,最初的动物都是二倍体的;而植物却是从双鞭毛的绿藻演化而来,最初的植物都是单倍体的。二倍体的生物由于细胞内含有双份遗传物质,生活力强于单倍体的生物,所以后来的动物都继承了最初动物二倍体的优点,一直保持二倍体的身体状态。植物从单倍体开始,一开始就处于不利地位,因此在亿万年的时间中通过几个步骤逐渐变为二倍体:从绿藻的单倍体生命,到苔藓植物以单倍体的配子体为主,二倍体的孢子体寄生在配子体上,到蕨类植物以二倍体孢子体为主,单倍体的配子体相对弱小的生命,再到种子植物(包括裸子植物和被子植物)中占绝对优势的孢子体"收容"高度退化的配子体的生命,植物完成了遗传物质份数上的"华丽转身",在繁殖方式上几乎与动物相同,即都是二倍体的生物体产生二倍体的下一代,原来单倍体的形式几乎退化干净。植物二倍体的出现需要新的身体发展蓝图,以及"规定"二倍体细胞必须采用新的发展蓝图的控制机制,而这是由KNOX蛋白实现的。