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染色体重组与连锁互换是遗传学教学的重点和难点。为使学生更好地理解此方面知识, 我们课题组前期利用图位克隆(map-based cloning)技术, 克隆了1个调控水稻(Oryza sativa)类病变表型的基因SPL5, 并基于此设计了一个新的综合型遗传学实验, 即利用DNA分子标记对基因进行定位。实验中学生利用水稻spl5突变体与野生型杂交获得的F2代定位群体和多态性分子标记, 对spl5突变进行染色体连锁分析、初步定位和遗传作图。该教学实验不仅可有效促进学生对遗传学三大定律的理解, 而且对其开阔视野、提高解决问题和团队协作的能力也有促进作用。 相似文献
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斑点叶突变体是指植物在正常生长条件下叶片或叶鞘上自发形成、且与病原菌侵染产生的病斑类似的一类突变体,筛选并研究斑点叶突变体对揭示植物抗病反应机理具有重要意义。为了进一步研究斑点叶的形成机制,本文通过EMS诱变品种宽叶粳(KYJ),筛选得到两个斑点叶突变体spl101和spl102。这两个突变体在生长发育晚期(抽穗期以后)形成严重的类病斑。遗传分析表明,spl101和spl102均受隐性单基因控制。利用Mutmap方法对候选基因进行克隆,结果显示,spl101和spl102的候选基因均为OsEDR1,该基因与类病斑发生有关。在spl101中,OsEDR1基因突变发生在第6外显子和第6内含子的交接处,该突变导致第6内含子的错误识别,最终造成移码突变。在spl102中,OsEDR1基因突变发生在第10外显子上,导致一个苯丙氨酸(F)变成半胖氨酸(C)。因此,本研究鉴定了两个新的OsEDR1等位突变,对OsEDR1抗病反应机理的进一步研究及丰富水稻种质资源具有积极意义。同时验证了利用Mutmap方法克隆水稻突变基因的有效性。 相似文献
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水稻是世界上最早驯化的重要粮食作物之一。水稻芒可以保护水稻种子不被鸟琢食,是水稻重要的驯化性状之一。芒在野生稻中普遍存在,对野生稻的生存和传播至关重要,然而在驯化和人工选择过程中该性状逐渐被淘汰。定位和克隆水稻长芒相关基因是研究水稻芒驯化遗传机制的基础。本研究以籼稻恢复系东南恢810为受体、漳浦野生稻为供体构建的146个染色体片段置换系(chromosome segment substitution lines, CSSLs)为研究材料,调查了146个CSSLs株系和双亲的芒长,结果表明在4个置换系中检测到1个控制水稻芒长主效基因GAD1-2,位于水稻第8号染色体;利用重叠代换作图法,将GAD1-2定位在Ind8-10和RM4936标记之间,遗传距离约为4.75 Mb。选择分离群体中的显性单株,利用开发的标记,最终将GAD1-2 基因定位在两个 Indel 标记之间,两者间的物理距离约为27 kb,该区域内只有两个候选基因Os08g0485500和Os08g0485400。经测序和分析表明,Os08g0485500是GAD1-2的候选基因,GAD1-2在保守的ORF区域存在6个碱基缺失,导致丝氨酸和半胱氨酸这两个氨基酸缺失,从而表现长芒的性状;在Os08g0485500基因位点已克隆了1个控制水稻芒长的GAD1基因,推测GAD1-2与GAD1为等位基因。本研究为进一步理解水稻起源演化和水稻芒长发育基因的遗传机制奠定了基础。 相似文献
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报导了一个分子标记连锁图的快速构建方法.通过对水稻(Oryza sativa L.)"安农S-1"和"南京11"的F2分离群体的AFLP分析找到了142个AFLP标记,用这142个AFLP标记以及已定位的25个SSR标记和5个RFLP标记构建了水稻12个染色体的分子标记连锁图,该图覆盖水稻基因组的1 537.4 cM,相邻标记间的平均间距为9.0 cM,这是在国内建立的第一张AFLP标记连锁图.在建立连锁图谱的同时把一个新基因tms5 (水稻温敏核不育基因)定位在第2染色体上. 相似文献
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用AFLP标记快速构建遗传连锁图谱并定位一个新基因tms5 总被引:4,自引:0,他引:4
报导了一个分子标记连锁图的快速构建方法。通过对水稻(Oryza sativa L.)“安农S-1”和“南京11”的F2分离群体的AFLP分析找到了142个AFLP标记,用这142个AFLP标记以及已定位的25个SSR标记和5个RFIP标记构建了水稻12个染色体的分子标记连锁图,该图覆盖水稻基因组的1537.4cM,相邻标记间的平均间距为9.0cM,这是在国内建立的第一张AFLP标记连锁图。在建立连锁图谱的同时把一个新基因tms5(水稻温敏核不育基因)定位在第2染色体上。 相似文献
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野败型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-4的分子标记定位 总被引:23,自引:0,他引:23
为了用分子标记准确定位野败型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-4,将日本水稻基因组项目(Rice Genome Program,RGP)构建的水稻遗传连锁图谱第10染色体分子遗传图上的分子标记R1877和G2155之间对应区域YAC物理图上的6个YAC克隆进行了亚克隆,获得119个片段,对这些探针进行多态性探查,获得了2个多态分子标记,用珍汕97A和恢复基因近等基因系的杂种F2分离群体中的117完全不育株进行连锁分析表明,从YAC4892获得的亚克隆Y3-8与Rf-4座位的连锁距离为0.9cM,从YAC4630获得的亚克隆Y1-10与Rf-4座位的连锁距离为3.2cM,根据以上结果把Rf-4座位定位于第10染色体的特定位置,为该基因的分子标记辅助选择和定位克隆打下了基础。 相似文献
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文章对“水稻SSLP分子标记的遗传分析”作为遗传学实验教学案例的实施过程及其效果进行了探讨。利用位于水稻两条染色体上的3个SSLP标记,对两亲本及其杂交构建的F2代群体进行单株SSLP标记基因型检测,利用检测所得到的基因型结果验证分离定律、独立分配定律及连锁交换定律等遗传学三大定律。实践证明这不仅有利于加深学生对遗传学三大定律的认识,而且在提高学生实验操作技能和综合分析能力的基础上,还有助于培养学生的科研兴趣和创新意识。同时,对该实验的适用范围以及尚需完善之处做了讨论。此综合性实验也是科研成果转化为本科实验教学的一个有益探索。 相似文献
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利用向日葵重组自交系构建遗传图谱 总被引:2,自引:0,他引:2
以向日葵自选系K55为母本、K58为父本杂交组合,通过单粒传得到的187个F5:6代重组自交系群体为作图材料,联合应用SSR和AFLP标记构建遗传连锁图谱。经过78对SSR引物和48对AFLP引物组合选择性扩增,分别得到341和1119条带,共1460条,分别获得多态性条带184条和393条,共577条多态性条带,占所有条带的39.52%。SSR和AFLP标记各有84个和108个多态性标记偏离孟德尔分离比例(P=0.05),共192个偏分离标记。采用JoinMap4.0软件进行连锁分析,构建了1张总长度为2759.4 cM、包含17个连锁群、连锁495个多态性标记的遗传图谱,其中偏分离标记170个,标记间的平均图距为5.57 cM。每个连锁群上分布有5~72个标记,长68.88~250.17 cM。本图谱为向日葵永久性图谱,为向日葵重要性状QTL定位和基因克隆奠定基础。 相似文献
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Renbo Yu Wei Yan Manzhong Liang Xiaojun Dai Haodong Chen Yunong Sun Xing Wang Deng Xiangding Chen Hang He Liangbi Chen 《中国科学:生命科学英文版》2016,59(7):700-708
Understanding genetic characteristics in rice populations will facilitate exploring evolutionary mechanisms and gene cloning. Numerous molecular markers have been utilized in linkage map construction and quantitative trait locus (QTL) mappings. However, segregation-distorted markers were rarely considered, which prevented understanding genetic characteristics in many populations. In this study, we designed a 384-marker GoldenGate SNP array to genotype 283 recombination inbred lines (RILs) derived from 93-11 and Nipponbare Oryza sativa crosses. Using 294 markers that were highly polymorphic between parents, a linkage map with a total genetic distance of 1,583.2 cM was constructed, including 231 segregation-distorted markers. This linkage map was consistent with maps generated by other methods in previous studies. In total, 85 significant quantitative trait loci (QTLs) with phenotypic variation explained (PVE) values≥5% were identified. Among them, 34 QTLs were overlapped with reported genes/QTLs relevant to corresponding traits, and 17 QTLs were overlapped with reported sterility-related genes/QTLs. Our study provides evidence that segregation-distorted markers can be used in linkage map construction and QTL mapping. Moreover, genetic information resulting from this study will help us to understand recombination events and segregation distortion. Furthermore, this study will facilitate gene cloning and understanding mechanism of inter-subspecies hybrid sterility and correlations with important agronomic traits in rice. 相似文献
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Open-ended, inquiry-based multiweek laboratory exercises are the key elements to increasing students' understanding and retention of the major biological concepts. Including original research into undergraduate teaching laboratories has also been shown to motivate students and improve their learning. Here, we present a series of original laboratory exercises on fine mapping novel maize mutations producing interesting phenotypes. In this 4-week lab series, students get involved in the whole process of identifying novel genes controlling specific phenotypes, from phenotype characterization and choosing appropriate molecular markers to calculating the genetic distance between the mutation and the marker and finding possible candidate genes using a complete genome sequence. We chose to use maize mutant lines produced by TILLING project. These lines have been partially mapped to a chromosomal bin by a high-throughput bulk segregant analysis; however, the exact map positions for these mutations have never been determined. Mapping these novel maize mutations provides students with the opportunity to conduct original research as a part of their classroom experience and to contribute to the field of maize genetics. The laboratory series was well received by the students, and the assessment results demonstrated an improvement of student learning of gene mapping, molecular marker analysis, and positional cloning concepts. 相似文献
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ABO血型是生活中最常见、运用最广泛的遗传性状之一。人类ABO血型由I A、I B和i 3个复等位基因决定,它们负责编码不同的糖基转移酶,进而决定3种血红细胞表面抗原。ABO血型涉及复等位基因、基因互作、单核苷酸多态(SNP)、基因演化等多个关键知识内容,是理想的遗传学教学案例。本文以ABO血型为研究对象,对遗传学实验进行了创新与整合。首先,在分子遗传学模块中建立了新颖的ABO血型基因分型方法:基于SNP位点设计特异性引物,通过实时定量PCR鉴定基因型; 其次,在群体遗传学模块中创新了基因演化的实验教学方法,开发群体遗传学软件,利用计算机模拟不同条件下ABO血型决定基因频率的演化趋势。这些教学改革举措旨在丰富遗传学实验内容,拓展教学手段,提高学习效率。 相似文献
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化学在农业院校遗传学教学中的渗透与思考 总被引:1,自引:1,他引:0
农业院校多数专业的课程设置里面, 化学是一类重要的基础课程, 而遗传学是核心的专业基础课。怎样将先修的化学知识向遗传学教学进行渗透, 从而在逻辑上体现专业基础课对基础课的“承上”功能, 是遗传学教师值得探讨的新问题。作者认为, 在农业院校的本科遗传学教学中, 应充分利用先修课程特别是化学的知识原理, 采用“渗透式”教学, 分析学科间知识点的内在联系, 加深学生对遗传学知识的认知和理解, 构建完整的知识体系, 提高学生分析能力、综合能力和逻辑思维能力, 探索综合竞争力强的复合型人才培养的教学模式。 相似文献