自然环境中T4型噬菌体g23基因多样性研究进展

摘要：过去的20多年,伴随着分子生物学技术在环境微生物研究中的应用,环境中细菌和真菌群落基因多样性及与其生存环境间的关系逐渐被揭示,但对于地球上广泛存在且数量巨大的生命体-噬菌体基因多样性研究还很少。本文以编码T4型噬菌体主要壳蛋白基因g23为目标,综述了近年来T4型噬菌体在海洋、湖泊和稻田中基因多样性的研究进展。研究结果表明T4型噬菌体g23基因分布与其生存环境关系很大,许多g23基因按获取环境不同划分为几个新类群。同时文中也指出了针对环境中T4型噬菌体g23基因研究应该注意的几点问题及未来的研究发展趋势。     

几种基于PCR的分子标记在甘薯遗传多样性研究中的应用

遗传多样性是甘薯品种遗传改良的基础。由于分子标记具有数量极大、不受环境及基因表达与否的限制、多为共显性、不影响生物性状表现等优点,现已在甘薯遗传多样性研究中得到广泛应用。本文比较了RAPD、AFLP、SSR、ISSR和SRAP等几种基于PCR的分子标记方法,分别从遗传差异和亲缘聚类分析两方面,对它们在甘薯遗传多样性研究中的应用进行了综述。对比分析表明ISSR是一种共显性、成本较低、重复性好、多态性较高且非常有发展前途的分子标记,并已经被广泛应用到甘薯遗传多样性、物种亲缘关系、系统分类和辅助育种研究中。     

微卫星标记及其在鸟类中的应用

微卫星DNA作为一种分子标记,以其诸多优点被认为是各类遗传标记中最有价值的一种。目前已被广泛应用于鸟类的研究中。本文介绍了微卫星DNA标记的分布特点、突变机制和作为分子标记的特点,并综述了微卫星DNA标记在鸟类的亲权分析及种类鉴定、遗传图谱构建及基因定位、物种进化历史揭示和遗传多样性研究中应用现状。     

分子标记技术及其在分离和克隆水稻基因中的应用

分子标记是近些年来发展起来的一种分子生物学技术,利用各种分子标记可以构建水稻高密度的分子遗传图谱,并进行基因定位和克隆。本文概述了几种常用的分子标记及其在研究水稻基因中应用进展。     

生防真菌基因标记技术研究进展

生防真菌在环境中的检测是生物防治研究中的一个重要问题,基因标记是检测生防真菌的一种新技术。概述基因标记的概念、基因标记的载体质粒和标记基因、基因标记的方法及其在生防真菌中的应用情况。     

基因操作原理

λ噬菌体的基本特性1 λ噬菌体是一种遗传上复杂的但已作了全面深入研究的大肠杆菌病毒。因为它是分子遗传学研究中普遍采用的材料,所以很自然在基因操作刚刚问世,研究者们就对它进行了研究,并且发展成为一种载体。     

快速、有效筛选新的功能基因——荧光差异显示技术

控制生物性状的基本单位是基因 ,研究细胞的基因表达一直是分子生物学的重要课题之一。不同细胞间基因表达的差异决定了生命活动的多样性 ,如发育与分化、内环境稳定、细胞周期调节等。近年来 ,随着DNA重组技术的发展 ,已有数万个人类基因被克隆分析 ,要从如此众多的表达基因中找出引起细胞生理或病理变化的基因并非易事。应用荧光标记的mRNA差异显示技术将有可能在一定程度上起到关键的作用。以总RNA为模板 ,采用荧光标记的锚定引物 ,通过逆转录、差异显示PCR反应 ,经 5 6 %变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离差异条带     

树木抗病基因研究进展

在长期进化过程中,植物形成了一系列防御机制,抵抗各类病原物入侵,抗病R基因在其中发挥着关键作用。R基因的研究,在农作物中取得很大进展,已成为植物病理学的研究热点。相比之下,树木抗病基因研究较为落后,虽从苹果、杨树和柚子中已分离了几个与已知R基因具有类似结构与功能的基因,但还没有真正的树木抗病R基因被克隆出来;目前,大部分研究主要集中在利用分子标记构建连锁图谱,寻找抗病数量性状位点（Quantitative trait loci,QTL）和与R基因紧密连锁或共分离的质量性状标记;其中一些标记已经应用在分子辅助选育中,并显示了诱人的应用前景。另外,利用已知抗病R基因的保守区域,从多种植物中已扩增出许多抗病基因类似序列,它们大多被转化为与R基因紧密连锁的标记或被当作抗病候选基因。     

PCR-RAPD分子生物学技术及其在植物抗病性研究中的应用

PCR—RAPD技术是一种高效的基因组DNA多态性分析技术,能够在对生物细胞或组织中DNA遗传多样性、亲缘关系及系统进化分子标记检测的同时进行基因定位与遗传作图。本综述了PCR—RAPD技术的基本原理和应用范围,以及近年来在植物抗感病品种(品系)间亲缘远近关系分析、植物抗病性遗传基因的DNA分子标记与检测、植物抗病基因的标记和定位、植物抗病基因的分离与克隆、植物抗病育种的分子标记辅助选择与检测等植物抗病性分子机制研究方面的应用,并对该技术所存在的问题及应用前景进行了探讨。     

家蚕丝心蛋白H链基因的荧光原位杂交(FISH)

蚕丝业在国民经济中占有极为重要的地位. 家蚕作为重要的模式生物和生物反应器, 历来为人们所关注. 有关蚕丝基因的结构、表达调控和分子进化都已有较详细的研究和报道, 但关于蚕丝结构基因的分子细胞遗传学基因定位的研究, 几乎尚无报道. 经用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization, FISH)对家蚕丝心蛋白H链基因(Fib-H)的分子细胞遗传学定位研究结果, 初步将家蚕丝心蛋白H链基因定位在了分子细胞遗传学第25连锁群染色体的端部, 即25~0.0的位置, 从而解决了该基因迄今尚未定位的问题, 并证实了丝心蛋白H链基因在染色体位置上为单一座位.     

噬菌体介导的毒力基因的转移

随着分子细菌学研究的不断深入,越来越多的焦点集中在病原菌的毒力因子上,包括细菌的毒素、粘附素、侵袭素、毒力岛等,目的为预防细菌性疾病寻求可靠的诊断方法和防疫措施,并从基因水平提示致病的本质。从多研究表明细菌的毒力因子与噬菌体的转换有关。噬菌体作为一个附属的遗传因素,在基因传播、细菌种群的遗传多样性方面起了重要的作     

果实花青素生物合成分子机制研究进展

花青素是一种天然的水溶性植物色素,与果实的品质性状密切相关,有益于人体健康。花青素的积累是编码花青素生物合成途径的结构基因协同表达的结果,而结构基因通常由MYB、bHLH和WD40这3类调节基因控制。现已从果实中分离了多种花青素合成的结构基因和调节基因。文章重点介绍了调节基因调控果实花青素生物合成的分子机制,指出在MYB、bHLH和WD40互作的调控网络方面的研究还有很多空白。最新的研究揭示了果实成熟过程中生物内在因素和外界环境通过调节基因影响果实花青素生物合成。上述研究为在分子水平上更好的探索果实花青素的生物合成具有重要意义。     

反硝化菌功能基因及其分子生态学研究进展

由微生物推动的反硝化作用是地球氮素循环的重要分支,尽管已被发现广泛存在于细菌、真菌和古生菌中,其功能基因的研究仍仅限于很少几个物种。现代分子生物学的发展为研究环境微生物提供了行之有效的方法,以反硝化功能基因作为分子标记的分子生态学研究迅猛发展。综述近年来国内外微生物反硝化功能基因研究及以其为标记的分子生态学研究进展。     

"基因的本质"一章教学中常见问题释疑

结合多年教学实践,对"基因的本质"一章教学中常见问题,例如,肺炎链球菌的转化实验中,为何加热致死的S型细菌仍能使R型细菌转化为S型细菌、S型细菌使R型细菌转化为S型细菌的原理是什么、是否所有的R型细菌都能转化为S型细菌、为何要用32P、35S标记噬菌体而不用14C、3H、18O或15N标记噬菌体、维持DNA结构稳定性的...     

ISSR分子标记在入侵植物研究中的应用

外来生物入侵是对全球生物多样性最为严重的威胁之一,对经济安全、生态安全、社会安全、国际利益和国际贸易都具有重要影响.入侵种群的分子标记分析是外来入侵生物研究的重要途径.其中,简单序列重复区间标记(inter-simple sequence repeat,ISSR)是一种基于微卫星序列发展起来的新型分子标记,具有简便、快捷、结果稳定和DNA多态性高等优点.本文系统地介绍了ISSR分子标记的原理、技术特征及其实验操作,并简要地阐述了ISSR分子标记在外来入侵植物的群体遗传结构分析、遗传多样性检测、入侵来源推测、入侵植物的分布模式及其亲缘关系分析、入侵植物的繁育特性检测等方面的应用及其研究进展.     

鸡的遗传多样性的研究方法及研究进展

遗传多样性是生物学研究中的一个重要领域,研究鸡的遗传多样性,不仅能加强生物多样性的保护。同时对起源进化、分类鉴定及遗传育种等都有重要的意义。本文对目前DNA水平鸡的遗传多样性的研究方法和研究进展进行了详细的阐述。重点介绍了DNA分子标记的特征;概括了在鸡遗传多样性分子标记的方法,包括微卫星分子标记(SSR)、扩增片段长度多态性(AFLP)、随机扩增多态性标记(RAPD)、限制性片段长度多态性标记(RFLP)和单核苷酸多态性标记(SNP)。本文综述了最近有关鸡DNA水平的遗传多样性的研究方法在系统学、遗传结构、生物地理等研究中的应用情况;提出在研究鸡遗传多样性时,可根据研究的目的,选择合适的方法。     

噬藻体辅助代谢基因(AMGs)研究进展

噬藻体是一类广泛存在于海洋及淡水环境中以蓝藻为感染宿主的病毒,对蓝藻种群结构与多样性以及水生态环境具有重要的影响。噬藻体携带一系列与宿主新陈代谢相关的同源基因被称为辅助代谢基因。它们编码的蛋白在噬藻体感染蓝藻过程中,可参与宿主的光合作用、戊糖磷酸循环、营养物质摄取以及核苷酸生物合成等代谢活动。近年来,一些辅助代谢基因被作为噬藻体分子检测的靶标基因,并用于噬藻体遗传多样性及其与蓝藻间相互关系的研究。本文综述了国内外有关噬藻体辅助代谢基因的来源、生物学功能及其多样性等方面的研究进展。     

东北湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性

【目的】揭示我国东北典型湿地沉积物中T4型噬菌体g23基因的多样性,明确湿地环境T4型噬菌体群落分布特征,为噬菌体生态学研究提供数据支撑。【方法】采用简并性引物MZIA1bis和MZIA6对采自东北6个地点不同类型湿地沉积物土壤DNA进行PCR扩增,采用克隆测序方法,解析沉积物中T4型噬菌体g23基因组成,通过UniFrac分析T4型噬菌体群落结构在湿地沉积物中与其他环境中的差异。【结果】在东北湿地沉积物中共得到262条不同的g23基因序列,构建的系统进化树分析表明,我国东北湿地沉积物T4型噬菌体g23基因分布与海洋、湖泊及稻田生态系统中g23基因亲缘关系较近,而与东北旱地黑土g23基因分布较远;以g23基因群集表征的T4型噬菌体群落在不同地点湿地中分异明显。【结论】东北湿地生态系统T4型噬菌体群落结构复杂多样,存在着一些未知的噬菌体类群。     

快速、有效筛选新的功能基因——荧光差异显示技术

控制生物性状的基本单位是基因,研究细胞的基因表达一直是分子生物学的重要课题之一。不同细胞间基因表达的差异决定了生命活动的多样性,如发育与分化、内环境稳定、细胞周期调节等。近年来,随着DNA重组技术的发展,已有数万个人类基因被克隆分析,要从如此众多的表达基因中找出引起细胞生理或病理变化的基因并非易事。应用荧光标记的mRNA差异显示技术将有可能在一定程度上起到关键的作用。以总RNA为模板,采用荧光标记的锚定引物,通过逆转录、差异显示PCR反应,经5.6％变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离差异条带,条带清晰、明亮、背景低,各样本间的差异不仅呈有无的变化,亦表现出很多强弱改变;本实验室经过多年的坚持摸索、研究,现已能成功的应用荧光标记差异显示技术,可快速（2d）、敏感、经济有效的筛选各种未知的表达基因。     

假单胞菌H78中PhoR/B系统对磷元素吸收及其藤黄绿菌素合成的调控

【目的】研究根际荧光假单胞菌(Pseudomonas protegens)H78中双组分系统PhoR/B对Pst磷转运系统以及Plt生物合成的调控作用。【方法】通过同源重组的方法敲除pho R和pho B基因;使用lac Z报告基因融合质粒研究PhoR/B系统对Pst磷转运系统表达的调控;在不同磷浓度下测定H78野生型及H78pho BR突变株的生长,并在KMB培养基中测定其Plt产量。【结果】H78野生型中pst S′-′lac Z融合质粒表达的Lac Z酶活是H78pho BR突变株的15倍;在磷饥饿条件下H78的生长是H78pho BR菌株的3倍;在KMB培养基中,H78的Plt产量为H78phoBR菌株的2倍。【结论】PhoR/B系统正调控Pst转运系统的表达;在磷饥饿条件下,PhoR/B促进磷元素的吸收和利用;PhoR/B同时对Plt生物合成存在一定程度的正调控作用。