植物培养细胞遗传学——一个最新开拓的研究领域

最近有机会到美国、瑞士、英国进行了一年多的访问和学习。接触到国际上正在开拓的一个新的研究领域——植物培养细胞遗传学。它是由植物分子遗传学、细胞学和植物激素生理等几个学科交织起来的一门新学科。它的内容是用分子生物学的研究技术,以植物培养细胞为材料,研究植物细胞的DNA,重复顺序(rcpetitive sequence),基因重组(recombination),激素作用机理,激素对基因     

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.     

BAC-FISH在植物基因组研究中的应用

细菌人工染色体荧光原位杂交(BAC-FISH)是将包含不同特性的BAC克隆直接定位到染色体上的技术,其在植物基因组学和分子细胞遗传学研究中具有不可替代的作用。综述其在各种植物染色体鉴定和核型分析、图谱构建、植物起源与进化分析、基因定位以及FISH的分辨率等植物基因组学研究的应用进展。     

孟德尔豌豆基因克隆的研究进展及其在遗传学教学中的应用

150多年前, 孟德尔进行了豌豆7对相对性状的杂交试验, 发现了遗传学的两个基本规律。1900年, 孟德尔定律被重新发现以后, 人们从生理生化、细胞和分子水平等不同层次上对豌豆的这7个性状进行了深入研究。近年, 随着分子生物学技术的发展, 已有种子形状(R)、茎的长度(Le)、子叶颜色(I)和花的颜色(A)等4个性状的基因被克隆; 未成熟豆荚的颜色(Gp)、花的着生位置(Fa)和豆荚形状(V)的基因已被定位在各自的连锁群上。4个孟德尔基因的鉴定和克隆加深了人们对基因概念的理解：如基因功能的多样性、在分子水平上基因变异原因的多样性、显性和隐性的分子实质等。在遗传学教学中, 把孟德尔基因克隆和研究的最新进展介绍给学生, 在分子水平上诠释经典遗传规律, 有助于提高学生的学习兴趣, 帮助学生全面把握从形式遗传学到分子遗传学的内容和遗传学的发展方向。     

脊椎动物线粒体DNA的进化遗传学

近年来,在分子进化遗传学研究中又产生出一个新的生长点,这就是线粒体DNA(mtDNA)的进化遗传学研究。因为mtDNA结构简单,与拥有4×10~8到4×10~(11)个碱基对的多细胞动物的核基因组相比,比其最小者小25000倍;在不同物种间,mtDNA上的基因成分相对稳定,很少受到序列重排的影响;另一方面,mtDNA又具有广泛的种内和种间多态性,且为母性遗传,在亲缘关系相近的物种间其进化速度比核基因快,因而它为从分子水平上研究种群遗传学和进化遗传学提供了理想的研究对象。     

FISH在人类未受精卵染色体异常分析中的应用

分子细胞遗传学的主要技术代表———荧光原位杂交 (FISH)是用荧光标记的依靠探针杂交原理在细胞核中或染色体上显示某一特定核酸序列的位置 ,并可进行相对定量分析 .它广泛应用于遗传病的诊断、产前诊断、肿瘤遗传学、进化遗传学研究和基因定位等领域 ,随着辅助生殖技术的进展 ,将在植入前胚胎遗传学诊断 (PGD)、生殖细胞 (卵母细胞和精子 )染色体异常的研究方面发挥更大的用途 .它是联系分子遗传学和细胞遗传学之间的桥梁 .     

中国科学院植物分子生理学重点实验室简介北大核心CSCD

中国科学院植物分子生理学重点实验室（原中国科学院光合作用与环境分子生理学重点实验室）成立于2000年12月,主体学科定位是面向国家农业可持续发展的重大需求和植物科学的前沿问题,利用分子遗传学、生理学和现代组学手段,系统研究植物细胞分化、器官发生、逆境适应的分子机理,从基因、     

利用高灵敏的TSA-FISH在玉米中定位bz1、bz2基因(英文)

植物中 ,程序性细胞死亡 (PCD)发生在植物生殖和发育的许多方面 ,已有的研究表明 ,在玉米种子的发育过程中 ,胚乳组织经历了程序性细胞死亡的过程。bz1 (bronze)和bz2是与种子的糊粉层发育相关的花青素生物合成基因 ,在玉米基因组中 ,bz1基因所在区域是重组热点 ,bz2与类黄酮的酰化、糖基化、转运、沉积等有关 ,基因的物理定位有利于基因的分离和克隆。TSA FISH (Tyramidesignalamplificationfluorescenceinsituhybridization)是一种新颖的高灵敏度的荧光原位杂交技术 ,它的主要反应原理是辣根过氧化物酶催化过氧化氢和标记的酪胺分子 (tyramide)的苯环部分反应 ,使荧光标记的酪胺分子在直接带有或间接带有HRP报告分子的探针周围沉积 ,信号因此得以极大的放大 ,从而大大提高了荧光原位杂交技术的灵敏度 ,90年代中期开始引入动物和人类组织化学和细胞遗传学研究中 ,2 0 0 1年才应用于植物细胞遗传学的研究。利用这一技术 ,我们将bz1基因定位于玉米的第 9染色体的短臂和第 1染色体的长臂上 ,其信号点距着丝粒的百分距离分别为 40 .2 ,75 .4;bz2基因定位于玉米的第 1染色体的长臂和第 5染色体的短臂上 ,其信号点距着丝粒的百分距离分别为2 1 .6,1 5 .3。本文讨论了TSA FISH技术在植物中小的、低拷贝的DNA序     

河南省植物逆境生物学重点实验室简介

河南省植物逆境生物学实验室为教育部重点实验室,拥有植物学博士学位授予权点。在实验室主任宋纯鹏教授的带领下,利用基因组学、细胞生物学、分子遗传学和农业生态学等实验技术,建立了有特色的实验模式体系,系统开展植物对环境因子应答的分子机理及其调控技术的研究。探讨在干旱、盐害和低温等逆境条件下,植物生长发育和逆境适应的分子遗传基础和细胞信号转导机制;提出了与逆境反应密切相关的H2O2作为信号分子参与了ABA诱导的气孔关闭过程;分析和鉴定与植物抗盐、抗旱等相关特异基因;阐明作物适应“多变低水”的生理及生态机制等。     

基于色盲遗传学教学素材的挖掘及其在教学中应用

在遗传学课程教学中,红绿色盲是X连锁隐性遗传的典型案例。然而红绿色盲只是比较常见的色觉障碍,还有其他临床分型。不同的色盲遗传方式可能不同,致病基因也不同。近年来,关于色盲的致病基因、分子机制、基因治疗等方面取得了很大进展,相关研究成果可以作为很好的素材在遗传学教学中进行使用。本文阐述了基于色盲的遗传学教学素材的挖掘及其在本校遗传学课程中“绪论”“遗传的细胞和分子基础”“伴性遗传”“染色体畸变”“基因突变”“遗传学进展”等章节教学中的应用。通过课堂教授与问答,辅以课后文献检索与阅读,使学生在更好掌握遗传学基本内容的基础上,能拓宽遗传学学术视野,激发学习兴趣。     

植物的光调节基因在受体细胞中的表达-植物遗传工程的一个新进展

在植物分子遗传学和遗传工程研究中,根癌农杆菌的Ti质粒是个重要的载体。实验已经证明,它可将外源的功能基因插入到植物细胞并整合到植物细胞核的基因组中。在某些情况下,这些细胞再生成植株,而插入的基因可以通过减数分裂转给种子遗传下来。     

荧光原位杂交技术在植物细胞遗传学和绘制基因图谱中的应用现状与展望

荧光原位杂交是在分子水平上检测外源染色质的一种有效方法。其探针主要有染色体重复序列、总基因组DNA、寡单拷贝序列和染色体涂色集中等,该技术在研究植物细胞遗传学、基因扩增、基因作图及植物进化和亲缘关系的鉴定上已广泛应用。简要概述了荧光原位杂交技术在植物细胞遗传学和绘制基因图谱中的应用现状与展望。     

“小麦分子与细胞遗传学国际研讨会”简介

小麦是世界上最重要的粮食作物之一 ,其遗传学研究历来受到各国政府和科学家的重视。近年来 ,随着分子生物学技术的发展与应用 ,麦类植物遗传学研究日新月异 ,硕果累累。为了能及时了解近几年来麦类植物遗传学研究的成果 ,增进国内外研究者间的交流 ,经中国科学院遗传研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室 (ＰＣＣＥ)组织 ,“小麦分子与细胞遗传学国际研讨会”于２０００年４月２６至２８日在北京顺利召开。与会代表４０多名 ,分别来自中国、日本、澳大利亚、美国、英国及瑞士。会议共作学术报告３７个 ,共收到论文摘要３３篇。参会的…     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

RNA沉默机制及其抗病毒应用

RNA沉默是发生在植物 (转录后基因沉默或共抑制 )、动物 (RNA干扰 )和真菌 (消除作用 )等真核生物细胞中的一种对外源遗传因子 (转座子、转基因或病毒 )的特异性和高效率的降解机制。随着对植物病毒分子遗传学认识的加深和对寄主防御系统研究的深入 ,发现了许多控制植物病毒病的方法 ,不过迄今为止最为成功的是通过RNA沉默机制获取抗病毒工程植株。在陈述了RNA沉默机制的研究最新进展基础上 ,提出了如何充分利用该机制进行植物抗病毒转基因研究。     

利用高灵敏的TSA—FISH在玉米中定位bz1、bz2基因

植物中,程序性细胞死亡(PCD）发生在植物生殖和发育的许多方面,已有的研究表明,在玉米种子的发育过程中,胚肥组织经历了程序性细胞死亡的过程。bz1(bronze)和bz2是与种子的糊粉层发育相关的花青素生物合成基础,在玉米基因组中,bz1基因所在区域是重组热点,bz2与类黄酮的酰化、糖基化、转运、沉积等有关,基因的物理定位有利于基因的分离和克隆。TSA－FISH（Tyramide signal amplification fluorescence in situ hybridization）是一种新颖的高灵敏度的荧光原位杂交技术,它的主要反应原理是辣根过氧化物酶催化过氧化氢和标记的酪胺分子（tyramide)的苯环部分反应,使荧光标记的酪胺分子在直接带有或间接带有HRP报告分子的探针周围沉积,信号因此得以极大的放大,从而大大提高了荧光原位杂交技术的灵敏度,90年代中期开始引入动物和人类组织化学和细胞遗传学研究中,2001年才应用于植物细胞遗传学的研究。利用这一技术,我们将bz1基因定位于玉米的第9染色体的短臂和第1染色体的长臂上,其信号点距着丝粒的百分距离分别为40．2,75．4;bz2基因定位于玉米的第1染色体的长臂和第5染色体的短臂上,其信号点距着丝粒的百分距离分别为21．6,15．3。本文讨论了TSA－FISH技术在植物中小的、低拷贝的DNA序列定位上的应用。     

《植物研究》简介

《植物研究》1959年创刊,是由东北林业大学主办,科学出版社出版的植物学专业刊物,是国内外公开发行的学术期刊。2006年变更为双月刊,后成为以植物分类、基因工程、植被生态、数量遗传学等为核心的多学科综合性学术期刊。其刊载内容为植物新种、分子生物学、基因工程、植物细胞学、植物化学植物遗传学、植物生理学、群落生态学等基础理论研究方面具有创新性或较高学术水平的原始性论文。现为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科:学院文献情报中心《中国科学引文数据库》(CSCD)的来源期刊;中国核心期刊(遴选)数据库核心期刊。     

《植物研究》简介

正《植物研究》1959年创刊,是由东北林业大学主办,科学出版社出版的植物学专业刊物,是国内外公开发行的学术期刊。2006年变更为双月刊,后成为以植物分类、基因工程、植被生态、数量遗传学等为核心的多学科综合性学术期刊。其刊载内容为植物新种、分子生物学、基因工程、植物细胞学、植物化学、植物遗传学、植物生理学、群落生态学等基础理论研究方面具有创新性或较高学术水平的原始性论文。现为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学院文献情报中心《中国科学引文数据库》(CSCD)的来源期刊;中国核心期刊(遴选)数据库核心期刊。     

《植物研究》简介

《植物研究》1959年创刊,是由东北林业大学主办,科学出版社出版的植物学专业刊物,是国内外公开发行的学术期刊。2006年变更为双月刊,后成为以植物分类、基因工程、植被生态、数量遗传学等为核心的多学科综合性学术期刊。其刊载内容为植物新种、分子生物学、基因工程、植物细胞学、植物化学、植物遗传学、植物生理学、群落生态学等基础理论研究方面具有创新性或较高学术水平的原始性论文。现为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学院文献情报中心《中国科学引文数据库》(CSCD)的来源期刊;中国核心期刊(遴选)数据库核心期刊。