拟南芥白化突变体心口的基因定位与分析

EMS30是拟南芥经甲基磺酸乙酯（EMS）诱变得到的白化突变体。该突变体的叶绿体结构存在严重缺陷,同时伴随叶绿素缺失。遗传分析显示EMS30突变体的突变表型受隐性单基因控制。采用图位克隆的方法对EMS30突变基因进行定位的结果显示,该基因位于拟南芥第一条染色体的分子标记F21M12和F14N23之间的96kb区间内,该区间包含25个基因。通过生物信息学分析发现,该区间内有3个基因定位在叶绿体或与叶绿体发育相关。这些结果有助于该基因的克隆,为阐释叶绿体发育提供线索。     

拟南芥甲基结合蛋白基因AtMBP11启动子在种子形成和萌发中的功能鉴定

为研究拟南芥甲基结合蛋白基因AtMBP11在种子形成和萌发过程中的调控模式,克隆拟南芥AtMBP11启动子,将其替换植物表达载体pBI121的35S启动子序列,转入拟南芥基因组中.转基因拟南芥后代卡那霉素抗性发生分离,选取具有3∶1分离比的后代自交,产生纯合的具有单拷贝插入的后代.转基因后代GUS染色结果表明,新克隆的MBP启动子控制基因在种子、花药和花粉中高效表达.通过对AtMBP11核心启动子缺失分析表明,G-box元件是主要功能元件.     

一个控制拟南芥小孢子发育基因的定位

通过EMS诱变、背景纯化与遗传分析,从拟南芥突变群体中分离到一株单隐性核位点控制的雄性部分不育突变体pms15-16-2-3.细胞学观察表明,突变体在花药发育的过程中,中层细胞延迟降解,绒毡层细胞形态分化异常,出现异常的四分体,导致最终只能形成少量的花粉.利用图位克隆的方法对该基因进行了定位,结果表明PMSl5-16-2.3基因位于拟南芥第3条染色体BAC克隆T24C20 上的28 kb区间内.目前该区间内尚未见到控制小孢子发育基因的报道,因此该基因是一个控制小孢子发育的新基因.本研究结果对同的基因的克隆及其在化粉发育中的功能研究奠定了基础.     

集胞藻的随机插入诱变和光激活异养突变株的筛选

以4－碱基限制性内切酶部分酶切集胞藻PCC6803基因文库总质粒DNA,并插入卡那霉素抗性基因标记,构建了二级随机插入诱变文库。以该诱变文库总DNA转化集胞藻PCC6803,得到大量有抗性标记基因随机插入的转化子,利用这一方法获得了不能进行光激活异养生长的突变株,并克隆了抗性标记基因插入部位DNA片段,在持续光照但加DCMU抑制光合作用的情况下,这些突变株仍然能够利用葡萄糖异养生长,推测突变基因与短时光信号的感应有关。     

拟南芥AST基因的精细作图

拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)ast(anthocyanin spottedtesta)突变体是由碳离子辐射诱导产生的与花青苷生物合成有关的基因突变体,受单隐性核基因控制.根据拟南芥数据库中的SNPs(single nucleotide polv-mophisms)序列和插入/缺失多态性(insertion/deletion polymorphisms)序列,设计了一系列分子标记.采用图位克隆策略,应用这些分子标记完成了对拟南芥AST基因的精细作图,成功地将AST基因定位到BAC克隆T13M11上,初步认为该BAC克隆中的基因T13M11.8可能是AST基因.该基因的DNA序列长1432bp,含有6个外显子和5个内含子,编码的蛋白与花青苷生物合成途径中的二氢黄酮醇-4-还原酶有较高的同源性.将进一步通过功能互补实验验证图位克隆的结果.     

转RNAi-SPS5.1拟南芥的获得及表型分析

在克隆了拟南芥蔗糖磷酸合成酶AtSPS5.1的基础上,选择其中特异性的188 bp片段,以正反两个方向插入克隆载体pKANNIBAL中,再将该克隆载体连接入具有NPTⅡ筛选标记的表达载体pART-27中,构建成RNAi-SPS5.1干涉载体.采用农杆菌介导的真空渗透法转化拟南芥,得到T0代的种子,筛选阳性植株,并进行RT-PCR检测,结果表明:RNAi技术能够有效抑制SPS5.1基因的表达,且SPS5.1被干涉后植株的生长发育明显较野生型差,说明该基因的表达对拟南芥生长发育具有重要作用.     

Prd29A及DREB1A的克隆和干旱诱导型植物表达载体的构建与鉴定

从拟南芥中克隆了RD29A基因的启动子(Prd29A)及DREB1M基因的DNA片段,构建Prd29A:DREB1A融合基因,采用合成的接头将该融合基因插入到植物表达载体pBI121中,经鉴定,确认正确.     

拟南芥AST基因的精细作图

拟南芥（Arabidopsis thaliana(L.)Heynh)ast(anthocyanin spotted testa)突变体是由碳离子辐射诱导产生的与花青苷生物合成有关的基因突变体。受单隐性核基因控制。根据拟南芥数据库中的SNPs(single nucleotide poly-mophisms)序列和插入/缺失多态性（insertion/deletion polymorphisms)序列,设计了一系列分子标记,采用图位克隆策略。应用这些分子标记完成了对拟南芥AST基因的精细作图,成功地将AST基因定位到BAC克隆T13M11上,初步认为该BAC克隆中的基因T13M11.8可能是AST基因。该基因的DNA序列长1432bp。含有6个外显子和5个内含子,编码的蛋白与花青苷生物合成途径中的二氢黄酮醇-4-还原酶有较高的同源性。将进一步通过功能互补实验验证图位克隆的结果。     

ST273是拟南芥绒毡层和小孢子发育的必需基因

绒毡层在拟南芥花药花粉发育过程中具有重要作用,包括分泌降解胼胝质的胼胝质酶、为花粉壁的形成提供原料以及为小孢子发育提供营养物质.本文通过对拟南芥雄性不育突变体st273的分析,研究了ST273基因在花药花粉发育过程中的功能.st273是通过T-DNA插入诱变野生型拟南芥得到的一株突变体,遗传分析表明st273是单隐性核基因控制的.利用图位克隆的方法对不育基因ST273进行了定位,结果表明ST273基因与拟南芥第三条染色体上分子标记CIW11连锁.生物信息学分析发现该分子标记附近有一个调控花粉发育的基因TDF1.测序分析结果表明在st273突变体中,TDF1基因第三个外显子上459位的碱基发生了由G459变成了A459的单碱基变化,导致ST273基因该位点提前终止突变.等位分析结果表明st273与tdf1是等位突变体.st273突变体营养生长期发育正常,但生殖生长发育出现异常.亚历山大染色结果显示st273突变体花药中没有花粉.组织切片观察结果表明,突变体花药绒毡层异常肥大且空泡化,四分体不能正常释放小孢子,最终无法形成花粉.这些结果揭示了ST273蛋白质参与调控了绒毡层和小孢子发育过程.     

拟南芥psy基因cDNA的克隆及其植物表达载体的构建

为了获得胚乳组织特异性表达八氢番茄红素的转基因小麦,以拟南芥幼叶RNA为模板,由特异型引物通过RT-PCR一步法得到大小约为1.3kb的基因片段,将此片段连接在克隆载体pMD18-T进行测序,结果表明,该基因片段为八氢番茄红素合成酶基因(psy)cDNA片段。将psy基因片段正向插入植物表达载体pLRPT中高分子量麦谷蛋白亚基基因1Dx5启动子与nos终止子之间,pLRPT载体无1Dx5基因开放阅读框,运用菌落PCR对重组子进行筛选与鉴定,说明拟南芥psy基因已正确插入pL-RPT,成功构建了植物表达载体pLRPTPSY。     

Aberrant gene expression in deceased transgenic cloned calves

Several transgenic cloned species have been obtained; however, the efficiency of transgenic cloning remains very low, even lower than cloning. Many experiments have demonstrated abnormal growth and development, and inappropriate gene expression in cloned animals. In this study, we examined the expression of 19 development-related genes in lungs of three normal controls and three aberrant transgenic cloned calves. Results showed in transgenic cloned calves, 84.2% genes had decreased expression levels, however, 5.3% genes had increased levels. This study suggests transgenic cloning and the aberrant expression would cause abnormal growth and development in transgenic cloned calves. To our knowledge, this is the first time that gene expression was examined in transgenic cloned cattle. These findings may have some implications in understanding the low efficiency of the transgenic cloning.     

Toward the complete genomic map and molecular pathology of human chromosome 4

The identification of disease genes via molecular DNA cloning has revolutionized human genetics and medicine. Both the candidate gene approach and positional cloning have been used successfully. The defects causing Huntington's disease, facioscapulohumeral muscular dystrophy, piebaldism, Hurler/Scheie syndrome, one form of autosomal recessive retinitis pigmentosa, and a second locus for autosomal dominant polycystic kidney disease have recently been localized to chromosome 4. In addition to the rapid progress in the cloning of the 203-megabase chromosome, the presence of more than 60 closely spaced microsatellites on this chromosome will undoubtedly lead to the localization of additional disease genes. In order to consider cloned genes as potential candidates for disorders assigned to chromosome 4, it is important to collect and order all genes with respect to their chromosomal localization. Analysis of cytogenetically visible interstitial and terminal deletions should also be helpful in defining new disease gene loci and in mapping novel genes. These data represent the status quo of the integrated molecular map for chromosome 4.     

稻瘟病分子生物学研究进展

稻瘟病分子生物学发展迅速,已分子标记定位的稻瘟病主效抗性基因１５个,微效抗性基因３个;水稻抗稻瘟病基因Ｐｉ－ｔａ和Ｐｉ－ｂ已成功克隆。稻瘟病菌系谱与致病型关系可分为简单与复杂两种类型。本文对水稻抗稻瘟病基因的定位和克隆,稻瘟病菌群体遗传结构,致病性遗传、基因组分析、无毒基因克隆、准性生殖等研究进展进行了评述。     

Receptors for neurotransmitters and related substances.

Advances in techniques for cloning neurotransmitter receptors have revealed new targets for selective drug design. Cell systems for more efficient expression of cloned receptor genes have also been developed. Knowledge of the nature of ligand-binding sites is now becoming available and this should aid in the design of better drugs with fewer side effects.     

水稻广谱抗稻瘟病基因研究进展

稻瘟病是水稻生产中的最严重病害之一,由于稻瘟菌小种的高度变异性,垂直抗性基因难以持续控制稻瘟病的危害,因此,克隆和利用广谱持久抗瘟基因被认为是解决稻瘟病问题最经济有效的策略。本文从广谱抗源的筛选与利用,广谱抗瘟基因的定位、克隆与应用等方面对水稻广谱抗稻瘟病基因研究取得的进展进行了概述,并介绍了广谱抗性分子机理的最新研究进展。基于国内外稻瘟病抗性基因研究的现状及趋势,以及我国丰富的抗瘟水稻种质资源,克隆越来越多的广谱抗瘟基因具有重要的理论与应用价值。     

后生遗传修饰及其对动物克隆的影响

近年来,不断有新的哺乳动物和两栖类动物被成功克隆,但这并不能掩盖克隆效率过低和克隆动物异常的现实,为了解决这一问题,人们对克隆机理进行了大量研究。高度分化的体细胞核在去核的卵质中去分化和再程序化不完全是导致动物克隆失败的主要原因,而去分化和再程序化不完全主要是由于基因组去甲基化不充分和过早再甲基化引起克隆胚中甲基化水平比正常胚中偏高所至,这可引起一些重要基因的异常表达,尤其是印记基因。这些机制的研究对提高克隆效率有着重要意义。     

树突状细胞特异表达新基因的大规模筛选

 树突状细胞在抗原提呈过程中起极其重要的作用．为大规模筛选抗原刺激后人树突状细胞特异表达基因,建立了一种基于“长距离” Ｐ Ｃ Ｒ 技术的减法杂交技术,在实验中取得了较好的效果．初步测序分析了 ２００ 个插入片段为 ０７～２ ｋｂ 的克隆,结果发现新基因片段占 ５０％ ,其中 ３０％ 的片段包含基因编码区,１５％ 的片段包含完整编码区,打点杂交分析新基因中 ８０％ 为抗原刺激后树突状细胞所表达．从已知和未知基因中发现了一些与树突状细胞生物学功能可能相关的基因,这将有助于进一步揭示与阐明树突状细胞的生物学功能．更多及更长片段的测序工作正在进行中．     

单个植入前胚胎构建cDNA文库

以PCR为基础的单个植入前胚胎cDNA文库构建是一种快速、可重复和高效的建库方法。单个植入前胚胎cDNA文库作为一种重要的新兴基因资源库 ,为新基因的克隆和鉴定奠定了坚实的基础 ,不仅解决了胚胎研究材料受限的问题 ,而且在时间上更加精确 ,更符合胚胎发育的规律。是研究早期胚胎发育基因表达的一种有效手段。随着这一技术的不断改进和与其它技术的有机结合 ,必然为人们进一步揭示胚胎发育的分子机制开创一个崭新的局面。