DNA ANALYSIS OF EUKARYOTIC ALGAL SPECIES1

Plastid genomes of algae resemble those of terrestrial plants in form, size, and rate of nucleotide sequence change. They are circular and range in size from 73 kilobases (kb) to over 400 kb. Their many copies per cell can compose >15% of total cell DNA. Mitochondrial genomes, like plastid genomes, are present in high copy number in preparations of total algal cell DNA. Almost all known algal mitochondrial DNA genomes are relatively small, <50 kb; in some species they are linear, whereas in others they are circular. One of the persistent perplexities for phycologists is the question of what relationship two clones or two groups of organisms bear to each other. Several relatively simple techniques can reveal whether or not two organisms belong to the same clone. Total mitochondrial genome size can be compared directly between isolates, although identity in size does not necessarily mean identity in sequence. Restriction endonuclease digestion combined with probing permits comparison of DNA fragment patterns to see if there is identity or near identity between two samples. This methodology can be applied both to organelle genomes and to nuclear genomes. So far, restriction endonucleases cleave plastid and mitochondrial DNA of organisms belonging to the same gene pool into nearly identical fragment patterns, whereas organisms nearly or totally incapable of interbreeding display patterns wherein ? 50% of restriction fragments differ in position on an agarose gel after electrophoresis. Thus, organelle genomes may be the first choice for comparing both total size and restriction endonuclease fragment patterns to obtain an indication of whether two organisms are closely related. This methodology can be applied both to organisms in which interbreeding is easy to test and to the many algae in which homothallism or lack of sexual clones has precluded standard breeding analyses. With further data on variability levels within and between fertile populations, it may be possible to state with confidence whether a sample of morphologically similar organisms shares a common gene pool, even if their breeding cannot be manipulated experimentally.     

中国鸟类的DNA分类及系统发育研究概述

鸟类分类是鸟类学其他研究领域的基础,近年来分子技术的发展,以及计算机技术的应用为鸟类分类学和鸟类系统演化研究提供了新的研究手段,给传统的系统分类研究带来了新的机遇.Tautz等于2002年首先提出运用DNA序列作为生物分类系统的主要平台,即DNA分类学(DNA Taxonomy).而Hebert等于2003年则首次提出了DNA条形码(DNA Barcoding)的概念,并对其物种分类和鉴定意义予以肯定,建议利用线粒体细胞色素C氧化酶亚单位Ⅰ(COI)的特定区段来做DNA条形编码的基础.在鸟类DNA分类方面,国内学者应用线粒体基因Cut b,COI,c-mos,c-myc,12s rRNA,16s rRNA,ND2,ND3,CR,RAG-1以及核基因myoglobin introⅡ等不同片段对很多类群进行了分类探讨和系统发育研究.但是主要集中在鸡形目及雀形目鸟类.中国是鸟类多样性极其丰富的国家,近年来很多亚种、种及以上分类阶元依然存在问题,因此,中国鸟类物种的分类地位、系统发育与演化关系等依然有很多问题等待深入研究.目前国内基于COI的鸟类分类及系统发育研究有了一些报道,但是真正的DNA条形码工作尚需继续、深入地开展.     

DNA拓扑异构酶Ⅰ生物学活性的比较研究

测定了3T3细胞、人和大鼠一些组织中DNA拓扑异构酶Ⅰ的活性;估计了核酸内切酶对拓扑酶Ⅰ松弛活性测定的干扰程度;发现增殖组织全细胞抽提液中酶比活高于正常分化组织,而且在异常增殖组织中酶比活的增高更为显著。     

DNA指纹在近交系动物遗传污染检测中的应用

在用ＤＮＡ指纹为建立葡萄胎动物模型选择动物的过程中,发现“三种”不同来源的ＢＡＬＢ／Ｃ小鼠的ＤＮＡ指纹出现了明显差别。与标准的保种品系Ｂ１和Ｂ２有１２ｋｂ各缺铁了一条ＤＮＡ片段,Ｂ１还缺失了６．６ｋｂ的片段,而在６ｋｂ处Ｂ１和Ｂ２都增加了一条ＤＮＡ片段。     

DNA序列的“双符三阶”图形编码

DNA的图形编码是在几何意义下,在不同位置,用不同的标记符号及不同的方向线段,对DNA的序列进行编码．DNA图形编码相对于DNA的字符编码而言,具有直观、简明、形象和便于比较局部DNA序列的相似性等特点。在分析已知各类：DNA的图形表示模式的基础上,提出一种DNA序列的“双符三阶”图形编码,并以此对一些特异DNA编码序列进行分析。DNA图形编码与DNA字符编码呈一一对应关系,具有简便易行、编译方便、形象丰富、便于比较等优点。适用于DNA短序列的相似性检测与分析,在生物信息学上有一定的应用前景。     

长穗偃麦草DNA导入小麦后代变异系醇溶蛋白的研究

应用花粉管通道技术,将抗逆性强的长穗偃麦草总ＤＮＡ导入普通小麦甘麦８号,后代中出现了广泛的变异,并筛选出两个高产、分蘖力强、抗条锈病的新品系。以这两个品系为材料,以供体和受体作为对照,研究了外源ＤＮＡ导入后籽粒醇溶蛋白的变化,发现醇溶蛋白的增加、缺失和电泳迁移率的变化,新增加的组分与供体长穗偃麦草某些组分相对应。由此推测外源ＤＮＡ导入受体后有可能某些ＤＮＡ片段插入受体基因组从而导致受体基因表达改变或基因突变。     

DNA序列的统计信息比较分析

我们从Genbank中选取灵长类、啮齿类、无脊椎类及细菌类的一部分DNA序列作了统计分析．为克服信息度量D_n的某些不足,引入了DI_1、DI_0和S三种信息统计量,得到了各大类及各类间差异的有关信息．     

湖北海棠实生树童区与成年区基因组DNA的RAPD研究

本试验以具无融合生殖特性的１４年生湖北海棠实生树为试材,对其童区和成年区的叶片基因组ＤＮＡ进行ＲＡＰＤ分析。结果显示：从１５０个引物中由Ｐ７０１从童区叶片基因组ＤＮＡ中扩增出１个约２．１ｋｂ的片段,成年区基因组ＤＮＡ中未能扩增出该片段。文中对阶段转变的机理及基因组ＤＮＡ多态性的原因作了讨论。     

DIVERSITY OF PLASTID DNA CONFIGURATION AMONG CLASSES OF EUKARYOTE ALGAE1

Information is presented concerning the overall arrangement of plastid DNA (ptDNA) in plastids of approximately 100 spp. of eukaryote algae, representing all classes. The three-dimensional arrangement of the ptDNA was assessed by study of both living and fixed material, stained with the DNA fluorochrome 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), using both phase and fluorescence microscopy. The widespread occurrence of two major types of ptDNA configuration known from prior electron microscopy studies was confirmed. These are (1) DNA densities (nucleoids) of variable size and morphology, scattered throughout the plastid, and (2) a ring nucleoid, beaded or unbeaded, lying just within the girdle lamella. Type 1 is characteristic of Rhodophyta, Dinophyta, Chlorophyta, Cryptophyta, Prymnesiophyceae and Eustigmatophyceae (with one exception). Type 2 is characteristic of Phaeophyceae, Bacillariophyceae, Raphidophyceae, Chrysophyceae (except silicoflagellates and organisms such as Synura and Dinobryon), and Xanthophyceae (with the exception of Vaucheria and three genera known to lack girdle lamellae, Bumilleria, Bumilleriopsis, and Pseudobumilleriopsis). Some of these exceptional forms, as well as Euglenophyta, have configurations of ptDNA not previously recognized. In all the configurations observed, the DNA of a single plastid could be interpreted as being in continuity. This character of plastids appears to be stable under varied conditions of growth and at differing stages of the life cycle, where examined, and has confirmed the reclassification made on other grounds of several taxonomic entities. It has also revealed new questionable classifications. Since DAPI staining is far simpler than serial sectioning for electron microscopy in revealing ptDNA architecture, use of the technique may be valuable for future studies of numerous organisms, both to help in their identification and as an aid to unravelling major taxonomic affinities. In light of the endosymbiont hypothesis, plastid characters may require as great attention as those of the remainder of the cell.     

活化石植物－－苏铁树叶绿体DNA分子中的核糖核苷酸

随着分子生物学的深入发展,科学工作者对脱氧核糖核酸(DNA)的研究也更加深入。近年来发现一些植物叶绿体DNA(cpDNA)、动物线粒体DNA(mtDNA)分子中含有少数核糖核苷酸。其中对豌豆,菠菜和莴苣叶绿体DNA分子中的核糖核苷酸研究较多,而且比较详细。研究这个问题,使用的方法是碱(KOH)或核糖核酸酶(RNase)处理cpDNA。如果DNA分     

核多角体病毒感染昆虫细胞的DNA拓扑异构酶性质的研究

核多角体病毒(Nuclear polyhedrosis virus)的核酸是双股环状DNA,在病毒颗粒中呈超螺旋状态。超螺旋DNA复制时,一般皆有超螺旋解旋过程。为了解这一机制,本文报道了从NPV感染的家蚕中肠组织中分离细胞核,经过羟基磷灰石、磷酸纤维素柱层析,ssDNA-纤维素亲和层析,纯化了DNA拓扑异构酶I,SDS-PAGE测定分子量为47kd,最适Mg~(++)浓度约为5mM。AcNPV感染的TN368细胞DNA拓扑异构酶I总活力较正常细胞酶活力高1～3倍,且活力的提高与病毒增殖平行。讨论了昆虫细胞DNA拓扑异构酶I的性质及其与NPV复制的关系。     

DNA水平上的植物系统学研究进展

分子钟假说为在分子水平上研究生物进化提供了理论基础,分子系统学已成为当前生物学领域中的热门课题,并取得了许多引人注目的进展。本方要以高等植物为对象,从核ＤＮＡ,叶绿体ＤＮＡ和线粒体ＤＮＡ三方面对植物分子系统学进行了综述。     

激光对DNA的作用

简述了激光对DNA的作用。介绍了与激光辐照导致DNA链断裂、光产物形成及其分子机理、激光损伤与突变的关系以及高能脉冲激光和双光子作用有关的一些研究结果。     

一种快速有效纯化DNA序列分析模板的方法

介绍一种ＤＮＡ序列分析模板的快速、有效的纯化方法。该法对ＤＮＡ模板的回收率可达９５％以上。多次测序结果表明,此法与其他常规纯化方法相比,具有简便、快速、有效、可靠等优点,其测序结果电泳带清晰,无模糊带及“鬼带”出现,重复性及稳定性较好。     

关于链格孢的毒性及其产毒条件的研究

本文报告了从食管癌高发区林县分离的具有强烈毒性和致突变性的链格孢(Alternariaalternata)“D_(10)-A_2”菌株粗提物半数致死量的测定,结果为71.25g 培养物/kg 体重;7个菌株粗提物的程序外 DNA 合成(UDS)试验,6个菌株粗提物的 DNA 合成抑制(DSI)试验。结果 UDS 试验6个菌株为阳性,DSI 试验5个菌株为阳性。说明互隔交链孢提取物可致人体细胞 DNA 的损伤。本文还报道了链格孢适宜的产毒条件。链格孢在一般粮食上均能生长繁殖产毒,适温为25℃,适宜的湿度根据粮食品种不同而为33—50％含水量。在北方侵染的主要粮食为小麦,当麦粒灌浆成熟期遇到较长时间的阴雨天气,或在收割脱粒时遇到连阴雨,麦粒被雨水浸泡。污染非发生于贮存期。     

环境样品中DNA的分离纯化和文库构建

采用研磨 /冻融和SDS/蛋白酶K热处理等理化方法 ,直接从性质不同的环境样品中提取和纯化混合基因组DNA。所获得纯品DNA的产量为每克样品 2～ 1 6μg。对纯品DNA进行限制性内切酶处理后 ,构建了以pUC1 8为载体的DNA文库。建库效率为从每克环境样品获得约 1 0 3～ 1 0 4 个含 3～ 8kb外源随机插入片段的克隆。通过DNA序列测定和基因注释 ,对从文库中随机选取的克隆进行了分析 ,发现外源插入片段均含序列未见报道的新基因。本文所做的尝试对于保存、研究和开发未培养微生物基因资源具有意义     

香菇栽培种线粒体DNA和核糖体DNA多态性研究初探

本文应用RFLP技术研究了10个香菇主栽品种的线粒体DNA（mtDNA）和核糖体DNA（rDNA）的部分小区段,利用PCR技术扩增了rDNA5．8＋ITS区段及mtDNA的小区段,分析这些片段的限制性酸切图谱,并进行菌株间的遗传相似系数的估算。结果显示：菌株间的rDNA在5．8＋ITS区段差异很小,表明同一种内菌株间的rDNA具有相对的遗传稳定性;不同菌株间未检出mtDNA的差异,表明菌株间在所研究的区段具有很高的遗传相似性。     

大鼠肝和肝癌DNA及其限制性酶切图谱分析

大鼠肝和肝癌BERH-2 DNA的EcoR Ⅰ,BamH Ⅰ,HindⅢ和Pst Ⅰ,以及EcoR Ⅰ分别与BamH Ⅰ或HindⅢ或Pst Ⅰ组合双酶合切的电泳图谱间无明显差异;双向凝胶电泳重复顺序图谱也近似。在一定实验条件下,大鼠肝癌BERH-2 DNA在凝胶电泳上,除去显示EB荧光主带外,还有呈现阶梯大小的片段。最小片段为270bp,两电泳相邻片段间的长度差约为160bp,并且能与标记的核RNA起杂交反应。对实验结果进行了讨论。     

大鳞副泥鳅线粒体DNA九种限制性内切酶酶切图谱

大鳞副泥鳅ｍｔＤＮＡ经１１种限制性内切酶（ＢａｍＨＩ,ＢｇｌＩ,ＢｇｌⅡ,ＥｃｏＲＩ,ＨｐａＩ,ＫｐｎＩ,ＰｓｔＩ,ＳａｃＩ,ＳａｌＩ,ＸｂａＩ和ＸｈｏＩ）单酶完全酶解获得２３个酶切位点,这些酶酶切位点数依次分别是：２、７、０、３、３、０、３、１、１、２和１。通过琼脂糖凝胶电泳测定大鳞副泥鳅ｍｔＤＮＡ平均分子量为１０．３３±０．２２×１０６ｕ（原子质量）;其分子长约１６７２０±３５０碱基对（ｂｐ）。采用双酶完全酶解法构建了大鳞副泥鳅ｍｔＤＮＡ限制性内切酶酶切图谱。