植物基因组比较作图研究进展

基因组比较作图是基因组研究的重要内容。植物比较作图研究表明,在长期的进化过程中,基因的组成表现出高度的保守性。随着植物遗传图谱和物理图谱的迅速发展,为植物比较作图奠定了重要的基础。现就植物基因组遗传图和物理图以及比较作图的最新研究进展作一介绍。     

菜豆基因组微卫星DNA的分离与鉴定

从耐高温型菜豆（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ Ｌ．）品种“Ｈａｉｂｕｓｈｉ”基因组分离微卫星ＤＮＡ,可以提供与耐热性ＱＴＬ（ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｔｒａｉｔ ｌｏｃｕｓ）连锁的多态遗传标记。为此,利用ｌａｍｂｄａ ＺＡＰⅡ载体构建了一个包含４００－８００ｂｐ插入片段的菜豆基因组文库。利用地高辛末端标记寡聚核苷酸（ＧＡ）１０和（ＣＡ）１０作为探针筛选该文库,并对部分阳性克隆进行测序分析,     

鼻咽癌转移相关基因的比较基因组杂交和cDNA微阵列研究

为筛选在鼻咽癌转移中起重要作用的基因 ,应用比较基因组杂交 (CGH)和cDNA微阵列方法研究成瘤和转移能力不同的鼻咽癌细胞株 6 10B和 5 8F .CGH结果显示 ,2种细胞株在 5p、7q、8p、9q、11p、12q和 17p的一定区域存在差异性扩增 ,在 2q存在差异性缺失 ;cDNA微阵列显示 ,相对于非转移性 6 10B细胞株 ,高转移性 5 8F细胞表现一些基因表达的上调及下调 ,CGH和cDNA微阵列的结合是筛选转移相关基因较好方法     

寡核苷酸阵列比较基因组杂交技术及其应用

阵列-比较基因组杂交技术（array comparative genomic hybridization, array CGH）能在全基因组水平和/或高分辨率基础上检测染色体拷贝数的变化,主要应用于遗传学和肿瘤学研究。Array CGH中微阵列探针通常是PCR扩增的BAC克隆或cDNA分子。最近几年,寡核苷酸阵列比较基因组杂交（oligonucleotide array CGH, oaCGH）逐渐开始应用。oaCGH与BAC array CGH比较,具有操作更简便、探针设计更灵活、分辨率更高等多项优点,预计oaCGH将逐步取代利用BAC克隆片段或cDNA分子的array CGH。oaCGH的应用及其与其它高通量检测技术的结合将促进新的癌症相关基因、肿瘤耐药基因的发现。本文综述了现有主要oaCGH平台在空间分辨率、探针长度、灵敏度、特异性等方面的特点及其应用,概括了oaCGH近年来的进展。     

植物功能性靶向基因标记的研究进展

随着功能基因组学的发展,分子标记技术正朝着功能性靶向基因标记的方向发展。因功能标记是根据与表型紧密相关的功能基因内部特定区域多态性基序开发而来的,所以此类标记不需要进一步的验证就可在不同的遗传背景下确定等位基因的有无。从靶向基因标记和功能标记、保守DNA和基因家族标记、转座子标记、抗性基因标记、RNA标记和靶向指纹标记几方面综述了植物功能性靶向基因标记的研究进展,旨在为分子标记的开发与应用提供理论基础。     

冰草P基因组特异RAPD标记的筛选

以二倍体、四倍体和六倍体冰草（P基因组）以及中国春、Fukuho、栽培一粒小麦和硬粒小麦（ABD基因组）等为材料进行RAPD分析,从520个RAPD随机引物中,筛选出2个P基因组特异的RAPD分子标记OPC04和OPP12.利用OPC04和OPP12对小麦族其它基因组植物和8个小麦-冰草二体附加系进行扩增,结果表明OPC04和OPP12在ABD、C、E、AG、I、M、R、S、V、Y等基因组扩增中未出现相应结合位点;而在对8个小麦-冰草二体附加系扩增中均出现此2个特异片段,且扩增稳定、重复性好.进一步表明OPC04和OPP12是冰草P基因组的特异标记,可作为小麦-冰草重组系外源P染色质的鉴定标记之一.     

新疆沙冬青基因组调查测序与基因组大小预测

新疆沙冬青是中国荒漠地区代表性常绿阔叶植物,属于第三纪孑遗植物。其极强的逆境耐受性受到了研究者的广泛关注,但由于缺乏基因组序列,分子生物学研究水平进展缓慢。本研究对新疆沙冬青进行了基因组调查测序,共得到65 Gb大小的双端测序数据。结合基于K-mer分析和流式细胞分析的方法,预测基因组大小、杂合率和GC含量等特征,估计基因组大小为770~787 Mb。测序数据拼接构建得到contigs的N50为684 bp,总读长为0.538 Gb;进一步组装后scaffolds的N50为12.09 kb,总读长为0.602 Gb。对拼接数据进行SSR分子标记预测,共得到151858个SSR,其中二核苷酸重复单元比例最高为56.39%,在二核苷酸重复单元中,AT/TA组成形式占多数。本研究首次报道了荒漠植物新疆沙冬青的基因组特征,为后续基因组学研究提供参考。     

通过比较基因组杂交研究肝癌中非随机染色体畸变

本研究通过使用比较基因组杂交的方法,研究肝癌中的非随机染色体畸变,旨在为肝癌的临床诊断和治疗提供参考资料。本研究收集了我院在2016年9月至2017年9月收治的10例肝癌患者,采集其肝癌标本。使用比较基因组杂交法(CGH)对所有肝癌标本的非随机染色体畸变进行分析。结果表明,所有肝癌标本均出现了非随机染色体畸变,即4q区域、16q区域、8p区域和17p区域的缺失变化。同时在1q区域、8q区域、17q区域以及6p区域出现了扩增变化。本研究初步得出结论,在肝癌出现后,其非随机区域会出现染色体畸变,这些情况的出现可对肝癌进行较好诊断,同时也可指导对肝癌的治疗。     

小麦族中含St染色体组物种的特异分子标记的建立

以拟鹅观草(Pseudoroegneria spicata)、偏凸山羊草(Aegilops ventricosa)、二倍体簇毛麦(Dasypyrum villosum)、荆州黑麦(Secale cereale cv. Jingzhou rye)、普通小麦中国春(Chinese Spring)等15个物种为材料, 用200条10碱基随机引物进行RAPD分析, 筛选到拟鹅观草基因组中1个542 bp的特异DNA片段(GenBank登录号为DQ992032), 命名为OPH11542。根据OPH11542设计特异引物, 对小麦族物种进行PCR扩增, 发现拟鹅观草可以扩增出OPH11542以及分子量分别为742 bp (GenBank登录号为DQ992033, 记为OPH11742)和743 bp (GenBank登录号为EF014218, 记为OPH11743)的DNA片段, 而其他材料均未扩增出这3个片段。经序列比对结合多个软件的分析结果认为该3个片段为同一类新重复序列。利用特异引物对15份含St染色体的物种进行扩增, 发现含StY染色体组的物种均能扩增出OPH11742或OPH11743, 而含StH染色体组的物种均能扩增出OPH11542。这表明St染色体组在与其它染色体组组合形成多倍体的过程中往往会出现不同程度的重组或修饰。OPH11542、OPH11742和OPH11743可以作为检测St染色体的分子标记。     

染色体微切割、微克隆技术及其研究进展

本文综述了染色体显微切割与微克隆技术的原理、方法、应用及研究进展,尤其对几种染色体显微切割的方法、染色体的体外扩增技术ＤＯＰ－ＰＣＲ、ＬＡ－ＰＣＲ等进行了比较分析。对染色体微切割、微克隆技术研究中存在的问题和应用前景进行了初步探讨。     

水稻QTL分析的研究进展

水稻许多重要的性状是由多基因控制的数量性状,经典的数量遗传学只能把数量性状作为一个整体进行研究。近年来．高密度分子标记连锁图的构建和有效的生物统计学方法的发展使人们对数量性状遗传基础的研究出现了革命性的变化。通过对不同群体内的个体或品系的分子标记基因型和表型数据的共分离分析,能对QTL进行检测和定位。本文对QTL定位的原理和方法进行了介绍,从QTL的数目和效应、上位性效应、QTL基因型与环境的互作、相关性状的QTL以及个体发育不同阶段的QTL等方面对水稻QTL分析的研究进展进行了综述。水稻基因组测序计划已经完成,本文还对基因组时代水稻QTL精细定位和克隆的方法进行了探讨,对QTL分析在水稻育种中的应用前景进行了展望。     

植物染色体显微切割技术及其应用(综述)

本文综述植物染色体微切割、微克隆技术的原理和方法,以及该技术在植物学研究上的应用。     

基于引物“随机组合”构建观赏桃SSR指纹图谱

近年来,我国观赏桃新品种日渐繁多、名称混乱、市场难以监管,同时用以区分品种的SSR指纹图谱的构建方法在研究界无统一的科学标准,尤其是构成最终引物组合的核心引物的确定,具体操作流程层出不穷、五花八门。为探索筛选SSR指纹图谱核心引物的科学方法,同时构建观赏桃SSR指纹图谱,该研究选用35对已报道的SSR引物对22份观赏桃种质进行试验。结果表明:通过PCR扩增与分析,多态性较高的8对引物——候选引物总共扩增出31个多态性条带,变幅为3~5个,PIC值变幅为0.458~0.668,MI值变幅为1.374~3.340。采用\"随机组合\"法对8对引物进行C_8~1、C_8~2、C_8~3…依次分析,得到区分能力最强的3种不同的最少引物组合方式——候选组合,并能区分出18份种质,从中发现区分能力最强的3种引物组合方式并不都是由引物PIC值、alleles数量或MI值等多态性指标最高的引物组成,而是由互补性最强的引物组成。选用组合内各引物多态性条带总数最多的组合方式\"4-3\"(BPPCT001+BPPCT015a+BPPCT017+BPPCT025)为22份观赏桃种质构建了指纹图谱。基于此,通过常规多态性指标筛选候选引物可以确定出单对引物鉴别能力最强的少量引物;通过\"随机组合\"筛选候选组合可以进一步确定出引物之间互补性最强的几种组合方式;根据组合内各引物的多态性条带总数确定最终核心引物可以确定出可扩容性最大的引物组合。该研究最终建立了候选引物——候选组合——核心引物组合\"三步法\"确定SSR指纹图谱核心引物组合的科学方法,不仅为22份供试观赏桃种质构建了SSR指纹图谱,也为其它作物SSR指纹图谱的构建提供了新的思路。     

利用分子标记将2Ai-2染色体转移到小麦ph1b遗传背景的研究

小麦ph1b突变体可诱导部分同源染色体配对和交换,产生遗传上较为稳定、补偿性较好的重组体。将外源染色体引入ph1b的小麦遗传背景是产生目标染色体重组体的基础,但ph1b植株没有明显而稳定的表型性状,难以从表型上进行选择。本研究利用CSph1b缺失区中的分子标记Mads及外源染色体特异的分子标记P4和P68,对小麦-中间偃麦草2Ai-2(2B)异代换系N420与CSph1b的杂种F2群体及其衍生的F5株系进行ph1b-2Ai-2染色体综合体的选择,高效地获得了目标基因型。     

中间偃麦草染色体2Ai-2特异PCR新标记的建立和St基因组特异序列的克隆

中间偃麦草麦、小麦和小麦－中间偃麦草2Ai－2附加系Z1、Z2、X6,代换系ZD28等进行RAPD分析,从320个RAPD引物中,鉴定出2Ai－2染色体特异的2个RAPD标记OPO05650和OPMO414000。利用这2个特异OPO05和OPM04,PCR扩增普通小麦CS（ABD）及其近缘植物中间偃麦草（E1E2St）、拟鹅冠草（St）,长穗偃麦草（E）、簇毛麦（V）、黑麦（R）、大麦（H）粗山羊草（D）等基因组DNA。结果表明,OPO05650和OPO41400均是2Ai－2染色体上St基因组区域的特异标记。将上棕2个特异片段分离回收、克隆、测序,根据测序结果重新设计、合成特异引物,成功地转换RAPD标记为SCAR（sequence characterizked amplifed region）标记SC－05和SC－M4。利用SCAR标记对不同材料进行分析的结果表明,凡含有2Ai－2染色体的抗黄矮病材料及拟鹅冠草均产生一条扩增带,不含2Ai－2染色体的材料,包括小麦、长穗麦草、簇毛麦、黑麦、在麦、粗山羊草以有含有其他他中间偃麦草染色休的附加系,均没有扩增产物,说明上棕2个SCAR标记是中间偃麦草2Ai－2染色体的特异性PCR标记,且是2Ai－2染色体上St基因组区域的特异性标记。克隆与鉴定中间偃麦草的2个SCAR扩增片段TiSCO5和TiSCM4。结果表明,克隆的中间偃麦草TiSCO5和TiSCM4特异片段,分别是St基因组特异性的寡拷贝序列有多拷贝重复序列,为St基因组遗传研究的新探针。     

Association between MUC1 gene polymorphism and expected progeny differences in Nelore cattle (Bos primigenius indicus)

MUC1 is a heavily glycosylated mammalian transmembrane protein expressed by mucosal secretory tissues for both protection against microbial infection and lubrication. An important characteristic of MUC1 is its variable number of tandem repeats (VNTR) containing several sites for O-glycosylation. VNTR length has been associated with many human diseases and with certain economically important traits in domestic ruminants. The aim of the present study was to correlate the length of MUC1 gene VNTR with expected progeny differences (EPDs) obtained for growth, fertility and carcass traits. Five alleles were identified, with alleles containing short VNTRs being more frequent than those with long, thereby demonstrating that Brazilian Nelore cattle are characterized by high frequencies in short MUC1 VNTRs. Statistical analyses revealed there to be no significant association between VNTR length and EPDs for weight at 120 days (W(120) ), scrotal circumference at 365 (SC (365) ) and 450 (SC (450) ) days, age at first calving (AFC), and rib eye area (REA).     

Characterization of microsatellites and development of chromosome specific STMS markers in bread wheat

Microsatellites, or simple sequence repeats (SSRs), have become the markers of choice for genetic studies with many crop species including wheat. Currently an international effort is underway to enrich the repertoire of available sequence tagged microsatellite site (STMS) markers in wheat. As a part of this effort, we have sequenced 43 clones obtained from a microsatellite-enriched wheat genomic library; 34 clones contained 41 different microsatellites. These microsatellites (mono-, di-, tri- nucleotide repeats) were classified as 19 simple perfect, 18 simple imperfect and 4 compound imperfect types. Dinucleotide repeats were the most abundant (70%). Primer pairs for only 16 microsatellites could be designed, since the flanking sequences of the others were either too short or were otherwise not suitable for designing the microsatellite specific primers. Microsatellite loci of the expected size and polymorphism were successfully amplified from 15 of these 16 primer pairs using three wheat varieties. 14 loci detected by 12 out of the 15 functional primer pairs were assigned to 11 specific chromosomes. An erratum to this article is available at .