表观遗传跨代继承表型研究进展

表观基因组在配子发生和早期胚胎发育中经历一个重编程过程。因此, 人们认为表观遗传信息不可能代间传递。表观遗传跨代继承表型的出现, 说明某些表观遗传标志可能逃脱了重编程。尽管该观点尚存争议, 但日益增多的实验证据表明表观遗传记忆确实存在于哺乳动物中。由于表观遗传修饰具有可逆性, 表观基因组易受各种环境因子(如化学物质、营养和行为等)的影响而改变。因此, 表观基因组提供了跨代传递环境影响的可能机制。文章介绍了表观遗传跨代继承表型的概念, 论述了表观遗传重编程和表观遗传信息跨代传递的分子机制, 列举了一些环境因子与表观遗传跨代继承性疾病。     

RAPD标记技术用于WHBE兔近交系培育中的遗传分析

目的探讨用随机引物扩增多态性DNA技术对大耳白黑眼兔近交系培育中的遗传监测作用。方法选用F4、F5、F6和F7代共70只WHBE兔的皮肤组织样品提取基因组DNA,用60个随机引物对基因组DNA进行PCR扩增,根据电泳结果筛选出其中25个多态性较高的引物进行RAPD-PCR分析,再利用Popgene 3.2统计软件对共检测到的584个扩增片段进行遗传分析,获得实验数据。结果①F4代扩增得到124条片段,F5代扩增得到150条片段,F6扩增得到152条片段,F7代扩增得到158条条带;其中F4代与F5代的共有条带数为105,F5代与F6代的共有条带数为119,F6代与F7代的共有条带数为125。②F4代与F5代的遗传相似度为0.7674,F5代与F6代的遗传相似度为0.7984,F6代与F7代的遗传相似度为0.8092。结论随着WHBE兔近交培育代数的增加,遗传相似度呈上升趋势,说明RAPD技术可以用于WHBE兔近交系培育的遗传检测。     

综述: 学习和记忆的跨代遗传：果蝇能告诉我们真相吗？

学习记忆是一个获取、储存和再巩固新知识的过程,并以行为作为输出信号.学习记忆是高等生物适应动态环境不可或缺的。学习和记忆能力缺陷会导致精神类疾病,如精神分裂症、抑郁症和阿尔兹海默病等.近年来,有研究发现这些精神类疾病能够遗传给后代,所以以动物模型来研究学习和记忆的跨代遗传机制已经开始.在这篇综述里,首先简要概括了目前有关学习和记忆的分子机制、神经环路和跨代遗传的可能机制;然后,讨论了利用果蝇模型来研究学习和记忆跨代遗传的可能性.最后,我们提供了可能的策略用以揭示果蝇学习和记忆跨代遗传的表观遗传机制.     

学习和记忆的跨代遗传:果蝇能告诉我们真相吗?（英文）

学习记忆是一个获取、储存和再巩固新知识的过程,并以行为作为输出信号.学习记忆是高等生物适应动态环境不可或缺的。学习和记忆能力缺陷会导致精神类疾病,如精神分裂症、抑郁症和阿尔兹海默病等.近年来,有研究发现这些精神类疾病能够遗传给后代,所以以动物模型来研究学习和记忆的跨代遗传机制已经开始.在这篇综述里,首先简要概括了目前有关学习和记忆的分子机制、神经环路和跨代遗传的可能机制;然后,讨论了利用果蝇模型来研究学习和记忆跨代遗传的可能性.最后,我们提供了可能的策略用以揭示果蝇学习和记忆跨代遗传的表观遗传机制.     

生长相关分子标记在翘嘴鳜五代中的富集

为进一步了解人工选育对翘嘴鳜生长相关遗传标记的影响作用,研究以翘嘴鳜华康1号的5代选育群体为实验材料,对具有生长相关优势基因型的5个标记的6个位点进行扩增,通过直接测序和聚丙烯酰胺凝胶电泳两种方法分型后,统计其优势基因型个体数目在翘嘴鳜5代中的变化。结果显示,在5代群体中,2个单核苷酸多态性位点和4个微卫星位点优势基因型的数目的分布范围为0-4,从F1到F5代,这6个位点优势基因型的平均值分别为0.36、0.71、0.68、0.77和0.94,优势基因型的平均含量随选育世代的增加呈现递增趋势,从侧面反映了人工选育在一定程度上富集了优良基因。此外,对微卫星位点进行了遗传相似性和遗传距离分析,结果显示,随着选育的进行,后续世代与F1的遗传距离有明显的增大趋势,遗传相似性减小,这符合育种的客观规律。但相邻世代间的遗传距离则逐代减小,遗传相似性逐代增大,说明人工选育将遗传相似性较大的群体保留下来了,这种相似性表现在表型上包括生长快、体重大、体长增加等。F1到F5代处于中度遗传多样性的稳定状态,说明群体还存在选育空间。     

一种桔小实蝇蛹白化突变体的遗传分析

在实验室饲养野生型桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)过程中发现了一种蛹色为白色的桔小实蝇突变品系。根据孟德尔遗传规律,设计野生型与突变型杂交(正交和反交)、F_1代与突变型回交、F_1代自交以及F_2代突变型自交等实验,对蛹白化突变性状的遗传规律进行研究。结果显示野生型与突变型杂交F_1代蛹色全部为野生型;F_2代野生型和突变型的性状分离比为2.98∶1,回交实验野生型与突变型性状分离比为1.19∶1;而突变体自交后代(F_3代)全部为突变体。结果表明桔小实蝇蛹色白化突变品系的遗传规律符合孟德尔遗传规律,属于常染色体上单基因控制的隐性遗传性状。     

华北落叶松种子园不同世代间遗传多样性变化

华北落叶松是我国华北地区营造针叶树丰产林的首选树种,我国自20世纪60年代开始营建华北落叶松种子园,现部分种子园已建至第3代。但选优导致的种子园亲子代群体间的遗传多样性水平变化情况并不清楚,其分子水平的群体遗传基础也不明确,造成高世代育种及造林工作中种质资源不清等问题。本研究利用10对EST-SSR引物,分析了河北省龙头山林场华北落叶松良种基地种子园中1代、2代、3代优树群体的遗传多样性。每对引物的等位位点数为2~5个不等。1、2、3代的平均有效等位位点数分别为1.9204个、1.81个、2.0693个,Shannon指数分别为0.7127、0.7052、0.7908,且群体中杂合子过量。结果表明,1~3代种子园群体遗传多样性水平没有明显的差异,子代群体与亲代群体间遗传分化较小,遗传变异主要存在于每代群体内,而非世代群体间。     

哺乳动物中由精子RNA介导的跨代遗传的研究进展

随着表观遗传学的飞速发展,拉马克的获得性遗传理论又重新得到了学术界的关注．近年,哺乳动物获得性性状的跨代遗传现象也得到了较为深入的研究．在获得性性状的跨代遗传过程中,由环境压力导致的表观遗传信息经由生殖系在代际间传递．其中,在环境压力相关的表观遗传信息的建立及传递过程中,精子小非编码RNA(small non-coding RNA,sncRNAs)发挥关键作用,环境压力信息以sncRNAs的形式储存在成熟精子中,通过受精作用,精子sncRNAs参与胎儿原始生殖细胞基因组的表观遗传修饰,将表观遗传信息跨代传递,进而影响获得性性状相关的基因表达．本文主要综述了精子sncRNAs参与获得性性状跨代遗传的机制,为研究遗传性的代谢疾病、促进人类生殖健康及家畜良种繁育提供新思路．     

马尾松不同改良水平子代群体遗传多样性研究

该研究以马尾松三个不同改良水平的良种生产群体子代为材料,用天然群体作为对照,采用16对SSR引物对试验群体进行遗传多样性分析,并探究遗传改良对马尾松林分遗传多样性的影响。结果表明:马尾松天然群体、母树林子代、1代种子园子代及1.5代种子园子代的Shannon多样性指数(I)分别为0.53、0.53、0.53、0.46;观测杂合度(Ho)分别为0.36、0.36、0.39、0.35;期望杂合度(He)分别为0.32、0.32、0.33、0.27。在这三项主要遗传多样性指标上,马尾松母树林、1代种子园及1.5代种子园的子代之间无显著差异。由此说明,在广西马尾松的遗传改良进程中,遗传多样性并未因改良选择而受到明显的影响。良种人工林与天然林相比较,马尾松良种人工林在三项主要指标上无明显下降,说明广西三类主要的良种群体都具有较好的群体缓冲能力和个体缓冲能力。该研究结果对于科学制定马尾松育种策略具有重要意义,为马尾松高世代育种研究提供了重要的理论依据。     

白毛黑眼兔黑眼性状的遗传模式

目的揭示白毛黑眼兔黑眼性状的遗传模式。方法选取具有黑眼突变性状的白毛黑眼兔与其背景品系日本大耳白兔进行杂交,构建6个两代杂交家系。对杂交产生的F1代和F2代个体虹膜颜色性状的观察和统计,并应用遗传数理统计方法中常用的分离分析进行遗传模式探讨。结果χ2检验显示,杂交实验所得虹膜颜色分布的观察值与常染色体单基因显性遗传模式的期望值差异无显著性(P0.05),与常染色体隐性遗传及伴性遗传模式的期望值差异有显著性(P0.05)。结论白毛黑眼兔的黑眼突变是由常染色体上单个基因的变异造成的显性性状。     

凡纳滨对虾7个不同家系遗传差异的微卫星标记分析

应用7对微卫星引物对凡纳滨对虾3个世代共7个家系进行了遗传多样性分析,共检测到20个等位基因,每个位点的等位基因数为2-3个,平均为2.86个,观测杂合度(H0)、期望杂合度(H0)、多态信息含量(PIC)分别为0.47-0.90、0.50-0.66、0.37-0.58,平均为0.61、0.60、0.51,说明凡纳滨对虾具有较高的遗传杂合水平.F2代的多样性水平略高于F1代,而F3代则明显低于F1代和F2代.两两家系间的遗传分化指数FST介于0.01-0.34之间,其中C-F1和L-F1家系之间FST最小(0.01),C-F1和O-F3家系之间FST最大(0.34),表明世代间的家系遗传分化程度大于同一世代的家系.各家系间的Nei's遗传距离和FST分析结果相一致,表明凡纳滨对虾世代间具有明显的遗传分化.本试验将为开展凡纳滨对虾家系选育工作提供理论依据和技术指导,并对甲壳动物的遗传选育具有参考价值.     

三倍体罗汉果及其亲本的同工酶比较研究

为了加快三倍体罗汉果育种的进程和效率,进一步提高其亲本选择性,该文对F1代3x罗汉果与其4x和2x亲本的过氧化物酶(POD)同工酶和酯酶(EST)同工酶进行了比较。结果表明:F1代3x罗汉果与其4x和2x亲本的POD和EST同工酶均有一定差异,3x和4x的POD和EST同工酶不同迁移率的平均酶带数目较2x多,酶带活性也较强;4x的POD同工酶数目较3x的多,但EST同工酶两者差异较小;F1代3x罗汉果的同工酶均出现了与其4x和2x亲本不同的新酶带,预示着其可能具有的杂种优势;聚类分析结果显示,F1代3x罗汉果与其4x母本的遗传距离更近,并且当4x母本间亲缘遗传关系较近时,其F1代3x在亲缘遗传上也相聚较近,说明F1代3x在亲缘遗传上更倾向于其4x母本。由于三倍体罗汉果育种亲本间存在杂种优势,且更倾向于其母本遗传,因此通过该研究可以初步总结出三倍体罗汉果及其父本、母本的遗传规律,并提出罗汉果三倍体良种选育的建议,即在3x罗汉果育种时需要更加关注4x母本的优良性状表现,并以亲本的遗传背景为基础,选择遗传差异较为显著的父本和母本。     

人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质整入的RAPD分析

运用RAPD技术对连续二代人工雌核发育鲢的遗传多样性及异源遗传物质的整入进行了分析 ,结果表明 :一代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为 0 94 5— 0 995 6 ,多样性指数为 0 175 ;二代雌核发育鲢 ,个体间遗传相似度为0 96 15— 1 0 0 ,平均为 0 985 2 ,多样性指数为 0 0 6 2。研究揭示经过连续二代人工雌核发育后 ,其遗传多样性明显减少 ,种质进一步纯化。通过对雌核发育鲢二代、亲本鲢和雄鲤的RAPD扩增比较 ,发现雌核发育鲢含有少数与父本相同的特异DNA扩增带 ,而亲本鲢没有 ,在基因水平上表明雌核发育鲢整入了雄鲤的遗传物质     

RNA介导的病毒抗性在转基因烟草中的遗传分析

以含非翻译马铃薯Y病毒外壳蛋白(PVY—MCP)基因的抗病和感病T0代转基因烟草为材料,对转基因及RNA介导的病毒抗性在T1～T4代转基因植株中的遗传进行了研究。结果表明,在含低拷贝(1～2个)转基因的感病植株后代中,转基因是作为一个单显性遗传位点,遵循孟德尔遗传分离规律,各世代转基因植株仍表现感病。含多拷贝(4～6个)转基因的抗病植株,转基因在T1代的分离虽符合多位点插入的15：1和63：1遗传规律,但转基因发生了重排,RNA介导的病毒抗性表现为不稳定遗传。从含多拷贝转基因的抗病植株的T1代株系中,分离获得了两株含2个拷贝转基因的抗病植株;其后代中,转基因及抗性遗传遵循孟德尔遗传分离规律,可稳定遗传和表达,获得纯合的抗病转基因株系。对转基因在不同抗病类型植株中整合方式分析显示,抗病植株中多存在转基因的反向串联重复序列。     

RNA参与获得性性状代际/跨代遗传的功能与机制研究进展

获得性遗传这一概念在19世纪初被提出后就一直饱受争议,直到近几十年,随着分子生物学和表观遗传学的发展,科学家们才开始重新审视和探究获得性遗传现象的真实性,并对获得性遗传现象的遗传规律、分子载体和调控机制进行了深入的研究.作为新型表观遗传调控因子,非编码RNA表现出多维调控能力,在细胞命运决定、自我更新、细胞增殖和凋亡中发挥着不可或缺的调控作用.近年来的研究发现,非编码RNA及其RNA修饰可以作为表观遗传信息载体介导获得性遗传,为获得性性状的跨代遗传研究提供新的研究思路和视角.本文将针对近年来获得性遗传的研究进展,综述RNA在跨代遗传中的功能及调控机制.     

大豆抗灰斑病主基因的发现与遗传研究

利用高抗品种东农9674与感病品种杂交,在田间多个生理小种共存条件下研究大豆灰斑病抗性的遗传规律,发现杂交后代的抗性表现具有明显的质量性状遗传特征,F1代表现完全显性,F2代的抗感分离比例在个别组合接近3:1。采用数量性状的主要基因-多基因混合遗传模型对抗性的遗传进行模型的判别与遗传参数的估计,发现抗性遗传存在明显的主要因效应,分别符合一个主基因 多基因加显性模型及两个基因独立遗传模型。主基因的加性、显性以及主基因之间的相互作用普遍存在,对抗病性的遗传起很大作用。     

华南鲤选育群体不同世代遗传多样性与遗传结构的微卫星分析

为了解人工选育对华南鲤(Cyprinus carpio rubrofuscus)选育群体遗传结构的影响, 采用微卫星技术分析了华南鲤4个连续选育世代(F₁、F₂、F₃和F₄)的遗传多样性和遗传结构。结果显示:在4个选育群体中, 16对微卫星引物共扩增得到99个等位基因, 每个微卫星座位检测到的等位基因数为3—10个, 平均为6.1875个。随着人工连续选育的进行, F₁到F₄的平均等位基因数(N_a)从5.6875下降到4.6755, 平均观测杂合度(H_o)从0.7943下降到0.7135, 平均多态信息含量(PIC)从0.6577下降到0.5834。F₁与其后各代的遗传距离逐代增加(从0.1486上升到0.2181), 遗传相似系数逐代减小(从0.8619下降到0.8041), 而相邻世代间的遗传分化指数(F_st)逐代变小(F₁与F₂为0.062, F₂与F₃为0.058, F₃与F₄则为0.051), 遗传相似性逐步升高。世代间F_st值配对比较结果显示4个世代间的遗传分化处于中等水平, 表明人工选育已对华南鲤选育群体的遗传结构产生了影响。实验结果表明, 华南鲤经过4代选育后, 虽然遗传杂合度和遗传多样性存在下降的现象, 但遗传多样性水平依然较高, 还具有进一步选育的潜力。研究结果为下一步制定华南鲤新品种选育计划提供基础遗传数据。     

细胞遗传学上的新进展

一、“因子”遗传发展到“基因”俗云,“种瓜得瓜”,“种豆得豆”,“猫生猫,“鼠生鼠”,这是自然界中的遗传现象和客观规律。关于这个遗传方面的问题,历来就有不少科学家研究过,并经历了漫长而曲折的过程。达尔文和他以前的一些生物学家,对于遗传的理论都认为遗传不过是一个雌体和一个雄体受精之后,把两者亲体的血液和物质混合起来而已,没有什么深奥的理论,亦无规律可循。当时,孟德尔根据他八年的科学实验,提出了颗粒性遗传的概念,认为遗传的性状是由它的遗传因子所决定的。他用豌豆做实验,使高株豌豆跟矮株豌豆杂交,结果产生的杂种第一代(或称z_1)全部是高株豌豆。然后把z_1,即第一代的z代进行     

菊苣体细胞再生植株的遗传稳定性分析

目的:研究菊苣再生植株的遗传稳定性.方法:以菊苣叶片为外植体,经第一代和第二代体细胞再生获得再生植株,分别对再生植株提取DNA,从12个引物中筛选了2个多态性好的引物,对第一代和第二代体细胞再生植株进行RAPD标记.结果:菊苣第一代体细胞无性系没有发生DNA多态性变异,第二代体细胞无性系在分子水平发生了1条DNA多态性变异.结论:RAPD分子标记方法可以鉴定菊苣组织培养过程中的遗传稳定性和遗传变异,为菊苣快繁和遗传转化奠定了基础.     

鸡γ-干扰素基因重组质粒在工程菌株中的稳定性研究

本文通过传代的方法研究了鸡γ-干扰素基因的重组质粒pET-ChIFN-γ在工程菌CH1中的遗传稳定性.结果表明重纽质粒在没有筛选压力下存在质粒不稳定性,100代时质粒稳定性只有69%.适当的筛选压力可以显著降低质粒的遗传不稳定性,100代时稳定性提高到95%.各代重组菌株在生长性能、质粒酶切图谱、蛋白表达等方面均保持一致,未见明显差异.生物活性检测原代和100代均达到1.0×105 IU/mL以上.以上结果表明重组质粒pET-ChIFN-γ在工程菌株CH1中具有良好的遗传稳定性,其质粒遗传不稳定性可由适当的筛选压力来控制.