微卫星荧光标记基因组扫描

微卫星荧光标记基因组扫描为 2 0世纪 90年代发展起来的一项分子生物学技术 ,在基因定位、个体识别等方面有广泛的应用 .文中对其原理、策略、分析方法及应用作了论述 ,并探讨了它的发展前景 .     

应用全基因组PCR扫描方法进行猪链球菌 基因组结构的比较分析

2005年, 在中国四川局部地区爆发人感染猪链球菌疫情, 因其感染人数多, 病死率高引起关注, 为了确定该致病菌是否发生变异, 通过应用全基因组PCR扫描方法(WGPScaning)、多位点序列分型技术(MLST)以及毒力相关基因的序列测定, 比较分别来自本次疫情中的病人和病猪、以前流行期间感染的病人分离的菌株以及网上公布的来自欧洲的猪链球菌基因组序列, 结果显示各菌株的基因组结构相似, 毒力相关基因没有差异, 所有菌株都属于ST1序列群, 说明本次引起四川疫情的菌株未发生明显的基因组结构的改变.     

应用全基因组PCR扫描方法进行猪链球菌 基因组结构的比较分析

2005年, 在中国四川局部地区爆发人感染猪链球菌疫情, 因其感染人数多, 病死率高引起关注, 为了确定该致病菌是否发生变异, 通过应用全基因组PCR扫描方法(WGPScaning)、多位点序列分型技术(MLST)以及毒力相关基因的序列测定, 比较分别来自本次疫情中的病人和病猪、以前流行期间感染的病人分离的菌株以及网上公布的来自欧洲的猪链球菌基因组序列, 结果显示各菌株的基因组结构相似, 毒力相关基因没有差异, 所有菌株都属于ST1序列群, 说明本次引起四川疫情的菌株未发生明显的基因组结构的改变.     

鲤的微卫星引物对草鱼基因组分析适用性的初步研究

运用微卫星DNA-聚合酶链反应(STR—PCR)基因分型技术,选取已发表的28对鲤的微卫星引物,探讨鲤的引物用于草鱼基因组微卫星分析的可能性。通过优化PCR反应条件,消除了影子带和异源核酸双链分子两类微卫星相关假阳性带对STR—PCR分析的干扰。在此基础上,筛选出7对引物可在湘江野生草鱼基因组中扩增出特异性条带,占总数的25％;其中的4对引物(约占总数的14．3％)在8尾湘江野生草鱼小群体中即检测到了个体间等位基因的多态性。这些初步的结果表明鲤的微卫星引物可以用于草鱼基因组的分析。     

红原鸡全基因组中微卫星分布规律研究

本文对红原鸡Gallus gallus全基因组中微卫星数量及分布规律进行了分析,查找到l～6个碱基重复类型的微卫星序列共282728个,约占全基因组序列(1.1Gb)的0.49%,分布频率为1/3.89kb,微卫星序列的长度主要在12～70个碱基长度范围内。第1、2、3条染色体上微卫星分布频率较高,而32号染色体上无微卫星分布。不同类型微卫星中,单碱基重复类型数目最多,为184192个,占总数的65.1%;其次是四、二、三、五、六碱基重复单元序列,分别占到总数的12.8%、9.7%、7.2%、4.6%、0.8%。T、A、AT、GTTT、AAAC、G、C、ATTT、AC、GT、AAAT、ATT、AAC、AAT、GTT、AG、CT、CTTT、AAAG、GTTTT、AAACA、AAGG、CCTT是红原鸡基因组中最主要的微卫星重复类型。本研究为红原鸡微卫星标记的分离筛选、遗传多样性的研究以及不同物种微卫星的比较分析奠定了基础。     

藏羚羊基因组微卫星分析与初步验证

为明确藏羚羊Pantholops hodgsoni核DNA中微卫星分布情况和特征,利用MISA工具对藏羚羊基因组进行微卫星扫描。在全长2 696.89 Mb的藏羚羊基因组中,搜索到723 135个微卫星座位,其中完全型微卫星有675 809个。6种重复类型中,单核苷酸重复最多,有471 142个,占69.72%;其次是二核苷酸、三核苷酸,分别为88 832个和86 658个,占13.14%和12.82%;六核苷酸最少,仅215个,约占0.03%。以藏羚羊基因组DNA为模板对微卫星座位进行验证,在100个微卫星座位中筛选到8个具有多态性的微卫星座位,多态比例约为8%。本研究将为研究藏羚羊微卫星标记、群体遗传多样性、藏羚羊保护生物学提供基础。     

丝羽乌骨鸡微卫星标记多重PCR体系的建立与初步应用

采用多重PCR的方法, 对其反应条件进行优化, 以获得用于丝羽乌骨鸡遗传分析的稳定PCR体系。18个微卫星标记共获得5个扩增效果理想的组合, 其中3个为四重PCR, 2个为三重PCR。将扩增产物进一步合并为3组, 用ABI 3100-Avant遗传分析仪检测。实验结果表明, 所选用的微卫星标记表现出丰富的多态性, 可成功地应用于丝羽乌骨鸡的遗传分析。     

利用微卫星技术分析不同类群鸡的遗传多样性

利用8个微卫星标记分析了6个生产类群鸡的遗传多样性。计算了各群体在各位点上的等位基因频率,并据此计算出各群体的平均遗传杂合度(h)、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(Ne)。结果表明:6个鸡群在8个微卫星座位上的基因频率存在明显的差异,其平均基因杂合度为0.7317,平均多态信息含量为0.6815。其中,群体平均杂合度最高的是安卡红鸡,为0.7716;平均杂合度最低的是新罗曼鸡,为0.7073。所选的8个微卫星座位均为高度多态,可作为有效的遗传标记用于鸡群体遗传多样性的分析。     

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,     

基于F—2群体的鸡重要生长性状遗传分析

采用F-2设计,以丝羽乌骨鸡(C系)为一亲本,分别与农大褐蛋鸡(B系),及法国明星肉鸡(A系)进行正反交,产生了包含A×C,C×A;B×C,C×B4个杂交组合的F2代群体,建立了可用于定位产肉及产蛋等性状QTL的资源群体.基于这一F-2群体,对体重及日增重等性状表型值进行分析,结果显示,亲本间均值差异显著,分离群体变异大,这组性状间有中等或较高的相关,各性状潜在的QTL座位数不超过10,所建资源家系能够满足QTL定位所需的样本数量,达到了预期的效果.     

A PCR-Mediated Method for Cloning Spot DNA on Restriction Landmark Genomic Scanning (RLGS) Gel

A PCR-mediated direct cloning for target spot DNA from RLGSgel has been established. The method consists of PCR amplificationof adaptor-ligated spot DNA fragments without excluding similar-sizedDNA fragments co-localized on RLGS gel, and following selectiveligation with the NotI-dT vector. Applying this method, we havesuccessfully cloned several DNA fragments derived from targetspots whose intensities change developmentally due to DNA methylationin the telencephalon of C3H/HeN mice. Since only a few microgramsof total DNA is sufficient for our spot cloning, our methodmay be highly useful when the total DNA sample prepared forcloning is limited.     

藏鸡群体遗传多样性研究

藏鸡的体型外貌和生活习性与红色原鸡非常相似,是具有自己独特群体遗传特性的高原地方鸡种。为了有效保护并合理利用这一遗传资源,我们采用多重PCR与半自动荧光标记微卫星聚丙烯酰胺凝胶电泳相结合的方法检测了20个微卫星基因座的多态性,并随机抽取藏鸡群体中部分个体进行个体体形特征与生产性能的统计。结果表明藏鸡群体的20个微卫星基因座的多态等位基因数为4~10个,平均值为7.25个/基因座,多态信息含量（CPI）和杂合度（H）平均值分别为0.67、0.74。大染色体较小染色体的微卫星标记多态性程度要高。藏鸡群体的微卫星基因座多态性丰富,也解释了生产性能不均,外貌表现迥异的群体遗传特性。 Abstract: Morphological traits and living habit of Tibetan chicken, which is an aboriginal chicken breed on plateau with its own characteristic populational genetic features, are in great common with the Red Jungle Fowl, the assumed ancestry of domestic chicken. To fully exploit this chicken resource, Multiplex PCR with semi-automated polyacrilamide gel electrophoresis (PAGE) using fluorescently labeled microsatellite primers was used to detect the polymorphism at 20 microsatellite loci. At the same time, we randomly test the individual morphology and performance. It showed that numbers of polymorphic alleles were 4-10, with mean value 7.25 per locus. Polymorphism Information Content (CPI) and Heterozygosity (H) had mean values 0.67 and 0.74, respectively. Macrochromosomes had relatively higher polymorphism than microchromosomes(P>0.05). In all, high polymorphisms at microsatellite loci related to the uneven production performance and morphological discrepancy of population genetic characteristics in Tibetan chicken.     

微卫星标记对资源猪群的遗传分析和连锁图谱构建

在猪数量性状位点的定位研究中,标记的使用和图谱的构建是很重要的。本研究从猪的第4、6、7、8和13染色体上选取39个微卫星标记,在来源于约克夏和梅山214头猪组成的资源群中,分析了遗传特征并构建了图谱。研究表明,平均等位基因数、平均观察杂合度(Ho)和平均多态信息含量(PIC)在F1和F2代中分别为:3.2,0.528,0.463和3.2,0.496,0.447。结果表明大多数微卫星标记位点表现为中高度杂合性。在资源群体中,平均有信息减数分裂数是217.4(44-316),而各染色体上两性平均图谱的长度分别是:172.3cM(SSC4),168.7cM(SSC6),191.7cM(SSC7),197.3cM(SSC8),178.3cM(SSC13)。与USDA-MARC的参考图谱相比,标记位点的顺序相同,但长度均较长。雌雄两性图谱相比,第4和第6染色体上雌性图谱长于雄性图谱;而在另外3条染色体上,则雄性图谱长于雌性图谱。结果显示了标记位点在资源猪群的遗传特征和遗传关系,其连锁图谱可用于今后的QTL定位。     

利用商品猪群定位猪耳型QTL

由 19头杂种公猪 [皮特兰× (皮特兰×汉普夏 ) ]、5 2头杂种母猪 [Leicoma× (大约克×长白 ) ]及其 332头后代组成的商品群作为参考家系 ,选择 172个微卫星标记和 3个 1类标记 (RYR1、PRKAG3、PIT1)对参考家系的个体进行遗传标记分型 ,构建了猪的整个基因组微卫星连锁图谱。按照线性评分的方法 (竖耳 :1分 ;垂耳 :- 1分 ;半垂耳 :0分 )测定猪的耳型表型值。耳型测定值的平均值为 0 .2 3,标准差为 0 .82。应用最小二乘回归方法对耳型的QTL进行定位 ,结果仅在 6号染色体的末端 (Sw1881和Sw32 2 )之间以 1%基因组显著性水平检测出 1个耳型基因位点 ,而在其他染色体上即使 10 %染色体显著性水平上也没有发现QTL。     

Genomic markers on synthetic genomes

Genome synthesis endows scientists the ability of de novo creating genomes absent in nature, by thorough redesigning DNA sequences and introducing numerous custom features. However, the genome synthesis is a labor‐ and time‐consuming work, and thus it is a challenge to verify and quantify the synthetic genome rapidly and precisely. Thus, specific DNA sequences different from native genomic sequences are designed into synthetic genomes during synthesis, namely genomic markers. Genomic markers can be easily detected by PCR reaction, whole‐genome sequencing (WGS) and a variety of methods to identify the synthetic genome from native one. Here, we review types and applications of genomic markers utilized in synthetic genomes, with the hope of providing a guidance for future works.     

我国地方鸡品种保种群微卫星多态性分析与分子标记档案的建立

利用20个微卫星标记对国家家禽品种资源基因库中保存的11个地方鸡品种保种群进行了遗传检测,计算各群体的等位基因频率、平均基因杂合度、平均多态信息含量及各群体间的遗传距离,并用类平均法进行聚类分析。研究结果表明：20个微卫星标记在11个地方鸡品种保种群共检测到176个等位基因,平均为8.8个,基因频率分布在0.013～0.838之间。检测到等位基因中,有45个等位基因为11个地方鸡品种所共有;11个地方鸡品种平均杂合度在0.6800～0.7432之间。其中藏鸡最高,为0.7432;狼山鸡最低,为0.6800;平均多态信息含量在0.6329～0.7023之间,均大于0.5,表现为高度多态性;11 个鸡品种聚为4类。丝羽乌骨鸡、茶花鸡、仙居鸡、藏鸡、萧山鸡聚为一类,鹿苑鸡、狼山鸡聚为一类,固始鸡、北京油鸡、大骨鸡聚为一类,河南斗鸡单独聚为一类;通过利用20个微卫星基因座检测不同世代群体中等位基因及其频率、群体基因平均杂合度和多态信息含量,建立地方鸡品种保种群微卫星标记档案,并分析世代间的差异,预期可以达到监测保种效果的目的。     

江西省主要地方鸡种的RAPD分析及其群体遗传关系的研究

采用RAPD技术分析了南城黑鸡、余干五黑鸡、泰和乌骨鸡、东乡绿壳蛋鸡、崇仁麻鸡、宁都三黄鸡、广丰白耳黄鸡和万载康乐黄鸡等8个江西地方鸡种、1个培育鸡种--景德黄鸡以及1个外来鸡种--以色列隐性白羽鸡基因组池DNA的多态性,经OPERONA,B,C,D,G5组100种随机引物扩增筛选,14种引物获得了33个多态标记.各品种间的遗传距离指数的计算结果和UPGMA聚类关系图表明:在10个鸡种间,南城黑鸡和余干五黑鸡的遗传距离最近,两者有着极密切的亲缘关系.据此认为这两个鸡群可视为同一品种的两个地方系.此外,广丰白耳黄鸡和景德黄鸡也表现出较密切的亲缘关系,这与景德黄鸡在培育过程中曾掺有白耳黄鸡血缘的选育历史相吻合。 Abstract:Random amphfied polymorphic DNAs (RAPD) analysis was explored to investigate genetic polymorphisms of pooled genomic DNA from 8 native and 1 cultivated chicken breeds in Jiangxi province as well as 1 exotic chicken breed,which include Guangfeng baier huang,Jingde huang,Yugan wuhei,Nancheng hei,Congren ma,Taihe Silky Fowl,Ningdu san huang,Dongxiang green-shell,Wanzai kangle huang and Israel Recessive White Feather Fowl.of 100 OPERON random primers screened,14 primers produced 34 polymorphic RAPD markers.The genetic distance index and UPGMA dendrogram indicated that Nancheng hei and Yugan wuhei chickens had very closely genetic relationship,the genetic distance between the two populations was closer than any other pair of breeds.Therefore,the two chicken populations were suggested to be classified into one breed.In addition,Guangfeng baier huang and Jingde huang shown intimately relationship,it was consistent with the cultivation history of Jingde huang chicken breed,in which Guangfeng baier huang was introduced as one of parental breed.     

基于F-2群体的藏鸡羽色、胫色性状的遗传分析

采用白来航、寿光鸡分别与藏鸡进行正反交交配,F1代进行自群交配产生F2群体,观察F1和F2代中羽色、胫色的表现和分离比例。结果表明,白来航鸡的白羽和寿光鸡的黑羽对藏鸡麻羽的遗传方式是完全显性遗传;麻羽是由两个或两个以上的等位基因决定的,只有同时存在这两个或两个以上的等位基因,才可能表现出麻羽来;决定胫色性状的Id/id基因为伴性遗传,隐性基因id在纯合子时有个逐步表达的过程;本研究证实了所用白来航公鸡胫色性状的基因型为显性纯合子。