柑橘EST-SSR分子标记分析

对来源于甜橙（Citrus sinensis Osbeck）、枳壳（Poncirus trifoliata Raf．）和其他柑橘非冗余EST数据库的38124条单-基因（Unigene）序列进行了简单重复序列SSRs（Simple Sequence Repeat）搜索,所分析的柑橘非冗余核酸序列总长23．29Mb,从中获得了8218条SSR,其中包括单碱基重复4913条（59．8％）,2碱基重复1419条（17．3％）,3碱基重复1709条（20．8％）,4碱基重复114条（1．39％）,5碱基重复23条（0．28％）,6碱基重复40条（0．49％）。大约每2．8kb长度的单-基因序列中即存在1个SSR,即平均4．6个单-基因中存在1个SSR。随碱基重复单元（motif）的不同,SSR的最大长度在40-105之间,全部重复序列的平均长度为20．9bp。各种SSR（1-,2-,3-,4-,5-,6-核苷酸重复）的发生频率在甜橙和枳壳间非常接近。其中单碱基重复序列是最丰富的重复单元,其次为3碱基重复。在所得的SSR的重复单元中,富含A碱基的重复单元的分布占据优势地位,出现的频率与密度均较高,而富含CG碱基的重复单元出现频率和密度较低。用25对EST-SSR引物对6个柑橘品种的多样性进行了PCR检测,结果表明,所有25对引物在6个柑橘品种间均扩增到多样性条带,证实通过柑橘EST数据库的发掘能够高效地筛选到基因水平的SSR标记。     

3种烟草基因组SSR位点信息分析和标记开发

利用生物信息学方法对绒毛状烟草、林烟草和本塞姆氏烟草3份烟草野生种基因组数据中的SSR位点信息进行了分析。结果表明,在全长分别为2.14Gb、2.44Gb和2.59Gb的绒毛状烟草、林烟草和本塞姆氏烟草基因组中分别获得153 357个、196 493个和278 784个SSR位点,平均相隔13.94kb、12.42kb和9.31kb出现一个SSR。在SSR位点分布区域上,绝大部分的SSR位点分布在内含子和UTR(尤其是5′-UTR)区域;在SSR基序类型上,主要集中在二、三碱基基序且二者占总SSR位点数目的80%以上,并以二碱基基序类型丰度最高;在SSR基序结构上,基因组中出现频率及数量最高的是含有A(T)n的基序结构;在SSR基序的重复次数上,除单碱基基序类型外,重复次数多在3~10次之间。利用分别属于5个不同烟草组的8份烟草材料验证所合成的300对引物,所有合成的引物均能扩增获得目标片段,其中有80对引物存在扩增多态性。表明来源于绒毛状烟草、林烟草和本塞姆氏烟草基因组的SSR标记在亲缘关系相对较近的烟草种间具有高度保守性和通用性,基于此3份烟草野生种基因组数据开发SSR引物用于后续的相关遗传研究具有可行性。     

微卫星位点在Q型烟粉虱入侵种群中的多态性分析

近年来烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)Q型入侵我国并在部分地区取代B型成为了烟粉虱优势生物型。外来物种的入侵过程及农药使用等因素可影响种群的遗传多样性水平及其遗传结构。本研究分析了4个微卫星位点在Q型烟粉虱入侵种群的多态信息含量(PIC),并在此基础上进行了遗传多样性分析。结果表明这些微卫星位点在Q型烟粉虱入侵种群中具有中度或高度多态性,说明微卫星位点能有效分析Q型入侵种群的遗传多态性。本研究为利用微卫星标记研究Q型入侵种群的遗传结构奠定了基础。     

烟草叶绿体基因组和线粒体基因组SSR位点分析

利用生物信息学方法对烟草叶绿体和线粒体基因组数据中的SSR信息进行了分析.结果表明,在叶绿体和线粒体基因组中分别获得186和578个SSR位点,SSR间的平均距离分别为838 bp和745 bp.在SSR的分布区域上,绝大多数SSR位点分布在UTR(尤其是5’UTR)区域;在SSR重复碱基类型上,主要集中在二、三碱基重复,二者占总SSR位点的90％以上,其中三碱基重复类型丰度最高.利用全部657对SSR引物在供试的10份烟草材料中进行扩增,发现所有引物均能获得目的片段,但在普通烟草内品种间并未检测到多态性,而在烟草种间有26对叶绿体基因组SSR引物和178对线粒体基因组SSR引物扩增出多态性条带,表明来源于烟草叶绿体基因组和线粒体基因组的SSR标记适合用于烟草种间进化、分类、遗传多样性等方面研究.     

PCR扩增近交系大鼠微卫星位点DNA多态性的研究

本实验选取大鼠7条染色体上的微卫星位点合成了10对引物,利用聚合酶链反应（PCR）扩增技术对国内北京和哈尔滨等4家单位提供伯6个品系（SHR、SHRSP、LEW、RCS、WKY和F344）的8个近交系大鼠群体进行了DNA多态性分析的研究。结果表明：9个微卫星位点具有显多态性;不同品系个体之间具有多态性;同一群体不同个体之间除SHR（哈）的SMST位点和WKY（哈）的AGT位点出现一定的差异,其他均没有差异;不同地区同一品系的不同个体之间也存在一定的差异。该方法能有效地对近交系与杂交系、品系与品系、品系与亚系加以区分。因此,本实验为开展近交系大鼠遗传作图、基因定位和为实验动物的遗传背景监测提供可靠的信息,为大鼠遗传基因的研究提供了一个快速简例、特异准确的方法。     

中国人群中微卫星位点DXYS156的多态研究

以中国２个汉族群体和８个少数民族群体的Ｓ２０名个体为研究,采用ＰＣＲ扩增后案丙烯酰胺凝胶电泳分离的方法,分析了Ｙ染色体上ＤＸＹＳ１５６Ｙ和Ｘ染色体上ＸＹＳ１５６Ｘ这两个微卫星位点的遗传多态性。结果表明,在所研究的１０个中国人群中,共观察到１０个不同长度片段的等位基因,在Ｘ染色体上的５个闰基因是：１３０ｂｐ、１３５ｂｐ、１４０ｂｐ、１４５ｂｐ、１５０ｂｐ,在Ｙ染色体上的五个等位基因晃：１６０ｂｐ、１     

猪3号染色体九个微卫星位点的遗传多态性研究和遗传图谱构建

从已公布的猪 3号染色体连锁图谱中选取 9个微卫星位点 ,分析了这些位点在大白猪×梅山猪资源家系F2代 140头个体上的多态性 ,利用Crimap软件分别构建了猪 3号染色体两性平均连锁图谱以及公、母畜连锁图谱。结果表明 :各位点等位基因数为 2～ 4个 ,杂合度为 0 .436～ 0 .6 5 6 ,多态信息含量为 0 .35 1～ 0 .5 82 ;本研究所构建的平均连锁图谱全长为 16 1.1cM ,公、母畜连锁图谱全长分别为 135 .8cM和 188.7cM。与USDA所公布的连锁图谱相比 ,两者的标记顺序一致 ,但我们的图谱标记间隔偏大。     

鉴定烟草种质资源SSR核心引物筛选和验证

核心引物对遗传多样性分析、种质资源鉴定、品种纯度和真实性检测、指纹图谱构建等研究具有重要价值。本研究利用均匀分布于烟草24条染色体的278对SSR引物,对20份亲缘关系相对较远的烟草材料进行初步筛选,筛选出32对引物。随后再加上10份亲缘关系较近的材料（共30份）对引物进行复筛,最终确定14对为核心引物。将14对引物对39份烟草材料进行进行系谱分析、品种遗传多样性分析和农艺性状分析聚类,结果表明该套SSR核心引物适用于烟草种质资源鉴定和遗传多样性分析。     

烟草SCAR标记技术的建立

目的:通过烟草随机扩增多态性DNA(RAPD)标记技术建立烟草特征序列扩增区域(SCAR)标记技术,用于烟草品种鉴定。方法:对12个烟草品种的复烤叶片DNA进行RAPD分析,得到2个RAPD特异片段S1和S2,通过切胶回收,连接pUCm-T载体克隆转化,片段测序,设计特异性引物S1-1/S1-2和S2-1/S2-2,对SCAR-PCR扩增退火温度进行优化。结果:2个RAPD标记成功地转化为稳定快捷的SCAR标记,可将红花大金元和NC102等2个品种从12个烟草品种中快捷准确地鉴别出来。结论:SCAR标记可作为准确稳定的DNA水平的烟草品种鉴定方法,可对种植、复烤和配方品种的烟叶或叶片进行鉴别。     

烟草RAPD双引物与单引物PCR扩增多态性效率的比较分析

以两个亲缘关系较远的烟草（Nicotiana tabacum）品种台烟7号和白肋21为材料（GS=0.58）,研究了单引物扩增和双引物聚合扩增对RAPD-PCR分子标记多态性的影响。结果显示：双引物反应能够比单引物反应扩增出更多的多态性片段,双引物在白肋21和台烟7号中扩增出的多态性片段总数是单引物反应扩增出的多态性片段总数的6.6倍。因此,双引物RAPD的运用有助于提高烟草多态性分子标记的有效性。     

烤烟种质资源差异性分析

对700多份烤烟种质资源的形态特征、主要性状、抗病性和烟叶化学成分等方面的差异性进行研究和分析,结果表明：烤烟种质资源形态差异主要表现在株型、叶形、叶耳、叶尖、茎叶角度和花序等特征上;主要性状差异表现在株高、打顸株高、叶数、节距、茎围、腰叶的长和宽等性状,其变幅分别为97．0—326．0cm、75.3～133.7cm、8．6—54片、2．6—10．1cm、6.3～13．8cm、41．6-99．0cm、16.6—47．8cm;脚叶、腰叶和项叶的长宽比变幅分别为1．3～3,7、1．5—4．9、1．6～5．8;移栽至现蕾的天数变幅为30-100d;各性状指标的变异系数在7．8％-30．3％之间。不同种质间烟叶化学成分差异较大,变异系数在16．4％-69．2％之间。在702份种质中,抗病、中抗、感病和中感病的种质分别占18．2％、36．0％、6.6％、39．0％,可提供丰富的种质资源供育种选择利用。     

亚麻EST-SSR信息分析与标记开发

与基因组SSR相比,以EST为基础的EST-SSR分子标记具有自身的优点。本研究从11240条亚麻（Linum sitatissmum L.）EST序列中检索出877条含有SSR的序列,其出现频率为7.8%。其中以三核苷酸重复出现的频率最高,占总SSR序列的60.1%;其次是二核苷酸重复,占21.9%;四、五和六核苷酸重复占18%。根据这些含SSR的EST序列共设计了73对SSR引物,在8份亚麻材料间通过PCR扩增检测,有63对引物扩增出清晰条带,引物可用率86.3%;有17对引物在8份亚麻材料间显现出多态性,占可扩增引物的26.3%。     

烟草的历史

1　吸烟习俗的起源和传播当今遍布于全世界各地的烟草原产于美洲 ,最早栽培并吸食的是当地印第安人。美洲印第安人从什么时候开始吸烟 ,迄今还不很清楚。目前已发现最早的资料是在墨西哥恰帕斯州的帕伦克 ,有在公元 4 32年修建的玛雅文化的古典神庙中的一块浮雕 ,可以看到古代玛雅人在宗教的仪式中有人用管状烟斗来吸烟 ,而且还在喷出烟雾。在美国阿利桑那州的帕布罗城发现公元 6 5 0年前后印第安人居住的洞穴遗址 ,其中有烟叶实物和烟斗 ,烟斗中还存有烟灰。在墨西哥马德雷山上海拔 12 0 0ｍ处的一个山洞中 ,发现一个塞有烟草的空心草管 ,…     

Glyphosate Tolerance in Tobacco (Nicotiana tabacum L.)

A glyphosate-tolerant tobacco cell line, Nicotiana tabacum L. Indiana (I7), was selected from the glyphosate-sensitive Wisconsin 38 (W38) line through a single step exposure to the herbicide. Tolerance and growth characteristics of I7 cells were the same for cells maintained for more than 1 year in the presence or absence of glyphosate. Glyphosate tolerance levels were constant through the growth cycle. Tolerance is not due to reduced uptake of glyphosate. Shikimate levels in I7 and W38 cells maintained in glyphosate-free medium were similar, whereas W38 cells accumulated 46 times more shikimate than I7 cells, when cells of both lines were exposed to the herbicide. Glyphosate treatment caused increased levels of aromatic amino acids in W38 cells and slightly lower levels in I7 cells. Specific activities of dehydroquinate synthase, shikimate dehydrogenase, and shikimate kinase were similar in the two cell types, whereas DAHP synthase and EPSP synthase specific activities were elevated in I7 cells. Plants regenerated from I7 cells retained tolerance to glyphosate.     

纳豆激酶基因的优化设计、合成及其在烟草叶片中的瞬时表达

根据植物偏爱密码子优化设计、合成纳豆激酶基因sNK,利用重叠延伸PCR法在其中插入番茄果实特异性表达基因E8的第一内含子构成sNKi基因,通过农杆菌渗透法将这两种基因渗入到烟草NC89叶片中并实现瞬时表达。通过RT-qPCR法将两种基因在烟草叶片中转录水平的表达量进行比较,结果表明两种基因在烟草叶片中均表达,且sNKi基因的表达量显著高于sNK基因;通过纤维蛋白平板法在两种基因的瞬时表达样品中均能检测到纤溶酶活性,表明目的基因在烟草叶片中可正常翻译并表现出溶栓活性,且sNKi基因在翻译水平的表达量显著高于sNK基因。表明内含子对人工合成的纳豆激酶基因的瞬时表达具有显著的促进作用。     

人干扰素α-2b基因在烟草中的表达研究

应用PCR的技术从质粒pAIFN中扩增人干扰素α-2b(Human interferon α-2b,HuIFN α-2b)编码基因,将其连接到pBI121双元载体构建植物真核表达载体pBIFN;用冻融法将该载体转染根癌农杆菌LBA4404;并用叶盘浸染法转化烟草叶片,经转化的烟草叶片的组织培养,诱导愈伤获得再生植株。通过应用PCR,RT-PCR,Wes-tern blot和WISH/VSV方法检测获得的烟草再生植株,结果表明HuIFN α-2b基因已成功整合进烟草核基因组并表达出具有活性的HuIFN α-2b蛋白。本文对HuIFN α-2b基因在烟草核系统中的表达进行了研究,为进一步在烟草叶绿体系统中该基因的表达研究奠定了基础。     

烟草ESTs资源的SSR信息分析

烟草ESTs数量迅速增加为开发新的SSR标记提供了宝贵的资源.经过软件分析,对242 683条烟草ESTs序列剔除冗余序列,在211 728条非冗余烟草ESTs序列中,共检索出9 339个SSR,SSR之间的距离约为14.21 kb,检出率为4.41%,包括216种重复基元.其中三核苷酸重复类型的SSR占主导地位,占总SSR的50.34%,其次为二核苷酸和单核苷酸,分别为23.00%,16.48%,其余重复类型所占比例均不足5%.在所有重复基元中,A/T重复为主要类型,占所有重复14.68%,其次为AT/TA、AG/TC、AAG/TTC,分别为10.49%、9.48%、6.85%.随机设计10对EST-SSR引物,对6个品种烟草进行扩增,10对EST-SSR引物均能扩增出产物,其中1对引物在6个品种有多态性.本研究为烟草EST-SSR标记的建立和进一步应用奠定了基础.     

Jasmonate mediates salt induced nicotine biosynthesis in tobacco (Nicotiana tabacum L.)

Jasmonate (JA), as an important signal, plays a key role in multiple processes of plant growth, deve lopment and stress response. Nicotine and related pyridine alkaloids in tobacco (Nicotiana tabacum L.) are essential secondary metabolites. Whether environmental factors control nicotine biosynthesis and the underlying mechanism remains previously unreported. Here, we applied physiological and biochemical approaches to investigate how salt stress affects nicotine biosynthesis in tobacco. We found that salt stress induced the biosynthesis of JA, which subsequently triggered the activation of JA responsive gene expression and, ultimately, nicotine synthesis. Bioinformatics analysis revealed the existence of many NtMYC2a recognized G box motifs in the promoter regions of NtLOX, NtAOS, NtAOC and NtOPR genes. Applying exogenous JA increased nicotine content, while suppressing JA biosynthesis reduced nicotine biosynthesis. Salt treatment could not efficiently induce nicotine biosynthesis in transgenic anti COI1 tobacco plants. These results demonstrate that JA acts as the essential signal which triggers nicotine biosynthesis in tobacco after salt stress.     

烟草ovate同源基因的全长cDNA克隆与序列分析

根据番茄中控制果实形状的主效数量性状基因ovate的序列,用生物信息学方法从茄科植物烟草中获得直系同源ovate基因(NTovate)的特异片段,经鉴定,此基因在烟草中至少有2个拷贝。在此基础上用cDNA末端快速扩增(RACE)方法,获得其中1个拷贝的1059bpNTovate全长cDNA序列。序列分析表明,NTovate cDNA序列编码352个氨基酸,其蛋白序列与番茄ovate蛋白序列和拟南芥ovate蛋白家族AtOFP7蛋白分别为70%和36%的序列一致率,而与此家族中其他蛋白以及水稻ovate蛋白仅在保守的ovate结构域有较低的同源性。此基因已在GenBank中登录(EU043369)。     

烤烟主要农艺性状的遗传与相关分析

利用包括基因型与环境互作的加性-显性遗传模型,对14个烤烟品种(系)及其配制的41个杂交组合在4个环境下的7个农艺性状表现进行遗传分析。结果表明,株高、节距、腰叶宽主要受加性效应控制,叶数、腰叶长受显性×环境互作效应影响最大,茎围以加性×环境互作效应、显性×环境互作效应为主,产量以加性效应、显性×环境互作效应为主。适应当地生态条件的品种（系）具有较高的正向加性效应。许多组合的显性主效应及在各试验点的显性×环境互作效应在方向上不尽一致,杂交组合的选配宜针对特定的生态环境进行。性状相关分析表明,大多数成对性状的各项相关系数为正值,且多以加性遗传相关为主,可利用株高对产量进行间接选择。