基于转录组测序信息的水生植物蕃菜SSR标记开发

利用软件MISA对水生植物蓄菜转录组测序所获得的79536条EST序列进行分析,共检测出12319个EST—SSR位点。在蓄菜的EST—SSR中,二核苷酸和三核苷酸重复单元是主导类型,分别占总SSR的57．31％和30．87％,其中AG／CT、AAG／C1_r分别是二、三重复单元类型的优势重复基元,分别占总SSR的29．76％和8．66％。随机挑选了130对EST-SSR引物对蓄菜两个居群进行遗传多样性检测,结果发现：78对引物能扩增出清晰可分辨的条带,其中37对能成功检测出多态性,引物多态率为47．44％。这些多态性引物共检测出114个等位基因,每个位点2—6个,平均3．08个。观测杂合度（心）及预期杂合度（He）分别在0．229～1．000和0．351-0．756之间,多态信息含量PIC值在0．286～O．698之间,平均达0．495。以上研究结果表明,通过萏菜转录组测序产生的EsT数据来开发SSR标记是一种简单而高效的途径,这些新的SSR分子标记为研究苔菜的居群遗传多样性及其遗传结构提供了工具。     

用EST-SSR标记分析中国北部和中部地区天蓝苜蓿的遗传多样性和遗传结构

天蓝苜蓿（Medicago lupulina）隶属于苜蓿属,是一年生或越年生、广布的草本植物。通常认为它是自交种,但也有些研究报道它具有异交或者混合交配的繁育系统。为了了解它的居群遗传变异、基因流、繁育方式及其遗传背景,我们用9个EST—SSR标记分析了中国新疆、内蒙古、甘肃、北京、山西、陕西、湖北7个省区的17个天蓝苜蓿野生居群。结果表明：（1）EST—SSR的多态位点百分率（PPL）为71．9％;每个SSR位点的等位基因数似）为4-11（平均为7．333）;遗传多样性（HE）最高的居群是新疆那拉提（0．388）,最低的为陕西西安（0．042）。自交率达93．8％。（2）居群间的遗传分化水平高（FST=0．528;RST=0．499）,AMOVA分析结果显示遗传变异主要存在于居群问,占总变异的59．02％。（3）Mantel检验发现遗传距离和地理距离有显著的相关性（r=0．4141,P≤0．0003）。根据Nei’s遗传距离（Da）得出的Neighbor-joining树显示,地理距离近的居群聚在一起,这进一步验证了Mantel检验的结果。由此推测,天蓝苜蓿中等水平的遗传多样性和高度的居群间遗传分化主要受它的自交特性和分布方式影响。上述结果有助于初步了解天蓝苜蓿的种群动态和遗传结构,同时对苜蓿属种质资源的保护和遗传育种有重要意义。     

我国陆地棉基础种质遗传多样性的SSR分子标记分析

利用398对BNL、JESPR、TMB等SSR引物,对不同亲本来源、不同选育时期、不同种植生态区的43份陆地棉基础种质进行了遗传多样性的SSR分子标记分析。扩增产物用8％的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测,银染观察并照相。遗传多样性带型分析按位点多态信息量（PIC）,Shannon-weaver多样性指数（H^＋）等方法,利用NTSYSpc2．1软件计算品种间的遗传相似系数（Jaccard系数）,并用类平均法（UPGMA）进行聚类。结果表明所选择多态性引物分布在棉花基因组的第3、4、5、8、9、10、16、18、20、23号等染色体上,36对多态性引物在基础种质中扩增等位基因130个,其中多态性等位基因占80％,每个引物扩增等位基因2～8个,平均3．6个,PIC为0．278～0．865,平均0．62,基因型多样性（H^＋）为0．451～2．039,平均1．102,基础种质问SSR遗传相似系数平均为0．610,变幅为0．409～0．865,这说明所选基础种质基因组水平的多样性较丰富,变化范围大、代表性强。按品种不同选育时期来讲,第一、二、三期基础种质的SSR分子标记平均遗传相似系数分别是0．587、0．630、0．630,说明现代基础种质比早期基础种质在基因组水平的差异呈下降的趋势,可能是由于育种者偏重于使用优质高产性状的亲本品种,致使我国棉花的育种基础逐渐变窄。不同棉区基础种质SSR标记性状差异大,北部特早熟棉区基础种质间的SSR标记的多样性大于黄河、长江棉区,主要原因是长江、黄河棉区的育种过分强调高产、优质品种选育,品种间的差异变小;基础种质中的国内品种SSR相似系数（0．624）比引进品种（0.85）高,说明国内品种在遗传多样性上目前还没有超越国外品种。总之,我国棉花现代基础种质比早期基础种质的遗传多样性呈下降的趋势,黄河、长江主产棉区基础种质的遗传多样性还没有超过国外基础种质,品种间的遗传背景较为狭窄,还必须采用多种途径丰富我国棉花种质资源的遗传多样性。     

花苜蓿抗旱耐盐EST—SSR标记筛选

为了给花苜蓿（Medicago ruthenica Trautv．）抗旱耐盐的生态适应性研究提供特异的遗传标记,在已公布的70对鹰嘴豆抗旱耐盐EST—SSR标记中筛选出稳定性好、多态性高的8对引物,并用这8对引物对挑选出的11个居群的286个个体进行扩增,获得111个等位基因。平均等位基因数为13．88;平均观察杂合度为0．497;平均预期杂合度为0．687;多态信息含量从0．313到0．883不等,平均值为0649。以上结果表明,筛选出来的8个EST—SSR标记可以用于花苜蓿的遗传多样性分析,而且遗传多样性处于较高水平。多态性丰富的EST—SSR引物适用于花苜蓿生态适应性进化分析,对揭示花苜蓿抗旱耐盐基因型的遗传变异和地理分布格局以及探讨花苜蓿抗旱耐盐的适应性分化机制有重要意义。     

河北省大豆推广品种遗传多样性分析

利用主要农艺性状以及SSR和AFLP2种分子标记,对河北省41个大豆推广品种进行遗传多样性分析,以便为种质资源利用和创新提供依据。农艺性状聚类结果将41个材料划分为3个类群和2个特殊品种,聚类结果与材料系谱来源相差悬殊,不能反映材料间亲缘关系。SSR和AFLP数据聚类结果将41个材料划分为4个SAG（SSR and AFLP—basedgroups）分子类群。30对SSR引物共检测出135个等位变异,平均每个位点上有4．47个等位变异,SSR的遗传多样性指数（Simpson）分布范围为0．0928～0．7800,平均值为0、6442。10对AFLP引物共扩增出93个多态性标记,平均每对引物9．3个多态性标记。品种间的遗传相似系数（GS）变化范围为0．5877～0．9868,平均值变化范围为0．6732～0．7653,总体平均值为0.7237,遗传相似系数较高,说明材料间遗传变异较小。     

EST-SSR及其在植物基因组学研究中的应用

数量迅速增加的表达序列标签已经成为开发分子标记的重要资源。EST—SSR是基于表达序列标签开发微卫星的一种新型分子标记,与基因组SSR相比,EST-SSR具有在植物物种之间可转移性的优点。目前,EST—SSR被广泛应用于植物基因组学研究如遗传图谱构建、比较作图、遗传多样性评价、种质鉴定、系统发育与进化研究等方面。该文介绍了EST—SSR原理、引物开发、实验方法,并对其物种间通用性以及其在植物基因组研究中的应用进行了评述。     

麦红吸浆虫唾腺EST-SSRs的信息分析及分子标记筛选

昆虫EST资源库的扩充为开发新的分子标记提供了宝贵的资源。本研究对NCBI的EST数据库中来源于麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana唾腺的1 217条EST序列进行了unigene组装、 SSR信息分析和EST-SSR分子标记筛选。结果表明： 在1 047个unigenes中共找到141个SSR位点, 分布于106个（10.12%）unigenes中, 平均每3.49 kb出现一个SSR位点。在1~6碱基重复基元中, 1~3碱基是主要重复类型, 占总SSR的97.16%以上。A/T（31.21%）, AC/GT（15.60%）和AAC/GTT（9.22%）分别是单、 双和三碱基中占优势的重复基元类型。利用Primer Premier 5.0软件对查找的EST SSRs进行引物设计, 并以麦红吸浆虫基因组DNA为模板, 对从中选出的26对SSR引物进行多态性检测。结果有20对（76.92%）引物能扩增出清晰的目的条带, 并且其中9对（45%）引物表现出多态性。多态性分析结果表明, 从9对EST-SSR引物中, 共检测到51个等位基因, 平均每个位点含有等位基因数为5.67, 平均期望杂合度为0.65, 平均多态信息含量为0.60。本研究能够为今后麦红吸浆虫的种群遗传结构与遗传多样性研究提供帮助。     

普通小麦Genomic-SSR和EST-SSR分子标记遗传差异及其与系谱遗传距离的比较研究

采用Genomic-SSR和EST—SSR标记技术,对来自我国北方冬麦区的18份普通小麦品种(系)的遗传多样性进行了探讨,并与系谱遗传距离进行了比较分析。研究发现,平均每个Genomic—SSR检测到的等位基因数为3．34个,明显高于EST-SSR的2．31个。遗传距离(GD)计算结果显示,18个小麦基因型之间的EST—SSR平均遗传距离较小,仅为0．3996,低于Genomic—SSR的GD平均值0．5458。尽管EST-SSR揭示出的多态性明显低于Genomic-SSR,但系谱分析和聚类结果均表明,与Genomic—SSR相比,EST—SSR标记能更准确地反映出不同小麦基因型之间的遗传和亲缘关系。据此可以认为,EST—SSR是评价小麦遗传多样性的一种理想标记形式。研究还证实,一个骨干亲本与由其衍生出来的品种(系)之间的遗传差异一般较小,并对拓宽普通小麦遗传基础的策略和方法进行了讨论。     

三年桐EST-SSR标记的开发与种质遗传多样性分析

以三年桐品种对年桐发育中的种子为材料,构建c DNA文库,获得3202个原始EST序列,经过去除冗余和低质量序列后,获得1047条非冗余单一序列,利用MISA软件从其中的173个非冗余EST序列中搜索得到212个SSR位点。其中,二核苷酸重复类型为主导(68.39%),其次是三核苷酸重复类型(25.94%),其优势基元为AG/CT(43.87%)、AT/AT(19.34%)和AGC/GCT(5.66%)。针对可设计引物的68个序列进行EST-SSR引物设计,结合PCR扩增和数据分析,鉴定出14对多态性标记,用该14对引物对169份三年桐种质资源进行遗传多样性检测,共得到41个等位基因(Na),平均每对引物扩增出2.93个等位基因,期望杂合度(He)变幅为0.08~0.63,平均值为0.33,多态性信息含量(PIC)变幅为0.08~0.56,平均值为0.3,表明14对EST-SSR标记多态性较高,能较好地反映三年桐种质的遗传多样性。三年桐种质资源按群体进行非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析,群体间的相似度变幅为0.9604~0.9986,遗传距离变幅为0.0022~0.0404,表明三年桐群体间的遗传多样性相对较低,亲缘关系较近。对169份三年桐种质资源个体进行聚类分析,结果显示不同地理种源的遗传关系缺乏明显的地理结构。     

中国麻风树种质资源SSR遗传多样性的研究初报

麻风树（Jatropha curcas）是世界上最有潜力的能源植物之一。本研究针对来自全国6省区的219份麻风树种质资源,应用SSR分子标记对其进行了初步的遗传多样性分析。根据公共数据库中的所有序列设计出了20对SSR及4对eSSR引物,这些引物均能很好地扩增麻风树DNA片段。在上述24个SSR标记中,有8个（33.33%）探测到麻风树群体的DNA多态性。这24个SSR标记共扩增出36个位点,平均每个标记扩增1.5个位点,其中12个（33.33%）位点显现出多态性。这表明中国麻风树是一个具有中等SSR多态性水平的物种,其多态百分率为33.3%。     

麻疯树水通道蛋白新基因JcPIP干旱胁迫下的功能分析

采用RT-PCR和RACE技术,从大戟科(Euphorbiaceae)耐旱植物麻疯树(Jarropha curcas)cDNA中克隆得到了一个麻疯树质膜内膜蛋白(PIP)新基因,命名为JcPIP.聚类分析表明,麻疯树PIP蛋白与蓖麻、葡萄和菠菜的PIP蛋白在进化上有最近的亲缘关系.将JcPIP基因在非洲爪蟾卵母细胞(xenopus oocytes)中异源表达发现细胞膨胀率扩大了10倍,表明JePIP基因编码的是一个水通道蛋白.合成亲水性、抗原性好的JcPIP保守序列多肽,制备并纯化JcPIP多克隆抗体.Western-bbt检测显示JcPIP蛋白富集在29 kDa区段,且在麻疯树各组织中均有大量表达.PEG-6000干旱胁迫下麻疯树叶片JcPIP蛋白丰度增加,复水后丰度开始下降,表明JcPlP与麻疯树的耐旱性相关.     

小油桐籽提取液对作物种子萌发及幼苗生长的影响

研究不同浓度的小油桐籽水提取液及酒精提取液对‘贵杂110号’油菜、‘卓越’黑麦草及‘早麦10号’小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,小油桐籽水提取液对3种作物种子发芽率、幼苗的芽长及根长有抑制作用,且随浓度提高抑制作用增强;酒精提取液对黑麦草与小麦的种子发芽、幼苗芽和根的生长有抑制作用,但特定浓度可促进油菜幼苗芽的生长。     

Isolation of novel microsatellites from Jatropha curcas L. and their cross-species amplification

Jatropha curcas L., a member of the Euphorbiaceae, is widely distributed in different parts of the globe. In the present study, 12 microsatellites were isolated from J. curcas and their cross-species amplification was checked in six species of genus Jatropha. Within J. curcas, observed and expected heterozygosities ranged from 0.94 to 0.54 and from 0.95 to 0.56, respectively. Of the 12 loci, five showed significant deviation from Hardy-Weinberg equilibrium. There was no significant linkage disequilibrium detected between any of the loci. The markers isolated in the present investigation will be useful for assessing the population diversity and genetic structure of J. curcas and also in other species of Jatropha.     

镉胁迫下麻疯树转录组测序分析

麻疯树是一种能适应多种恶劣环境条件的能源植物,目前关于其抵抗重金属胁迫的分子调控机理尚不清楚。从组学水平整体分析其基因表达模式对于筛选关键基因、解析镉胁迫响应调控网络和促进分子育种具有重要意义。利用Illumina测序技术对水培条件下培养的处理组(Cd 100)和对照组(CK)麻疯树幼苗叶的转录组进行高通量测序,两个数据库的测序数据经de novo组装得到50448条高质量的Unigene。两个样品中发现了2551条差异表达基因,其中539条上调基因,2012条下调基因。根据不同数据库的注释信息,发现麻疯树镉胁迫引起叶片中多种代谢途径的变化,包括碳代谢,光合作用,植物激素信号转导以及植物病原响应途径。DAVID分析显示镉胁迫引起了麻疯树叶中与离子转运相关基因的变化,导致叶片中Na离子和铁离子稳态的变化。转录因子分析发现WRKY和ZIP在镉胁迫中发挥重要作用。用qRT-PCR技术对随机挑选的5个基因进行荧光定量验证,结果与测序数据一致,证实了差异表达基因数据的有效性。深入探讨了麻疯树镉胁迫的分子机理,为进一步应用于基因工程和植物修复提供基础。     

Screening of Jatropha curcas genotypes to anthracnose caused by Colletotrichum gloeosporioides

Anthracnose caused by Colletotrichum gloeosporioides is an important physic nut (Jatropha curcas) disease causing damages on leaves, stems and fruits and consequently a decrease in seed quantity and quality. Physic nut is a native plant of Central America that has gained international attention due to its potential as biodiesel crop. However despite its highest relevance, studies concerning the response of different Jatropha genotypes to infection with this disease are very limited. The main objective of this study is the evaluation of susceptibility of 38 Jatropha curcas genotypes from a worldwide germplasm collection to Colletotrichum gloeosporioides. A simple method using wounded detached leaves inoculated with a 5-mm mycelia plug was used. Observations (lesion diameter and % of infection) were made after 3 and 7 days under controlled conditions (25 degrees C and 85% RH). Results showed significantly differences (P < or = 0.001) in both percentage of infection and lesion diameter among the tested accessions. Two genotypes from Brazil and Cape Verde, presented no lesions after 7 days of treatment, while the others presented between 67 and 100% of infection. Lesion diameter showed an increase with time of incubation and proved to be a useful tool for evaluation of plant susceptibility.     

小桐子生殖组织基因表达谱

虽然表达序列标签(ESTs,mRNA片段序列)已广泛用于高效基因发现和补充基因组注释的工作,最近,与实时荧光定量反转录PCR(qRT-PCR)结合,它也开始应用于种系遗传学、转录谱及其蛋白组学方面.通过对油料木本植物小桐子(J.curcas)的生殖组织基因表达水平的分析,预期可能找到一些与油脂合成相关的基因.这些研究成...     

麻疯树不同种源的结实性差异与初期选择

采用随机完全区组设计对5年生麻疯树Jatropha curcas种源林进行结实性调查。结果表明,不同种源麻疯树单株产种量有不同程度的差异,云南元阳种源最高,达218.96 g,四川盐边种源最低,仅为48.42 g。不同种源麻疯树种子平均含油率也有所不同,广西隆林种源最高,达42.80%,贵州望谟种源最低,为37.23%。单株产种量与种源地纬度、年均气温显著相关,而与种源地无霜期极显著相关,其中与纬度为负相关,与年均气温、无霜期为正相关,说明纬度较低、气温较高和无霜期较长的种源在福建平和县的单株产种量高。而种子平均含油率与各地理气象因子之间没有显著相关性。根据单株产种量和种子平均含油率聚类分析,分别将9个种源分成优、良、中、差4个不同的类别,综合来看,云南东南部和广西西北部可能是麻疯树的优良种源区,该区域内的5个种源,单株产种量达147.43 g,种子平均含油率达41.07%。     

小桐子果壳提取物杀虫活性的生物测定

以水、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚为溶剂,采用冷浸法对小桐子果壳进行粗提,并分别测定各粗提物对豌豆长管蚜和菜青虫的毒力,从中筛选出毒力最强的粗提物进一步对菜青虫进行作用方式的测定.6种溶剂粗提物对豌豆长管蚜和菜青虫的毒力测试结果表明:三氯甲烷提取物和乙醇提取物的活性显著高于其它溶剂提取物,且两种提取物对豌豆长管...     

Smooth muscle relaxant evaluation of Jatropha Curcas Linn (Euphorbiaceae) and isolation of triterpenes

Jatropha curcas is a herbal preparation used in the tropics for the treatment of threatened abortion and related problems associated with pregnancy. The Stem bark of Jatropha curcas is used ethno medicinally in Nigeria especially in the eastern part of the country for the treatment of infertility and spontaneous abortion (miscarriage). The present study was undertaken in order to validate the folkloric claim, using scientific experimental procedures and bioassay guided fractionation. The crude powdered sample was subjected to phytochemical screening testing for the presence of alkaloids, tannins, saponins and carbohydrates. Chromatographic analysis (TLC and VLC) were carried out using various solvent systems. The effect of methanolic extracts on rat uterine contractions was studied in vitro, in 40ml organ baths containing physiological salt solution of De Jalon maintained at 370C, aerated with 95% O2 and 5% CO2 with an isometric transducer connected an UgoBasile recorder under a resting tension of 750mg. The result of the phytochemical screening revealed the presence of glycosides, tannins, saponins and alkaloids. The extract abolished significantly the spontaneous contraction of the uterus and reduced acetylcholine induced uterine contractions at a dose of 50mg/ml. The tocolytic effects indicate the presence of active principle(s) which would explain the ethno medicinal use of the stem bark of Jatropha curcas to treat spontaneous abortion.     

影响农杆菌介导的麻疯树基因转化因素的研究(简报)

麻疯树(Jatropha curcas)为大戟科麻疯树属植物,是一种多年生木本油料植物。原产美洲,广泛分布于热带亚热带地区。因其种子含油量高达 60％,可作生物燃料之用,麻疯树是目前正在被开发利用的重要能源植物之一。除此之外,麻疯树的种子含有多种活性成分,有着重要的农药和医药价值;其生长能耐干旱贫瘠,可用于荒山造林。因此,麻疯树是一种具有多种用途、重要经济价值和学术研究价值的植物。目前对其研究多停留在植物组织培养、植物化学、毒理学、种植业方面等。