梨自交不亲和基因cDNA芯片杂交条件优化及应用

[目的]优化梨自交不亲和基因(S-RNase或S基因)c DNA芯片杂交条件,利用芯片检测梨品种S基因型。[方法]提取梨品种雌蕊RNA,Cy3标记引物RT-PCR获得S基因荧光标记特异c DNA序列。设置不同杂交条件,用已知S基因型品种荧光标记的PCR产物在不同条件下分别与芯片杂交,杂交信号分析芯片杂交效果。用芯片优化杂交体系鉴定梨品种未知S基因型,DNA测序验证芯片鉴定结果。[结果]芯片杂交最佳条件:杂交温度42℃,杂交时间8~9 h,PCR纯化产物终浓度为200 ng·μl-1。优化杂交条件下芯片鉴定晚咸丰、秀水、丽江马占梨1、湘菊、木通梨、甘甜、弥渡小红梨、丽江大中古、金晶和弥渡火把等梨品种S基因型分别为:Pp S15Pp S52、Pp S4Pp S5、Pb S22Pp S37、Pp S1Pp S2、Pp S1Pp S3、Pp S13Pp S15、Pp S12Pb S42、Pb S21Pb S22、Pp S3Pp S60和Pp S5Pp S5。DNA测序验证各品种所含S基因与芯片鉴定结果一致。[结论]梨自交不亲和基因c DNA芯片优化杂交条件后可准确鉴定梨品种所含已鉴定的S基因资源。     

梨自交不亲和基因cDNA芯片杂交条件优化及应用北大核心

[目的]优化梨自交不亲和基因(S-RNase或S基因)c DNA芯片杂交条件,利用芯片检测梨品种S基因型。[方法]提取梨品种雌蕊RNA,Cy3标记引物RT-PCR获得S基因荧光标记特异c DNA序列。设置不同杂交条件,用已知S基因型品种荧光标记的PCR产物在不同条件下分别与芯片杂交,杂交信号分析芯片杂交效果。用芯片优化杂交体系鉴定梨品种未知S基因型,DNA测序验证芯片鉴定结果。[结果]芯片杂交最佳条件:杂交温度42℃,杂交时间8~9 h,PCR纯化产物终浓度为200 ng·μl-1。优化杂交条件下芯片鉴定晚咸丰、秀水、丽江马占梨1、湘菊、木通梨、甘甜、弥渡小红梨、丽江大中古、金晶和弥渡火把等梨品种S基因型分别为:Pp S15Pp S52、Pp S4Pp S5、Pb S22Pp S37、Pp S1Pp S2、Pp S1Pp S3、Pp S13Pp S15、Pp S12Pb S42、Pb S21Pb S22、Pp S3Pp S60和Pp S5Pp S5。DNA测序验证各品种所含S基因与芯片鉴定结果一致。[结论]梨自交不亲和基因c DNA芯片优化杂交条件后可准确鉴定梨品种所含已鉴定的S基因资源。     

人乳头瘤病毒(HPV)58型DNA疫苗免疫原性的初步分析

为了检测HPV 58型不同L1基因的DNA疫苗的免疫原性,以pcDNA3.1为载体分别构建含HFV 58型不同L1基因的DNA疫苗,命名为L1h、L1h△c、L1S、L1SM和L1wt.用免疫印迹法检测各DNA疫苗的体外表达情况;各重组质粒与pcDNA3.1-h58L2和pcDNA3.1-GFP共转染293FT细胞,检测其形成假病毒的能力;并将各DNA疫苗肌肉注射免疫小鼠,利用假病毒中和实验检测中和抗体水平,用ELISPOT检测细胞免疫情况.结果显示,本实验成功构建了五种DNA疫苗,L1h△c的体外表达量最高,L1S和L1SM的表达量次之,L1wt没有表达;重组质粒L1S能够形成假病毒,而其他四种重组质粒均不能形成假病毒.L1S和L1h均可在小鼠体内诱导中和抗体,但L1S诱导的中和抗体的平均滴度为1:6 400,明显高于L1h诱导的中和抗体水平(平均滴度为1:48),而其他疫苗在小鼠体内未产生中和抗体.对五种疫苗均未检测出特异性的细胞免疫反应.结果提示,体外能够组装成假病毒的DNA疫苗在免疫动物后可诱导高滴度的中和抗体,为今后DNA疫苗的筛选提供参考.     

S1核酸酶作用与微环DNA分子的克隆策略

米曲霉来源的S1 核酸酶具有降解单链DNA或RNA的作用。在适当的条件下 ,该酶能将不同的环形DNA分子从超螺旋转变成开环和线形结构 ,对质粒pUC19的实验证明 ,S1 核酸酶的这种转变作用与加入的酶量呈正相关。在 2 5 μL总反应体积中 ,按 10 0ngDNA加入 5u至 17u的S1 核酸酶 ,能获得较高比例的线形DNA。由于微环DNA分子太小 ,单酶切位点的出现率较低 ,很难用常规方式进行克隆 ,以S1 核酸酶进行线形化是微环DNA克隆的途径。pC3是已知最小的真核生物线粒体DNA类质粒 (5 37bp) ,经S1 核酸酶线形化后 ,成功地克隆到pMD18 T载体上。     

白菜rDNA及C-(0)t-1DNA的荧光原位杂交及其核型分析

以早熟白菜苔为实验材料,从其基因组DNA中分离出C0t-1 DNA并用生物素标记作探针,25S rDNA用地高辛标记作探针,对有丝分裂中期相染色体进行双色荧光原位杂交。每对染色体上均显示出了特定的C0t-1 DNA荧光原位杂交带型,5对染色体上显示出了25S rDNA荧光原位杂交带型。双色荧光原位杂交证实了C0t-1 DNA与25S rDNA二者具有一致的染色体位置特征,表明基于rDNA及C0t-1 DNA的荧光原位杂交核型分析技术,优于目前普遍采用的只基于rDNA的荧光原位杂交核型分析方法。结合C0t-1 DNA与25S rDNA的荧光原位杂交带型和传统的染色体的形态学标记分析方法及白菜已公布的基于rDNA分布的核型分析结果,创建了一个精确的白菜核型。     

DNA 12S rRNA基因序列测定在野生动物毛发样本鉴定中的应用

目的利用mtDNA 12S rRNA基因序列测定法对西藏自治区森林公安局送检的三件毛发物证进行种属鉴定,并探讨该方法在无毛囊毛发样本鉴定中的应用价值。方法用酚/氯仿法从毛发样本中提取出基因组总DNA,再用一通用引物通过PCR技术扩增mtDNA上12S rRNA基因的部分片段并进行序列测定。测序结果在GenBank上进行BLAST搜索,再利用DNAMAN软件进行同源性分析。结果1号样和3号样扩增产物序列与藏原羚的线粒体DNA的12S rRNA基因序列的部分片段的同源性均高达99%;2号样的序列与盘羊的线粒体DNA的12S rRNA基因序列的部分片段的同源性高达98%。结论1号和3号样为藏原羚,2号样为盘羊。本研究所用方法在野生动物案件的样本鉴定中有极高的应用价值。     

用荧光标记MVR-PCR方法研究中国汉族人群DYF155S1基因座多态性

建立简便、实用的DYF155S1基因座基因分型的银染和荧光标记半自动分析方法,对中国汉族155个无关男性个体血样本DNA进行分型,两种方法分型结果一致。155人共检出66种等位基因,有38个等位基因仅出现1次。根据图谱中第一条DNA片段及DNA条带数从小至大命名,频率最高的为18和22号等位基因,其第一条DNA片段大小为180bp,DNA条带数为连续的16和17个,频率均为0.065。这一位点的基因多样性（h）为0.9789。155人中有25人表现为连续DNA谱带中有1个或2个DNA条带的丢失（mull repeat）,序列分析证明丢失的DNA条带位置对应于3型核心序列。结果表明,本文建立的分析方法能很好地揭示DYF155S1基因座5′端多态性,是目前仅作1次PCR能获得个体Y染色体多态信息较高的技术。用本方法建立的中国汉族人群DYF155S1基因座等位基因频率资料,为群体遗传学研究及法医学应用提供了基础资料。     

小麦品种Triticum spelta album中抗条锈病基因Yr5的RAPD标记

共用520个10碱基随机引物对小麦抗条锈基因Yr5的近等基因系进行了RAPD分析,发现了3个特异性DNA片段S1496、S14181950与Yr5基因连锁,其中S1496761与Yr5基因紧密连锁,遗传距离为2．7cM。经对特异性DNA片段S1496 761进行克隆,测序,设计了PCR扩增用专化引物SC－S1496 761a和SC－S149676b,用该引物可扩增出与原RAPD引物扩增出的相似的特异DNA片段,由于该引物还可扩增出迁移率极为相近的另1条非特异带,在琼脂糖凝胶上难以分辨,需用聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染进行检测,经用F2分离群体及部分相关品种材料检测,已证明该标记的可靠性。     

水稻线粒体26S rRNA基因在大肠杆菌JM101中的克隆及分子鉴定

用BT型水稻喜峰A黄化苗为材料,按本实验过去报道经修改后的方法提取线粒体DNA,经EcoR1完全酶切后,随机克隆到pUC19载体上,转化大肠杆菌,在含氨苄青霉素(50μg/m1)和X-gal的LB固体平板上筛选白色转化子。随机提取重组子DNA,以玉米26S rRNA基因为探针,经Southern分子杂交鉴定,一个插入1.3kb水稻线粒体DNA片段的重组质粒杂交结果为阳性,并将这个含有26S rRNA基因片段的重组质粒命名为pXMT1。     

Ewing 氏肉瘤的分子细胞遗传学研究

用1例Ewing氏肉瘤（ES）患者（例3）的瘤组织mRNA构建了cDNA文库,从中筛选出含有与人γ-烯醇化酶（γ-cnolase, γENO）基因同源的cDNA克隆。根据其中同源性>70%的第1216和1534号核苷酸序列,设计合成了1对人γENO基因特异性引物,用PCR从例3瘤组织DNA中分离出1个181bp片段。用其作DNA探针与EcoRI、BamHI及HindIII酶切的例1和例2患者配对的正常组织（N）和瘤组织（T）以及例3的T DNA杂交,在患者的N DNA中识别出2~6个等位片段,在例3 TDNA中识别出1~4个等位片段,在例2 TDNA中识别出多个等位片段的丢失,在EcoRI酶切的例1 TDNA中识别出1个17.5kb新片段,在BamHI酶切的例1 TDNA中识别出丢失1个2.8kb片段。此外,用D1S57、D2S44、D2S3、D13S30、D17S5 5个DNA标识探针与例1和例2配对的N和TDNA杂交表明,两例患者的TDNA丢失1个D2S44等位片段,例1 TDNA有D13S30基因的部分扩增,例2 TDNA有D2S3、D13S30及D17S5基因的部分缺失。3例ES瘤细胞均存在染色体数目及结构异常,其中例2和例3有t（11;22）（q24;q12）异常。     

亚口鱼科鱼类核DNA 18S-ITS1-5.8S序列比较分析

目前,对亚口鱼科鱼类的研究主要是在线粒体DNA 层次,如以线粒体DNA 的控制区和DN5/ 6 基因为分子标记,调查胭脂鱼种群间、种群内的遗传结构和遗传分化以阐明其多样性衰退的程度,以线粒体DNA 细胞色素b 基因以及16S 和18S 基因为分子标记探讨亚口鱼科鱼类的系统发育关系等。然而,线粒体DNA 只占鱼类遗传信息的极少部分,越来越多的学者希望以鱼类核DNA 为分子标记来检测遗传变异情况,其中,rRNA 基因受到普遍的关注。真核生物的rRNA 基因以串联重复方式存在,其中18S、5.8S、28S 组成一个转录元,其前体是由18S-ITS1-5.8S-ITS2-28S 剪切而来。本文以中国胭脂鱼为中心,比较了亚口鱼科6 属7 种在18S-ITS1-5.8S 序列变异情况,并以此序列为分子标记,构建了亚鱼科鱼类系统发育树。18S-ITS1-5.8S 既含有编码序列18S和518S,又含有非编码序列转录间隔区1(ITS1),适合用来分析比较亚口鱼科鱼类在核DNA 编码与非编码区域的遗传变异情况。       

雄性核不育水稻矮秆突变体突变分子机制的初步研究

以株-1S、SV1S、SV14S为研究材料,分析这3种材料的胚乳α-淀粉酶活性、第二叶鞘及节间长度对赤霉素(GA3)反应,结果表明来源于株-IS的SVIS、SV14S突变体的矮化变异与赤霉素信号传导途径无明显关系．此外,通过3种材料的基因组DNA和线粒体DNA的RAPD分析,发现矮秆突变体株系的基因组DNA和线粒体DNA都存在一定的变化,从而在DNA分子水平上进一步证实了SV1S和SV14S突变体的遗传突变．其突变的生理机制与赤霉素信号传导途径无明显关系,很可能与赤霉素生物合成途径有关．     

平阳霉素(争光霉素A_5)对艾氏腹水癌细胞核酸代谢及其作用机制之探讨

艾氏腹水癌小鼠腹腔内注入平阳霉素1/6半致死剂量,腹水癌细胞DNA合成受到抑制。随注入药物时间之延长,DNA合成呈直线下降。但在同一剂量和时间条件下,对腹水癌细胞RNA合成率没有影响。通过放射自显影和MPV II显微分光光度计,测定了S期细胞百分数和单个S期细胞中~3H-TdR放射自显影银粒,说明DNA合成率之抑制不是由于S期细胞百分数之降低,而是由于单个S期细胞中DNA合成强度之下降。进一步用MPV II显微分光光度计对同一S期细胞中放射自显影银粒和孚尔根萤光定量测定,发现平阳霉素能引起早S期细胞积累;同时早S期细胞DNA合成抑制也较为明显。说明早S期细胞对平阳霉素较为敏感。其机制可能与早S期细胞合成之DNA富含GC组分有关。这与博莱霉素优先和富含GC组分的多聚核苷酸结合的结果是一致的。     

蓖麻蚕rDNA的十字结构

单链核酸酶——S1酶在超螺旋pBR322上有专一的切点。这是因为在pBR322超螺旋分子上邻近的反向重复顺序所形成的十字结构具有单链区能为S1酶作用。真核细胞基因——蓖麻蚕rDNA的完整重复单位插入pBR322所组建的质粒pARⅢ,其超螺旋分子的顺序上也有S1敏感区。用S1酶和PstⅠ酶双酶切可以产生特定长度的片段。pARⅣ是带有pARⅢEeoRⅠ(2)-BamHⅠ(2)片段的次级克隆,超螺旋pARⅣDNA经S1酶和PstⅠ酶双酶切所显示的S1酶切点与pARⅢ一致。由于对S1酶的相对敏感度不同,在pARⅢ和pARⅣ分子中原有的pBR322上的S1酶切点被掩盖。真核细胞DNA的十字结构在染色质水平上的功能意义有待进一步探讨。     

平阳霉素(争光霉素A_5)对艾氏腹水癌细胞核酸代谢及其作用机制之探讨

艾氏腹水癌小鼠腹腔内注入平阳霉素1/6半致死剂量,腹水癌细胞DNA合成受到抑制。随注入药物时间之延长,DNA合成呈直线下降。但在同一剂量和时间条件下,对腹水癌细胞RNA合成率没有影响。通过放射自显影和MPV Ⅱ显微分光光度计,测定了S期细胞百分数和单个S期细胞中~3H-TdR放射自显影银粒,说明DNA合成率之抑制不是由于S期细胞百分数之降低,而是由于单个S期细胞中DNA合成强度之下降。进一步用MPV Ⅱ显微分光光度计对同一S期细胞中放射自显影银粒和孚尔根萤光定量测定,发现平阳霉素能引起早S期细胞积累;同时早S期细胞DNA合成抑制也较为明显。说明早S期细胞对平阳霉素较为敏感。其机制可能与早S期细胞合成之DNA富含GC组分有关。这与博莱霉素优先和富含GC组分的多聚核苷酸结合的结果是一致的。     

用S1核酸酶作图法测定蓖麻蚕18S rRNA基因的5′端位置

测定基因5′端位置是研究基因转录调控的一个重要前提。本文将蓖麻蚕18S rRNA基因DNA的5′端用~(32)P标记,然后与18S rRNA杂交,再用S1核酸酶水解掉非杂交区的DNA和RNA。分析放射自显影的结果,测出18S rRNA基因5′端的位置。在18S rRNA基因的BglⅡ_2位点向EcoRⅠ,方向延伸约220bp处,从这一结果,可知道蓖麻蚕rRNA基因的转录方向是5′EcoRⅠ_2→BglⅡ_23′。     

山羊草属S基因组与小麦属B／G基因组RAPD标记和特异DNA片段克隆及研究

本研究利用132个随机引物,对山羊草属和小麦属11个种的DNA进行扩增。对其中特异RAPD扩增产物进行克隆,然后用其做探针与小麦族23个种属DNA的RAPD扩增产物进行Southern杂交。共得到24个特异克隆：其中小麦族共有特异克隆1个,山羊草属和小麦属共有特异克隆2个,S基因组特异克隆2类7个,B／G基因组特异克隆2类6个,S基因组与B／G基因组共有的特异克隆8个。24个特异克隆中有22个测定了序列,其中15个为Fasta数据库里显示未见报导的序列。用这24个特异DNA克隆制成的探针与相应的23个材料经HindⅢ酶切消化的总DNA进行Southern杂交,发现其中7个可做为基因组特异探针。通过对24个特异DNA克隆分析研究表明：①S基因组是由两个基本不同的类型构成的,即拟斯卑尔脱山羊草为一个类型,其余4个S组山羊草为另一类型;因此建议前基因型符号仍保留为“S”,而其余4个种之间无明显不同,故应把基因组符号统一为“S^1”②S基因组是小麦B／G基因组的供体,而拟斯卑尔脱山羊草可能是最主要的供体,但并不排除其余S基因组的种参与了B／G基因组形成的可能;研究还表明B基因组与S基因组还是有很大区别的,并已找到了B基因组的特异标记。     

几种鱼肝线粒体基因组的研究

我们用简易方法提纯了武昌鱼、乌鱼、草鱼和白鲢肝脏线粒体(mt)DNA。武昌鱼mt DNA经五种限制酶BamHI、BglⅡ、BglI、EcoRI和HindⅢ单酶完全酶解分别产生2、2、3、3和3个片段。乌鱼肝mt DNA用EcoRI、BamHI、pstI和BglⅡ单酶解分别得到1、2、2和2个片段。草鱼mt DNA亦作相应的酶解。所有各片段经琼脂糖凝胶电泳测定出它们的分子量(MW):武昌鱼肝mt DNA的MW10.2×10~6道尔顿,长约16.6kb;乌鱼肝mt DNA MW9.99×10~6道尔顿,长16.2kb;草鱼mt DNA的分子量10.13×10~6,长16.22×10kb。用七对限制酶双酶全酶解构建出武昌鱼mt DNA五种限制酶图谱。用六对限制酶双酶解构建出乌鱼mt DNA四种限制酶图。以酵母线粒体15S rRNA为探针对武昌鱼、白鲢鱼和乌鱼mt DNA12S rRNA基因进行了初步定位。     

Ewing氏肉瘤的分子细胞遗传学研究

用1例Ewing氏肉瘤(ES)患者(例3)的瘤组织mRNA构建了cDNA文库,从中筛选出含有与人γ-烯醇化酶(γ-cnolase,γENO)基因同源的cDNA克隆,根据其中同源性>70％的第1216和1534号核背酸序列,设计合成了1对人γENO基因特异性引物,用PCR从例3瘤组织DNA中分离出1个181bp片段。用其作DNA探针与EcoRI、BamHI及HindⅢ酶切的例1和例2患者配对的正常组织(N)和瘤组织(T)以及例3的TDNA杂交,在患者的NDNA中识别出2-6个等位片段,在例3TDNA中识别出1-4个等位片段,在例2 TDNA中识别出多个等位片段的丢失,在EcoRI酶切的例1 TDNA中识别出1个17.5kb新片段,在BamHI酶切的例1 TDNA中识别出丢失1个2.8kb片段。此外,用DIS57、D2S44、D2S3、D13S30、D17S5 5个DNA标识探针与例1和例2配对的N和TDNA杂交表明,两例患者的TDNA丢失1个D2S44等位片段,例1 TDNA有D13S30基因的部分扩增,例2 TDNA有D2S3,D13S30及D17S5基因的部分缺失,3例ES瘤细胞均存在染色体数目及结构异常,其中例2和例3有t(11;22)(q24;q12)异常。     

小麦农家品种红麦(京2747)主效抗条锈病基因的RAPD标记

小麦农家品种红麦(京2747)可抗中国小麦条锈菌多个生理小种。遗传分析表明,该品种对于小麦条锈菌条中19号生理小种的抗性由1对显性基因控制。本研究采用铭贤169×红麦的F2分离群体建立抗、感DNA池,用RAPD方法进行DNA多态性分析。共筛选236个10碱基随机引物,其中引物S1167所扩增出的1条约245 bp的多态性DNA片段只出现在抗病DNA池和红麦中,而不出现在感病DNA池和感病品种铭贤169中。经用201株杂交F2植株对多态性DNA片段S1167245与目的基因的遗传连锁性进行分析,在164株抗病单株中有156株可稳定扩增出该特异DNA片段,而在37株感病单株中则有34株不能扩增出该特异DNA片段,经统计共有11株发生了交换,标记S1167245与目的抗病基因间的遗传距离为6.1cM。本研究得到的RAPD标记S1167245表现稳定、重复性强,可用于小麦抗锈育种中的标记辅助选择,促进红麦的抗条锈基因的利用。