60Co辐照对水稻基因组DNA诱变的分子生物学效应

以水稻品种农林8号及其60Co γ射线辐照突变体农林8号m为研究材料,选用360个10碱基寡核苷酸随机引物,利用随机扩增多态性DNA标记技术筛选出1个引物OPG18在农林8号和农林8号m之间表现出共显性的多态性.通过对该共显性标记的克隆和序列分析表明,突变体农林8号m与农林8号相比有29 bp DNA片段的缺失.研究结果为60Co γ射线辐照导致植物基因组DNA缺失提供了一个最直接明确的证据.     

亚毫米波激光辐照对水稻抗病性的诱变效应

本文研究了亚毫米波激光对水稻的稻瘟病抗性和白叶枯病抗性的诱变作用;结果表明,亚毫米波激光辐照干种子可以部分提高其稻瘟病抗性,而对吸涨种子和露白种子的诱变作用较弱。     

水稻基因组DNA微量提取

随着植物学向分子水平的深入发展,研究中经常需要获得高质量的植物DNA样品,因此,建立植物DNA提取与纯化的常规实验方法对教学和科研都显得非常必要。介绍一种快速提取微量DNA的方法,该方法简单易行,无需任何特殊设备,所需样品量少,提取的DNA纯度高,可满足以PCR扩增为基础的实验需要。     

快速制备水稻基因组DNA PCR模板的煮沸法

文章发展了一个采用煮沸法快速制备水稻基因组DNA PCR模板的程序,成功地从水稻基因组扩增到了相应基因。     

利用微波炉快速制备水稻基因组DNA PCR模板

建立了利用微波炉法快速制备水稻基因组DNA PCR模板的程序,成功地从水稻基因组扩增到了相应基因。     

60Co-γ射线辐照玉米种子对基因组DNA分子的影响

以不同剂量的60Co-γ射线辐照玉米种子,对各处理组分单株,采用CTAB抽提法提取幼叶组织基因组DNA,并对基因组DNA进行酶切,研究辐照对基因组DNA分子的损伤效应。结果表明:辐照剂量不同,得到的基因组DNA分子在各处理组间存在差异,当辐照剂量>200 Gy时,差异更为明显;辐照不仅能引起DNA分子链的断裂,还能改变核苷酸链上的碱基位置和顺序,使酶切位点发生改变。实验还对同一辐照剂量处理下的不同单株幼叶基因组DNA进行了重复实验,结果是一致的。     

Shotgun法测序制备高纯度水稻基因组DNA的方法探讨(英)

在用散弹 (shotgun)法测定水稻 (OryzasativaL .ssp .indica)基因组全序列的过程中 ,叶绿体和线粒体DNA的污染问题非常严峻 .应用脉冲场电泳 (PFGE)技术对水稻基因组DNA进行纯化 ,结果表明它能够有效去除叶绿体和线粒体DNA ,使其污染率从 3%降低到 0 2 % .同时 ,比较了水稻绿苗和黄化苗的DNA得率 ,以及HB法和NIB法制备大分子质量(HMW)DNA的异同 .最后提出一套制备水稻基因组DNA的方法 ,包括黄化苗培养 ;细胞核的分离、包埋和裂解 ;脉冲场电泳纯化、回收聚集在低熔点 (LMP)胶中的水稻HMWDNA .用该方法所得的水稻基因组DNA ,纯度高 (无叶绿体和线粒体DNA污染 )、基因组完整 (机械剪切和降解少 )、回收率高 (操作过程中DNA损失少 ) .另外 ,首次报道在融化的低熔点(LMP)胶中对水稻HMWDNA于 38℃进行超声波处理 ,能够获得用于shotgun文库和梯度文库构建所需要的各种DNA片段(1 5～ 3kb ,3～ 12kb) ,并且效果优于在TE中进行操作     

高能电子束对水稻的诱变效应

为提高水稻诱变育种的突变频率及效果,本研究采用新型诱变源高能电子束(EB)辐照2种不同基因型水稻品种产生突变效应,并与传统~(60)Co-γ射线处理相比较,探索了高能电子束应用于水稻诱变育种的最适辐照剂量,分析了其M1代的生物损伤特点并统计了M2代部分可见农艺性状表型突变频率,探讨了高能电子束处理不同基因型水稻品种的损伤效应和诱变效应。本研究为水稻的高能电子束诱变育种工作提供了参考。     

香菇空间诱变突变体的分子生物学鉴定研究*

香菇Cr04菌株经空间诱变后从中筛选出了农艺性状明显改善的突变菌株Cr04DZ。本研究用RAPD和AFLP技术对Cr04DZ与其地面对照菌株Cr04进行了DNA指纹分析,找出了它们之间的DNA多态性,从而从分子水平上证实了香菇经空间诱变后遗传物质发生了变化。此外,还比较了AFLP与RAPD检测香菇DNA多态性的效率,优化了对食用菌进行RAPD与AFLP分析的反应条件。通过对Cr04DZ及其对照株Cr04的RAPD及AFLP分析,筛选出了突变体的3个RAPD及29个AFLP多态性产物,已完成了3个AFLP产物的克隆。     

γ射线辐射诱导水稻突变体的基因组变异分析

辐射诱变技术广泛应用于水稻种质资源创新.为了明确辐射诱导突变的分子机制,采用二代高通量测序技术对水稻品种黄华占经辐射诱导获得的一个突变体湘辐1821进行全基因组变异分析.与参考序列蜀恢R498相比,在黄华占和湘辐1821中分别检测到758215和799434个单核苷酸多态性位点(SNPs),142313和147686个...     

C60对体外培养癌细胞的光致作用研究

研究结果表明用C₆₀-磷脂酰胆碱与体外培养的HeLa细胞融合后,以4 000 lx光强度激发C₆₀(C₆₀浓度20 mg／L)对HeLa细胞具有显著的光致杀伤作用.生化测定证实光激发C₆₀导致膜蛋白巯基含量减少、膜脂过氧化、丙二醛含量增高,SDS-PAGE证明膜蛋白交联,荧光偏振显示膜流动性降低,电镜超微膜结构破坏,经MTT法检测,大部分细胞死亡.C₆₀的强烈光致作用证实了Arbogast等认为光激发C₆₀可产生单线态氧的观态.     

T-DNA标签在转基因水稻基因组中的整合特点

利用热不对称交错PCR (TAIL-PCR),对200个含T-DNA插入的转基因水稻株系进行分析,获得了159个T-DNA右边界侧翼序列. 其中,92个序列含有T-DNA右边界和侧邻的水稻基因组序列,78个序列与已公布的水稻BAC/PAC克隆有97%～100%的同源性,从而可作为T-DNA标签定位在水稻的12条染色体上. 结合先前定位的169个T-DNA标签,对T-DNA在水稻基因组中的整合特点进行了分析. 结果发现,在T-DNA右边界和侧邻的水稻基因组序列的连接处,14.6%的T-DNA标签含有3～74bp的填充序列. 在不含填充序列的连接处,21.3%的T-DNA标签,在整合后的T-DNA右边界与侧翼的水稻基因组序列之间显示出3～5 bp的微同源性. 填充序列和微同源性的存在,揭示了T-DNA在水稻基因组中的整合既存在双链断裂修补机制,又存在单链裂缝修补机制. T-DNA倾向于整合到富含A/T核苷酸的基因组区域,即主要在基因的5′和3′端调控区以及内含子中.     

~(13)C-标记秸秆添加对DNA稳定性同位素探针试验结果的影响

【目的】稳定性同位素探针技术(stable isotope probing,SIP)是采用稳定性同位素示踪复杂环境中具有代谢活性微生物的有力工具。然而,在近期利用SIP技术的研究当中,我们发现~(13)C-标记物对试验本身有一定程度影响。例如研究土壤秸秆降解微生物,需将~(13)C-标记作物秸秆添加到土壤,利用微域培养实验和DNA-SIP技术解析主导降解微生物物种。但是~(13)C秸秆的添加以及不同土壤肥力水平是否会影响土壤微生物群落有待商榷。【方法】本研究采集江西鹰潭红壤试验站3种施肥处理(Control、NPK、OM)水稻土壤,分别添加自然丰度(12C)和~(13)C-标记的高丰度水稻秸秆,进行微域培养试验,研究两种秸秆添加下的响应物种以及不同丰度C对生物质气体的累积排放、细菌a-多样性以及群落结构的影响。【结果】研究发现,3种施肥土壤下,2种丰度秸秆处理间C累计排放无差异。但是,寡营养条件(Control)下,~(13)C-标记秸秆处理的细菌a-多样性高,12C秸秆处理群落异质性高,稳定性较差,无差异性物种;与~(12)C秸秆处理相比,富营养条件(NPK和OM)下,~(13)C-标记秸秆处理的细菌a-多样性和群落结构无差异,但存在差异物种,主要集中于变形菌门和稀有物种。【结论】本研究的结果表明~(13)C标记秸秆对微生物群落有一定影响,因此在后续的SIP试验中,高丰度秸秆虽可被用来作为标记底物,但需慎用。     

60Co辐射诱变对巴氏蘑菇(姬松茸)子实体多糖组分与结构变化的影响

巴氏蘑菇(姬松茸)原菌株J1和辐射突变株J3子实体粗多糖经水提、醇沉、Sevage法去除蛋白,透析得精多糖ABJ-1和ABJ-3;经紫外扫描和凝胶色谱法检测表明,ABJ-1和ABJ-3均具有较高的纯度。以苯酚-硫酸法测得了ABJ-1和ABJ-3的糖含量分别为47%和76.68%,凯氏定氮法测定其含氮量分别为5.77%和21%。,以凝胶过滤法测定了其分子量均在4万左右。完全酸水解后气相色谱分析显示ABJ-1含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖等单糖,ABJ-3含有大量的甘露糖及少量的葡萄糖等单糖。红外光谱和Smith降解后气相色谱分析显示ABJ-1和ABJ-3糖基连接键均以a,1-4糖苷键为主。     

60Co辐射诱变对巴氏蘑菇(姬松茸)子实体多糖组分与结构变化的影响

巴氏蘑菇(姬松茸)原菌株J1和辐射突变株J3子实体粗多糖经水提、醇沉、Sevage法去除蛋白,透析得精多糖ABJ-1和ABJ-3;经紫外扫描和凝胶色谱法检测表明,ABJ-1和ABJ-3均具有较高的纯度。以苯酚-硫酸法测得了ABJ-1和ABJ-3的糖含量分别为47%和76.68%,凯氏定氮法测定其含氮量分别为5.77%和21%。,以凝胶过滤法测定了其分子量均在4万左右。完全酸水解后气相色谱分析显示ABJ-1含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖等单糖,ABJ-3含有大量的甘露糖及少量的葡萄糖等单糖。红外光谱和Smith降解后气相色谱分析显示ABJ-1和ABJ-3糖基连接键均以a,1-4糖苷键为主。     

印度血桐与中平树基因组调查及SSR分子标记分析

印度血桐与中平树是大戟科血桐属植物,该属植物具有多种药用价值,被广泛应用于民间医学中许多疾病的治疗,这两种植物种子中含有的神经酸也引起了研究者的高度关注。为确定适合印度血桐与中平树的全基因组测序研究策略,该研究采用二代高通量测序技术,结合生物信息学的方法首次测定了印度血桐与中平树的基因组大小、杂合率、重复率等基因组信息并初步分析了两种材料的SSR序列特征。结果表明:(1)印度血桐与中平树的基因组大小分别为986.84和946.23 M。(2)印度血桐与中平树的杂合率分别为0.75%和0.65%,重复序列比例分别为73.02%和71.5%。(3)通过对2种材料基因组序列的SSR特征分析,在印度血桐中共鉴定了4 499 185个SSR,在中平树中共鉴定了4 969 098个SSR。该研究结果为印度血桐与中平树SSR分子标记的筛选、开发以及全基因组深度测序提供了理论指导。     

Topologies of Complexes Containing O-Alkylguanine-DNA Alkyltransferase and DNA

The mutagenic and cytotoxic effects of many alkylating agents are reduced by O⁶-alkylguanine-DNA alkyltransferase (AGT). In humans, this protein not only protects the integrity of the genome, but also contributes to the resistance of tumors to DNA-alkylating chemotherapeutic agents. Here we describe and test models for cooperative multiprotein complexes of AGT with single-stranded and duplex DNAs that are based on in vitro binding data and the crystal structure of a 1:1 AGT-DNA complex. These models predict that cooperative assemblies contain a three-start helical array of proteins with dominant protein-protein interactions between the amino-terminal face of protein n and the carboxy-terminal face of protein n + 3, and they predict that binding duplex DNA does not require large changes in B-form DNA geometry. Experimental tests using protein cross-linking analyzed by mass spectrometry, electrophoretic and analytical ultracentrifugation binding assays, and topological analyses with closed circular DNA show that the properties of multiprotein AGT-DNA complexes are consistent with these predictions.     

基因组信息指导的星海链霉菌中2-甲硫基-N6-(4-羟基异戊烯基)-腺苷的分离鉴定

【目的】研究海洋链霉菌新种星海链霉菌Streptomyces xinghaiensis NRRL B24674~T次级代谢物中是否存在2-甲硫基-N~6-异戊烯基修饰的腺苷。【方法】通过生物信息学分析星海链霉菌S.xinghaiensis NRRL B24674~T基因组序列,寻找这类化合物的生物合成相关基因;采用正相硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱等分离技术对该菌株的发酵粗提物进行分离纯化;利用质谱与核磁共振等波谱技术鉴定化合物的结构。【结果】在星海链霉菌基因组中找到含有2-甲硫基-N~6-异戊烯基修饰的化合物生物合成途径中的2个同源蛋白;从该菌的发酵液中分离鉴定了2-甲硫基-N~6-(4-羟基异戊烯基)-腺苷(ms2io6A)。【结论】星海链霉菌S.xinghaiensis NRRL B24674~T存在此类腺苷修饰反应,并且是首次在链霉菌中发现此类腺苷修饰。生物信息学分析预示着链霉菌中可能普遍存在此类核酸或者核苷修饰。     

核磁共振研究羟苯氨酮对离体灌流心脏能量代谢的影响

羟苯氨酮是一种新型强心扩血管剂,在以往的研究中发现,羟苯氨酮对实验性心衰和心肌缺血再灌注损伤有保护作用.利用³¹P核磁共振表面线圈技术,对羟苯氨酮在Langendorff模型的离体灌流心脏60 min缺血-60 min再灌注中的作用机制进行了探讨.实验结果显示给药组胞内pH值比对照组恢复得更快,但是胞内高能磷酸化合物的含量却低于对照组.羟苯氨酮对缺血-再灌注损伤的保护作用表现在提高心肌细胞的能量代谢水平,从而增强心肌细胞对离子调节恢复的能力.