遗传学教学中难点问题的简化

如何以简单明了的语言解决教学中遇到的难点．是每一位授课教师孜孜不倦,努力寻求的目标在长期的教学实践中．笔者对怎样帮助学生理解并解决好遗传学课程中,链孢霉的2对基因连锁产生的7种基本子囊型的得来,怎样解决好2基因与着丝粒间相对距离和排列次序的问题．总结出以下经验,使同学们在遇到这样的问题时,能举一反三,事半功倍,收到了良好的效果。     

链孢霉生物钟基因已被克隆

两种显著不同的生物似乎使用类似的基因来控制它们的昼夜节律。研究24小时循环交替的称作近似昼夜节律之分子基础的科研人员已克隆了控制粉红色链孢霉(Neurospora)生物钟的基因。该霉的孢子生长周期是已知的最不复杂的近似昼夜节律中的一种。当新罕布什尔州Hanove城Dortmouth学院的J.Dunlap、J.Loros和C.Robertson McClung把克隆了的基因引入不具生物钟特性的链孢霉突变体里时,该链孢霉的孢子形成节律得到恢复。他们亦发现已克隆的链孢霉生物钟基因的遗传序列仅仅只与科学家们从果蝇中已经克隆的其他生物     

辣椒雄性核不育基因的遗传研究及其在杂交育种中的应用

辣椒(Capsicum annuum L.)雄性核不育和核-质互作型不育类型已在杂交种的选配中得到应用。核不育类型由细胞核内的基因控制,而核-质互作型雄性不育则由细胞核和细胞质内的基因共同控制。综述了辣椒雄性不育的遗传及其杂交育种的研究进展,包括辣椒连锁遗传图谱的构建、核基因的定位、连锁分子标记的发展,为深入研究辣椒雄性不育的遗传机理及基因克隆提供参考。     

有关T·H·Morgan规律中几个问题的讨论

Thomas Hunt Morgan发现的基因的连锁和互换规律揭示了连锁遗传的本质。由于不完全连锁是连锁遗传的普遍形式 ,所以探讨不完全连锁遗传中的“基因交换教学图解”、F1产生 2 n 种配子的归纳过程及其证明等几个问题 ,对于全面、系统地认识摩尔根规律以及透彻理解其实质都有着极其重要的意义。1　关于基因交换教学图解的问题在有关教科书、教学挂图以及论文中 ,雌果蝇的不完全连锁遗传教学图解主要有 3种 :图 1- 1图 1- 2图 1- 3　　这 3种图解都是解释 n=2时 ,雌果蝇不完全连锁遗传的 ,究竟哪一种合理呢 ?还是都不合理 ?而 n=3时的图解又是…     

实验果蝇的一些饲养技巧和注意事项

果蝇（Drosophila melanogaster）属双翅目小型昆虫,是经典的遗传学实验材料。摩尔根利用果蝇实验发现了连锁互换规律及白眼基因的性连锁遗传,提出基因在染色体上直线排列的论断,其学生穆勒则开创了X射线诱变的先河。目前果蝇还作为人类基因组计划和行为遗传学以及神经生物学的模式生物,可以说果蝇已成为遗传学各分支学科的最常用实验动物之一,实验室培养果蝇是一项基础技术。现介绍笔者在果蝇饲养方面一些技巧和注意事项。     

甘蓝型油菜分子标记连锁图谱的构建及显性细胞核雄性不育基因的图谱定位

在显性细胞核雄性不育系Rs1046A和双低油菜品种Samourai构建的回交分离群体中,运用AFLP和SSR两种标记技术构建了一个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的分子标记遗传连锁图谱。该图谱共包含138个AFL．P标记、83个SSR标记和1个形态标记,分布于18个主要连锁群、2个三联体和1个连锁对上,图谱总长度为2646cM,偏分离标记的比例为11．7％。显性细胞核雄性不育基因Ms被定位到第10连锁群(LG10)上。同时,偏分离标记聚集于第8连锁群(LG8)和第16连锁群(LGl6)的末端,形成了十分明显的偏分离标记密集区域。研究结果对于油菜核不育两型系的分子标记辅助选择育种具有重要意义,同时也为克隆和分离核不育基因以及研究核不育的分子机理打下了良好的基础。     

红色链孢霉Rnase N1高产菌株的选育

本文介绍了红色链孢霉(Ncurospora crassa) Rnase N₁．高产菌株的选育和Rnase N₁．的鉴定。 1. 以红色链孢霉3.1602(鸟氨酸缺陷型)为原始菌株,经1／5000三乙撑四胺30℃振荡处理2小时,继以柏钻照射4分钟(13．2千伦琴／分钟),照射剂量为52．8千伦琴。分离得到红色链孢霉OA047菌株(鸟氨酸一腺嘌呤双重营养缺陷型)。以红色链孢霉3．1604(野生型)为原始菌株,经100微克分子MNNG 28℃振荡处理2小时,分离得到红色链孢霉WA011(腺嘌呤营养缺陷型)。这两个菌株在改良的File’s培养基上,比原始菌株产酶能力分别提高约20倍。     

一个新的粗糙脉孢霉基因组DNA制备方法

粗糙脉孢霉基因组DNA的制备多数费工费时,并且需要液氮研磨。而一般实验室没有液氮设备。本文提供了一个不需要液氮研磨就可以快速制备粗糙脉孢霉基因组DNA的方法,使用裂解液、石英砂和苯酚振荡裂解细胞壁,然后用苯酚／氯仿抽提DNA。利用PCR从基因组扩增出粗糙脉孢霉Ⅰ号染色体右臂上的校孔转运蛋白基因片段。     

棘孢木霉糖苷水解酶3基因家族的生物信息学及表达模式分析

【背景】糖苷水解酶(glycoside hydrolase, GH) 3基因家族成员主要编码胞外β-葡萄糖苷酶,是纤维素降解中的关键酶。【目的】鉴定棘孢木霉GH3基因家族成员,探究其在纤维素降解过程中转录水平的表达模式。【方法】通过生物信息学方法对棘孢木霉GH3基因家族成员进行鉴定,对其基因结构、系统进化、蛋白理化性质、亚细胞定位及蛋白质三级结构进行分析,并采用荧光定量PCR技术对纤维素诱导下转录水平的表达模式进行综合分析。【结果】棘孢木霉基因组共鉴定到16个GH3基因家族成员,含有1-8个外显子,编码蛋白质长度为533-934个氨基酸,分子量为57.82-101.91 kDa,大多数为胞外蛋白。系统发育表明,该基因家族成员可分为4组,与里氏木霉的相似性较高。基因表达模式分析表明,纤维素诱导下,16个GH3基因均有表达,但不同成员在转录水平的表达存在差异。其中,1个基因呈组成型表达,2个基因表达下调,13个基因表达上调。棘孢木霉的胞外β-葡萄糖苷酶活力在纤维素诱导下明显提升,与GH3基因家族成员在转录水平的整体表达模式相一致。【结论】棘孢木霉基因组共包含16个GH3基因家族成员,而且多...     

孟德尔豌豆基因克隆的研究进展及其在遗传学教学中的应用

150多年前, 孟德尔进行了豌豆7对相对性状的杂交试验, 发现了遗传学的两个基本规律。1900年, 孟德尔定律被重新发现以后, 人们从生理生化、细胞和分子水平等不同层次上对豌豆的这7个性状进行了深入研究。近年, 随着分子生物学技术的发展, 已有种子形状(R)、茎的长度(Le)、子叶颜色(I)和花的颜色(A)等4个性状的基因被克隆; 未成熟豆荚的颜色(Gp)、花的着生位置(Fa)和豆荚形状(V)的基因已被定位在各自的连锁群上。4个孟德尔基因的鉴定和克隆加深了人们对基因概念的理解：如基因功能的多样性、在分子水平上基因变异原因的多样性、显性和隐性的分子实质等。在遗传学教学中, 把孟德尔基因克隆和研究的最新进展介绍给学生, 在分子水平上诠释经典遗传规律, 有助于提高学生的学习兴趣, 帮助学生全面把握从形式遗传学到分子遗传学的内容和遗传学的发展方向。     

辣椒胞质雄性不育系CaCOX3的克隆与表达分析

探究线粒体呼吸链第4个复合体亚基细胞色素氧化酶第三亚基(COX3)与辣椒胞质雄性不育之间的关系,为研究辣椒CMS与能量代谢的关系提供参考。以辣椒胞质雄性不育系9704A和保持系9704B为材料,根据GenBank报道的辣椒线粒体基因组序列,设计特异引物扩增CaCOX3,进行生物信息学分析,并研究其时空表达特性,比较两系间的差异。在辣椒胞质雄性不育系9704A和保持系9704B中克隆获得的目的基因CaCOX3,全长均为798 bp,编码265个氨基酸残基;辣椒保持系9704B不同组织中,CaCOX3表达存在差异,果皮中表达最高,叶中表达最低。在不同的花蕾发育时期,两系CaCOX3表达存在差异。胞质雄性不育系9704A的造孢细胞增殖期和花粉母细胞减数分裂期,CaCOX3的表达量明显低于保持系9704B;在小孢子单核期,两系CaCOX3的表达量持平;在小孢子成熟期,胞质雄性不育系明显高于保持系。CaCOX3在辣椒胞质雄性不育9704A和保持系9704B的时空表达存在差异,可能引起能量代谢异常,造成不育。     

一种粗糙脉孢霉基因组DNA的快速制备方法

粗糙脉孢霉基因组ＤＮＡ的制备方法一般很费工费时。ＷｅｎｄｌａｎｄＪＡ等人发展了一种丝状真菌的ＤＮＡ提取方法 ,应用在裂褶菌取得了良好的效果[1] 。本文基于该方法制备粗糙脉孢霉基因组ＤＮＡ也取得了成功 ,应用ＰＣＲ从基因组扩增出了一个与无机焦磷酸酶有同源性的基因。1　材料与方法1 1　菌种 :粗糙脉孢霉 (Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａｃｒａｓｓａ)菌种 490 7ｐｒｄ - 4 ,ｂｄＡ ,来自ＦｕｎｇａｌＧｅｎｅｔｉｃｓｓｔｏｃｋｃｅｎｔｅｒ,ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＫａｎｓａｓＭｅｄｉｃａｌＣｅｎｔｅｒ,Ｋａｎｓａｓ ,ＵＳＡ。1 2…     

双孢蘑菇疣孢霉病的发病过程及病原菌的核相研究

【目的】确定有害疣孢霉的传播途径,明确双孢蘑菇受有害疣孢霉侵染后发病症状和微观形态变化,以及有害疣孢霉的核相。【方法】将有害疣孢霉喷施于培养料及覆土材料的不同深度,观察记录双孢蘑菇的发病情况;将有害疣孢霉接种于不同生长阶段的双孢蘑菇子实体,观察记录其发病情况;使用光学显微镜及扫描电镜观察双孢蘑菇子实体受有害疣孢霉侵染前后的形态变化;通过DAPI(4′,6-二脒基-2-苯基吲哚)染色的方法对有害疣孢霉核相进行观察。【结果】将有害疣孢霉接种于培养料及覆土层的不同深度得到双孢蘑菇发病率如下:覆土层表面覆土层中间覆土与培养料交界处培养料中间层;有害疣孢霉可以侵染双孢蘑菇的任意阶段,将其接种于原基直径小于3 mm子实体表面时,得到不能正常分化的"马勃状"组织;对有害疣孢霉的侵染过程进行观察得到:其孢子可粘附于双孢蘑菇表面,并萌发长出芽管,接种处双孢蘑菇表面产生褐色病斑,双孢蘑菇菌丝体发生质壁分离,最后菌丝体膨大,细胞壁变薄甚至溢裂,菌丝体内部中空;有害疣孢霉产生两种类型的分生孢子,Ⅰ类无隔膜含1个细胞核;Ⅱ类具1隔膜含2个细胞核,2个细胞核被隔膜分开;细胞核的第1次有丝分裂发生于分生孢子母细胞中;厚垣孢子由上下2个细胞构成,上胞中含有2个细胞核。下胞含1–2个细胞核。有害疣孢霉的厚垣孢子萌发可产生1–2个芽管,芽管中细胞核的数目不断变化,一般0–2个细胞核。【结论】双孢蘑菇受其侵染后发生显著的细胞学变化;我们对有害疣孢霉做遗传分析时,进行单孢分离需挑取无隔膜的分生孢子为实验材料进行遗传分析。     

利用营养缺陷诱变对金顶侧耳进行基因连锁分析研究

利用金顶侧耳的营养缺陷型菌株配制杂交菌株,通过营养缺陷型标记对其后代进行连锁分析,确定不亲和性因子和营养缺陷标记所在的连锁群及其排列顺序。截止目前的试验数据表明,金顶侧耳至少由6条染色体(连锁群)组成。其中A因子存在的第1连锁群上分布着ade2、pab1、ade5、met2、met7营养缺陷型基因位点;B(Bα、Bβ)因子存在的第2连锁群上分布着cho1、ade1营养缺陷型基因位点;第3连锁群上分布着met9、arg1、his1、ade7、his3、met1营养缺陷型基因位点;第4连锁群分布着nic1、nic2、ade4、pdx2营养缺陷型基因位点;第5连锁群分布着pan1、ino1营养缺陷型基因位点;第6连锁群分布着ile1营养缺陷型基因位点。金顶侧耳与其他担子菌的遗传图谱相同,第1连锁群A因子附近均分布着Ade及Pab营养缺陷型基因位点。     

crgA调控三孢布拉霉合成类胡萝卜素

【目的】探究crgA基因在三孢布拉霉合成类胡萝卜素过程中的调控作用。【方法】克隆三孢布拉霉crgA基因并利用split-marker策略敲除该基因;在表型特征、关键酶基因转录水平、类胡萝卜素合成水平等方面将基因敲除株与野生株进行比较分析。【结果】与野生型菌株相比,crgA基因敲除菌产孢能力明显下降,而类胡萝卜素合成途径中的关键酶基因转录水平明显提高,在发酵120h后β-胡萝卜素的积累量提高了31.2%。将crgA基因重新导入到敲除菌后,该菌的性状恢复至野生型。【结论】crgA基因调控三孢布拉霉的生长和产孢能力,并通过调控类胡萝卜素关键酶基因表达来调控类胡萝卜素的合成,是一个负调控因子。     

大豆品种早熟18抗疫霉根腐病基因的SSR分子标记

大豆品种早熟18是抗疫霉根腐病的有效抗源。本研究鉴定和分子标记早熟18的抗疫霉根腐病基因,以期为该品种的有效利用及分子辅助育种奠定基础。以感病大豆品种Williams与早熟18杂交建立分离群体。抗性遗传分析表明,早熟18对大豆疫霉菌抗性由1个显性单基因控制,该基因被定名为RpsZS18。SSR标记连锁分析表明,RpsZS18位于大豆分子遗传连锁群D1b上的SSR标记Sat_069和Sat_183之间,与这两个标记的遗传距离分别为10．0cM和8．3cM。RpsZS18是D1b连锁群上鉴定的第一个抗疫霉根腐病基因。     

细胞质遗传2例

介绍了2个细胞质遗传的实例,即：酵母菌大小菌落的遗传、链孢霉“缓慢生长”突变型的遗传。并分析了这种线粒体基因遗传的原理和特点。     

水稻温敏核不育突变体0A15-1的育性表现及遗传学研究

水稻细胞质型雄性不育系IR69700A的幼穗经离体培养,获得一个体细胞克隆突变体0A15-1。经短日照和低温处理表明,0A15-1具有在高温下不育和低温下转为可育的特性,是一例温敏不育突变体。花粉染色显示0A15-l属于典败型不育。通过与明恢63、优B和广陆矮等多个父本的杂交,其F2和BC1群体的育性分离比都揭示0A15-1的不育性状受一对隐性核基因控制,并且为孢子体型雄性不育。该新种质可以用于对相关温敏核不育基因进行分子标记及用于两系法生产杂交水稻。     

云南省部分地区产菊粉酶霉菌的初步调查

从昆明,石林,西双版纳,思茅等地区的菊科植物根系上群,昆明,石林地区市售洋姜表土,洋姜提取液中污染菌及洋姜表面霉烂处,分离纯化产菊粉酶菌株,共获得105株霉菌,对以上菌株进行了初步鉴定,对产酶情况进行了初步的研究。发现分属于拟青霉属（Paecilomyces sp.),头孢霉属（Cephalosporium sp.),阜孢霉属（Papularia sp.),丝衣霉属（Byssochlamys sp.),指轮枝孢霉属（Stachylidium sp.)。刚毛菌属（Lacellina sp.)交链孢属（Alternaria sp.),地霉属（Geotrichun sp.)毛霉属（Mucor sp.),枝孢霉属（Claddosporium sp.),金孢霉属（Chrysosporium sp.),镰刀菌属（Fusarium sp.),根霉属（Rhizopus sp．）等13个避的霉菌,是国内未见报道的新的菊粉酶产生菌。     

金针菇单孢菌株菌丝生长速度QTL定位分析

本研究以已经完成基因组测序的单核菌株“6-3”与“6-21”为出发菌株,配对后获得有锁状联合的异核菌株并进行出菇,收集担孢子,单孢分离获得90个菌株构成作图群体,对作图群体的每个菌株进行二代测序并测定菌丝在PDA培养基的生长速度。分析“6-3”与“6-21”两单核菌株的SNP,获得68 914个高质量SNP标记用于遗传连锁群分析,构建了14个遗传连锁群,总长度744.32cM,平均长度为53.17cM,标记间平均遗传距离为1.88cM。QTL分析获得一个控制菌丝生长速度的基因座qMGRP1-LG7,该基因座包含134个基因,富集了与物质代谢有关的通路和基因。