从DNA重复顺序的复性动力学分析小偃麦系的亲缘关系

通过DNA 重复顺序的复性动力学的分析,对小偃麦系与其亲本小偃麦草和小麦的亲缘关系作了研究。高等植物DNA 的很大部分是由重复顺序所构成,本文讨论了检测亲本及子代基因组内重复顺序的异同程度作为远缘杂交的分子水平指标是简便可行的。     

用顺序GISH-FISH 技术鉴定小麦-中间偃麦草小片段易位系

利用顺序基因组-重复序列原位杂交技术对1个来自中3不育系和普通小麦恢75杂种后代稳定株系H96276-2的染色体组成进行了分析。以中间偃麦草（Agropyronintermedium）基因组DNA为探针的荧光原位杂交结果表明,H96276-2的体细胞中有42条染色体,包括20对小麦染色体和1对小麦-中间偃麦草易位染色体,中间偃麦草染色体的易位片段位于1对小麦染色体的端部。进而用重复序列探针pSc119进行第2次荧光原位杂交,证明H96276-2中的中间偃麦草染色体易位片段位于小麦2B染色体的短臂上。     

人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及重复顺序的比较

本文报道了对人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及其重复顺序的分析。实验结果表明,在这三种哺乳动物DNA中,牛DNA重复顺序的含量较多。牛天然DNA的T_m值较高。复性的重复顺序DNA的T_m值一般比原天然DNA的T_m值低7～12℃。应用~(125)I标记的人DNA重复顺序与恒河猴或牛DNA进行杂交,人与恒河猴DNA之间杂交百分率比人与牛DNA之间的杂交百分率高。杂交产物的热稳定性比相应的人DNA重复顺序的热稳定性低2～4.5℃,人与恒河猴DNA重复顺序杂交产物的T_m值高于人与牛DNA重复顺序杂交产物的T_m值。这些结果似乎说明在三种DNA中,重复顺序的含量及碱基顺序等的相似程度和它们亲缘关系的远近有一定关系。     

人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及重复顺序的比较

本文报道了对人、恒河猴和牛DNA的复性动力学曲线及其重复顺序的分析。实验结果表明,在这三种哺乳动物DNA中,牛DNA重复顺序的含量较多。牛天然DNA的T_m值较高。复性的重复顺序DNA的T_m值一般比原天然DNA的T_m值低7～12℃。应用~(125)Ⅰ标记的人DNA重复顺序与恒河猴或牛DNA进行杂交,人与恒河猴DNA之间杂交百分率比人与牛DNA之间的杂交百分率高。杂交产物的热稳定性比相应的人DNA重复顺序的热稳定性低2～4.5℃,人与恒河猴DNA重复顺序杂交产物的T_m值高于人与牛DNA重复顺序杂交产物的T_m值。这些结果似乎说明在三种DNA中,重复顺序的含量及碱基顺序等的相似程度和它们亲缘关系的远近有一定关系。     

高产小麦品种茎秆的解剖和化学特性

小麦(Triticum aestivum L.)新品种"小偃81",是由抗病虫害小麦品种"小偃54"和高产小麦品种"8602"杂交筛选出的具有优良特性的后代.作者运用多种实验手段,研究了新品种茎秆组织结构以及木质素含量和分布的变化规律.结果表明:与母本"小偃54"和父本"8602"相比,"小偃81"的茎秆直径变小、横切面上维管束数目减少,而茎秆直径与壁厚比、横切面上机械组织比例却显著增大,单位面积上维管束数目增多.Klason法测定木质素结果显示:"小偃81"茎秆中木质素含量高于"小偃54"和"8602".经Maule和Wiesner的木质素显色反应,"小偃81"茎秆横切面染色明显加深.用H2O2/Hac弃除酚酸以后,新品种小麦的木质素自发荧光明显强于亲本.FTIR分析结果表明:"小偃8l"中所含的紫丁香基、愈创木酚基等木质素特征基团的吸收峰值也显著高于亲本.由此推断,新品种"小偃8l"的茎秆具有优良的组织结构和化学组成.     

高产小麦品种茎秆的解剖和化学特性

小麦(TriticumaestivumL.)新品种“小偃81”,是由抗病虫害小麦品种“小偃54”和高产小麦品种“8602”杂交筛选出的具有优良特性的后代。作者运用多种实验手段,研究了新品种茎秆组织结构以及木质素含量和分布的变化规律。结果表明:与母本“小偃54”和父本“8602”相比,“小偃81”的茎秆直径变小、横切面上维管束数目减少,而茎秆直径与壁厚比、横切面上机械组织比例却显著增大,单位面积上维管束数目增多。Klason法测定木质素结果显示:“小偃81”茎秆中木质素含量高于“小偃54”和“8602”。经Ma黮e和Wiesner的木质素显色反应,“小偃81”茎秆横切面染色明显加深。用H2O2/HAc弃除酚酸以后,新品种小麦的木质素自发荧光明显强于亲本。FTIR分析结果表明:“小偃81”中所含的紫丁香基、愈创木酚基等木质素特征基团的吸收峰值也显著高于亲本。由此推断,新品种“小偃81”的茎秆具有优良的组织结构和化学组成。     

重复顺序与基因表达

一、真核基因组与重复顺序 重复顺序DNA在真核生物基因组中普遍存在,最早研究是在随体中出现。1968年Britten等采用了复性动力学的研究方法获得了可靠的实验证据,并提出了真核基因组中都有高重复顺序,中重复顺序与单考贝DNA顺序。     

家蚕蛹睪丸DNA单链上的逆向重复顺序

将热变性后淬火的家蚕蛹睾丸DNA溶液,利用蛋白质单层膜技术,铺样于电镜铜网上。在电镜下观察到,在DNA单链上的段落复性,形成反向折叠区,这表明它们是DNA单链上的重复顺序,但方向相反,称之为逆向重复顺序,归纳起来有四种类型,即:(1)相邻逆向重复顺序,形成无环发卡式结构;(2)间隔逆向重复顺序,形成具环发卡式结构;(3)间隔逆向重复顺序间还有相邻逆向重复顺序;(4)间隔逆向重复顺序间还有间隔逆向重复顺序。对逆向重复顺序的结构和功能进行了讨论。     

重复顺序与真核生物的基因表达

真核生物的基因组中重复顺序的发现,是近年来分子生物学研究的重大成果之一。现在已知,几乎所有的真核生物基因组中都有大量的重复顺序。这些重复顺序以两种形式分布在DNA链上。一种是与单一顺序相间地排列的,另一种则是呈丛生状态集中地排列在DNA的某一段区域内的。基因组中相同的重复顺序称为一个“家族”。     

恒河猴高重复顺序DNA的分子克隆

哺乳动物基因组中高重复顺序可用限制性内切酶消化DNA经用电泳分离获得,本文用限制性内切酶Bam HI消化恒河猴DNA分离得到一系列高重复片段。用其中最小片段与质粒pBR 322共价连接,转化到大肠杆菌后得到3个带有重组子的克隆。其中PMBI克隆用Bam HI,Pst I酶解,杂交鉴定,证明此克隆是含有重组的恒河猴高重复片段,此片段大小约为340碱基对。哺乳动物基因组相当繁杂,一般在10~9碱基对(b.p)以上,应用复性动力学方法可将其分成高重复顺序、中重复顺序及单拷贝顺序。高重复顺序在基因组中重复频率很高。可达百万次。它有许多家族,这些家族核苷酸顺序相近,但不相同,目前有证据表明,高重复顺序与基因表达及调控有关,与生物进化有关,而且还与DNA的复制及调控有关,因此具有重要的生理功用。为了得到纯的单一高重复顺序,我们应用分子克隆技术,建立了恒河猴高重复顺序DNA的分子克隆。     

人类DNA高重复顺序复性产物某些特性的研究

本文对正常人淋巴细胞DNA的高重复顺序某些特性进行了研究。应用复性动力学方法分离了重复顺序并观察了复性后的稳定性。复性后的高重复顺序极易交织成网状结构,用低离子强度缓冲液透析,特别是除去磷酸根离子能使网状结构拆开,而镁离子对这种网状结构有稳定作用。用~(125)Ⅰ标记的高重复顺序用核酸酶S_1处理后热稳定性增加,但T_m值仍低于天然DNA,表明复性后的高重复顺序除包含有单链片段外,碱基对中仍有错配。     

人类DNA高重复顺序复性产物某些特性的研究

本文对正常人淋巴细胞DNA的高重复顺序某些特性进行了研究。应用复性动力学方法分离了重复顺序并观察了复性后的稳定性。复性后的高重复顺序极易交织成网状结构,用低离子强度缓冲液透析,特别是除去磷酸根离子能使网状结构拆开,而镁离子对这种网状结构有稳定作用。用~(125)Ⅰ标记的高重复顺序用核酸酶S_1处理后热稳定性增加,但T_m 值仍低于天然DNA,表明复性后的高重复顺序除包含有单链片段外,碱基对中仍有错配。     

一些水稻的重复DNA顺序在稻属和其它禾本科植物中的多态性

重复DNA顺序是真核生物基因组的特征,很多重复DNA顺序已从小麦、拟南芥菜、燕麦、水稻、玉米等植物的基因组中克隆出来,还发现有一些重复DNA顺序具有基因组特异性,用它们作探针可以分析同属或同科物种的起源和亲缘关系,并建立系统进化树。小卫星DNA或微小卫星DNA所产生的指纹图谱可作为一种遗传学标志来研究系统进化、染色体的精细结构和物种的鉴定。一些中度重复DNA序列还可以作为组织培养株系和细胞杂交筛选的分子标志。稻属已发现并定名的有22个种,根据杂交亲和性、细胞遗传学和生理生化等将它分为6个二倍体组型(AA、BB、CC、DD、EE和FF)和2个四倍体组型(BBCC和CCDD)。现多把禾本科分作5个亚科:竹亚科、稻亚科、早熟禾亚科、画眉草亚科和     

小偃6号及其衍生后代品质相关性状基因的分子检测

小偃6号是我国小麦育种的重要骨干亲本之一。本研究利用UMN19、UMN25、UMN26、T2、T5、T13、S13、S1、T1、Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1、YP7A、YP7B-1、PPO18、PPO29等16个功能型分子标记对小偃6号及其衍生后代的品质相关性状的基因组成进行了检测和分析。结果表明:在高分子量谷蛋白亚基两位点(Glu-A1、Glu-D1)和Waxy蛋白基因位点上,分别有78.72%、82.98%的衍生品种与骨干亲本小偃6号等位基因一致,但少数品种具有不同的优良亚基等位基因Ax2*或Dx5+Dy10;在低分子量谷蛋白亚基两位点(Glu-B3、Glu-D3)上,有25.33%的衍生品种与小偃6号等位基因一致;在八氢番茄红素合成酶基因位点Psy-A1、Psy-B1和多酚氧化酶(PPO)活性等位基因位点上,仅有17.02%和38.29%的衍生品种与小偃6号一致;并探讨了不同品质相关性状基因位点在衍生后代传递频率存在差异的原因。     

懒猴高重复顺序DNA的核苷酸顺序分析及其与类α-DNA顺序的比较

为确知懒猴高重复顺序与灵长类类α顺序间的相互关系,我们将懒猴DNA经EcoRI酶切所得到的高重复顺序DNA的最小片段重组到质粒pUC~(12)上,经转化、筛选、鉴定得到含有懒猴高重复顺序片段的克隆,命名为pLS(EcoR Ⅰ)-1,测定其全部核苷酸顺序为641bp,发现该顺序有与类α顺序的相似性,但变异性较大,我们对此进行了讨论。     

大鼠高重复顺序DNA的核苷酸顺序分析及其与灵长类类α-DNA顺序的比较

 啮齿目动物高重复顺序DNA的结构特征,虽已有人进行过分析,并提出大鼠DNA中有酶切位点分布独特的高重复顺序,也有人认为在Sprague-Dawlay大鼠中有类似于α-DNA大小的高重复顺序,并命名为α型(α-type),是否大鼠中也含有类α顺序,并没有人讨论过。我们对Wistar大鼠高重复顺序DNA进行了分离、纯化、分子克隆及核苷酸序列分析,测定了全序列为370bp,它也是具有酶切点分布独特的高重复顺序,但与前者存在着18％的差异性。我们对此顺序与灵长类类α-DNA进行了比较分析,发现二者在几方面都不存在相似之处,如此序列G-C含量占全部碱基组成的37.3％,而类α顺序的G-C含量约在40％以上,一些酶切位点也与类α-DNA完全不相同,另外在此序列的相应位置上也不具有灵长类类α-DNA的三个“冷点区”等等,由此得出大鼠这一高重复顺序并非类α顺序,而类α顺序只是灵长类动物所特有的。     

真核细胞重复顺序DNA研究的一些进展

本文从如下几方面介绍了真核细胞重复顺序DNA结构功能研究的一些进展:(1)串联重复顺序是构成基因多态性的分子基础,基因多态性分析已用于家系分析;(2)一些短的重复顺序如LTR上具有转录调节信号,对基因表达起调控作用;(3)一些重复顺序的表达,与细胞生长分化有一定的相关性;(4)重复顺序在种属演化中具有一定的意义。     

用顺序GISH—FISH技术鉴定小麦—中间偃麦草小片段易位系

利用顺序基因组－重复序列荧光原位杂交技术对１个来自中３不育系和普通小麦恢７５杂种后代稳定株系Ｈ９６２７６－２的染色体组成进行了分析。以中间偃麦草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉｕｍ）基因组ＤＮＡ为探针的荧光原位杂交结果表明，Ｈ９６２７６－２的体细胞中有４２条染色体，包括２０对小麦染色体和１对小麦－中间偃麦草易位染色体，中间偃麦草染色体的易位片段位于１对小麦染色体的端部。进而用重复序列探针ｐ     

臭鼩高重复顺序DNA的核苷酸顺序分析及其与树鼩TSr(Bgl Ⅱ)-1顺序的比较

将臭鼩DAN经过Bam H Ⅰ酶切得到的高重复顺序DNA最小片段重组到质粒pAT153上,转化后得到了含有臭鼩BMS(Bam H Ⅰ)-1高重复顺序DNA片段的克隆。再把此片段重组到M_(13)mp19噬菌体DNA上。用末端终止法测得全部苷酸顺序为495个碱基对。对臭鼬BMS(Bam H Ⅰ)-1片段的结构特点进行了分析,并和树鼩TSr(BglⅡ)-1高重复顺序DNA进行了比较。为确定树鼩在分类学上的地位,提供了一定的分子遗传学证据。     

八倍体小偃麦与硬粒小麦及其杂种F_1的小孢子发生和花粉发育的细胞学研究

用压片法对八倍体小偃麦与硬粒小麦及其杂种F_1小孢子发生和花粉发育进行了详细的细胞学观察。结果表明,两亲本八倍体小偃麦和硬粒小麦的小孢子发生和花粉发育是基本正常的,二者结实率也基本正常。[八倍体小偃麦×硬粒小麦]F_1小孢子发生过程非常紊乱,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ出现较高频率的单价体和多价体,其相对紊乱系数高达0.67;减数分裂晚后期,每个细胞落后染色体平均3.56条;四分体期,每个四分体微核数平均2.82个。在杂种F_1花粉发育的每个时期都可产生不同频率的败育花粉。在三细胞成熟花粉期,杂种F_1可育花粉百分率为67.36%,基本能够满足传粉受精的需要,但其结实率仅为2.79%,远远低于两亲本结实率。因此杂种F_1花粉的败育不是导致其结实率低的主导因素。