胡杨WINDs基因克隆及功能初步分析*

目的: WIND(WOUND INDUCED DEDIFFERENTIATION),是属于ERF/AP2 (ETHYLENE RESPONSE FACTOR/ APETALA 2)家族的一种重要转录因子,该类基因最早被发现在拟南芥中可以与乙烯响应元件GCC-BOX和脱水响应元件DRE结合,响应干旱信号和调节乙烯水平。最近的研究发现WIND基因在植物伤口信号回应、愈伤组织形成及不定芽的产生过程中也发挥了关键作用。已有的研究阐述了WIND基因在拟南芥中控制愈伤组织形成及不定芽再生的机制,但其在木本植物中的功能尚不明确,将探究WIND基因在胡杨中与伤口信号响应及不定芽再生相关的功能,同时为在分子水平上解决胡杨再生问题提供理论依据。方法: 采用基因克隆、qRT-PCR、转基因表型分析等方法研究WIND基因在胡杨外植体伤口响应和再生不定芽过程中的作用。结果: 克隆胡杨WIND家族中的基因PeWIND1和PeWIND2,发现其编码区序列长度分别为1 050 bp和1 032 bp,编码349个和343个氨基酸,亚细胞定位均在细胞核中。组织特异性分析显示PeWIND1和PeWIND2在胡杨根、茎、叶、愈伤组织中均有表达,且在愈伤组织中表达量最高。时间表达特异性显示,在经伤口刺激后的24 h内,PeWIND1和PeWIND2基因均呈现先升高后降低的表达趋势,且均在伤口刺激后1 h达到表达量峰值。转基因植株表型统计发现,过表达PeWIND1和PeWIND2基因后转基因植株不定芽再生能力增强。结论: 在胡杨叶片有伤口刺激后,PeWIND1和PeWIND2响应伤口信号,表达量先升高后降低,PeWIND1和PeWIND2能够促进杨树茎段再生不定芽。     

利用RAPD标记构建美洲黑杨×欧美分子标记连锁图谱

本文利用RAPD标记和美洲黑杨(Populus deltoides)×欧美杨(P.euramericana)的F1群体,构建了美洲黑杨×欧美杨的分子标记连锁图谱。实验过程中对1040个寡核苷酸随机引物进行了重复筛选,共选出127个引物用于作图群体(包括双亲共92个无性系)的随机扩增,这127个引物产生229个多态基因座,其中符合“拟测交”1∶1分离的有214个。利用多点连锁分析,形成19个连锁群及6个三连体和14个连锁对。由19个连锁群构成的图谱含标记129个,总图距为1914.2cM,覆盖杨树基因组约73.62％。标记间的平均间距为14.84cM。本研究获得了中等密度的美洲黑杨×欧美杨的一个连锁框架。 Abstract:A molecular linkage map was constructed for the parents of a P.deltoides × P.euramericana F1 family based on random amplified polymorphic DNA(RAPD)markers.A set of 1040 random oligonucleotide primers were screened and 127 primers were selected to generate RAPD markers within a sample of 90 F1 progenies.A total of 229 segregating loci were identified.Among the 229 loci,15 loci were found distorted from the normal 1∶1 ratio.Using multiple analysis,the 214 markers formed 19 main Linkage groups (including 129 markers)and b triples and 14 pairs.The resulting Linkage map of Populus deltoides × P.euramericana (including 129 markers)spanned 1914.2cM(73.62％ coverage of genome length)with an average distance of 14.84cM between markers.     

功能作图(functional mapping)分析大肠杆菌和金黄色葡萄球菌之间的竞争互作

【背景】功能作图(functionalmapping)模型是基于统计方法的分析生物体动态复杂性状发育的全基因组作图方法,旨在定位性状发育过程中的数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),将功能作图应用于微生物研究有助于解析复杂的互作过程。【目的】利用功能作图定位两种微生物在动态生长发育过程中发挥显著作用的QTL,通过基因功能注释找到影响微生物表型生长的基因。【方法】将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌各100个菌株单独培养和一一配对共同培养,将取得的各菌株生长丰度表型数据和单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)数据进行关联分析,找到同一物种在不同培养条件下对生长起作用的显著QTL。【结果】通过功能作图分析,在大肠杆菌中定位到217个QTL,金黄色葡萄球菌中定位到152个QTL;通过功能聚类和基因注释分析发现,QTL所在候选基因中金黄色葡萄球菌scdA、sdrC、sdrD、ftsA和大肠杆菌phr、nagC、eptA、ppsA、priA、flim基因对微生物的生长发挥了较大作用。【结论】本文借助功能作图定位了大肠杆菌和金黄...