饲养东北虎的微卫星变异研究

东北虎是世界上濒危动物之一,具有极其重要的研究价值和保护意义。该研究利用10个在东北虎基因组中表现多态性的微卫星基因座（Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007和Pti010）对113只饲养东北虎进行了遗传多样性检测。用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测微卫星的PCR扩增产物,计算了10个微卫星基因座的等位基因频率、基因杂合度、多态信息含量和有效等位基因数。在113只东北虎样品中,10个基因座的等位基因数为3～6个,其中Fca152最多;等位基因频率处于0.009～0.767之间。基因杂合度值在0.385～0.707间,平均为0.616,多态信息含量值在0.353～0.658间,平均为0.558,有效等位基因数处于1.629～3.409之间,平均为2.784,表明所选用的10个微卫星基因座在研究样品中均为中高度多态性基因座,具有比较明显的遗传变异。113只样品中包括75只毛发样品,23只血液样品和15只组织样品,不同样品的结果比较表明,毛发、血液和组织样品均可以得到清晰的扩增结果。所以,微卫星基因座与非损伤性DNA分析方法可以成功地应用于濒危珍稀动物的遗传多样性研究。 Abstract:. The tiger is one of the most threatened wildlife species since the abundance and distribution of tiger have decreased dramatically in the last century. The wild Amur tiger (Panthera tigris altaica) only distributed in northeast China, the far east area of Russia and the north Korea and its size of wild population is about 450 in the world and 20 in China. Several hundred captive populations of Amur tigers are the main source to protect gene library of tiger and the source of recovering the wild populations. The Breeding Center for Felidae at Hengdaohezi and Ha’erbin Tiger Park in Heilongjiang Province is the biggest captive breeding base in China. How to make clear the genetic pedigree and establish reasonable breeding system is the urgent issues. So we use the microsatellite DNA markers and non-invasive technology to research on the genetic diversity of captive Amur tiger in this study. Ten microsatellite loci (Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007 and Pti010), highly variable nuclear markers, were studied their genetic diversity in 113 captive Amur tigers. The PCR amplified products of microsatellite loci were detected by non-denatured polyacry lamide gel electrophoresis. Allele numbers, allelic frequency, gene heterozygosity(He), polymorphism information content(PIC) and effective number of allele(Ne) were calculated. 41 alleles were found and their size were ranged from 110bp to 250bp in ten microsatellite loci, Fca152 had 6 alleles, Fca075, Fca094 and Fca294 had 5 alleles, Fca005 and Pti002 had 4 alleles and the others had 3 alleles in all tiger samples, respectively. The allelic frequencies were from 0.009 to 0.767; The He ranged from 0.385 to 0.707, and Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; the PIC were from 0.353 to 0.658, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; and Ne were from 1.626 to 3.409, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value, which showed the ten microsatellie loci had high or medium polymorphism in these Amur tigers and had high genetic diversity. At the same time, we only found even bases variability which showed the even bases repeat sequence (CA/GT) maybe the basic unit for length variability of microsatellite in all loci. In this study, the samples were made up of 75 hair specimens, 23 blood specimens and 15 tissue specimens, we obtained the genome DNA from hairs using the non-invasive DNA technology and demonstrated that DNA derived from hair samples is as good as that obtained from blood samples for the analaysis of microsatellite polymorphism. These results imply that microsatellite DNA markers and non-invasive DNA technology can help study the genetic diversity of Amur tiger. This method could be used in the captive management of other endangered species.     

一个水稻卷叶主效QTL的定位及其物理图谱的构建

以水稻平展叶品种奇妙香和中度卷叶品种91SP068组合的F2无性系群体为定位群体,利用微卫星标记(SSR)对卷叶基因进行定位。在第5染色体长臂上定位到1个卷叶主效QTLS(rl8),它来自亲本91SP068,两侧标记为RM6954和RM6841,标记间的遗传距离为3．8cM,rl8距RM6954 1．0cM。所估计的加性效应和显性效应两年间均有所不同,2002年和2003年通过复合区间作图法所估计的加性效应分别为9．61和6．23,显性效应分别为-1．19和-4．44,两年间对表型的贡献率变化在20％～33％。同时,构建了覆盖该QTL区间的物理图谱,两标记间的物理距离为542kb,遗传距离和物理距离之比为144kb／cM。     

甘肃藏族人群3个STR基因座的遗传多态性

通过D16S539、D7S820和D13S217 3个STR基因座合扩增,采用高分辨率的聚丙烯酰胺变性测序胶电泳分离,银染检测,对129名无关甘肃藏族个体进行遗传多态性研究。所有基因座经检验均符合Hardy-Weinberg平衡。在藏族人群中,观察杂合率分别是73.3%、81.4%和80.6％;PIC值分别是0.84、0.80和0.83;联合识别率是0.9999,联合亲子关系指数是7.09。结果显示该复合扩增体系在藏族人群中等位基因分布较好,适于法医个体识别及遗传学、人类学相关研究,所得数据与以前报道的汉族数据相比较,除D16S539基因座外,未发现显著差异性。     

利用RIL和CSSL群体检测水稻种子休眠性QTL

利用由梗稻品种Asominori与籼稻品种IR24的杂交组合衍生的重组自交F10。家系(Recombinant Inbred Lines,RIL)群体及其衍生的染色体片段置换系(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSL)群体,进行了种子休眠性QTL的检测和遗传效应分析。其中CSSL群体有2个,即CSSLl(以Asominori为背景,置换片段来自IR24)和CSSL2(以IR24为背景,置换片段来自Asominori)。在RIL群体上共检测到3个种子休眠性QTL,分别位于第3、6和9染色体上;在CSSL1群体中检测到分布在第1、3和7染色体上的3个休眠性QTL;而在CSSl2群体上检测到的3个QTL则分别位于第1、2和7染色体上。同时在两套CSSL群体上,分别检测到位于第1、7染色体上位置相近且效应一致的休眠性QTL,分析表明其所在的Asominori片段含对种子休眠性的增效基因,相应的IB24段含有减效基因。     

应用PCR-SSOP技术研究中国汉族、维吾尔族HLA-A基因座基因多态性

人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen,HLA)基因复合物位于6p21.3,有220多个不同的功能基因,是人类基因组最复杂的遗传多态系统。HLA等位基因的变异在医学、法医学、人类学等领域具有重要的意义。自从1964年以来,HLA分型一直采用经典的微量淋巴细胞毒实验,但该方法是血清学水平的分,不能识别很多特异性的等位基因,而且高质量的抗体也不易获得。从20世纪90年代起,在国家自然科学基金的资助下,首先开展HLAⅡ类位点基因分研究及大规模群体多态性调查,所获得的中国主要民族基因数据已应用于多个领域。相比之下,HLAⅠ类基因数量更丰富,包含了A、B、C、E、F、G和假基因H、J、K、L等10个位点;基因分子结构更复杂,更具多态性。因此,HLAⅠ类DNA分型比HLAⅡ类分型及行多困难。直至目前中国人群HLA－A基因座基因多态性和分布频率的研究尚未充分进行。而任何DNA标记用于遗传分析、法医鉴定等领域之前,必须先进行群体调查,建立不同民族基因数据库,这是不可逾越的基础工作。鉴于此,采用灵敏而非同位素污染的PCR－SSOP基因分型技术,对165个汉族和162个维吾尔族个体的HLA－A基因座多态性进行调查。结果在汉族群体中发现22种等位基因,频率最高的是HLA－A＊1101（19．7％）,其次是＊201（12．72％）;在维族群体中发现22种等位基因,频率最高的是＊2407（17．90％）,等位基因＊0101、＊0201和＊3301的频率均大于10％;HLA－A＊0203、＊0205、＊0302、＊2403和＊3302仅在汉族群体中检出;HLA－A＊0205、＊0211、＊2301、＊2502、＊68012和＊6802仅在维族群体中检出。按照Hardy-Weinberg平衡定律检验,两个民族各等位基因型频率的预期值与实际观察值相吻合（P＞0．05）,证明了所获得汉族、维吾尔族HLA－A位点基因频率具有可靠性;同时也表明各等位基因的遗传特征符合符合孟德尔规律。经计算机统计分析,汉族群体HLA－A基因座杂合度（Heterozygosity,H)、个体识别率（Discrimination Power,DP)和非父排排率（Proba-bility of Paternity Exclusion,EPP)分别为0．9029、0．9776和0．8592;维族群体H、DP和EEP分别为0．9063、0．9379和0．7885。和其他遗传标记（如VNTR、STR、SNP）的单一位点相比,HLA－A具有高度的杂合率、个体识别率和非父排除率。因此,HLA－A等位基因在法医个体识别、亲权鉴定、基因诊断、人类学等领域具有重要的应用价值。     

基因座控制区元件HS2、HS3对β-珠蛋白基因表达的调控

用增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为报道基因,通过构建不同的真核表达载体,并用脂质体转染法将其转染到K562及MEL细胞中,经流式细胞仪检测、半定量RT-PCR及荧光倒置显微镜下观察荧光表达情况,以研究HS2、HS3、HS2-HS3及近侧元件在瞬时表达中对β-珠蛋白基因启动子驱动下的EGFP表达调控情况.结果显示,3.2kb的HS2元件在K562及MEL细胞中均可增强β-启动子活性,而3kb的HS3仅在MEL细胞中有增强作用,且两者在两种细胞中均无明显协同作用.     

内蒙古蒙古族人群DYS413基因座的多态性分布

为调查DYS413(YCA Ⅲ)基因座在内蒙古蒙古族人群中的分布情况,为其应用于法医学和人类遗传学研究提供依据,采集了120例内蒙古蒙古族男性无关个体静脉血,EDTA抗凝,用酚-氯仿法抽提DNA,PCR扩增DYS413基因座,6％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,1‰硝酸银(AgNO_3)染色分型。在120例内蒙古蒙古族男性人群中共检出30个不同的单倍型,其频率介于0.0007至0.01361之间,其HD(单倍型多样性)值为0.94054。表明DYS413基因座在内蒙古蒙古族人群中分布好,对法医学和人类遗传学研究具有重要价值。     

9个多态性STR基因座用于完全性葡萄胎的亲代来源鉴定

选取9个多态性STR基因座,应用多重PCR技术和聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染显色的方法,对33例病理学诊断为完全性葡萄胎的组织标本及夫妇双方外周血标本进行分子病理学分析研究,判定其DNA来源。结果表明,33例病理学上的完全性葡萄胎有27例DNA为单纯性父方来源,占81.8%(27/33),其中,纯合子完全性葡萄胎为22例,占66.7%(22/33),杂合子完全性葡萄胎5例,占15.1%(5/33);其余6例的DNA来自双亲,占18.2%(6/33)。葡萄胎的组织病理学诊断与其分子病理学诊断存在差异,提示9个多态性STR基因座分析法适用于鉴定葡萄胎DNA来源,具有准确可靠、快速、简便等优点,为进一步研究其恶变趋势提供可靠线索。
Abstract: To explore the genetic origin of hydatidiform mole (CHM), 33 cases of CHM were collected mainly from Harbin Red Cross Central hospital from 1998.6 to 2001.5 and studied by multiplex–PCR, products were separated using denaturing polyacrylamide gel and were detected by silver stain for 9 different STR loci analysis. Among 33 samples of CHM, DNA from only paternal origin was found in 27 cases (81.8%, 27/33), and from both parents in 6 cases (18.2%, 6/33); and in the former, the homozygous CHM and the heterozygous CHM were 22 cases (66.7%, 22/33) and 5 cases (15.1%, 5/33), respectively. There was difference between analysis of microsatellite DNA polymorphism and pathological diagnosis in hydatidiform moles’ classification. The results suggest that the analysis of 9 polymorphic STR loci is suitable for genetic original identification of hydatidiform moles.     

STRs-PCR分型技术在法医学上的应用

短串联重复序列 (STRs)是广泛存在于人类基因组的一类具有长度多态性的DNA序列 ,属高信息基因座。概述了STRs PCR的法医学应用特点以及它们在亲子鉴定、个体识别等领域的法医学应用及其理论基础、现状和前景。     

植物数量性状基因定位研究概述

植物重要的性状多为数量性状。长期以来,人类一直寻求解释植物数量性状的遗传规律以便对其进行遗传操纵。现代分子生物技术的发展为植物数量性状基因的定位、分离等研究提供了条件。本文从数量性状基因座(QTL)作图群体类型及其特点,QTL定位方法,植物QTL研究现状,以及QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述,并对今后植物QTL研究进行了展望。