基于转录组数据的杜仲红叶性状SSR分子标记分析

对‘华仲12号’杜仲的幼嫩叶片（绿色）和成熟叶片（红色）及‘华仲11号’杜仲成熟叶片（绿色）进行转录组测序,进行测序数据的拼接和组装,且对转录组获得的基因（Unigenes）进行SSR分析。研究得到54 517条平均长度为806.90 bp的Unigenes,其中25 993条Unigenes在Nr、Swiss-Prot、KEGG和COG蛋白数据库获得功能注释,占所有Unigenes的47.68%。参照KEGG数据库,可将注释到的6 910条Unigenes划分到122个代谢途径分支,其中花色苷代谢途径相关酶基因39个,类黄酮代谢途径38个,类胡萝卜素合成途径34个。54 517条Unigenes中共包含17 010个完整型SSR位点,占总SSR位点的96.28%。完整型SSR位点共包含67种重复基元,其中出现频率最高的重复基元类型为单核苷酸重复中的A/T （7 747个）,其次是AG/CT （5 039个）和AT/AT （850个）从花色苷代谢途径、类黄酮代谢途径及类胡萝卜素代谢途径中共找到13个SSR位点。为今后杜仲遗传多样性分析、遗传图谱构建及杜仲红叶性状分子标记开发等方面奠定了分子基础。     

基于微卫星标记的苹果绵蚜种群遗传结构动态

【目的】苹果绵蚜是我国重要的入侵害虫,对苹果生产造成了严重危害。近年来,苹果绵蚜扩散面积增大,危害加重。了解苹果绵蚜入侵过程中的分子生态变化,可为该虫的综合防控提供依据。【方法】利用微卫星标记技术,选择6个微卫星位点对山东省6个地区(烟台、威海、青岛、潍坊、聊城、泰安)2012—2015年苹果绵蚜种群遗传结构变化规律进行分析。【结果】2012—2015年,山东省6个地区的苹果绵蚜遗传多样性随时间推移逐渐降低。其中,2012年的遗传多样性极显著高于2013—2015年;2013—2015年之间虽然差异不显著,但随时间推移,等位基因观测值(Na)和期望杂合度(He)等遗传多样性指数有逐渐降低的趋势。通过无限等位基因模型、双相突变模型和逐步突变模型分析发现,6个地区的苹果绵蚜均经历了瓶颈效应,是遗传多样性降低的主要原因。对6个微卫星位点分析发现,Erio20、Erio75和Erio78扩增到的苹果绵蚜等位基因数量以及这3个位点的多样性指数随时间推移逐渐降低。【结论】Erio20、Erio75和Erio78是引起苹果绵蚜遗传多样性降低的主要多态位点。苹果绵蚜可能进化出了"超级克隆"基因型,因此,其可在我国适应不同生态环境并增大扩散范围。     

莲品种DNA指纹图谱的构建

为了克服单纯依据形态特性鉴定品种的局限性, 我们开展了莲品种DNA指纹图谱构建研究, 旨在对其品种的快速准确鉴定及专利权保护等起一定作用。本研究以圆明园保存的72个莲品种为实验材料, 用来自不同地点的1,409份野生莲(Nelumbo nucifera)和58份美洲黄莲(N. lutea)群体样本作遗传背景参照。从104对核微卫星引物(nSSR)中筛选出15对, 从17对叶绿体微卫星(cpSSR)引物中筛选出2对, 共17对引物作为72个莲品种DNA指纹鉴定的条码。15对nSSR引物共检测到94个等位基因(平均6.27个), 其中11个属于美洲黄莲, 65个属于野生莲, 18个不能区分; 多态信息含量(PIC)介于0.3899-0.8023之间 (平均0.5748)。2对cpSSR引物共检测到13个单倍型, 其中9个属于野生莲, 4个属于美洲黄莲。全部17对引物标记结果显示, 共有19个品种含有美洲黄莲遗传组分, 其中8个母系来源于美洲黄莲; 有36个品种(涉及12对引物)具有至少1个特有基因型; 最少8对引物组合可完全区分开68个品种。有2组共4个品种组内全部17对引物均不能区分。本研究通过核心引物组合法使68个莲品种获得特异性DNA指纹。推荐13对nSSR和2对cpSSR共15对引物作为莲品种鉴定的核心条码, 并建议将形态特征与DNA指纹相结合作为莲品种的鉴定标准。     

异源四倍体鲫鲤及其原始亲本遗传变异的微卫星标记分析

采用从鲤中分离出来的32对微卫星DNA标记,对异源四倍体鲫鲤、红鲫和野鲤的基因组DNA进行了研究。在筛选出的15对微卫星引物中,随引物不同,各等位基因数为1～8个,大小在100～420bp之间。从3个不同群体内部的遗传相似系数来看,异源四倍体鲫鲤个体之间的遗传相似系数最大,说明异源四倍体鲫鲤群体内部的遗传变异程度最低,已经形成了一个遗传性状稳定的群体。从3个不同群体之间的遗传相似系数来看,异源四倍体鲫鲤和红鲫遗传相似系数为0．5625,和野鲤的遗传相似系数为0．5125,说明异源四倍体鲫鲤接受原始母本的遗传物质比原始父本野鲤要多一些。微卫星标记与以前报道的RAPD标记的检测结果是相似的,然而由微卫星标记获得的种群内和种群间的遗传距离均大于RAPD,说明微卫星标记比RAPD标记显示出更高的个体多态性。     

猪肥胖基因5'调控区与内含子1的测序分析及其两个新微卫星的发现

根据猪肥胖基因(Obese gene,Ob)部分序列设计引物,并通过Southern杂交和杂交阳性片段的克隆进行测序,首次得到猪Ob基因内含子1和5'调控区16.4 kb序列,将外显子1定位在起始密码子上游11.1 kb处,同时在内含子1中发现了两个新的微卫星,命名为SW200和SW160.调控区潜在的调控元件分析显示,-1～ -300 bp区间包含了C/EBP和两个Sp1,可能更直接高效的调节其转录.为研究SW200和SW160与一些重要经济性状的关系,分析了等位基因和基因型频率,用SAS8.2软件分析显示,两个微卫星多态仅对二花脸猪的头胎总产仔数有显著的效应.     

运用微卫星DNA标记分析我国野生鹌鹑遗传多样性

运用微卫星DNA标记对我国境内分布的两种野生鹌鹁（野生日本鸣鹁、野生普通鹌鹑）和家鹑群体的遗传多样性进行分析。通过计算反映群体变异的多态信息含量（PIC）、固定指数、平均杂合度、基因分化系数等相关指标,结果表明：野生普通鹌鹑群体遗传多样性更为丰富,每个座位平均检测出4．67个等位基因,群体多态信息含量和平均杂合度亦为最高,分别为0．5732和0．6621;家鹁最低,分别为0．5467和0．5933;野生日本鸣鹑介于两者之间;在3个鹌鹑群体中,野生日本鸣鹑与家鹑群体遗传多样性差异程度较小。以标准遗传距离为基础的模糊聚类分析发现：家鹑与野生日本鸣鹑群体模糊等价矩阵系数为0．937,而与野生普通鹌鹑的系数为0．738,这也表明家鹑与野生日本鸣鹁有更近的亲缘关系,进一步从分子水平上证实家鹑起源于野生日本鸣鹁。     

牙鲆CA/GT微卫星标记的筛选

采用生物素选择杂交法与放射性同位素杂交法相结合的技术,成功地从牙鲆(Paralichthys olivaceus)基因组中分离出含有CA/GT重复类型的微卫星序列。通过两轮淘选,共获得526个阳性菌落。测序其中的119个菌落,结果获得133个含有微卫星座位的序列。除了两个复合型微卫星外(1.5%),完美型63个(47.37%),非完美型68个(51.13%)。设计并合成22对微卫星引物,对8个人工雌核发育家系的亲本进行遗传背景分析。PCR结果表明,4对引物无扩增带或者扩增带不是目的条带,1对引物表现为单态,其余17对引物均呈多态性,平均每个座位产生5.2个复等位基因,杂合度为0.375～0.846,多态信息含量为0.305～0.823。结果表明,所筛选的大部分微卫星标记能够用于牙鲆群体遗传学研究。     

西门塔尔牛产奶性状的微卫星标记遗传效应分析

在4条染色体上选择12个微卫星标记对西门塔尔牛育种核心群6个父系组成的150头母牛产奶性状(包括乳脂、乳蛋白、乳糖、干物质含量和奶中体细胞数)进行分子标记遗传效应分析.结果表明:12个微卫星位点都具有高度多态性,杂合度(H)均在0.64～0.86之间,多态信息含量(PIC)达0.60以上,最高为0.85(ILST093);位点ILST093对奶中体细胞数有显著性影响(P＜0.05);BMS711对乳脂率有显著性影响(P＜0.05);BM1905与奶中乳糖含量呈显著相关(P＜0.05);BM6438与5个产奶性状均无相关性.     

中国人胃癌染色体17q21区域基因遗传不稳定性研究

To investigate microsatellite instability (MSI) and loss of heterozygosity (LOH) of locus D17S396, D17S579 and D17S855, and their effect on the expression of nm23H1 and BRCA1 of gastric cancer, which would provide experimental basis for clinical treatment and prognosis analysis of gastric cancer. DNA was extracted from paraffin-embedded materials. Polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism (PCR-SSCP) was used to analyze MSI and LOH. Expression of nm23H, and BRCA1 was detected by Envision immuno-histochemistry and Leica-Qwin computer imaging techniques. In the forty cases of gastric cancer, the frequency of MSI, LOH and nm23H1 protein were 20.00%, 17.50% and 55.00% respectively at locus D17S396, while at locus D17S579, the frequency of MSI, LOH and BRCA1 protein were 22.50%, 15.00% and 37.50% respectively; at locus D17S855, the frequency of MSI, LOH and BRCA1 of thirty-seven cases were 18.92%, 18.92%, 37.84% respectively. In tumor node metastasis (TNM) staging, at locus D17S396, D17S579 and D17S855, MSI in stages I + II appeared more frequently than that in stages III + IV, while LOH appeared the contrary tendency. In the group of metastasis of gastric cancer, MSI had a less frequency (5.00%) than that with no metastasis (35.00%, P < 0.05) at locus D17S396, but LOH appeared more frequently (30.00%) than that with no metastasis (5.00%, P < 0.05). At locus D17S579, MSI had an increasing tendency with the degree of tumor differentiation (50.00% in high differentiation cases, 20.00% in middle differentiation cases, and 0% in low differentiation cases, P < 0.05). The frequency of nm23H1 and BRCA1 protein in stages TNM I + II was higher than that in stages TNM III + IV; and that in higher differentiation cases was higher than in poor differentiation cases. The frequency of nm23H1 protein in the group of metastasis (30.00%) was less than that with no metastasis significantly (80.00%, P<0.01). The frequency of nm23H1 protein in the group positive to MSI (87.50%) was higher than that in the group negative to MSI (46.88%, P < 0.05). However, nm23H1 protein in group positive to LOH (14.29%) was lower than that in the group negative to LOH (63.64%, P < 0.05). The frequency of BRCA1 protein in the group positive to MSI (66.67%) was more than that in the group negative to MSI (29.03%, P < 0.05). The results of experiments indicate that MSI and LOH may separately control the development of sporadic colon cancer with different pathways. MSI may be an early period molecule marker for sporadic colon cancer, enhanced expression of nm23H1 protein can effectively inhibit colon cancer metastasis and improve prognosis of sporadic colon cancer patients. By comparison, LOH mostly arises in the late period of sporadic colon cancer and endows a high aggressive and poor prognostic phenotype. nm23H1 protein could effectively restrain gastric cancer metastasis and development; and BRCA1 protein could restain tumor from becoming lower differentiation.     

森林砍伐对苦槠种群遗传结构的影响

人类活动严重干扰着自然生态系统,其中砍伐是对森林生态系统最常见的干扰之一,它导致森林退化,植物种群变小,甚至灭绝,遗传多样性也随之下降。当被破坏的森林未被转换性利用时,则会逐渐恢复,但由于瓶颈效应,恢复起来的生态系统中植物种群的遗传结构可能会改变。恢复种群遗传组成的改变一方面与干扰的强度、频度和持续时间有关,另一方面,也受植物生活史特点的深刻影响。然而,我国对于砍伐后恢复起来的森林生态系统中生物多样性的改变,尤其是遗传多样性的改变的研究并不多见。研究在浙江省宁波市天童国家森林公园及周边地区选择了5个苦槠种群,采用SSR微卫星标记来分析砍伐对苦槠种群遗传结构的影响。5对多态SSR引物共得到了29个等位基因。种群内维持了较高的遗传多样性,种群间遗传分化程度较低,基因流达8．68。恢复林和成熟林种群的遗传多样性相差不大,以阿育王寺地区恢复种群的最高;表明砍伐对于苦槠种群遗传多样性的影响不大,这与苦槠较强的萌条能力有关。尽管如此,在恢复种群中观察到近期的种群瓶颈,显示出砍伐对种群遗传组成的影响;而在一个成熟林中也观察到种群瓶颈,这是因片断化导致种群变小之故。植被保存最好的天童国家森林公园内苦槠种群的遗传多样性却较低,这可能与成熟林中苦槠优势度较低有关。