若干技术在根际微生物研究中的应用

根际微生物是指植物根表及近根土壤中的微生物。根际微生物的研究对于微生物生态学、植物生态学及工业生物技术开发均具有十分重要的意义。为了进行更全面的研究以应对根际微生物研究所面临的复杂挑战,需要将各种生物学研究方法结合起来使用。综述了目前国内外应用较广泛的基于分子生物学的根际微生物研究方法,并对若干主要方法进行了横向比较,重点论述了结合高通量测序技术和基因芯片技术的根际微生物研究方法的新进展,并对相关技术的应用现状及其未来应用前景进行了综述。     

HIV-1基因表达的转录调控

高效抗逆转录病毒治疗（HAART）可以有效地抑制人类免疫缺陷病毒Ⅰ型（HIV-1）的复制及血浆病毒载量,延缓发病进程,改善、提高患者的生活质量和存活时间。但是,一旦停止治疗就会导致血浆病毒血症迅速反弹,HIV-1以原病毒的形式在静息记忆CD4⁺T等细胞中的持续存在是清除HIV-1的一个障碍。HIV-1基因转录的激活与阻抑决定了受感染细胞进入产毒性感染或潜伏感染。本文从原病毒整合位置与转录干扰、细胞转录因子与HIV-1启动子相互作用招募RNA聚合酶起始转录、转录的表观遗传调控和反式激活因子Tat及其相关蛋白促进转录延伸等方面探讨了HIV-1原病毒转录调控机制。     

不同宿主来源的重组酿酒酵母混合糖代谢比较

【目的】研究不同工业酿酒酵母宿主背景对重组酵母木糖利用效率的影响。【方法】将木糖利用途径的木糖还原酶(XR)、木糖醇脱氢酶(XDH)和木酮糖激酶(XK)编码基因串联后分别转入3株不同的工业酿酒酵母中,得到重组酵母ZQ1、ZQ5和ZQ7。分别对3个木糖途径代谢基因的表达水平、酶活和重组菌株的木糖发酵效率进行比较。【结果】重组菌株在木糖代谢基因转录、酶活性和木糖利用性能方面有很大差异,其中ZQ5木糖代谢能力最强,ZQ7其次,ZQ1木糖利用能力最弱。ZQ7在初始木糖浓度为20 g/L时木糖利用速率快于ZQ5,表明木糖浓度对重组菌发酵性能评价具有影响。【结论】不同菌株的遗传背景和木糖浓度对重组菌木糖利用的影响很大,评价重组酵母的木糖利用需考虑宿主的遗传背景和底物浓度的影响。     

麦类作物小孢子培养与遗传转化研究进展

小孢子作为单个单倍体细胞,通过诱导培养能再生成纯合的二倍体植株,不仅为分子生物学、遗传学、形态发生学研究提供稳定的材料,也对小麦等作物的转基因研究提供新方向和新思路。本文主要介绍麦类作物小孢子培养的基本步骤及关键因素,简要介绍了以小孢子为材料进行小麦基因遗传转化的方法。     

东北虎微卫星DNA遗传标记的筛选及在亲子鉴定中的应用

利用18个家猫微卫星基因座，在东北虎(Panthera tigris sibilia)DNA中扩增结果有4个基因座没有产物，8个基因座为单态，6个基因座为多态性。同时利用苏门答腊虎的微卫星序列设计了8对引物，在东北虎DNA中有4对具有多态性。微卫星基因座的多态性百分率为38．5％。在供试的27只东北虎中，发现等位基因间的变异均为偶数碱基长度变化，对有准确谱系记录的个体研究表明，这10个微卫星DNA遗传标记符合孟德尔遗传规律，所以这些微卫星DNA可以有效的应用于东北虎的亲子鉴定。利用这10对多态性引物，我们成功地鉴定了7个父子关系不清的后代。收集的样品包括23只毛发样品和4只血液样品，实验结果表明，毛发和血液样品均可以得到清晰的微卫星条带[动物学报49(1)：118—123．2003]。     

缙云山川鄂连蕊茶在不同群落类型中的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)对常绿阔叶林灌木层广布种川鄂连蕊茶(Camellia rosthorniana)在缙云山3个群落类型(毛竹林、针阔混交林和常绿阔叶林)中的遗传结构和DNA多样性进行了研究。10个引物共扩增出138个产物,其中115个是多态性的,多态位点比率为83．33％。Shannon指数估算的3个种群的遗传多样性为常绿阔叶林0．3345,毛竹林0．3148,针阔混交林0．3085,遗传分化为8．12％;Nei指数计算的3个种群的基因多样性为常绿阔叶林0．2095,毛竹林0．1981,针阔混交林0．1934,遗传分化为7．51％。种群间遗传距离在0．0177～0．0393之间。川鄂连蕊茶在3个群落中的种群大小和生长状况不同,各种群遗传多样性的高低可能是对所处群落生境的适应。     

基因定点整合技术及其在苔藓研究中的进展

基因定点整合技术是20世纪80年代后兴起的一种分子生物学技术,在精细研究基因功能,消除转基因沉默,基因治疗等有重要意义。基因定点整合技术是功能基因组学研究的重要手段。目前关于基因定点整合技术在酵母和鼠胚胎干细胞中的应用已经很成熟,高等植物由于同源重组频率较低而限制了它的应用,但小立碗藓(Physcomitrella patens)基因同源重组频率较高,基因定点整合技术得到了成功应用,可望成为一种新的分子生物学的模式植物。本文针对基因定点整合的原理、技术路线及进展作一综述。     

生物多样性的几个问题（续）

从生物多样性的现状、存在的问题及应采取的措施等三个方面比较全面地叙述了我国生物多样性的情况。“生物安全”是《生物多样性公约《签订后每次缔约国会议都要讨论的中心议题之一。为之本文也用一定的篇幅作了较详细的介绍。     

菜用和观赏甘薯种质资源遗传多样性分析

为了发掘菜用和观赏甘薯优异种质资源,通过对国家种质徐州甘薯试管苗库中1000余份资源材料进行鉴定,筛选了96份优异种质。利用30对SSR引物对入选材料进行了遗传多样性和群体结构分析,明确了这些材料遗传差异;并对入选材料12个表型质量性状进行主成分和聚类分析。结果表明:扩增的总条带数为275条,其中多态性条带为269条,多态率97.8%;利用DPS软件计算入选材料间的Nei72遗传距离为0.15~0.76,平均遗传距离0.66;群体结构分为3个组群,与分子标记聚类结果相似,表明入选材料有较大的遗传差异性;表型质量性状主成分分析得到5个主要成分,其累计贡献率达到80.50%;利用表型质量性状,可聚为8个组群。本研究通过分子标记与表型质量性状分析为下一步杂交选育菜用和观赏甘薯新品种提供了亲本选择信息。     

葡萄品种DNA指纹数据库的构建及遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术对314份葡萄品种进行了DNA指纹数据库构建和遗传多样性分析,为葡萄品种鉴定、亲缘关系分析和植物品种权保护提供科学依据。结果表明:9对引物共扩增出199个等位基因,多态性位点为199个,多态性比率达100%,每个标记检测到的位点数在17~31之间,平均为22.1个;多态性信息含量(PIC)值变幅在0.793~0.886之间,平均值为0.839。本研究发现3组同名异物品种和9组疑似同物异名品种,除此之外的290份品种中,70份品种仅需1对引物即可区分开,其余品种需要引物组合来实现品种之间的区分。最少选用8对引物即可完全区分开290份葡萄品种。最终利用8对多态性SSR引物构建了314份供试材料的DNA指纹数据库,聚类分析结果表明:263份二倍体供试材料可被分为真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属两大类,而真葡萄亚属又被分为15个亚类。51份多倍体供试材料被分为3组,聚类结果与供试材料已知的系谱来源基本吻合。