蛹虫草原基分化的差异蛋白质组学研究

蛹虫草子实体形成及发育的蛋白分子机制尚不清楚,本研究引入SWATH非标记定量蛋白质组学技术,对蛹虫草Cordyceps militaris 905菌株的菌丝体（mycelium,My）、原基（primordium,Po）、生长期子实体（developmental fruiting body,DF）和成熟期子实体（mature fruiting body,MF）进行了比较蛋白质组学分析。经搜库比对,从蛹虫草的My、Po、DF和MF中依次鉴定蛋白1 136个、1 090个、1 018个和997个（global FDR 1%）,经维恩分析后获得C. militaris 905蛹虫草表达蛋白1 578个。在此基础上,SWATH非标记技术定量蛋白1 109个。本研究获得了蛹虫草Po期与My期、DF期与Po期、MF期与DF期的差异表达蛋白,依次为115个、352个和104个,并对菌丝体分化形成原基的差异表达蛋白进行了重点解析。GO注释结果表明,Po期与My期差异表达蛋白以有机含氮类化合物代谢为主,其中AMP（活性成分虫草素合成的中间产物）从头生物合成途径富集最为显著。约1/5的差异表达蛋白参与氧化还原反应,还原酶活性的蛋白在原基中几乎都上调表达,而氧化功能的蛋白受到抑制,表明蛹虫草原基分化可能受到氧化应激的诱导。蛋白互作网络分析结果进一步表明,氧化还原反应与核苷类物质代谢相关联,可能通过影响AMP从头生物合成途径来调控虫草素的生物合成。对蛹虫草子实体系统的蛋白质组学研究和解析有利于揭示子实体形成的蛋白分子机制,为蛹虫草的基础和栽培研究提供了理论支撑。     

芒果畸形病病原菌Fusarium mangiferae的快速分子检测

芒果畸形病是芒果上的重要病害之一,由镰孢菌侵染引起,其中以Fusarium mangiferae为主要致病菌.该病害诊断困难,且难于有效控制,因此,一旦发生则对芒果生产造成严重威胁.研究基于ISSR分子标记技术,从50条已知引物中筛选得到一条目的引物UBC 888,该引物可稳定扩增出大小为479bp的F. mangiferae特异性条带(GenBank Accession No. KJ526382).根据获得的特异性片段序列设计引物,成功地将ISSR标记转化为SCAR标记,并获得一对SCAR特异性引物(W342,W1772)和一段大小为1 376bp的特异性扩增片段(GenBank Accession No. KJ526383).通过优化特异性引物扩增条件,获得最适退火温度,构建芒果畸形病病原菌F. mangiferae的快速分子检测技术.此技术操作简单,特异性强,可检测真菌DNA的含量最低为10pg,适用于F. mangiferae和田间带菌芒果组织高灵敏度快速检测,为芒果畸形病的早期诊断和及时预防提供可靠理论依据和技术方法.     

水稻品种SSR与PFLP及其与杂条优势的关系比较研究

用48对SSR引物和50个RFLP探针对来自6个生态型的57份水稻材料之间的遗传差异进行了比较分析,从单个位点的等位基历数和平均基因多样性看,SSR的多态性要高于RFLP,从遗传距离看,在总计1596对材料的遗传距离中,只有144对（占9％）用RFLP标记估计的遗传距离（简称GDRFLP,下同）高于用SSR标记估计的遗传距离（简称GDSSR,下同）,平均高出的幅度为0．0371,而有1452对（占91％）材料间的GDSSR高于GDRFLP,平均高出幅度为0．2492,无论是籼,粳亚种内还是灿粳亚种间,SSR标记比RFLP估计的遗传离高,如用SSR标记估计的籼稻亚种内材料之间平均遗传距离为0．5483,而RFLP标记估计的只有0．2776,粳稻亚种内SSR平均遗传距离为0．5777,RFLP的只有0．2405,用SSR和RFLP估计的亚种间的平均遗传距离分别为0．8047和0．731,成对材料的SSR遗传距离与RFLP遗传距离之间的相关分析表明,对于典型的籼粳品种,这两种标记估计的遗传距离相关系数较高,而中间型材料或偏籼偏粳材料的相关程序较低,通过分析4个两系不育系与48恢复系之间的遗传距离与F1的产量表现及杂种优势之间的相关关系得知,这两种标记估计的遗传距离与杂种表现间的相关均没有达到显著水平,而与杂种优势的相关系数中,除108s与恢复系的GDRFLP和LS2S与恢复系的GDSSR与超亲优势没有达到显著水平外,其他均达到极显著的水平。     

特早熟甘蓝型油菜异交率的测定

利用SSR分子标记技术构建3个特早熟甘蓝型油菜恢复系的指纹图谱,筛选出这3个恢复系的共显性SSR标记,测定了这3个恢复系的异交率。结果表明,恢复系材料4395、3509、4152的异交率分别为46.02%、33.32%、18.12%,在P<0.01时呈极显著差异,说明这3个恢复系的异交差异明显,为确定这3个恢复系在综合杂交种中的比例提供依据。     

小麦秆锈抗性遗传及抗性基因研究进展

目前国际上已发现近80个小麦抗秆锈基因,其中45个抗秆锈基因已被正式定名,58个抗秆锈基因已定位在小麦特定染色体上,其中12个基因被标记。本文对小麦抗秆锈病基因抗源、抗秆锈性遗传、分子标记研究现状及存在问题加以综述,并对抗秆锈分子遗传前景进行展望。     

三种鳖线粒体DNA细胞色素b基因序列的比较分析

对中华鳖、砂鳖和山瑞鳖线粒体DNA细胞色素b基因进行了引物设计、PCR扩增、序列测定和PCR-PFLP(Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism)分析。研究结果表明中华鳖、砂鳖与山瑞鳖线粒体DNACytb基因的序列全长相同,均为1140bp,其A、C、G、T含量相似,分别为378个(33.2%)、322个(28.2%)1、22个(10.7%)、318个(27.9%)、373个(32.7%)、324个(28.4%)、124个(10.9%)、319个(28.0%)、380个(33.3%)3、30个(28.9%)、127个(11.1%)、303个(26.7%)。同源性及序列差异率分析表明:中华鳖与砂鳖b基因序列的同源性为92.3%,中华鳖、山瑞鳖的为85.0%,砂鳖、山瑞鳖的为84.1%;中华鳖与砂鳖b基因核苷酸序列间的差异率为7.7%,中华鳖、山瑞鳖间的序列差异率为15.0%,砂鳖、山瑞鳖间的序列差异率为15.9%,而中华鳖、砂鳖、山瑞鳖各自个体间的序列差异率分别为2.37%、0.88%和0.18%,种间差异显著。用内切酶酶切分析其扩增产物,结果表明:用内切酶NdeⅠ可准确鉴别砂鳖,而用内切酶BamHⅠ则可准确鉴别山瑞鳖。内切酶NdeⅠ和BamHⅠ的联用分析,可使这三种鳖在分子水平都得到明确的鉴定。从三种鳖线粒体DNACytb基因核苷酸序列的显著差异和酶切位点的变化,可以进一步证明砂鳖是不同于中华鳖的鳖属一新种。     

利用SSR标记分析玉米轮回选择群体的遗传多样性

利用SSR标记技术分析了玉米基础群体DC0及其选择两轮后的群体HSC2和MSC2以及基础群体XFC0和其选择一轮后的群体XFC1的遗传多样性。结果表明：49对引物在5个玉米群体中共扩增出185个等位位点,每个SSR座位的等位基因数目为1～7个,平均为3．8个;基础群体多态性位点总数和多态性位点比例比其改良群体的略高;DC0、HSC2和MSC2 3个群体的基因平均杂合度相似,XFC0与XFC1的基因平均杂合度相似;基础群体与改良群体的平均遗传距离也相似;累加各引物扩增的基因型种类,改良群体的基因型种类偏少,但这些差异均不显著。以上结果说明轮回选择的基础群体与其改良后群体的遗传变异相似,轮回选择可以保持群体的遗传变异范围,改变群体的遗传组成,增加群体内个体间的异质性。     

引物原位标记技术快速检测人类染色体非整倍性

染色体数目异常是人类染色体疾病的重要类型, 经常导致胚胎丢失、胎儿流产、婴儿死亡、先天畸形和神经发育异常等出生缺陷。文章应用引物原位标记(Primed in situ labeling, PRINS)技术快速检测人类染色体非整倍性, 率先采用更新的非ddNTP阻断的多色PRINS技术, 对人类外周血淋巴细胞和精子等多种样本进行标记; 然后对不同靶标序列的标记效率及不同荧光色素的发光特点通过实验进行评估, 获得关于PRINS技术的多项反应原理参数, 并筛选标记顺序以获得均一稳定的标记效果, 最后进行临床FISH探针与PRINS的标记比较实验。通过实验比较PRINS技术与传统FISH技术之间的标记特点与差别, 评估PRINS的实际应用效果。在2.5 h内标记了同一精子核内的多条染色体, 单色以上标记达到99％。同时在人类外周血淋巴细胞中也得到较好的标记效果。与FISH技术相比, PRINS的这些优点使得它成为诊断染色体非整倍性变异的首选技术。     

利用分子标记18S rDNA对天牛高阶元进化关系的研究

【目的】构建天牛总科高阶元的进化关系,为解决天牛各亚科之间进化关系和归属提供依据。【方法】本研究采用18S rDNA(V4、V7区)分子标记,分析和测定了49种天牛基因序列,并结合GenBank数据库中3科2亚科21种天牛的18S rDNA基因序列,采用邻近法(Neighbor Jointing,NJ)、贝叶斯推论法(Bayesian Inference,BI)和最大似然法(Maximum Likelihood),对天牛总科3科6亚科的70种天牛基因序列构建进化树,探讨天牛高阶元类群的进化关系。【结果】研究表明:序列分析比对后得到序列为703 bp,碱基A、T、C、G的含量分别为21.1%、26.3%、23.6%和28.9%;变异位点(Variable sites)98个占全部位点的13.9%,简约信息位点(Parsimony informative sites)45个占全部位点的6.4%;转换(Transition)/颠换(Transversion)的平均值R值为2.79,转换大于颠换。进化树结果显示沟胫天牛亚科Lamiinae、天牛亚科Cerambycinae、锯天牛亚科Prioninae和瘦天牛科Disteniidae为单系性进化群,这与传统形态学分类结果相似。【结论】本研究成功构建了天牛总科高阶元的系统发育树,研究证明18S rDNA(V4、V7区)是探讨天牛高级阶元分类有效的分子标记。     

TaqMan-MGB探针检测文森巴尔通体博格霍夫亚种实时荧光定量PCR方法的建立及应用

【目的】应用TaqMan-MGB探针技术,建立具有种水平特异性、高敏感性的荧光定量PCR方法,用于快速检测文森巴尔通体博格霍夫亚种。【方法】在序列特异性扩增区标记(Sequence characterized amplifiedregion,SCAR)技术基础上,依据文森巴尔通体博格霍夫亚种一段特有的基因序列设计探针和引物,分别优化扩增反应的退火温度、探针和引物的反应浓度;分析此方法的特异性、敏感性及重复性;绘制标准曲线,评估PCR反应的扩增效率和稳定性。【结果】本研究设计的TaqMan-MGB探针具有种水平特异性;最低检出限为每个PCR反应11个拷贝;组内和组间的变异系数CV值分别为0.12%-0.70%和0.14%-0.55%,在允许范围内;标准曲线线性关系良好(R2=1),扩增效率高(E=104.7%)。【结论】本研究建立的基于TaqMan-MGB探针技术的荧光定量PCR方法能够在种水平特异性、高灵敏度检出文森巴尔通体博格霍夫亚种,为这种巴尔通体所引起的一系列疾病的早期快速诊断、监测和流行病学调查等研究提供有效手段。