水稻S_5区候选克隆R2I19的筛选及序列信息学分析

以水稻广亲和品种Cpslo17为材料 ,构建了一个覆盖 9倍核基因组的cosmid文库 ,其平均插入片段约4 0kb。以与广亲和位点紧密联锁的单拷贝分子标记BAC2 3D12的R末端为探针 ,从cosmid文库中筛选得到一个阳性克隆R2I19(～ 32kb)。结合S5位点的高密度连锁图和物理图谱 ,初步确定为S5区候选克隆。对该克隆的 2个TAC亚克隆TRW15 10 (～ 15kb)及TRW15 17(～ 15kb)进行了初步的生物信息学分析 ,证实与已知的水稻基因组序列有很高的同源性 ,并显示其中可能含有与水稻育性相关的基因。     

水稻幼叶及幼穗cDNA文库的构建及初步分析

为了克隆水稻第6染色体上S5位点的基因及包括广亲和基因在内的重要功能基因,以水稻Oryza sativa L.广亲和品种Cpslo17为材料,以λTriplex2TM为载体利用SMART技术构建了幼叶和幼穗2种器官的cDNA噬菌体文库.幼叶和幼穗原始文库的克隆数目为别为1.5×105 pfu和2.45×105 pfu,插入片段的大小均在500～3 000 bp之间,文库的阳性克隆子的为别比例为97.0%和98.7%.此文库的建立为克隆广亲和基因和其它重要全长功能基因奠定了基础.     

水稻第6染色体S5区重叠群构建、基因注释与OS-APH的克隆分析

以通过图位克降所获得的Cosmid克降R2119序列信息为基础，构建了一个长为586kb的粳稻第6染色体S5座位的BAC重叠群（JS5-BC）。通过生物信息学方法，对JS5-BC进行了基因注释，确定该区域含有46个基因位点。经功能预测，JS5-BC重叠群中仔在3个主要的基因家族，分别是木葡聚糖岩藻糖基转移酶、脂酶和黄素氧化还原酶。JS5-BC中注释基因的一个显著特点是功能相关基因密集存在，如与植物细胞壁的合成代谢相父的3个基因、与呼吸链能量代谢的黄素氧化还原酶的4个基因等都是如此。为了验证基因注释的可靠性，克降了广亲和品种Cp17品种的OSAPH基因的cDNA，并检测了该基因的表达模式，为注释基因提供了分子证据。     

华中农大分离出控制籼粳稻杂种广亲和基因

在水稻中存在一类特殊的种质资源称为广亲和品种。它们与籼稻和粳稻杂交的后代都表现正常可育。最近，华中农业大学中科院院士张启发科研团队在这一领域取得重大进展，他们发现并成功分离克隆一个控制水稻籼粳不育和广亲和性状的主效基因，命名为S5。据科研人员介绍，广亲和基因因其重大的应用价值，在国内外水稻界被认为是一个非常重要的基因，早在1987年我国启动“863”计划时，     

地中海伞藻(Acetabularia mediterranea)叶绿体DNA串联重复顺序的克隆和限制性内切酶图谱分析

以COS质粒(cosmid)pCOS 2EMBL 为载体,构建了地中海伞藻叶绿体基因组分子克隆库,并且筛选到含有串联重复顺序的克隆。经限制性内切酶酶解图谱分析,证明了串联重复顺序的存在,重复次数为4次以上。     

黄瓜(Cucumis sativus L.) BAC文库的构建及连锁群特异克隆的分离

利用中国华北类型的黄瓜自交系S94构建一个BAC文库,该文库包含约19200个克隆,平均插入片段为105kb,大约覆盖黄瓜基因组的5倍．为了使黄瓜的遗传连锁群锚定其染色体,从黄瓜的7个连锁群共选择了22个标记,其中15个SCAR标记和7个SSR标记,利用这些标记用PCR的方法筛选BAC文库的DNA池,15个标记筛选到至少2个克隆,共筛选到60个BAC克隆,最后确定了22个BAC克隆作为连锁群特异克隆,这个BAC文库的构建为今后黄瓜基因组研究奠定了基础。     

水稻Sh2基因的分子克隆

实验通过构建以兰姆达噬菌体为载体的水稻基因组文库，用玉米的Ｓｈ２ｃＤＮＡ克隆作为探针，分离出水稻的Ｓｈ２ＤＮＡ克隆。经用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ氏印迹杂交分析，初步证明两个克隆是真实的水稻Ｓｈ２基因的克隆，命名为Ｓｈ２－６４和Ｓｈ２－１０１。     

盐地碱蓬Δ^1—二氯吡咯—5—羟酸合成酶基因（SsP5CS）的克隆及表达特性

从盐地碱蓬（suaeda salsa)中克隆了Δ^1-二氯吡咯－5－羟酸合成酶基因的cDNA片段（S.salsa Δ^1-pyrroline－5－carboxylate synthase gene,Ssp5CS),Southern杂交表明SsP5CS基因在盐地碱蓬基因组中只有一个拷贝；Northern杂交结果表明，不同盐处理（400mmol/L NaCl)时间下SsP5CS在盐地碱蓬叶中的表达量明显增加，同时盐胁迫条件下盐地碱蓬叶中的脯氨酸含量与对照组相比显著的增加， 并且其渗透调节能力也逐渐增强，推测SsP5CS基因可能在保护盐地碱蓬免受盐胁迫损伤的过程中起到重要作用。     

水稻S5-ORF3蛋白质的进化分析

生殖隔离在形成新物种和物种同一性的保持中有重要作用,因而在水稻优化育种中有重要的意义。S5位点是一个已克隆的控制水稻生殖隔离的基因,它产生的S5-ORF3,ORF4和ORF5蛋白质共同调控着indica-japonica杂交后代的育性,特别是S5-ORF3蛋白质在打破水稻亚种indica-japonica之间的生殖隔离与促进物种间的基因交流中发挥重要作用。针对S5-ORF3的进化分析对于研究它的功能和起源很重要,但目前尚无报道。本文基于序列和进化分析,提出S5-ORF3为一种定位在内质网中的新的HSP70家族蛋白,但缺乏HSP70的C端的多肽结合结构域,推测S5-ORF3可能通过影响alpha-淀粉酶的合成来作用于内质网压力;找到了ORF3的19条同源蛋白,并用极大似然算法构建了可靠的进化树,发现水稻的S5-ORF3与节节麦的luminal-binding蛋白进化关系最为密切;作了置信度100%的S5-ORF3蛋白质的三维结构预测,预测了居中的配体绑定位点;发现了水稻的S5-ORF3与其他HSP70蛋白相比独特的基序,为进一步研究S5-ORF3的作用机理和演化历史提供了线索和数据支持。     

从水稻白叶枯病菌分离的avrBs3家族新成员avrXa3是具双重功能的无毒基因

以转座子标签法从水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv oryzae Dye,Xoo)JXOⅢ基因组文库中筛选到两个阳性克隆pUAV45和pUAV47,其中pUAV45与avrXa10探针进行Southern印迹杂交后显示出同源性.pUAV45携带25.4kb的Xoo基因组DNA.将具有与avrXa10有杂交信号的亚克隆pUAV5K(5.7kb)转入PXO99中发现,接合子PXO99/pUAV5K与PXO99/pUAV45一样在水稻Wase Aikoku 3(Xa3)上表现为致病性明显降低;而在含Xa10抗病基因的水稻Cas209上,则致病性增强.携5.7kb的亚克隆pUAV5K经序列测定和分析后发现,其中含有一个全长2598bp的开放阅读框(ORF),包含有8.5个34个氨基酸的直接重复单元,1个亮氨酸拉链结构域(LZ),3个细胞核定位信号(NLSs)序列以及C端的酸性转录激活区域(AAD),与avrXa10高度同源.据此认为,该ORF是水稻白叶枯病菌JXOⅢ菌株中具双重功能即无毒性功能和侵袭力(症状表达)功能的无毒基因avrXa3,为avrBs3(avr/pth)家族的一个新成员.