基因技术在法律事务中的应用——遗传指纹分析

遗传指纹分析(Genetic fingerprinting)是三年前阿列克·杰佛里斯(Alec Jeffreys)创立的一项革命性技术,它可用以对人作出鉴别。三年后的今天,遗传指纹分析已成为英国学术界近十年来在商业方面最成功的发明之一,现年仅38岁的杰佛里斯也成了英国皇家学会会员,并被聘为雷塞斯特(Leicester)大学教授。英国ICI化学公司已获得这项技术的专利权,希望在今后几年内凭此技术获利数百万英镑。     

植物分子遗传国家重点实验室概况

为适应植物分子生物学和生物工程的蓬勃发展的需要,1986年经国家计委批准投资,开始筹建植物分子遗传国家重点实验室,1988年10月通过了国家验收,正式对国内外开放. 植物分子遗传实验室是在中国科学院上海植物生理研究所的植物分子遗传和基因工程有关课题基础上发展而成的研究实体,依托于中科院上海植物生理研究所.现有研究人员39人,其中高级研究人员13人,另有客座人员15人.现任实验室主任:许智宏研究员(中科院上海植物生理研究所)副主任:洪国藩研究员(中科院上海生化所).学术委员会主任:洪孟民研究     

人染色体14q24.3区带一个新的STR顺序的分离及其多态频率检测

人基因组中的短串联重复(Short tandem repeat,STR)顺序由数目不等的重复单位组成,可作为一类高度多态的遗传标记(Genetic marker)。STR顺序不仅可用于基因组遗传连锁图的构建以及基因的定位和克隆,也可用于遗传性疾病的连锁分析和基因诊断。目前分离并定位的STR虽然已有6000余个,但其在基因组中的分布很不均匀,许多区段中STR间的图距很大,例如在人染色体14q24.3区带长达12 800kb范围内仅确定了少数几个(CA)_n多态STR,这对于该区带的遗传学制图和基因定位研究来说是远远不够的,故仍需分离和定位更多的STR位标,迄今国内尚未见到这类工作的报道。     

锌指结构域序列的进化生成模拟——遗传算法在蛋白质结构研究中的应用

遗传算法(Genetic algorithms, GA)是具有高频率的搜索机制的算法.遗传算法不仅为蛋白质结构研究提供了一种全局自适应搜索算法,使能量最低状态(按热力学假说,蛋白质的天然状态的能量最低)的搜索更加方便,而且为我们提供了一种新的想法和研究思路.通过应用遗传算法对锌指结构域序列进行进化模拟,成功地从随机产生的氨基酸序列中,进化生成了一些潜在的锌指结构域序列,不仅在一定意义上证明了氨基酸序列起源的随机性,而且对遗传算法在大规模解空间的搜索能力进行了测试.     

锌指结构域序列的进化生成模拟——遗传算法在蛋白质结构研究中的应用

<正> 遗传算法(Genetic algorithms, GA)是具有高频率的搜索机制的算法.遗传算法不仅为蛋白质结构研究提供了一种全局自适应搜索算法,使能量最低状态(按热力学假说,蛋白质的天然状态的能量最低)的搜索更加方便,而且为我们提供了一种新的想法和研究思路.通过应用遗传算法对锌指结构域序列进行进化模拟,成功地从随机产生的氨基酸序列中,进化生成了一些潜在的锌指结构域序列,不仅在一定意义上证明了氨基酸序列起源的随机性,而且对遗传算法在大规模解空间的搜索能力进行了测试.     

植物精细胞研究的现状及其在植物育种上的应用

作为完整细胞的植物精细胞人们对显花植物的雄配子是一个细胞而非裸露的核的认识已有数十年了。超微研究表明,在绝大多数植物中,精细胞含有除质体外的细胞器的所有组分,雄配子细胞质的存在,引出了一些好奇的问题和诱人的前景: 1)父本细胞质的哪部分能转移到卵细胞而后又被子代所遗传(如果有的话)? 2)同一花粉管中的两个精细胞在核和细胞质组分上是否均质的? 3)一对精细胞中是否有一个精细胞事先决定(预     

谷子幼穗培养的体细胞胚胎发生和植株再生

如何从禾谷类作物的单细胞经离体培养再生植株以及获得再生能力强的细胞系是目前植物组织培养中十分引入注目的问题.休细胞胚胎发生具备最快速无性繁殖的潜能,并且由于经胚状体途径再生的植株来源于单细胞,因而特别适合于遗传、育种和突变体等研究。在一些禾谷类植物中,胚性细胞系的建立又是制备和培养原生质体的重要前提。谷子(Sctaria itlica)是我国一种重要的粮食作物。到目     

哺乳类动物减数分裂标本的简易制作方法

减数分裂过程普遍见于行有性繁殖的动、植物性细胞,是使遗传单位(基因)在亲、子代之间得以进行重新分配的主要机制,因此,研究减数分裂是理解动、植物遗传的染色体基础的一个先决条件。性细胞对电离辐射、化学诱变剂(包括许多药物)和某些病毒的作用十分敏感。当     

拟南芥菜——植物分子遗传研究的理想材料

近年来,分子生物学发展迅猛。DNA体外重组技术及植物细胞,原生质体培养技术不断完善,人们寄希望遗传工程技术能开辟遗传育种的新途径,从而作为常规育种的辅助手段。然而,目前还受很多限制,其中最主要的是在分子水平上对植物生命活动过程缺乏全面的、深刻的了解,因而植物分子遗传的研究就显得尤为迫切。尽管孟德尔以豌豆为材料开创了现代遗传学麦克林托克(McClintock)以玉米为材料又提出了惊人的“转座因子”假说,但总的来说,目前利用的那些植物在进行植物分子遗传研究时存在不少缺陷,具体表现在以下几个方面:     

遗传控制对社会和医学的影响

人类自从有了农业以来,一直在控制植物和动物的遗传特征。人类基因的控制是间接的,它出现在广泛使用公共卫生和医学措施的情况下,但这种情况却把基因引起的疾病保持下来了。用DNA技术生产生物制品的活动引起的伦理学问题很少。在预兆医学中,遗传标志物(包括DNA变体)被用于作产前和临床前诊断遗传性疾病及易感性。医学提出了一些新的问题,如个人隐私、私人与社会目标的关系、自决权等。当用正常的DNA处理患有血红蛋白疾病和其他遗传病病人的体细胞时,除了任何新颖理论所提出的那些问题以外,再没有提出什么新的伦理学问题。与此相反,控制人类受精卵中的DNA就要在质上偏离早先的治疗方法,因为这样做将会影响今后几代人。为了能对这些问题作出明智的决定,必须让公众对此有充分的了解。因此,必须在所有的水平上改进正规的和非正规的人类生物学和遗传学教育。     

世界"基因"之最

(一)最早提出遗传因子概念的人是奥地利遗传学家、遗传学的奠基人孟德尔(1822~1884)。他根据豌豆杂交实验的结果,在1865年发表了《植物杂交试验》论文,提出了遗传单位(现称“因子”)的概念,并阐明其遗传规律,以后被称为孟德尔定律。最早提出“基因”一词的人是丹麦植物学家、遗传学家威廉·路德维希·约翰逊(1857~1927)。1909年,他根据菜豆选种试验所得结果,创立了纯系说,指出遗传因素和环境因素对性状发育都有作用,但在纯系内进行选择是无效的。“基因”是英文Gene的音译,中文的意思是遗传的基本因素,是贮存特定遗传因素的功能单位,也是遗…     

作物QTL定位方法研究进展

论述了数量性状基因座(quantitative trait locus, QTL)定位方法的产生与发展; 重点介绍了近几年提出的一些QTL定位方法, 包括多QTL定位、QTL精细定位与动态性状的QTL定位等; 展望了QTL定位方法的可能发展方向, 包括育成品种群体新基因发掘的统计方法、表达数量性状基因座(expression quantitative trait locus, eQTL)定位方法、遗传交配设计的QTL定位方法以及生活力基因定位方法等. 目的在于引导植物遗传工作者在进行数量性状遗传分析和种质资源新基因挖掘等研究时选用适宜的统计方法, 以揭示出更多的潜在遗传信息.     

植物育种的前沿--转基因育种

近代生物科学的研究表明，各种生物的生息繁衍，都是因为生物细胞里有遗传物质DNA，这种双螺旋结构的DNA，上面携带着无尽的遗传基因。正是这些遗传基因，承担了生物传宗接代的使命。近些年，生物工程、农作物基因工程、植物转基因技术取得了很大的成就，一批抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质的农作物新品种相继培育成功。尤其是在植物的育种方面，为了保证植物的一些优良遗传性状，育种和遗传专家采用了一种新的育种方法———转基因育种。所谓转基因植物育种，就是人类应用生物基因工程，根据人们的需要，把一种生物基因剪切、缝合到另…     

人体白血细胞体外受X射线照射后染色体畸变的剂量率效应

辐射剂量率的改变对于遗传效应是否有作用是长期以来人们所重视的问题,因为这个问题的解决将为辐射遗传的防护研究提供一些理论基础。根据经典的辐射遗传学理论,点突变以及一次击中的染色体畸变与辐射剂量是成直线相关的,而且不受剂量率的影响。在哺乳动物中研究染色体畸变的剂量率效应的工作还较少。过去在植物中研究得较多。一般认为二次击中的染色体畸变随着剂量的平方而增加。然而在很多实验中,在低剂量率的情况下并不能得到这样的剂量-平方关系。Newcombe提出染色体断裂在一定的时间内会重合(Restitute)。有重合或愈合系统(Rejoining system)存在的理论此后     

胁迫下的细胞程序性死亡鉴定有助于植物抗逆性

细胞程序性死亡(PCD)在植物生存和进化上有重要的意义.近几年,遗传学、生理学、分子与细胞生物学技术的发展以及动物细胞理论的平行性对植物PCD的鉴定起了很大推动作用,但胁迫相关的PCD的鉴定仍有较大的复杂性.当今植物PCD的鉴定主要以探针染色分析核形为主,多种方法结合,但还需要更加可靠的表征和表征的量化.逆境下PCD的鉴定主要在3个方面有潜在应用价值:(ⅰ)多重抗性间的关联研究;(ⅱ)抗性遗传资源使用;(ⅲ)种质资源保存.本文主要结合实践中的PCD鉴定的应用前景来综述当前胁迫条件下植物PCD研究的进展.     

植物响应高温胁迫的表观遗传调控

由于不能移动,植物只能被动地应对昼夜温度和四季气温的改变.为了适应环境温度的变化,植物进化出复杂的遗传和表观遗传机制去感知周围温度的变化并随之调整生长发育.全球气候变暖对农作物的生产造成了严重威胁,因此研究植物响应高温胁迫的机制迫在眉睫.DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和小分子RNAs是主要的表观遗传调控机制.这些表观遗传修饰各自分工又密切联系,共同调控植物的抗热性.本文介绍了近年来表观遗传修饰调控植物响应高温胁迫的研究进展.     

T-2毒素对小麦叶片原生质体活力影响

自Cooking 60年代初以酶法制备原生质体获得成功后,原生质体已成为植物生理、植物病理、植物遗传及膜生理等研究中的重要手段。在病原菌致病毒素对原生质体的研究中,曾报道过专化性毒素Victorin对燕麦原生质体膜的影响,HMT毒素对玉米T细胞原生质体的致死作用等。寄主专化性毒素仅具对个别敏感的基因组或细胞质的专性致死作用,结果往往缺少普遍意义。本文首次用小麦赤霉病致病菌(Fusarium spp。)所产生的经纯化的T-2毒素对小麦原生质体的影响,取得了一些有意义的成果。     

分离鉴定拟南芥开花调控基因Flowering Locus D(FLD)的一个新等位突变

高等植物的开花是由植物的内在因素和环境因素两方面控制的. 在拟南芥中, 控制开花的几个主要的遗传位点已经被鉴定. 拟南芥Flowering Locus C 基因(FLC)通过作用于自主途径抑制由营养生长向生殖生长的转化. FLC 的表达能被FLD 抑制, 而后者编码组蛋白去乙酰化酶复合体的一个成分. 本研究分离鉴定了一个新的FLD 等位突变体fld-5. 遗传分析表明, fld-5(Wassilewskija 生态型)和前人报道的fld-3 和fld-4(Colombia-0 生态型)是等位突变体. 遗传学和分子生物学分析表明, fld-5 在FLD 编码区有一个移码突变, 从而导致其可读框的提前终止. 在fld-5 突变体中FLC 的表达显著增加, 因此可能导致该突变体呈现出异常的晚花表型。     

运用基因转移技术改造禾谷类作物

运用重组DNA技术遗传设计禾谷类(最重要的粮食作物)及其他禾本科作物的一个问题是不能用土壤杆菌(Agrobacterium)作为这类作物的基因载体,尽管在双子叶植物中已获得成功。但是,现已证明,通过培养具有遗传变异的愈伤组织,运用直接基因转移技术可以转化禾本科作物的原生质体,而不需要土壤杆菌载体(早期用烟草原生质体所作的成功实验即是以土壤杆菌作为基因载体)。业已证明,通过再生植株的杂交,基因即按孟德尔遗传方式导入烟草中。该项     

植物种的本质

形形色色的有机体是由相对说来未占用的空间分隔成各种不同大小的节或群(clusters).这些群在表示种系发生关系的分类学阶层系统(taxonomichierachy)中被确定为分类阶元(category)。种(species)是最重要的分类阶元,是分类学、进化生物学和生态学中最基本的单位。然而种、尤其是植物种的本质,是一个纯属假设的问题。人们曾试从遗传学的关系中以实验为根据给种下定义,并把种置于能经受检验或具有预见性价值的假设的范围之内。尽管当这种研究应用于动物时获得了一些成功,但高等植物的遗传体系和生殖方式的特殊性和多样性却排除了普遍应用植物种的概念的可能性。Davis和