澳洲淡水鳄线粒体基因组全序列的测定及结构分析

运用PCR和分子克隆的技术,获得了澳洲淡水鳄(Crocod ylus johnstoni)的线粒体基因组全序列(mtDNA).其序列全长为16,857bp,由22个tRNA、2个rRNA和13个蛋白编码基因及非编码的控制区(control region)组成,碱基组成为:31.99％A,28.82％C,14.90％G,24.29％ T.同其它鳄类一样,澳洲淡水鳄发生了基因重排,即tRNAPhe和tRNASer(AGY)的基因重排现象.虽然与典型的脊椎动物线粒体基因排列顺序不同,但在已测出的所有鳄类中,各基因的排序是一致的,显示了鳄类mtDNA的高度保守性.     

杂交鲍染色体GISH的优化

基因组荧光原位杂交(GISH)是分析远缘杂交染色体组结构的有力工具。为了提高杂交鲍GISH的信号强度,以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)和杂色鲍(H.diversicolor)杂交子代为研究对象,研究了杂交缓冲液中探针质量浓度、封阻DNA质量浓度,以及去离子甲酰胺、硫酸葡聚糖或聚乙二醇6000的含量对GISH信号强度的影响。结果表明,杂交缓冲液中,探针质量浓度应大于6.25 ng/μL,封阻DNA(鲑精DNA)的适宜质量浓度约为探针的10倍,去离子甲酰胺的适宜体积分数约为30%,硫酸葡聚糖的适宜体积分数为12.5%～17.5%。此外,用7.5%的聚乙二醇6000替代硫酸葡聚糖可以提高杂交信号,但存在信号噪点多等问题。     

短串联重复序列的研究

基因组中由寡核苷酸串联、重复排列的DNA序列,构成数量可变的串联重复序列,其中,微卫星DNA又称为短串联重复序列.是一种可遗传的不稳定的且具有高度多态性的短核苷酸重复序列,具有种类多,分布广,高度多态性等特点,这种多态性标志已广泛用于遗传病及亲子鉴定等.     

产活性氧假交替单胞菌GCY全基因组序列分析

生物源活性氧(reactive oxygen species, ROS)是环境ROS的重要来源,在生物元素地球化学循环中发挥着重要作用.但目前关于产ROS微生物的生物学信息尚不完善,影响微生物ROS产生的因素也未知.为此从近海沉积物中分离得到一株产胞外ROS的假交替单胞菌GCY(Pseudoalteromonas sp.GCY),利用全基因组测序表征了其潜在生物学功能.结果表明菌株GCY基因组大小为5.47 Mb, GC含量为43.39%,与胞外ROS产生相关的基因包括lodA、lodB和nqrA-F等.此外,氨基酸和Na⁺被证实影响胞外ROS的产生.进一步通过比较基因组分析,推测具备产胞外ROS能力的微生物在环境中广泛存在.综上,提供了产胞外ROS微生物全基因组分析报告,在分子水平上加深了对生物源ROS产生的理解,为开发利用各种环境中生物源ROS及认知生物源ROS的环境意义提供了重要视角.     

人类基因组计划

以大量最新资料全面地概述了人类基因组计划(HGP)的研究状况 ,包括人类基因组计划产生的背景、任务、研究进展以及我国的人类基因组计划。HGP的主要任务是对人类基因组的 3× 10 9碱基对 (bp)进行测序 ,绘制人类基因组的工作图 ,进而破译人体遗传物质DNA上碱基对的生物学含义 ,弄清人类各种疾病与基因的关系。为从根本上预防人类疾病的发生、有效治疗疾病以及为人类历史的研究提供有力工具。至 2 0 0 0年 6月完成了覆盖人类基因组序列 97%的工作框架图 ,预计 2 0 0 3年完成基因的工作图。我国科学家完成了 3号染色体上 30 0 0万个bp的测序任务。我国基因资源丰富 ,应尽快加以保持和加快研究步伐。本文的目的就是使人们对HGP这一重大科技事件有全面的了解 ,深刻理解新成果的科技知识及意义。感受到“2 1世纪将是生命科学的世纪”这一科学家的预言已临近现实。     

ERIC序列在不同细菌基因组中分布的分析

重复 DNA序列是细菌基因组中的一个重要组成部分 ,而 ERIC(IRU )序列是在肠道细菌基因组中发现的一类基因间重复序列。本研究使用 HMMER软件建立 ERIC序列族的模型 ,并用该模型对 4 6个已测序的菌株进行全基因组序列搜索 ,并对搜索结果进行比较分析 ,找出 ERIC(IRU )序列在不同细菌基因组中的分布规律 ,即 ERIC序列主要存在于肠道细菌中 ,并不是在细菌基因组中普遍存在的     

用于植物分子系统学研究的基因片断

本文简要介绍了用于分子系统学研究的各种基因片断及其研究进展。     

植物基因组研究与遗传改良

以几种重要植物——拟南芥、水稻和番茄为例，简要介绍植物基因组研究在遗传图谱、物理图谱、EST和全基因组测序以及功能基因组等方面取得的主要进展及其在植物遗传改良中的重要意义。     

几种模式生物基因数目与长度的关系研究

分析了大肠杆菌、枯草杆菌、酵母、拟南芥基因组中基因数目随长度的分布,发现有明显的规律性,根据分布的特点用各种分布模型进行拟合比较,提出这类分布是Γ(α,β)分布的假设.     

含有反转、删除或插入操作的部分排序基因组重组

Zheng等给出了一个只含有反转操作的部分排序基因组重组的算法.本文推广了这一结果,给出了允许有删除或插入操作的两个含有不同基因集合的部分排序基因组重组的算法.     

论生物基因组的起源和进化

通过分析核基因组、线粒体基因组和叶体基因组的大小与结构，发现这三种基因组教师阴“小基因组”和“大基因组”的形式及与之对应的结构特点，认为它们各自的祖先都是通过分别与“小基因组”和“大基因组”相应的两种途径进化成成为现象核（类核）基因组、线粒体基因组和叶绿体基因组，发展了生物基因组起源和进化的统一模式。     

国际棉花基因组测序计划

一个生物的全基因组序列蕴藏着这一生物的起源、进化、发育、生理及与所有遗传性状有关的重要信息。所有这些重要的信息都写在由4种碱基（A、T、C、G）组成的基因组DNA那条长长的双链上。棉花基因组序列也同样蕴藏着与棉花的高产优质、抗病抗虫、耐旱耐涝等所有性状的遗传信息。解析棉花基因组序列,是改进棉花纤维品质、提高产量的前提与基础,也可为研究棉种起源、进化提供直接的依据。棉花是世界性重要的经济作物,也是我国重要的国民经济支柱产业,所以,阐明棉花的基因组信息具有重要的理论和实践意义。     

人类基因—新的热门话题

人类基因组项目是生命科学领域中一项投资规模巨大的基础性研究项目。它已受到全球的普遍关注,一些国家除政府投资外,许多大型企业也纷纷投巨资(估计在300亿美元以上)进行研究,期望抢占制药、疾病治疗等领域的制高点。当前,国际上几乎每克隆出一个与疾病相关的基因都会立刻被专利化。预计今后几年内国际上为此而展开的竞争将会十分激烈。本刊特采编了一组国外研究的最新动态,以加强对这一领域工作的了解。     

后基因知识发现中有选择的课题

大信息通过量序列与功能基因组技术绘制了人类基因序列图，并且使得大规模人类群体基因型与基因表达的特征勾画成为可能，进一步的研究是对基因组序列的准确注释、基因组与蛋白质之间相互作用和物种的遗传变异性上。基因组注释过程越来越以涉及进化研究和模型生物体的比较方法作为依据。DNA与蛋白质之间的相互作用是生物学相互作用中最基本的，而且在生物学、医学和药物学中具有普遍的意义。     

鱼类线粒体基因组研究进展

线粒体基因组(mitochondrial genome DNA,mtDNA)具有严格的母系遗传且能进行自我复制,并且在世代传递过程中不易发生重组、进化速率较快等优点.因此mtDNA广泛应用于系统进化、种群遗传、适应性进化等领域中.本文对鱼类mtDNA研究做了详细阐述,系统总结了近年来鱼类mtDNA结构与特征、线粒体的起源与演化、种群遗传、适应性进化、鱼类条形码物种识别等研究进展,以期对相关研究有一定参考价值.     

基于毛花猕猴桃基因组的性别相关SSR分子标记的开发

猕猴桃作为雌雄异株植物,其早期性别鉴定对于育种和增加其经济价值有着重要意义。文章通过开发毛花猕猴桃性别相关的简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)分子标记,以期能在早期鉴定出毛花猕猴桃雌雄植株,提高毛花猕猴桃资源利用率。利用MISA工具从毛花猕猴桃雌雄基因组的29条染色体筛选获得381 250个SSR位点,并对SSR位点的数量与分布特征进行统计分析。设计合成150对引物,利用毛花猕猴桃基因组DNA作为模板,采用普通聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)扩增的方法以及聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离检测方法筛选出具有性别差异扩增片段的SSR引物。其中序号为Primer000181的引物表现为雄性特异。在毛花猕猴桃5个雄株、2个雌株样本中进行验证,其表现均与前文一致。结果表明利用毛花猕猴桃基因组开发性别鉴定相关SSR分子标记具有可行性,并筛选出1对可以鉴定毛花猕猴桃雌雄植株的引物,能够在毛花猕猴桃生长早期可靠、快速地鉴定其性别。     

水曲柳胚后熟时期MSAP分析

为研究水曲柳合子胚发育后熟时期的基因组表观调控模式,以7月上旬到9月中旬8个取材时期多年生水曲柳合子胚子叶为研究对象,通过基因组甲基化敏感扩增多态性分析,检测了各时期基因组甲基化变化。结果表明:水曲柳合子胚在不同发育时期可检测到933~939条清晰的电泳条带,说明不同发育时期水曲柳合子胚甲基化差异不明显。进一步统计胞嘧啶甲基化模式及其变异模式发现,7月初基因组在CNG、CG/CNG位点下降的变异位点多于其他时期,表明在水曲柳合子胚发育过程中发生了较大规模的去甲基化事件。     

生物信息学现状及其在水稻基因组研究中的应用

阐述了生物信息学理论的概念和范围、国际生物信息学发展趋势与国内研究现状，探讨了生物信息学在水稻基因组研究中的应用．     

DNA序列在植物系统进化研究中的应用

DNA序列分析已广泛应用于植物系统与进化学研究，根据不同的研究对象和问题选择相对应的DNA序列来进行研究显得十分重要。目前在植物系统与进化学中主要一些DNA的应用，主要是讨论叶绿体基因组（rbcL等）和核基因组（18S，ITS）中的特定DNA序列区段。研究表明，18S,rbcL等编码基因一般适用于较高分类阶元甚至整个种子植物谱系间的系统发育的探讨，而ITS极cpDNA的非编码区序列等因其较快的进化速率多用于较低分类阶元的系统关系研究。