与小麦赤霉病抗性紧密连锁的基于AFLP片段的STS标记开发(英文)

DNA序列标签位点(STS)是一个操作简便和花费低的分子标记体系,将与某一性状密切连锁的AFLP(扩增片段长度多态性)片段转换成STS标记可直接用于分子育种工作中.本研究利用Ning 7840和Clark的重组自交系及AFLP技术,探测到一个与小麦赤霉病抗性紧密连锁的坐落在染色体3BS的主效数量特性位点(QTL),发现5个Pstl-AFLP片段与该QTL显著关联;其中2个片段与赤霉病抗性达到50%左右的表型变异解析度,一个为35个碱基的相引相片段,另一个为222个碱基的相斥相片段.222个碱基的DNA片段被克隆和测序,发现11个克隆中含有5种不同的DNA序列,其中一种序列在5个克隆中完全一致,该序列被用来作为设计STS标记的DNA模板.经多次实验,开发出了一个共显性STS标记.该STS标记与原222个碱基的AFLP片段谱带(banding pattern)完全一致,具有鉴别小麦育种材料赤霉病抗病强弱和加速抗病育种进程的潜力.     

石刁柏雄性连锁的AFLP及SCAR标记的建立

目的:对石刁柏雌雄株基因组差异进行分析,筛选雄性或雌性连锁的分子标记.方法:利用限制性片段长度多态性技术,设计了多个引物组合,分别对石刁柏雌雄株基因组进行扩增.结果:在使用的72个引物组合中,引物组合E-AAG+M-CAT从雄性基因组中扩增出了一个雄性连锁的标记(MLDA555),该序列长度为555bp,AT含量为59%.Blast检索未发现相似序列.根据该片段序列设计的引物将该标记转化为雄性连锁的大小为523bp的稳定的SCAR标记,经过不同基因型雄性个体的验证证明该标记广泛存在于不同基因型石刁柏雄性个体中.结论:通过AFLP扩增筛选得到了石刁柏雄性连锁的AFLP和SCAR标记,为石刁柏性别决定机制的理解及石刁柏的分子标记辅助育种提供理论资料和技术支持.     

石刁柏雄性连锁的AFLP及SCAR标记的建立

目的:对石刁柏雌雄株基因组差异进行分析,筛选雄性或雌性连锁的分子标记.方法:利用限制性片段长度多态性技术,设计了多个引物组合,分别对石刁柏雌雄株基因组进行扩增.结果:在使用的72个引物组合中,引物组合E-AAG+M-CAT从雄性基因组中扩增出了一个雄性连锁的标记(MLDA555),该序列长度为555bp,AT含量为59%.Blast检索未发现相似序列.根据该片段序列设计的引物将该标记转化为雄性连锁的大小为523bp的稳定的SCAR标记,经过不同基因型雄性个体的验证证明该标记广泛存在于不同基因型石刁柏雄性个体中.结论:通过AFLP扩增筛选得到了石刁柏雄性连锁的AFLP和SCAR标记,为石刁柏性别决定机制的理解及石刁柏的分子标记辅助育种提供理论资料和技术支持.     

松属树种种苗鉴定中AFLP指纹技术的研究

AFLP(扩增片段长度多态性)标记技术是高效而可靠的标记技术之一，特别对于那些基因组序列信息很少的物种更为有效。笔对基因组较大的松属树种的AFLP实验程序进行了优化，提供了松树树种AFLP分析中DNA酶切、引物连接、预扩增及选择性扩增的优化实验程序。结果显示．预扩增反应中利用选择碱基数不同的预扩增引物(E/M 1，E／M-2)制备的模板对后续的选择性扩增结果没有显影响；在选择性扩增反应中，对碱基数目选择进行了细致的优化．分别测试了15个E-3M-3引物组合，6个E 4/M 3引物组合及15个E 3/M 4引物组合。对于有相同选择碱基数的引物．扩增结果随选择碱基的组合不同而有较大差异。据总的扩增结果发现，选择碱基增加时．扩增谱带数明显减少，谱带清晰度增加，即当选择碱基增加到E引物末端时(M十4／E 3)，大多数引物组合的扩增谱带数要比选择碱基增加到M引物末端(E 3/M 4)的引物组合扩出的谱带数少且带型清晰。总体来看，E 4/M 3的引物组合比较适合于松属树种的AFLP分析。笔还利用单株树种子的胚乳组织对AFLP标记的遗传方式进行了研究，在所用的两个引物组合获得的标记中，约有30％左右的分离标记．分离标记中偏分离比例约为6％。另外．选用3个松属树种对选出的14个AFLP引物组合进行的验证显示，这些组合在不同种间均获得了较好的扩增结果．说明在不同松属树种中筛选出的引物组合可以为其它松属树种AFLP分析引物组合的选择提供借鉴。     

青海芥菜型油菜多室基因Bjln2连锁标记的SCAR转化

为了提高多室油菜分子标记辅助选择育种的效率,以青海芥菜型多室油菜与新芥为亲本构建的BC4分离群体为试验材料,将前人测序的11个与Bjln2连锁的AFLP标记的特异性片段序列信息作为研究基础,根据测序信息设计了12对SCAR引物,将复杂的AFLP标记转化为操作简便的SCAR标记。结果表明:设计的12对SCAR引物中,AFLP组合SA09MG08和SA10MC16被成功转化,多态性良好。由于该标记在BC4分离群体中得到验证,可利用该SCAR标记苗期对多室与二室进行鉴定,有效提高育种效率。     

RLM-RACE法快速克隆盐角草胆碱单加氧酶cDNA 5′末端全序列

采用RLM-RACE法,根据已获得的盐角草胆碱单加氧酶基因的部分序列,设计2条特异性嵌套PCR引物,成功地克隆了该基因cDNA 5′末端全序列,测序结果显示该片段包括5′UTR 154个核苷酸和编码区606个核苷酸,编码N端202个氨基酸,Blast P结果表明,该片段编码的蛋白序列与辽宁碱篷及其他藜科植物的胆碱单加氧酶同源性达到85％以上,同时找出了其转录起始位点,即为该序列的第1个碱基g．     

应用3’RACE技术扩增仿刺参C型凝集素基因及实验条件的优化

从GenBank上调取刺参C型凝集素（C-type Lectin）基因序列EST,根据此序列设计RACE引物,采用PCR扩增技术得到了仿刺参C-type Lectin基因序列（EST）,根据这段EST序列设计1个基因特异引物（GSPF）,与通用引物（UPM）扩增,成功地克隆到了该基因的3’末端序列.同时,对仿刺参C型凝集素基因3’克隆的实验条件进行了优化.该扩增片段长度为670bp,与已知序列重叠部分为417bp.经测序和比对发现该段序列与预期的目标基因的序列一致.     

应用RAPD和AFLP标记的方法对甜(辣)椒和番茄品种的多态性分析

应用RAPD和AFLP的DNA指纹图谱方法分析25个甜(辣)椒和22个番茄品种的真实性,并进一步比较RAPD和AFLP的DNA指纹图谱在鉴定亲缘关系较近的品种之间的真实性时的有效性。对于甜(辣)椒品种,AFLP方法中,2个引物组合扩增反应的多态性片段即能将25个品种完全分开。虽然,每个样品的AFLP的扩增产物中多态性片段的百分率为9％,低于RAPD的35％多态性片段的百分率。但是,AFLP的信息量远远大于RAPD的信息量,它的每对引物组合扩增的平均多态标记为5．1,而RAPD仅为2．2。所以,在甜(辣)椒的指纹图谱中,AFLP的有效率是RAPD的2倍。对于番茄品种,每个样品的AFLP的扩增产物中多态性片段的百分率为5．5％,大大低于RAPD的单引物61％多态性片段和双引物58％多态性片段的百分率。它的每对引物组合扩增反应的平均多态标记为2．6,而RAPD中,单引物扩增的平均多态标记为4．2,双引物扩增的平均多态标记为4．4。一个单引物和一个双引物的RAPD扩增反应的多态性片段即能将22个番茄品种中的21个完全分开。所以,在番茄的指纹图谱中,RAPD的有效率是AFLP的2倍。因此,在应用分子标记辅助鉴定品种的真实性时,不同的作物所适用的方法是不同的。     

分子标记及AFLP技术

分子标记类型可以基因表达的结果为基础,对基因的间接反映;分子标记则是DNA分子碱基序列变异的直接反映.早期利用限制性内切酶,酶切生物体DNA后来检测不同遗传位点等位变异(RFLP)和以一个碱基顺序随机排列的寡核苷酸序列为引物,利用对基因组DNA随机扩增来鉴别DNA多态性(RAPDs).真核生物基因组中普遍存在的重复序列产生了微卫星(microsatellites)标记技术.而RFLP与RAPDs有机结合形成了有着更为广阔的应用前景的AFLP技术.SNP标记利用大多数基因位点上都会有若干个等位型(alleles)为DNA芯片技术应用于遗传作图提供了基础.     

籼稻93-11和粳稻日本晴DNA插入缺失差异片段揭示的水稻籼-粳分化

碱基的插入/缺失(InDel)引起DNA序列变化并形成了DNA片段长度多态,可以用作遗传标记.为了评价基于籼稻93-11和粳稻日本晴全基因组序列比对获得的差异片段而设计的InDel引物在鉴定籼稻和粳稻两种生态型以及研究稻属不同物种之间亲缘关系的意义,采用45对InDel引物,对来自亚洲10个国家的49份籼稻、43份粳稻品种和24份野生稻进行了检验.结果表明,其中41对InDel引物鉴定籼稻或粳稻品种的准确率高于80%.主成分分析散点图显示:籼稻与粳稻存在明显的遗传分化;含AA基因组的野生稻物种与籼稻品种存在较近的亲缘关系;非AA基因组的野生稻物种不存在明显的籼-粳分化.并且证明了基于籼稻93-11和粳稻日本晴全基因组序列比对获得的InDel差异片段设计的引物可以用于栽培稻籼稻和粳稻品种的鉴定以及籼-粳分化问题的研究,及探索稻属不同物种间的亲缘关系.     

西红花酸合成酶（7，8-二加氧酶）片段的克隆及在大肠杆菌中的表达与检测

根据已发表西红花酸合成酶（7,8-二加氧酶）基因序列设计PCR特异性引物,从西红花柱头总RNA中扩增并克隆到一段长为1.2 kb的片段.测序结果表明该片段含有两个序列.一个与已知西红花酸合成酶基因序列高度同源(同源性99％),命名为CsZCD;另一个的同源性为96%,命名为CsZCD-NEW.将CsZCD-NEW片段克隆到表达载体pQE31上,得到重组质粒CsZCD-NEW-pQE31.经IPTG诱导,重组质粒在E.coli M15中表达.     

废水处理系统中功能菌株特异分子标记

用40条10碱基随机引物对油脂化工废水处理系统中分离到的降解脂肪酸和脂肪胺功能菌株FA-2。FA-3及对照菌株进行RAPD分析。筛选出长度为700bp的FA-2的特异性片段,并克隆到pMD 18-T载体上．根据测序结果,设计了1对SCAR(sequence characterized anlplfied region)引物,通过SCAR-PCR反应,获得SCAR标记,并通过对20个培养样品进行PCR扩增,验证了标记特异性．结果表明该标记可作为特异的分子标记用于污水处理系统中功能菌株FA-2的监测．     

PCR技术在动植物检疫中的应用

一、PCR技术基本原理多聚酶链式反应,英文缩写为PCR,又称无细胞分子克隆法,是近年发展起来的一种快速的特定DNA片段体外扩增法,即一种特异性DNA序列的体外酶促合成方法.PCR利用两个寡聚核苷酸杂交对应链目的区域的侧翼上,一连串反应包括模板变性作用、引物退火和由DNA聚合酶酶促退火、引物延伸的周期性重复产生特定片段的指数积聚.该片段的末端由引物的5′末端决定.因为一个周期所合成的引物延伸产物可作为下一个周期的模板,所以靶DNA拷贝数目在每个周期中近似地呈倍数增加.这样,20个PCR周期可得约百万(2~(20))倍扩增.把扩增产物放进电泳,经溴化乙锭染色后,在紫外灯照射下,肉眼能看见扩增特异区段的DNA带.     

高粱抗丝黑穗病SCAR标记的建立

选用高粱丝黑穗病感病恢复系矮四、抗病恢复系2381R以及二者F2代抗感个体为试验试材,采用CTAB法提取高粱基因组DNA,并应用RAPD筛选技术对高粱基因进行分子标记,选取了100对RAPD随机引物对其进行扩增,有88对引物扩增出条带。分析结果表明:88对引物中S_(405)在抗感品种间扩增出差异谱带。进一步对抗感群体进行分离分析,得出抗丝黑穗病基因重组率为11.7%。将S_(405)扩增出的差异片段进行克隆测序,差异谱带的片段长度为320bp。根据差异谱带的碱基排列顺序,设计特异性引物,然后进行序列扩增,将RAPD分子标记转化为SCAR分子标记,并将该标记命名为S_(405-320),为高粱优良品种的筛选和培育奠定一定的基础。     

基于NCBI核酸数据库资源的产黄青霉微卫星序列的筛选

利用生物信息学方法在产黄青霉基因组中筛选微卫星序列,并对其基因组中微卫星数量和丰度进行了研究.利用SSRHunter1.3软件在长度为30 090 464 bp的产黄青霉基因组中共找到163个微卫星序列.其中以两碱基重复类型数目最多,为133个,占重复序列总数目的 81.60%;其次是三碱基重复为29个,占17.79%;最后是四碱基1个,占0.61%.在两碱基重复序列中,AT(44.79%)重复类别最多,其次是AG(23.92%).在三碱基重复序列中,共发现9种重复类别,其中以AAG和ACT重复类型最多,为6个(3.68%),其次是ACC(2.45%),最少的是AGC(0.61%).四碱基重复中,只有1种重复类别,为ATGT(0.61%).同时选取二碱基的重复次数在7以上和三碱基的重复次数在6以上的微卫星序列,利用Primer Premier 5.0软件设计了引物,共得到30对引物.本研究不仅为后续产黄青霉微卫星标记的筛选奠定了基础,也丰富了其基因组学资源,对产黄青霉的种群遗传结构分析、分子标记选育和遗传多样性有重要意义.     

家蚕质多角体病毒基因部分序列克隆及分析

根据BmCPV(Bombyx mori cytoplasmic polyedrosis virus)核酸片段4的末端序列设计一对引物，通过RT－PCR扩增获得多条DNA片段，对其中占优势的约740bp的片段进行切胶回收，克隆到pGEM-Teasy载体上并进行序列测定。与GenBank中的database比较分析表明，该序列与已登录的序列同源性很低，并与呼肠弧病毒科其它种的对应核酸序列有较大差异。本实验证明所测序列为一新序列。     

PCR引物网络与软件设计的一次成功实践

文章基于网络及BLAST,Primer Premer5等辅助软件,对苹果18SrRNA片段、ABP基因全长序列的PCR引物进行设计与探讨,完成了ABP正义表达基因和反义表达基因的扩增引物设计.结果表明,在PCR产物电泳检测的预计大小处有条带出现,测序分析证实所获得片段为目的基因.此次引物的成功设计,为相关基因克隆研究提...     

玉叶金花(Mussaenda pubescens)SSR引物的快速开发

利用链亲和素磁珠吸附法捕捉能与生物素标记的探针(AC)15退火结合的玉叶金花(Mussaenda pu-bescens)微卫星序列的单链限制性酶切片段.获得的单链目的片段,经PCR扩增形成双链,然后克隆到pGEMT载体上,转化至DH5α中,得到一个微卫星序列文库.经测序统计,引物得率为12.5%;根据序列设计的SSR两侧引物PL和PR,共得到5对有多态性的SSR引物.玉叶金花微卫星引物的筛选将为下一步进行玉叶金花基因组结构的分析、分子进化和系统发育研究提供重要的微卫星标记.     

果梅RAPD标记不同电泳指纹比较及

利用11个碱基引物, 在对退火温度等反应条件进行严格优化的基础上,以不同品种果梅为材料,同时利用琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳检测了RAPD扩增产物。结果表明：PAGE电泳检测出的谱带总数量以及多态性谱带的数量分别为204和145, 以琼脂糖凝胶检测的为91和58。根据PAGE电泳系统获得的标记信息对16个果梅品种进行聚类分析,表明所有品种都能被很好地区分,并在一定程度上反映了果梅品种的亲缘关系。通过对20个随机挑选的扩增片段进行克隆与测序发现,20个片段都是对应引物的RAPD扩增产物,在不同的16个序列中有4条是编码蛋白的基因片段,说明了RAPD不仅扩增基因组上的非编码蛋白序列,同时可以扩增编码蛋白的基因片段,是对基因组不同区域的随时机扩增,所以能够客观地反映不同果梅品种间的遗传差异。     

用CODEHOP设计简并引物克隆杜氏盐藻hog1基因片段

根据NCBI上已经报道的hog1序列,利用简并引物在线设计工具CODEHOP设计出两对简并引物,通过巢式PCR扩增,得到一段大小为635 bp的基因片段,将其克隆到T载体上并测序,将测得的序列在NCBI的Blast搜索发现,其与已报道的其他一些物种的hog1基因有同源性.用CODEHOP程序化设计简并引物可信性强,阳性率高.该基因的成功克隆为研究杜氏盐藻的HOG信号途径奠定了基础.