栽培花生籽仁面积和周长性状的QTL定位分析

籽仁面积和周长是影响花生籽仁大小和外观的重要性状。本研究以‘鲁花11号’ב06B16’构建的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体为试验材料,对花生籽仁面积和籽仁周长在4个环境进行性状考察及QTL定位分析。基于表型数据和高密度遗传图谱信息,在A04和B06染色体上定位到15个与籽仁面积和籽仁周长性状相关的QTL,其中8个与籽仁面积相关,7个与籽仁周长相关。控制籽仁面积和周长的主效位点qSAB06.1d和qSPB06a在多个不同环境均能检测到,表型贡献率为9.52%~33.78%,其增效等位基因均来自鲁花11号,共定位在B06染色体138.53~140.76 Mb区域内。对主效位点qSAB06.1d/qSPB06a进行功能注释,鉴定到3个编码转运蛋白、1个编码ABA受体PYL和1个编码钙调磷酸酶的基因,它们可能是调控花生籽仁面积和周长的候选基因。本研究将为花生产量和外观性状的精细定位和遗传改良奠定理论基础。

吉林地区朝、满、汉3个民族KIR基因的分布频率研究

目的通过分析吉林地区汉族、满族及朝鲜族的杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)基因的频率与多态性,为探究KIR基因与疾病关联提供基础数据支持。方法采用聚合酶链反应-序列特异性引物(PCR-SSP)技术对吉林地区129名满族、198名朝鲜族及201名汉族人群的KIR基因进行分型。结果KIR3DL2、KIR3DL3、KIR3DP1及KIR2DL4在所有检测对象中均为100%检出。KIR2DL1、KIR2DL3、KIR2DS4、KIR3DL1及KIR2DP1等基因在这3个民族中的检出频率较高,介于93%~98%之间。相比之下,KIR2DL2、KIR2DL5、KIR3DS1、KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3及KIR2DS5的检出率较低,分布在13%~45%。特别是满族KIR2DL5(17.83%)与KIR2DS1(17.83%)的基因检出频率显著低于吉林地区朝鲜族(42.93%、47.47%)和汉族(33.83%、33.33%);吉林地区朝鲜族KIR2DL5(42.93%)与KIR2DS1(47.47%)的检出频率显著高于汉族(33.83%、33.33%)和满族(17.83%、17.83%);吉林地区汉族单体型KIRAA的频率在吉林3个受检民族中是最高的为61.19%,显著高于朝鲜族(42.93%),以上各组差异比较P<0.05,经Bonferroni校正后,Pc<0.05。结论吉林地区的朝鲜族、满族与汉族在KIR基因分布方面既体现了中国人群KIR基因多态性,又各自展示了独特的民族遗传特性和地域性。

液-液相分离机制介导的基因表达调节植物生长发育和抗逆性状研究进展

基因表达决定了多细胞生物的生长、分化及各种性状和功能,而转录调控是基因表达过程中最为关键的步骤之一。自2018年以来,生物大分子形成的液-液相分离凝聚体对哺乳动物细胞中基因表达的调控机制被不断深入揭示,然而,对相分离在植物细胞内调控基因转录过程的机制研究还相对较少。该文首先介绍了真核细胞内生物大分子形成的液-液相分离调控基因表达的基本形式和研究方法,然后重点阐述了目前已有的相分离机制通过介导基因转录以调节植物生长发育和抗逆性状的报道,最后对植物中拓宽和加深相分离调控基因表达研究进行展望。

纸基法血液基因组DNA的提取与应用

建立一种提取小鼠血液中基因组DNA的纸基方法进行分子鉴定和基因分型,选择试剂盒提取法和常规煮沸法作为对比,分别对10只基因敲除型小鼠后代组织的基因组DNA进行提取,用多基因PCR扩增进行鉴定,随机选择2只小鼠的鉴定结果进行测序验证。PCR均扩增出符合预期大小的条带,验证了纸基法的稳定性和特异性。3种DNA提取方法的PCR扩增结果表明,试剂盒提取法与纸基法提取效果相似,共鉴定出4只野生型小鼠,5只基因敲除杂合型小鼠和1只基因敲除型纯合型小鼠;煮沸法对小鼠基因型DNA提取效果较差。测序分析结果显示,基因类型与纸基法鉴定基因类型一致。用纸基法提取基因组DNA不需要专业设备就可满足小鼠血液基因组DNA的提取及下游试验,可为基因型鉴定提供一种可靠快速的方法。

二甲苯对妊娠小鼠及胚胎发育的毒性作用

目的探讨二甲苯对妊娠小鼠及胚胎发育的影响。方法对妊娠初期的雌性小鼠采用静式吸入染毒法进行二甲苯染毒,观察胎鼠体重变化;原子吸收分光光度测定法(atomic absorption spectroscopy,AAS)检测妊娠母鼠血清Fe2+、Mg2+含量;单细胞凝胶电泳法(single cell gel electrophoresis,SCGE)检测妊娠母鼠外周血有核细胞DNA损伤程度。结果染毒各组妊娠母鼠血清Fe2+、Mg2+含量下降(P<0.01,P<0.05),并具有统计学意义;染毒组妊娠母鼠外周血有核细胞发生DNA断裂并形成彗尾图像;染毒各组胎鼠体重较正常组相比均显著下降,且存在显著性差异(P<0.05);部分胎鼠表现为胚胎被吸收、脑膜脑膨出、椎骨发育不全等。结论二甲苯可造成妊娠母鼠血清Fe2+、Mg2+含量下降、外周血有核细胞DNA损伤并致使流产发生;二甲苯引起胎鼠体重下降,并影响生长发育。

草鱼肠道cDNA文库构建及部分ESTs分析

本项研究以雌性草鱼肠道为实验材料,采用非均一化的Oligo-dT引物定向克隆技术构建了草鱼肠道组织的cDNA文库,对文库质量的分析结果表明:cDNA文库的库容量至少为2.3×105,重组率达95%,平均插入片断长度大于1000bp。挑取cDNA克隆进行5’端测序,总共进行了1571个成功反应,其中1411条ESTs长度大于100bp,初步拼接得到939个单基因簇(Unigene),其中包括188个重叠群(Contigs),751个单拷贝EST(Singletons)。使用BLAST软件将这些序列同GenBank等数据库进行比对、查询和注释,结果显示418条序列有相关同源性,其他的521(55.5%)条序列没有明显的同源性(E-valu 1.00E-10),但是也同时揭示出在这些ESTs中能够发现新功能基因的相当可能性。本研究结果对草鱼以及其他鲤科鱼类的消化系统功能基因的筛选和发现具有指导意义。此外,草鱼肠道cDNA文库的构建和EST测序工作将为草鱼基因组计划的实施奠定基础。

A-FABP和AMPD1基因SNP位点对北京油鸡部分肉质性状的组合效应分析

本研究旨在分析鸡脂肪型脂肪酸结合蛋白(A-FABP)和腺苷一磷酸脱氨酶(AMPD1)基因的SNP位点对鸡肉肌内脂肪(IMF)和肌苷酸(IMP)含量的组合效应。试验以北京油鸡为材料,采用PCR-SSCP技术对A-FABP基因外显子1第51位碱基(P4位点)的C→T突变和AMPD1基因序列第129位(PB位点)的A→G突变进行单基因和多基因组合效应分析。结果表明,P4位点的突变纯合BB基因型和PB位点的突变纯合NN基因型分别是多态位点上IMF和IMP含量的优势基因型;组合效应分析结果表明,在9种组合中,BBNN和BBMN组合基因型个体的组合效应显著,其中BBMN基因型个体的IMF含量、腹脂率(AFP)和平均脂带宽(WFS)比组合前P4位点BB基因型和PB位点MN基因型个体的均值分别增加了7.80%、50.74%和4.92%,组合效应显著(P<0.05),IMP含量比组合前增加了2.53%;2个基因位点间不存在显著的互作效应(P>0.05)。因此,可将BB与NN或MN基因型聚合,进行分子标记聚合育种,以辅助选择提高鸡肉IMP和IMF含量。

启动子序列克隆和功能分析方法的研究进展

综述了启动子序列克隆和功能研究方法的研究进展。启动子克隆的主要方法有基因组文库筛选法、探针载体筛选法、常规PCR法、反向PCR法、锅柄PCR法、序列特异性引物PCR法、热不对称交错PCR法和Y型接头扩增法。其中,热不对称交错PCR法因操作简便、特异性较高而最有效。启动子功能分析方法有生物信息学分析法和实验分析法,前者主要依托数据库初步预测启动子序列;后者确定启动子的顺式元件及其功能,具体策略有点突变分析、凝胶阻滞分析、瞬间表达分析、转化分析和酵母单杂交分析。可为启动子功能的研究提供参考。

湖北汉族人群15个STR基因座的遗传多态性

目的调查湖北汉族人群15个STR基因座(D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、TH01、D13S317、D16S539、D2S1338、D19S433、vWA,TPOX,D18S51,D5S818,FGA)的遗传多态性分布。方法采用Identifiler试剂盒复合扩增305例湖北汉族个体的15个STR基因座,产物经3130遗传分析仪电泳分离和分型检测,分析检验基因座的遗传学参数:基因频率、杂合度、多态信息含量(PIC)、个体识别能力(DP)、非父排除概率(PE)和遗传平衡状态。结果305名无关个体共检测到15个STR基因座的146个等位基因,各基因座基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。13个STR基因座的PIC>0.5,14个STR基因座的DP>0.8,12个STR基因座的PE>0.5;累积个体识别力>0.999 999 999,累积非父排除率>0.999 998 8。结论湖北汉族人群15个STR基因座的绝大多数基因座具有较高的遗传多态性,其群体遗传学数据可用于本地人类遗传学、法医亲子鉴定和个体识别等研究领域。

同型半胱氨酸对人主动脉平滑肌细胞HCY-2表达及细胞增殖的影响

目的体外研究同型半胱氨酸(HCY)及叶酸对人主动脉平滑肌细胞(hASMCs)中同型半胱氨酸诱导基因(HCY-2)蛋白表达的影响,以及HCY对hASMCs增殖的影响。方法以免疫组织化学ABC法对体外培养的hASMCs中的HCY-2表达进行形态学观察,并利用图像分析系统对结果进行定量分析;以细胞计数法观察不同浓度HCY对体外培养的hASMCs增殖的影响。结果HCY-2主要表达在hASMCs的胞浆中,其表达强度与培养液中HCY浓度呈正性剂量依赖关系;叶酸促使HCY-2表达增强;不同浓度HCY可影响hASMCs的增殖,细胞增殖数目随HCY浓度增长而增加,当HCY到达1.25 mmol/L时,细胞数目达到最大值,随着HCY浓度的继续增加,细胞增殖呈下降趋势。结论HCY促使HCY-2表达增强;并影响hASMCs的增殖。叶酸对HCY有拮抗作用。

表观遗传学的相关概念和研究进展

表观遗传学是研究没有DNA序列变化并且可以遗传的基因功能变化之学科,就其中的X染色体剂量补偿、DNA甲基化、组蛋白密码、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等等方面的问题进行了综述。

Sox基因家族研究的新进展

Sox基因家族是在动物中发现的一类新的编码转录因子的基因家族,其产物具有一个HMG基序保守区,参与诸如性别决定、骨组织的发育、血细胞生成、神经系统的发育、晶状体的发育等多种早期胚胎发育过程。人类SOX基因的突变或缺失会导致发育异常和严重的先天性疾病。SOX蛋白与其他转录因子相互作用形成复合体而发挥作用。同一Sox基因在不同的细胞或在同一细胞中对不同的启动子具有不同的影响。部分Sox基因之间在功能上相互交叉并且是可以相互替代的。本文比较全面地对Sox基因家族近几年来的新研究成果作一综述。

人X染色体含有一个黑色素瘤抗原基因亚家族

肿瘤相关基因的研究是肿瘤基因形成学说的核心内容。肿瘤相关基因家族的研究则是其中的重点和难点．从４～６月孕龄人胎肝。ＤＮＡ文库中克隆到１个黑色素瘤抗原基因（ＭＡＧＥ－Ｄ１）。随后发现了一个黑色素瘤抗原基因亚家族，称为ＭＡＧＥ－Ｄ亚家族，其成员包括３个直系同源体（人ＭＡＧＥ－Ｄ１、大鼠ＳＮＥＲＧ－１和小鼠ＤＬＸＩＮ－１）和２个旁系同源体（人ＭＡＧＥ－Ｄ和人ＫＩＡＡ１１１４）。该家族的３个人类成员均定位于染色体Ｘｐ１１．２１－ｐ１１．２３，同时具有独特的基因组结构。分子进化树分析表明，该家族与已知ＭＡＧＥ－Ａ、－Ｂ和－Ｃ ３个亚家族之间具有明显的进化上分歧。该亚家族的发现为研究肿瘤相关基因新功能提供了重要线索。

甘肃裕固族9个STR基因座遗传多态性研究

目的 研究中国甘肃裕固族STR遗传结构。方法 选择 9个STR基因座 (D3S135 8,VWA ,FGA ,TH0 1,TPOX ,CSF1PO ,D5S818,D13S317,D7S82 0 ) ,采用STR复合扩增及荧光标记STR基因扫描技术 ,同时检测 12 0个裕固族健康无关个体血液样本。结果 9个STR基因位点共检出 6 5个等位基因 ,基因频率分布在 0 .0 0 5 7～0 .5 795 ;基因型共有 178种 ,频率分布在 0 .0 114～ 0 .30 6 8之间 ;9个STR位点基因型分布均符合Hardy Weinberg平衡定律 (P >0 .0 5 ) ;9个STR位点多态信息量 (PIC)均大于 0 .6 0 5 4 ,杂合度 (H)均大于 0 .6 15 8,个体识别力 (DP)均大于 0 .82 2 6 ,非父排除率 (EPP)均大于 0 .5 0 17。结论 获得了中国甘肃裕固族 9个STR基因座的遗传多态性数据 ,丰富了中华民族基因数据库 ,在人类群体遗传学及法医学研究领域有重要应用价值。

单核苷酸多态性的研究进展

单核苷酸多态性 (SNP)是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的一种 DNA序列多态性。SNP现象在人类基因组中广泛存在 ,并具有很高的信息含量。目前已发现数万个 SNP标记 ,且有多个生物医学网站开辟了专页对其加以介绍。随着对 SNP检测和分析技术的进一步发展 ,尤其是与 DNA芯片等技术的结合 ,它已成为第三代遗传标记 ,初步满足对疾病相关基因定位研究的需要 ,尤其是对多基因遗传病高精度基因定位的要求 ,并将最终取代目前最常用的微卫星标记技术进入基因应用研究的领域。

中国对虾6种组织cDNA文库的构建

以中国对虾血液、眼柄、卵巢、雌虾头胸部、雄虾头胸部和三倍体对虾头胸部组织为材料，采用异硫氰酸胍一酸酚法提取总RNA；用磁珠法纯化mRNA；用UniZAPcDNA合成试剂盒合成双链cDNA并进行修饰，将cDNA定向连接在UniZAP载体上；经Gigapack GoldPackage包装试剂盒包装成为噬菌体颗粒，转染宿主XLl Blue MRF’菌株细胞，形成初级文库．初级文库经转染进一步扩增，形成稳定的cDNA文库．6个文库的库容在0．2×10^6～1．3×10^6之间，重组率都超过90％．从各文库随机取出6～10个清晰的噬菌斑进行PCR扩增，用琼脂糖凝胶电泳检测，其插入片段长度为500～2500bp．由初步功能基因克隆获得阳性结果．多项指标表明，所构建的对虾cDNA文库质量较高，为进一步筛选目的基因、EST测序和制作基因芯片提供了有效的工具．

刺五加甘油醛3-磷酸脱氢酶基因的鉴定与分析

刺五加(Eleutherococcussenticosus)为我国名贵中药,甘油醛3-磷酸脱氢酶(GAPDH)参与光合作用和能量代谢,可能对药用活性成分合成有着重要影响。为了深入理解刺五加的生物学机制,本研究使用ExPASy、TBtools、MEGA11和EasyCodeML等工具对刺五加的GAPDH基因家族进行鉴定和分析。共得到26条GAPDH基因,其编码蛋白普遍呈中性且具有较好的脂溶性,主要分布于细胞质和叶绿体。蛋白结构中,α螺旋占多数,推测其起主要作用。系统发育分析发现26条GAPDH基因可分为三大分支,基因结构中包含较多外显子,推测拥有更加丰富的多肽加工机制以实现不同的生物学功能。基因在染色体上均匀分布,共线性分析得到17个染色体间共线性基因对。压力选择分析显示相关基因受到负选择压力,保守基序高度相似,在进化过程中的高度保守。蛋白互作网络发现GAPDH与多个蛋白关系密切。这些结果揭示了GAPDH在刺五加光合作用、能量代谢和次生代谢等方面的重要性和功能多样性,为深入理解刺五加的生物学机制提供了有力支持。

生防枯草芽孢杆菌Kct99的GFP标记及其在甘蓝根部的定殖示踪

将含有绿色荧光蛋白基因的质粒pGFP4412,电击转入生防菌株枯草芽孢杆菌Kct99,获得具有良好发光表型的荧光标记菌株gfp-Kct99。经稳定性测定表明,质粒pGFP4412在gfp-Kct99中的遗传稳定性为89%。平板对峙培养和温室盆栽接种试验显示,标记菌株gfp-Kct99对甘蓝枯萎病菌保持了原有的拮抗活性;以标记菌株和野生型菌株培养液对甘蓝盆栽苗灌根处理5 d后再接种病原菌,对甘蓝枯萎病的防治效果分别为87.7%,90.2%,二者无显著性差异,但均显著高于同时接种生防菌和病原菌、接种病原菌5 d后再接种生防菌2种处理,说明,绿色荧光标记菌株gfp-Kct99抗甘蓝枯萎病的活性未受标记基因的影响。借助荧光显微镜观察表明,标记菌株可以在甘蓝根部表皮内大量定殖,从而阻止病原菌的侵入。

非小细胞肺癌化疗药物敏感基因表达及其临床病理特征分析

目的肺癌是全球癌症死亡的首要原因,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)约占肺癌总数的85%。目前化疗是晚期NSCLC常规治疗方案。文中分析几种常见化疗药物敏感性相关基因mRNA在中国人群中表达情况及其与临床病理特征的相关性以便进行个体化治疗。方法应用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative re-verse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)检测49例NSCLC石蜡组织标本中编码3型β微管蛋白的TUBB3基因、核苷酸切除修复交叉互补组1基因(excision repair cross complementation group1,ERCC1)、胸苷酸合成酶基因(thymidylate syn-thetase,TYMS)、核糖核苷酸还原酶亚单位M1基因(ribonucleotide reductase M1,RRM1)mRNA表达水平。结果 TUBB3mRNA在53.33%NSCLC组织中高表达;ERCC1 mRNA在40.00%NSCLC组织中高表达,其中肺腺癌高表达率为53.33%、肺鳞状细胞癌为8.33%,两者之间的表达差异有统计学意义,P=0.019;TYMS mRNA在76.19%NSCLC组织中低表达;RRM1mRNA在78.57%NSCLC组织中低表达。TUBB3、ERCC1、TYMS、RRM1基因mRNA表达与NSCLC患者的性别、年龄、肿瘤分化程度无显著相关性。结论多数中国人NSCLC肿瘤组织中TYMS、RRM1 mRNA低表达;肺腺癌ERCC1 mRNA表达明显高于肺鳞状细胞癌。研究结果提示,多数NSCLC患者对化疗药物吉西他滨、培美曲塞敏感,肺鳞癌患者较腺癌患者应用铂类抗癌药物更有效。

中国明对虾基因组微卫星重复单元类型与其多态性关系

利用超声波粉碎中国明对虾Fenneropenaeus chinensis基因组后建立随机基因组文库,对其测序后获得了1996个克隆序列,经Seqm anⅡ(DNAstar)拼装后获得独立克隆数目为1900个,每个序列长度从400—700bp不等。利用重复序列分析软件对这些序列中含有微卫星重复序列的序列进行分析,共找到136个包含完整侧翼序列的重复序列。利用引物设计软件从以上重复序列中设计出34对引物,合成引物后,通过PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法获得了各个微卫星位点的等位基因数目。34对引物中,除4个没有扩增出产物外,其他都有较好的扩增结果,可以分辨出多态性信息情况,并据此分析了不同微卫星重复序列类型与其对应的位点多态性之间的关系。结果表明,两碱基重复类型具有较高的遗传多态性,而三碱基和四碱基以及复合型重复类型的平均多态性不高;两碱基重复序列类型各拷贝类别间的多态性信息没有明显的差异。进一步对两碱基的重复拷贝数目与多态性信息(等位基因数目)的相关关系进行分析,以考察拷贝数多少与等位基因数目之间的关系。利用SPSS软件进行相关分析,结果表明重复拷贝数目和等位基因数目呈一定相关(相关系数0.121),但相关性不显著(P=0.621)。