日本扁柏部分双列杂交试验的RAPD遗传分析(英文)

RAPD作为一简易的DNA分子标记,在得以广泛应用的同时,存在着随机扩增的DNA条带并不遵行显性遗传模式,以及受PCR反应条件影响大等现象。以5个日本扁柏Chamaecyparisobtusa优树无性系及其部分双列杂交的12组合(各含30个体)F1代为材料,探讨RAPD标记的子代遗传及分离特征。研究结果表明:优树无性系中供试的46个引物中,14个引物扩增了42条多态的片段,筛选了其中7个引物扩增得来的14条片段进行分析,在子代中均能找到其对应的片段,且这些片段符合孟德尔的遗传分离规律。说明RAPD可作为遗传标记在日本扁柏中用于遗传分析。

小佛肚竹出笋及竹笋-幼竹高生长规律

小佛肚竹Bambusa ventricosa多用于盆景制作和园林绿化。研究结果表明：小佛肚竹出笋能力强，无大小年之分，笋期7．10月，达116d，8月上旬至9月上旬的盛期出笋数占总出笋数的70％以上，而末期历时占笋期的44．8％；竹笋．幼竹高生长时序变化呈“慢一快一慢”的节律，以历时20d，平均生长量2．60cm·d^-1的高生长盛期最快，阶段高生长量占新竹高度的65．4％；各出笋期的竹笋．幼竹高生长期无显著差异，平均高生长期为62d，明显少于其他中大型丛生竹种。

菲白竹组织培养技术

以菲白竹Sasa fortunei幼嫩竹秆和竹鞭为材料,研究其组织培养快繁关键技术。结果表明:以竹鞭为外植体萌芽率较高,添加6-苄基腺嘌呤(6-BA)试管苗增殖效果优于噻二唑苯基脲(TDZ),但TDZ能促进新芽生根;以MS(Murashige and Skoog)为基本培养基,分别添加3 mg.L-16-BA与0.5 mg.L-1萘乙酸(NAA),侧芽增殖系数达3.60;添加3 mg.L-16-BA与0.01 mg.L-1TDZ,增殖系数较高(3.43),且伸长生长迅速,生根率达到100%,可同时实现增殖与生根,有利于菲白竹大规模快速繁殖。

3种竹类植物杂种的分子鉴定

利用从GenBank中毛竹GSS序列开发出来的在多个竹种中有高通用性的10多个SSR标记,鉴别部分杂交竹种的杂种真实性。结果表明:3个杂交竹种(Pleioblastus simonii×Phyllostachys violascens,Sasatokugawana×S.borealis和Sinobambusa tootsik×Pl.distichus),在其中的3个SSR位点(PBM014,PBM018和PBM025)上扩增产物的电泳条带分别为其父母本条带的组合;进一步对相应的扩增条带测序,结果表明杂种和亲本之间的相对应的序列具有同源性,进而确定杂种的真实性。研究证明利用在竹类植物中有较高通用性的SSR标记可以对杂交竹种的真实性进行早期鉴定。

植物生氰糖苷研究进展

生氰糖苷在植物中具有化学防御功能,在抗病虫害方面有重要作用。同时由于在木薯、杏仁和亚麻籽等食用植物中广泛存在,长期食用会危害人体健康。因此,对植物生氰糖苷的研究有重要意义。对植物生氰糖苷的结构、生物合成、毒性机理及在抗病虫害方面的应用、转基因研究等进行了综述,并且对其在竹亚科植物中的应用做了展望。

高等植物赤霉素生物合成及其关键酶的研究进展

近年来,随着研究手段和技术的进步,赤霉素(GA)生物合成及其调控研究取得了较大的进展。对高等植物赤霉素的生物合成前体的形成及各种赤霉素的衍变途径进行了归纳和总结,并对GA生物合成过程中古巴焦磷酸合酶、内根 贝壳杉合成酶、内根 贝壳杉烯氧化酶、GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶等关键酶的研究进展进行了综述,特别对目前GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶在赤霉素生物合成中调控机理的研究进展进行了总结。

4个丛生杂种竹的SSR分子鉴定

本研究以撑麻7号、版麻1号、青麻11号和撑麻青1号共4个丛生杂种竹及亲本为试验材料,利用从绿竹cDNA文库中开发的15个EST-SSR分子标记,鉴别4个丛生杂种竹的真实性。4个杂交竹种在DOM03、DOM05、DOM09和DOM12的4个SSR座位上扩增产物的电泳条带分别为其父母本条带的组合,显示了这些标记的共显性特征。进一步的测序结果验证了4个座位上的扩增产物均含有SSR序列,且杂种和亲本之间的序列具有同源性,初步验证了杂种的真实性。

利用激光共聚焦显微镜研究孝顺竹花粉粒发育

激光扫描共聚焦显微镜（laser scanning confocal microscope,LSCM）是20世纪80年代发展的高科技产品,主要是采用激光作为光源,在荧光显微镜的基础上添加了激光扫描装置和计算机图像处理系统等,通过对观察样品进行光学断层扫描及三维结构重建等,可得到细胞或组织内部细微结构的荧光图像,同时激光扫描共聚焦显微镜还是活细胞动态观察、多重免疫荧光标记和Ca2＋荧光观察（Chen et al.,2009）的有力工具,目前已在花粉（Fang et al.,2008）和花粉管发育（Chen et al.,2008;Wu et al.,2008）、蛋白质功能（Zheng et al.,2009）及信号传导（Liu et al.。

龟甲竹染色体C-分带、荧光原位杂交及其核型分析

利用G iem sa C-分带和荧光原位杂交的方法对龟甲竹根尖细胞有丝分裂中期染色体进行了研究。结果表明:龟甲竹的核型公式为2n=48=26m+14 sm+4 st(2SAT)+4 t,核型分类属ⅡB型;带型公式为2n=48=4C I+2C I+T+2CT++10CT++4 I+2 I++6T++6C+8T+2 IT+2 I+T,每条染色体都显示出了可以明显区别的特征带,带纹强弱差异明显。以45S rDNA为探针对龟甲竹根尖染色体进行了荧光原位杂交,杂交位点定位于1对染色体上。将染色体C-带带型和45S rDNA FISH带型相结合可以将龟甲竹的每条染色体区分开。

毛竹大片段双元细菌人工染色体基因组文库的构建

从毛竹Phyllostachys pubescens幼嫩叶片中提取纯化得到高质量的基因组DNA,经限制性内切酶BamH I对它们进行梯度酶切,脉冲场电泳选择合适酶切DNA片段,与脱磷酸化处理过的质粒载体pCLD04541按质量比3∶1相互连接,转化大肠杆菌Escherichia coli DH10B感受态细胞进行蓝白斑筛选,挑取白色克隆,获得重组率较高的阳性克隆,构建了含有104个克隆的双元细菌人工染色体(BIBAC)基因组文库,并通过脉冲场电泳检测分析后确定,所构建的毛竹BIBAC文库平均插入片段为105 kb,约覆盖5倍毛竹基因组。该文库的构建为毛竹基因组研究做好了前期的基础工作。

45S rDNA在7种竹子植物染色体上的定位

编码18-5.8-25S核糖体RNA的45S rDNA基因,是1个简单的多基因家族基因,一般以串联方式相连,对应于核仁组织区(NOR)。首次利用荧光原位杂交技术(FISH),研究45S rDNA在散生竹类的毛竹和斑竹,混生竹类的茶秆竹、日本矮竹、菲白竹和铺地竹,以及丛生竹类的白绿竹染色体上的分布。结果表明:本研究所涉及的散生竹和混生竹的几个竹种,只观察到1对随体染色体的次缢痕区域有45S rDNA位点,而丛生竹类的白绿竹除随体染色体具有45S rDNA位点外,某些非随体染色体上也有不同拷贝数的45SrDNA位点存在。

柳杉CAPS遗传标记反应体系的优化

建立柳杉Cryptomeria fortuneiCAPS反应优化体系是进行柳杉遗传多样性研究的前提。通过对影响柳杉CAPS遗传标记反应体系结果主要因子的研究,确定了最佳的柳杉CAPS扩增反应体系:含有2.0μL 10×Buffer,0.08 mmol.L-1dNTPs,200 mg.L-1铸型DNA,1.5 mmol.L-1MgCl2,0.1μmol.L-1引物和41.675 nkatTaqDNA聚合酶的20μL反应液。扩增程序是94℃预变性5 min,然后94℃变性40 s,58℃退火40 s,72℃延伸80 s,共35个循环,然后在72℃延伸5 min。PCR产物10.0μL,加入2.0μL 10×Buffer,83.350 nkat内切酶,7.5μL双蒸水构成20μL酶切反应体系。

小佛肚竹秆形变异规律的研究

小佛肚竹以特形秆作为观赏性状的重要观赏竹之一,但在自然选择条件下,数量少且变异不稳定。通过正交实验的设计方法,讨论了小佛肚竹在不同的密度、光照、外源激素的条件下,其秆型的变异规律。结果表明,通过人工调控可以改变秆型变异率,在30%遮阴条件下,小佛肚竹的秆形变异比例最高,达80.0%;密度模式为45 cm×45 cm时,小佛肚竹的秆形变异比例最高,达93.3%;外源激素GA3处理,小佛肚竹的秆形变异比例最高,达77.8%。

小佛肚竹和螺节竹总RNA的提取

首次提出了一种适用于小佛肚竹 (Bambusa ventricosa)和螺节竹 (Pleioblastus gramineus)等竹类植物总 RNA提取方法。用该方法提取叶片和笋尖的总 RNA具有正常的光谱吸收 ,OD2 60 /OD2 80 比值为 1.96～ 2 .0 ,OD2 60 / OD2 3 0 比值为 2 .96～ 4 .11;琼脂糖电泳后 ,2 8SRNA的亮度基本为18SRNA的亮度的 2倍 ;这说明提取的 RNA很完整 ,未降解 ,质量高。同时该方法操作简便、无DNA污染 ,且产率高 ;提取的 RNA可用于 RT- PCR、Northern杂交、c DNA文库的构建等。

小佛肚竹cDNA文库的构建与分析

以同一丛小佛肚竹新萌生的正常杆笋尖和畸形杆笋尖为材料,分别提取总RNA,经纯化成mRNA后,合成cDNA双链,以Uni-ZAPXRvector为载体,构建了两个cDNA文库。正常杆笋和畸形杆笋cDNA文库的滴度分别为7.4×109pfu·mL-1和8.7×109pfu·mL-1,含插入片段的频率均达到是99%以上,插入片段的大小均在500～3000bp。这两个cDNA文库的成功构建为探究小佛肚竹秆形变异的分子机理奠定了基础。

分子生物学实验教学改革与实践

分子生物学是生命科学专业的主干课程,是从分子水平研究生命本质的一门新兴学科,很多理论知识需要实验来验证与检验,但目前各高校开设的实验以验证性实验多,系统性综合性不强,各实验间不连贯。作者在多年的分子生物学实验教学中,针对这一问题进行了教学改革与尝试,逐步探索出一条以综合性实验为例的新教学方法,该方法可以将实验教学与科研良好结合,在实施过程中取得了良好效果。该教学方法为各高校分子生物学实验课程教学改革提供了借鉴。

利用AFLP技术研究不同产地绿竹的遗传多样性

应用AFLP技术对21个不同产地的绿竹遗传多样性进行了研究。结果显示:所用20对选择性引物组合对样品的扩增PCR产物均得到了清晰的条带,对条带的分析表明21个不同产地的绿竹之间多态性位点很少,由此证明所选绿竹样品之间的遗传多样性水平较低。

教学研究型实验室实验教学队伍建设的思考

高校实验室是进行教学和科研的重要基地。如何采取行之有效的措施,建设一支能不断提高实验教学与科研水平的实验教学队伍,是高校实验室广泛关注和探索的课题。文章就教学研究型实验室实验教学队伍的建设做几点探讨。

毛竹四倍体诱导及初步鉴定

【目的】植物多倍体品种在表型、营养物质含量及抗逆性等方面都具有十分优良的表现,本研究借鉴多倍体育种这一成功的育种方法,旨在突破毛竹新品种缺乏的瓶颈,获得毛竹新品种多倍体的种质资源。【方法】以经浸泡后的毛竹吸胀种子为材料,用不同浓度的秋水仙素进行不同时间的诱变处理。以种子下胚轴膨大为变异植株的早期鉴定标准,并通过流式细胞仪测定细胞核DNA含量鉴定四倍体毛竹,比较分析二倍体与同源四倍体形态学和生理生化方面的特征。【结果】0.5 g·L^-1的秋水仙素就可以诱导吸胀后的毛竹种子的染色体加倍,其中以0.5 g·L^-1的秋水仙素浸泡72 h以及1 g·L^-1的秋水仙素浸泡24 h效果最佳,二者诱导率都可达5%左右;流式细胞仪测定表明,四倍体毛竹叶片细胞DNA相对含量比二倍体增加1倍;与二倍体相比,四倍体植株叶片下表皮的气孔密度显著降低而气孔大小明显增大(P<0.05);四倍体毛竹株高、叶片长度和宽度显著增加,其光合作用优于二倍体植株。【结论】利用秋水仙素处理毛竹吸胀种子,可以成功诱导出四倍体植株,并且四倍体毛竹与二倍体植株的生理生化特点存在显著差异。

毛竹微型颠倒重复序列转座子PhTourist1的克隆与分析

【目的】微型颠倒重复序列(MITE)是DNA转座子中一类依赖自主转座子提供的转座酶进行转座的非自主转座子。以毛竹中与水稻m Ping同源的MITE——Ph Tourist1为例,研究Ph Tourist1的结构特点和转座特性,并分析Ph Tourist1的转座对其附近基因表达的影响,进而了解转座子对毛竹基因组多态性形成和基因表达调控的作用。【方法】利用MEGA5.1,DNAStar,Web Logo 3-Create等软件对Ph Tourist1的末端反向重复序列(TIR)、靶位点重复序列(TSD)、插入位点序列偏好性等进行系统的研究和分析,并计算Ph Tourist1在毛竹基因组中的插入时间和分布情况。通过PCR手段确认Ph Tourist1在来自同一母本的24株毛竹实生苗基因组中的所有位置并验证是否存在插入多态性。针对其中发生转座的Ph Tourist1-3,通过RTFQ PCR(real-time fluorescence quantitative PCR)分析Ph Tourist1-3存在与否对其下游基因表达量的影响。【结果】共得到30个Ph Tourist1,通过生物信息学技术与手段确定得到的Ph Tourist1的TIR(GGCCAGTCTCAATG)、TSD(TWA)及插入偏好性序列((C/T)T(C/A)T(T/A)A(G/T)A(A/C))与已报道的Tourist-like MITE的特点吻合。通过对Ph Tourist1的插入时间与分布分析了解到Ph Tourist1在毛竹基因组中的插入时间相对集中,且Ph Tourist1偏好插在基因附近。对毛竹基因组中30个Ph Tourist1的验证确认了每个位置的正确性,并发现Ph Tourist1-3存在插入多态性。且Ph Toutist1-3的切除为完整切除,与m Ping的特性一致。利用RTFQ PCR对Ph Tourist1-3下游基因PH01000402G0860表达量的分析结果表明Ph Tourist1-3转座后PH01000402G0860的表达量比其转座前增加了8.04倍。【结论】本研究鉴定到的与m Ping高度同源的转座子Ph Tourist1,其中Ph Tourist1-3在毛竹基因组中可以发生转座,是首次在毛竹基因组中发现的有活性的Tourist-like MITE,且Ph Tourist1-3的转座对宿主基因表达产生显著的影响。这些结果表明,作为毛竹基因组重要组成部分的转座子可以通过自身转座参与宿主基因组多态性的形成,调节宿主基因表达,进而参与毛竹生长发育的调控。