实时荧光定量PCR技术在花生基因表达中的应用

实时荧光定量PCR技术是在PCR技术基础上发展起来的一种高度灵敏的核酸定量技术,与传统PCR相比,实时定量PCR能够更加快速、灵敏、有效地对核酸进行定量检测。综合论述了实时荧光定量PCR技术在花生基因表达研究上的检测与应用。

两个南方花生主栽品种荚果与叶片基因表达谱分析

利用高密度花生基因表达谱芯片比较遗传背景相似而在产量上存在显著差异的2个南方花生品种粤油7号和汕油523荚果与叶片的基因表达谱。结果表明,汕油523与粤油7号荚果差异表达基因高达1383个,其中上调表达基因662个,下调表达基因721个。叶片中差异表达基因有647个,其中上调表达基因234个,下调表达基因413个。基因表达差异在10倍以上的上调和下调基因在荚果中分别有52个和105个,而在叶片中只有2个和5个。功能注释结果表明,差异表达基因集中在细胞内和膜上,而其分子功能主要为结合和催化活性,主要参与代谢、细胞和生物调控等生物过程。在花生荚果和叶片中,还有近一半的差异表达基因的功能未知,表明这2个器官中还有大量的基因尚待发掘。为验证基因芯片数据的可靠性和重复性,选择4个差异表达基因进行实时定量PCR分析,其结果与芯片检测结果吻合。

花生查尔酮异构酶基因的克隆及其序列分析

利用RT-PCR及RACE技术从花生种子中克隆得到查尔酮异构酶基因(chi)的cDNA全长序列,命名为Ahchi,NCBI登录号:JN412735,该序列全长共1 061 bp,编码209个氨基酸,其氨基酸组成与其它已知的高等植物具有很高的同源性,与大豆、倒捻子、蓖麻、毛果杨的同源性分别为81%、71%、70%和69%,且含有高度保守的活性位点。

一种快速提取花生DNA的新方法

以花生为材料提取DNA的步骤繁杂且耗费时间。探讨用一步法提取花生DNA,该方法具有快速、简便、结果可信度高、重复性好等特点,可用于进行花生品种种性和纯度的鉴定,以及分子标记辅助田间育种材料的选择。

单核苷酸多态性的研究进展与应用

单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)是基因组中分布最广的序列变异,多态性高,遗传稳定。作为一类新型分子标记,近几年研究取得了长足进展,目前已经发展了高度自动化和高通量检测SNP的技术,而且SNP也已被应用到许多领域。综述了SNP的特征、检测分型技术与应用。

SSR标记与花生青枯病、锈病抗性的相关性研究

采用100对SSR引物扩增14个抗感青枯病和14个抗感锈病花生品种,结果表明,共有39对引物在不同品种间检测出2~6个等位基因,多态性信息量(PIC)为0.184~0.882。供试品种SSR标记基因型与抗性关联分析表明,有2个标记与青枯病抗性相关,其中标记pPGSseq18E7与青枯病抗性关联度最高,Pearson相关系数达0.857。另有一个标记pPGPseq8E12与锈病抗性相关,Pearson相关系数达0.886。进一步观察发现,pPGSseq18E7和pPGPseq8E12的扩增带型能直接区分抗感品种,初步推断它们可能与贡献率较大的抗性基因连锁。

利用SSR快速鉴别花生杂交F_1真伪

本研究,我们以6个花生品种为亲本配置杂交组合,田间调查发现亲本间形态表型差异大的杂交F1容易鉴别真伪,而形态表型差异小的则难于鉴别,甚至无法鉴别。为此,我们通过改良Thomson一步法制备DNA模板,建立了一套花生SSR-PCR快速检测体系,并在此基础上利用SSR鉴别花生杂交F1真伪。结果表明,采用Thomson一步法和改良后的一步法提取的DNA模版均能扩展出清晰条带,但改良后制备的DNA模板在4℃下可保存约1个月,未改良的仅能保存一天。利用SSR检测上述群体表明,F1真杂种率为38%～56%,不同亲本间杂交成功率存在差异,同一亲本正反交成功率也存在一定差异。可见,SSR标记用于杂种真伪鉴定具有一定的应用潜力。

扩增子测序结合高分辨率溶解曲线鉴定花生单核苷酸多态

异源四倍体花生(Arachis hypogaea L.)包含两套基因组,分别来自二倍体祖先A.duranensis(A基因组)和A.ipaensis(B基因组)。相对于二倍体,异源四倍体SNP的鉴定和分析面临更多挑战,因为在SNP的鉴定和分析过程中,通常需要同时分析两套基因组中相同位点的DNA序列。本研究以12个花生品种和2个二倍体祖先为材料,通过扩增子重测序EST和GSS(各100条序列)开发SNP。结果显示共检测出18个EST-SNPs和44个genomic-SNPs,出现频率分别为1 SNP/2 557 bp和1 SNP/1 011 bp。为了进一步评估和应用所开发的SNP,采用高分辨率溶解曲线方法对96个花生品种进行SNP基因分型。EST-SNP在供试品种中的多态性信息量介于0.021~0.413,平均为0.172。Genomic-SNP的多态性信息量介于0.08~0.478,平均为0.249。本研究表明采用扩增子测序和HRM方法能够从异源四倍体花生中准确鉴定SNP,且所开发的SNP信息量丰富,能够用于花生遗传育种研究。