基于水稻内含子长度多态性开发禾本科扩增共有序列遗传标记

通过在多态位点两侧的保守编码序列上设计引物,可以开发出在不同物种间通用的基于PCR的分子标记,称为扩增共有序列遗传标记(ACGM)。【目的】探讨利用已公布的水稻籼、粳两亚种的基因组序列开发禾本科ACGM的可行性。【方法】根据水稻两亚种间的内含子长度多态性,开发了38对ACGM引物。用这些引物对玉米、粟、大麦、小麦、竹子、旱稗草和大米草6个属共12个不同材料进行PCR实验。【结果】几乎所有引物都可在至少1种材料中扩增出特异条带,而1/3以上的引物可以在全部供试材料中获得特异扩增产物。在每一种供试材料中,平均大约有2/3的引物可以成功扩增出目的条带。这些引物在各属内不同种、亚种或品种(系)之间的多态性比例在24.1%～90.3%之间,平均为44.6%。【结论】利用水稻基因组序列信息开发禾本科通用型ACGM是可行的。

一个内含子长度多态性标记与栽培稻F_(1)花粉育性基因座连锁

本研究利用两份栽培稻(OryzasativaL.)种质HITAR005和IRGC20509杂交建立了含有500个单株的F2群体,采用内含子长度多态性标记对F2群体中的117株进行了标记基因型分析。研究发现一个内含子长度多态性标记,RI01594,其标记座位上与父本(IRGC20509)相同基因型的纯合植株完全消失,且母本纯合基因型植株与杂合基因型植株的比率符合1:1(!2C=0.90,"2C<X20.05),表现出一种明显的偏分离现象。分析该分子标记所在的目的序列,RI01954标记所位于的基因含有3个内含子是一个功能未知的转录因子,粳稻Nipponbare(日本晴)在该基因的第3个内含子序列与籼稻9311的序列相比有24个碱基的缺失。进一步分析RI01954标记的PCR产物表明,发现消失的纯合植株基因型偏向于粳稻Nipponbare(日本晴)。结合供试的F2群体的花粉育性检测结果,初步表明RI01594标记与栽培稻F1花粉育性基因座连锁,与F1花粉不育基因座连锁的遗传距离小于0.5cM,推测与RI01954标记连锁的栽培稻的F1花粉不育性基因座是一个新的杂种不育位点。

酵母内含子在基因序列中的分布对基因转录效率的影响

对酵母中高效转录和低效转录基因内含子序列寡核苷酸使用情况的对照分析 ,显示两类内含子的序列结构有差异 ,并且高效转录基因内含子序列含有较多潜在的转录因子结合位点 ,由此推测内含子可能参与基因转录的调控 .这个结论有待更多的数据证实 .对内含子和外显子在两组基因序列中的分布 (长度、位置等 )进行详细比较分析后显示 ,高效转录基因内含子和低效转录基因内含子的长度有比较明显的界限 .两组基因中外显子长度的均值虽然有些差异 ,却没有明显的界限 .基因序列长度与外显子长度的情况相似 .虽然内含子的相对位置在两类基因中都很靠近 5′端 ,但是从实际位置看 ,高效转录基因中比较多的内含子很靠近基因的 5′端 ,有些则位于 5′ UTR区域 .这些结果提示 ,基因的转录效率与内含子的长度有关 ,与外显子及基因序列的长度无关 ,内含子的位置也可能影响转录效率 ,内含子对基因转录的调控可能与基因上游的转录调控有关联 。

内含子的功能及应用

自从内含子被发现以来,一直受到人们的关注。目前越来越多的研究发现,内含子参与mRNA的转录和翻译调控及组织特异性表达。内含子的应用刚刚起步,但在许多方面都展现出广阔的应用前景。文章就内含子的功能及其在基因组学、分子进化、分子系统学和转基因系统中的应用进行了阐述。

利用ILP标记分析水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化

【目的】揭示水稻籼粳杂交亲本和衍生系的籼粳分化度,为培育实用型籼粳亚种间杂交稻提供理论和实践依据。【方法】以通过不断聚合和累加不同广亲和基因与恢复基因的方法,历时21年,4个育种阶段,涉及18个籼粳杂交亲本和39个衍生系为研究材料,采用籼粳特异ILP分子标记(水稻内含子长度多态性分子标记)和程氏形态指数法进行籼粳分化度检测。【结果】57个供试材料基因组DNA在所检测位点上均存在籼粳分化。18个亲本共检测出4个粳稻、5个偏粳、8个偏籼和1个籼稻类型。在18个亲本中,明恢63和9308的粳稻成分分别为12.50%和33.33%;粳型恢复系C418的粳稻成分仅有31.25%。39个籼粳杂交衍生系共检测出1个粳稻、11个偏粳、20个偏籼和7个籼稻类型。其中,粳型衍生系明恢502的粳稻成分仅占10.42%。ILP标记法与形态指数法判定籼粳分类结果的吻合度较好,粳稻成分指数、籼稻成分指数与程氏指数综合值的相关系数分别为r=0.794**和r=-0.7662**。【结论】ILP标记具有准确检测籼(粳)成分比例的功能;研究籼粳分化可以合理解释籼粳型恢复系配组的杂交稻表现明显杂种优势的原因,对有效利用籼粳亚种间优良基因具有重要作用。

玉米矮花叶病抗病基因Rscmv1新型标记的开发

在玉米矮花叶病抗病基因Rscmv 1初步定位的基础上,利用生物信息学方法在抗病区域内进行BAC-SSR和内含子长度多态性标记(ILP)2种新型标记的开发。共找到16个在抗病材料四一和感病材料Mo17中有多态性的标记,其中BAC-SSR标记12个,ILP标记4个,为抗病基因Rscmv 1的精细定位和图位克隆奠定了基础。

巴西橡胶树TCTP基因结构分析及分子标记开发

翻译控制肿瘤蛋白(translationally controlled tumour protein,TCTP)是生物体中一种普遍存在且高度保守的蛋白。作为一种多功能蛋白,TCTP在各种复杂的生命活动中发挥重要作用。本研究根据已知的HbTCTPcDNA序列设计引物,对PCR扩增产物测序获得HbTCTP基因组序列。比对HbTCTP基因组和cDNA序列发现HbTCTP由4个内含子和5个外显子组成,内含子与外显子剪接处符合GT/AG法则。根据HbTCTP序列及基因结构信息开发简单重复序列(SSR)和内含子长度多态性(ILP)标记,并在10个橡胶树品系中分析SSR和ILP标记多态性。结果表明,SSR和ILP标记在10个橡胶树品系中均出现多态性,多态性分别由SSR重复次数多少和内含子长短引起。

应用EST-ILPs分子标记技术快速鉴定菟丝子属种子

为探索应用EST-ILPs分子标记技术快速鉴定菟丝子种子的方法,从网站(http:∥ibi.zju.edu.cn/pgl/pip/index.html)上公布的ILPs标记中选取旋花科番薯属(Ipomoea)已经设计好的引物10对,对菟丝子样品进行PCR扩增,寻找种间特异性条带。对菟丝子的5个近似种进行ILPs-PCR反应结果表明:应用引物IP9进行扩增反应,恩氏菟丝子在250bp左右具有一条特异性条带;应用引物IP4进行扩增反应,日本菟丝子在240bp左右显示一条特征条带;通过菟丝子内含子基因型的多态性特征可以区分供试的5种菟丝子。EST-ILPs分子标记检测菟丝子近似种作为菟丝子种间鉴定的一种新的研究途径,为口岸杂草检疫鉴定提供了一种快速、准确的检测方法和科学依据。

IT-ISJ标记在花生上的应用研究

首次报道了IT-ISJ标记在花生的应用效果。采用7对IT-ISJ引物扩增20份花生样品,扩增产物经变性聚丙烯酰胺电泳分离,银染显色。结果表明,每对引物扩增出来的条带数为5～18条,多在10条以上;能很好地揭示野生型花生与其突变体之间的遗传差异;花生野生种多态性程度最高,参试的栽培种四大类型品种,多态性率较低;作图亲本条带的多态性率居中,说明亲本间遗传差异较大,可满足作图需要。提示IT-ISJ标记在花生品种鉴定、突变体鉴定和图谱构建上具有较大应用潜力。