对中国农业大学鸡资源群进行基因组扫描的初步分析

利用PCR结合荧光半自动检测技术对中国农业大学鸡资源家系的 1个包括 4 4 0个个体的 3代群体进行了大规模基因组扫描 ,分析了 5 5个微卫星标记位点。经家系分析表明 ,这些位点都符合孟德尔共显性遗传规律 ,其杂合度在 0～ 0 86之间 ,其中 72 %的位点的杂合度 >0 6 0 ;多态信息含量在 0～ 0 88之间 ,73%的位点的PIC >0 5 0。A系和C系群体在 5 5个位点中的绝大多数位点上存在非共有等位基因 ,两个品系在大多数位点的等位基因和等位基因频率差异显著 (P <0 0 5 ) ,许多位点差异达到极显著水平 (P <0 0 1) ;C系显示出更高的群体整齐度。利用 5 5个微卫星位点的等位基因频率 ,计算出A系和C系的奈氏群体间相似系数I和标准遗传距离D分别为0 10 0 2和 0 892 8。

我国生物技术产业发展的前景分析

介绍了目前发达国家生物技术产业的状况和发展趋势 ,分析了我国生物技术产业的现状和存在的问题 ,讨论了我国生物技术发展面临的机遇和即将迎接的挑战 ,提出了一些有益于我国生物技术产业崛起的建议。生物技术产业近年来在发达国家取得了迅猛的发展 ,仅以美国为例 ,生物技术公司总市值在 1998年还只有 970亿美元 ,而在 2 0 0 0年 2月就已经增长到了 350 0亿美元 ,上市的人用药品和生物制品达到了 112种 ,农业领域生物技术产品的增长势头更快 ,并且技术和产品在全球化市场流通销售的趋势愈来愈明显。截止到 1999年底 ,世界上最大的 8家生物技术公司均抢滩我国。因此 ,如何进一步加快我国生物技术产业的发展 ,努力提高国际竞争能力已是成为我国经济建设和社会发展中最为紧迫而又艰巨的任务之一。

我国动物生物技术产业发展战略研究

本文重点介绍了中国和发达国家动物生物技术的研究、开发及产业化现状,分析了这个新兴产业对国家经济增长的作用,讨论了该领域研究与开发的发展动向,同时还提出了促进我国动物生物技术发展的一些建议和措施.

基因组选择技术在农业动物育种中的应用

基因组选择(genomic selection,GS)是畜禽经济性状遗传改良的重要方法。随着高密度SNP芯片和二代测序价格的下降,GS技术越来越多被应用于奶牛、猪、鸡等农业动物育种中。然而,降低全基因组SNP分型成本、提高基因组育种值(genomic estimated breeding value,GEBV)估计准确性仍然是GS研究的主要难题。本文从全基因组SNP分型策略和GEBV估计模型两个方面进行了综述,并对目前GS技术在主要畜禽品种中的应用现状进行了介绍,以期为GS在农业动物育种中的深入开展提供借鉴和参考。

代谢组学技术发展及其在农业动植物研究中的应用

代谢组学是依赖灵敏、稳定的分析流程和数据库,利用色谱–质谱联用、核磁共振技术对生物体内以及生物样品所有的小分子代谢物进行鉴定和定量分析的学科,在医学、食品科学、畜牧学、植物学等领域得到广泛应用。代谢组学方法可将代谢物种类和含量的变化与生物表型变化建立更直接的联系,因此代谢组学逐渐成为继基因组学、转录组学、蛋白组学后对复杂性状系统解析的新的研究手段。本文介绍了代谢组学常用分析策略、检测平台和常用数据库。在此基础上,综述了代谢组学在农业动物重要经济性状代谢分子鉴定、疾病诊断、肉品质及动物制品安全检测等领域取得的进展,并总结了利用代谢组学、转录组学和基因组学等多组学研究在动植物重要性状的发育、形成和解析等领域取得的最新成果。代谢组学与其他多组学方法整合分析,可以更全面地阐述各类复杂性状的遗传机制,有助于完善“突变–基因–表达–代谢–表型”的完整生物学过程,为复杂性状的机理解析提供新方法,为新型农业育种提供新思路。

分选酶的研究进展及其在生物技术中的应用

分选酶(sortase)普遍存在于革兰氏阳性细菌中,是一类膜结合的转肽酶,负责将表面蛋白共价结合到细胞壁的肽聚糖上。由于其独特的作用机制,分选酶在生物技术领域具有广阔的应用前景,可应用于革兰氏阳性菌的表面展示、蛋白质工程等。

分子生物学技术在遗传病诊断中的应用

论述了遗传性疾病的发病机理和遗传病诊断的途径和策略,着重介绍了人类遗传疾病基因诊断技术的原理和发展状况,对该领域的新成果作了介绍和总结,对发展动向和存在的问题作了简要论述。

发展农业生物技术,推进我国新农村建设

党的十六届五中全会提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,为做好当前和今后一个时期的“三农”工作指明了方向。其中,明确提出大力提高农业科技创新和转化能力,推进现代农业建设,强化社会主义新农村建设的产业支撑。加强农业高技术研究,尽快取得一批具有自主知识产权的重大农业科技成果。

CRISPR／Cas9介导的基因组定点编辑技术

Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)9系统成功被改造为第三代人工核酸内切酶,与锌指核酸内切酶(zinc finger endonuclease,ZFN)和类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-likeeffector nuclease,TALEN)一样可用于各种复杂基因组的编辑.目前该技术成功应用于人类细胞、斑马鱼和小鼠以及细菌的基因组精确修饰,修饰类型包括基因定点InDel突变、基因定点敲入、两位点同时突变和小片段的缺失.由于其突变效率高、制作简单及成本低的特点,被认为是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具.本文从CRISPR/Cas的研究历史、分类、作用机理以及基因定点修饰应用等方面进行简单介绍,希望能够为在这一领域的科研工作者提供参考.

中国小麦黄花叶病毒(WYMV)分布的RT-PCR鉴定

利用小麦黄花叶病毒（Ｗｈｅａｔｙｅｌｌｏｗｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ，ＷＹＭＶ）和小麦梭条花叶病毒（ｗｈｅａｔｓｐｉｎｄｌｅｓｔｒｅａｋｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ，ＷＳＳＭＶ）的特异性序列为引物，逆转录－ＰＣＲ方法并配合免疫电镜观察，对采自我国四川陕西、河南、安徽、江苏５省９个县、市的２７份感病田小麦样品进行检测。除２份样品未检测到病毒外，其余２５份样品均为小麦黄花叶病毒所侵染，没有发现小麦梭条花叶病毒，由此表明在中国长江中、下游、淮河及渭河流域严重危害小麦的真菌传线状病毒应主要为小麦黄花叶病毒。

中国甜菜坏死黄脉病毒RNA5的检测及其核苷酸序列分析

利用反转录 Ｐ Ｃ Ｒ 方法，对甜菜坏死黄脉病毒（ Ｂ Ｎ Ｙ Ｖ Ｖ）５ 个中国分离物的 Ｒ Ｎ Ａ５进行了检测，结果表明新疆分离物、黑龙江分离物和内蒙古乌拉特前旗分离物不含有 Ｒ Ｎ Ａ５ ，只有包头分离物和呼和浩特分离物有 Ｒ Ｎ Ａ５ 。序列分析结果，包头分离物和呼和浩特分离物 Ｒ Ｎ Ａ５ 基因组分别为１３３８ ｎｔ 和１３５８ ｎｔ，均只包含１ 个开放阅读框架，编码产生２６ ｋ Ｄ 蛋白。与法国 Ｆ７２ 分离物和日本 Ｄ５ 分离物相比， 各分离物间核苷酸序列同源性为９３７ ％ ～９８５ ％ ，由此推导的氨基酸序列同源性为９１８ ％ ～９８２ ％ 。

动物乳腺生物反应器的现状和趋势

利用转基因家畜的乳腺生产人类重组蛋白 ,可以高效获得安全、足量的药用蛋白。本文针对乳腺生物反应器的成功研制 ,从目的基因的选择、载体构建、转基因技术等方面探讨了动物乳腺生物反应器的研究现状。分析了提高转基因效率和外源蛋白表达水平的技术途径 ,提出了降低总体成本的战略措施。特别探讨了利用Cre loxP系统发展“体细胞打靶 体细胞核移植技术体系” 。

生物医药中的转基因动物研究与开发

回顾了动物转基因技术的发展 ,总结了转基因动物在生物医药领域中的研究与开发现状 ,特别是利用动物乳腺生物反应器生产人药用蛋白和营养保健蛋白、异种动物器官移植以及转基因动物疾病模型方面的产业化进程 ,同时也预测了一些转基因动物产品的应用前景以及对社会的影响。

中国部分地方鸡种B-LⅡβ(β_1外显子)基因分子遗传多态性研究

应用ＰＣＲ－ＲＦＬＰｓ方法对１０个鸡种的Ｂ－ＬⅡβ（β１外显子）基因进行分子遗传多态性研 究，综合４种限制性内切酶的酶切情况，共检测到３７种基因组合型，并且在个体间以及品种间 的基因型频率、基因组合型频率都存在较大的差异。同时各酶切位点的Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态在品种上也表现不一致。克隆测序结果表明：β１外显子分子遗传多态性更多地体现在氨 基酸水平，作为抗原结合区，其丰富的多态性与抗原多样性相一致。

利用cDNA-AFLP技术分析玉米自交系黄早四甘蔗花叶病毒侵染后基因差异表达

本文以国内广泛应用的抗甘蔗花叶病毒玉米自交系黄早四为材料,利用cDNA-AFLP差异显示方法,分析其接种病毒后的基因表达差异模式。用56对引物扩增出203个基因差异显示片段,其中187个是诱导性表达,16个是抑制性表达。经反向Northern确认随机挑选的24个基因差异片段中有11个是病毒侵染后诱导表达的,其中有10个片段在GenBank数据库中可以找到显著同源序列,这些基因差异显示片段分别与玉米磷酸丙糖转移蛋白(TPT)、转录调节因子、G蛋白、锌指结构域、果糖1,6-二磷酸酶、芳烃受体等基因有较高同源性。

IGFBP-3基因多态性及其与中国美利奴羊部分羊毛性状的关联性分析

采用PCR-SSCP方法对中国美利奴羊和哈萨克羊中IGFBP-3基因的多态性进行了检测,并对不同基因型与中国美利奴羊部分羊毛性状间的关联性进行了分析。结果在位于内含子1区的一段178bp的扩增产物经SSCP分析后出现了3种基因型,基因型AA、AB和BB及等位基因A、B在中国美利奴羊中的频率分别为0.70、0.24、0.06和0.82、0.18;在哈萨克羊中的频率分别为0.87、0.13、0.00和0.93、0.07。序列分析发现:在该序列的122位碱基表现多态性(g.122G>T)。所研究的两个群体在该位点上均处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P<0.01)。不同基因型对部分羊毛性状有一定的影响:不同基因型个体在剪毛后体重和净毛率上没有明显差异。AA、AB及BB基因型个体的羊毛伸直长度逐渐变短,其中AA与AB基因型之间差异极显著(P<0.01)。AA型个体的剪毛量和羊毛密度要明显低于AB型(P<0.01)和BB型个体(P<0.05);羊毛纤维直径则明显高于AB型(P<0.01)和BB型(P<0.05)个体。

利用cDNA-AFLP技术研究苹果柱型与非柱型cDNA的差异表达

以苹果(Malus×domesticaBorkh.)柱型品种舞姿、非柱型品种富士及其杂交F1群体中柱型、非柱型单株为研究试材,应用cDNA-AFLP(cDNA-amplified fragment length polymorphism)技术,研究柱型与非柱型苹果cDNA的差异表达,探讨了苹果柱型基因Co表达的分子机制。通过64对引物组合的cDNA-AFLP分析获得了1630条在柱型与非柱型苹果中差异表达的片段。经过BSA(bulked segregant analysis)分析和反向Northern杂交鉴定,获得了11个差异表达的cDNA片段,并进行了克隆、测序和序列同源性检索分析。有5个片段在GenBank数据库中发现同源序列,其余的6个功能未知。核酸和氨基酸比对分析中同源性最高的是片段A7和A16。A7的核苷酸序列同源于红叶石楠Photinia fraseri26S核糖体RNA(97%)、蛋白同源于玉米的细胞色素P450单加氧酶(91%),A16的核苷酸(85%)及蛋白(93%)同源于直果草属Triphysaria versicolor的α-expansin2基因。对A7、A16两个候选基因片段再进行正向Northern杂交验证,在富士中表达最强,在非柱型后代、柱型后代及舞姿中表达依次减弱。由此推断,由细胞色素P450单加氧酶基因所调控的赤霉素GAS变化影响了苹果柱型性状的表达。

绵羊FGF5基因SNP的生物信息学分析

研究利用PCR-SSCP方法检测了FGF5基因在小尾寒羊、湖羊、藏羊、中国美利奴羊等绵羊品种单核苷酸多态性。结果表明:FGF5基因在P1引物扩增片段中存在PCR-SSCP多态性并引起编码氨基酸的改变。经克隆测序分析,位于P1引物扩增片段内存在G→T突变,该突变位点使编码的氨基酸发生A→S的改变对引起编码氨基酸的P1位点进一步进行了生物信息学分析,发现由于编码序列的改变引起蛋白质二级结构的变化,并引起限制性酶切位点的变化,但没有引起功能位点和三级结构的变化。

利用卵胞浆精子注射(ICSI)技术生产转基因小鼠

在掌握小鼠ICSI技术的基础上,进行了ICSI技术生产转基因小鼠的研究。来自成年KM小鼠附睾尾的精子,使用未加抗冻剂的HEPES-CZB溶液,在液氮中冻融1次后,用于本实验。解冻精子与DNA混匀1min后,精子头被显微注射到B6D2F1小鼠成熟卵母细胞质中。精子头与pEGFP-N1环状DNA共注射生产的ICSI受精卵,在CZB溶液中培养至囊胚期时,39.1%(9/23)的囊胚表达GFP基因。精子注射后6h,直接移植ICSI受精卵后,7只妊娠受体一共产仔30只,效率为23.8%(30/126)。Southernblot分析其中16只小鼠发现,3只(18.8%)转基因小鼠同时整合了GFP和Neomycin基因,它们全部来自精子和线性DNA混合的实验组(阳性效率为33.3%,3/9),相反,精子与环状质粒DNA共注射生产的7只ICSI后代中,没有检测到外源基因。转基因小鼠整合的外源基因能够传递给它们后代。结果说明,利用ICSI技术可以高效地生产转基因小鼠,宿主基因组可能更容易整合线性化的外源基因。