简介:以福建白砂林场马尾松实生种子园家系及其自由授粉子代为研究对象,从215对微卫星(SSR)引物中筛选出12对多态性比较理想者作为分子标记对种子园进行遗传多样性分析,研究结果主要如下:(1)子代群体等位基因数(A)平均为5.9167个,有效等位基因数(Ne)平均为2.3788个,Shannon多样性指数(I)为1.0348,平均期望杂合度(He)0.5745,Nei多样度为0.5740。各项指标均表明马尾松实生种子园子代群体具有较高的遗传多样性。群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.504。(2)将冠层分上、中、下三层进行遗传多样性研究,发现其在冠层上无明显差异。(3)将所得的亲代群体指数与子代群体指数相比,发现子代群体遗传多样性未减弱。(4)两年度的多样性调查结果发现遗传多样性始终保持较高的水平。
简介:目前,在铁皮石斛多糖的研究主要集中在多糖的结构、生物活性等方面,对多糖合成相关基因研究较少,本研究通过对‘红鑫1号’铁皮石斛幼苗期和二年生植株以及‘红鑫6号’铁皮石斛二年生植株叶、茎、根三部位蔗糖合成酶基因进行RT-PCR扩增与测序,发现‘红鑫1号’与‘红鑫6号’铁皮石斛的蔗糖合成酶前体mRNA存在拼接差异的现象,主要形成三种不同的mRNA转录本,其翻译得到的蔗糖合成酶,结构功能没有改变;分析序列的可变剪切的差异;同时对铁皮石斛叶、茎、根嬲的表达量进行半定量RT-PCR检测,蔗糖合成酶基因在植株中不同部位表达量不同,其表达模式表现为茎〉叶〉根。本研究为铁皮石斛蔗糖合成酶基因功能研究提供了科学依据。
简介:本研究从水芹中克隆得到一个HSP基因OjHSP90,生物信息学分析表明:水芹OjHSP90基因全长2100bp,编码699个氨基酸;OjHSP90蛋白的理论分子量为80.3kD,等电点为5.01,是一种亲水性的稳定蛋白;OjHSP90蛋白的二级结构中,α-螺旋占52.93%,延伸链占16.74%,β-折叠占5.87%,无规则卷曲占24.46%;该蛋白的N端含有1个HSP90超家族蛋白保守的结构域YSNKEIFLRE,能够与ATP结合;进化树分析表明,OjHSP90蛋白与拟南芥AtHSP90蛋白和烟草NtHSP90的相似度最高,分别为91.99%和92.13%。本研究旨在为进一步研究HSP90基因的功能以及研究水芹耐高温途径提供理论参考。
简介:磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)是C4光合途径的关键酶之一。为了解籽粒苋PEPC基因密码子的使用特性,运用CHIP、CUSP、CodonW和SPSS软件分析籽粒苋PEPC基因密码子的偏好性,并分别与其他24种物种PEPC以及模式生物基因组进行比较。结果显示,籽粒苋PEPC基因偏好使用A~T结尾的密码子,26种偏好密码子(RSCU〉1)qh偏好性较强的有GCT、CTC和GTG(RSCU较强)。与其他物种同源基因相比,密码子选择偏性存在差异。进化树分析表明,基于雎PC基因编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于籽粒苋PEPC基因异源表达实验,而籽粒苋PEPC基因与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。本研究为籽粒苋PEPC基因在作物高光效基因工程中选择最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供了前期的研究基础。
简介:为探讨庙台槭不同组织DNA的高效提取方法,分别以叶片和果实为材料,以完全随机区组试验设计,设置不同浓度的β-巯基乙醇和不同浓度的PVP作为预处理,采用试剂盒法提取基因组DNA,提取后对基因组DNA进行浓度、分光光度值的测定以及PCR扩增,综合各项指标选择出效果最好的预处理方法,并进一步以CTAB法进行验证,之后应用于不同个体庙台槭的DNA提取中。结果发现:以庙台槭果实为材料,不需要预处理,提取的DNA即可满足下游实验需要;以叶片为材料,用0.5%β-巯基乙醇和1%PVP预处理能有效提高提取的DNA浓度和质量,经验证发现该预处理方法适用于CTAB法,且能够极显著地提高DNA提取的浓度和质量;进一步应用于所有132个庙台槭个体的总DNA提取,获得的DNA均能满足后续实验要求。本研究为进一步研究庙台槭遗传多样性等工作提供帮助,同时也能够为槭属其他植物的相关研究提供参考。
简介:大麦的糖化力和蛋白质含量是影响大麦品质的重要指标,对此类性状进行QTL定位具有重要的经济意义。本研究分别采用传统的单QTL扫描方法和3种贝叶斯LASSO方法实现此类性状的QTL精细解析。在对大麦蛋白质含量的QTL检测上,单QTL扫描方法共检测到了3个QTL,而3种贝叶斯方法检测到了7个QTL,其中2个与单QTL扫描方法检测的QTL吻合。在大麦糖化力的QTL检测上,传统的单QTL扫描方法共检测到了3个QTL,而3种贝叶斯方法除了检测到这3个QTL外,还检测发现了额外的2个连锁的QTL;表明贝叶斯方法在北美大麦蛋白质含量和糖化力QTL检测中可以更加有效地分离处于连锁位置或接近状态的QTL进而提高QTL的检测效力。
简介:本研究拟采用香蕉多芽体薄片为转化受体材料,建立起根癌农杆菌介导的香蕉遗传转化体系。以巴西蕉组培苗的球茎横切薄片为起始材料,诱导获得多芽体,利用多芽体薄片为受体,通过其对潮霉素的敏感性和GUS基因的瞬时表达率试验,以期找到适合的遗传转化条件。结果表明:巴西蕉球茎横切薄片在多芽体诱导培养基(MS+6-BA10mg/L+PP3331mg/L+NAA0.21mg/L)上,经过4至5个月的培养,形成了花椰菜结构的多芽体。巴西蕉多芽体横切薄片对潮霉素敏感,最佳的潮霉素素筛选浓度是25mg/L,转化的最佳共培时间为4d。本研究从3次转化中的共300个薄片中获得抗性芽18个,经GUS检测和PCR鉴定,获得的抗性芽全部为阳性。本研究建立的以多芽体薄片为转化受体的转化体系,为今后将具有重要经济性状的基因导入香蕉提供了技术参考。
简介:乙烯作为植物激素在生长、发育、抗逆过程中发挥了其独特的调节作用。本文在分子生物学水平上概述了植物中乙烯合成途径和信号转导途径的机制。乙烯的合成由甲硫氨酸开始,经过重要的中间代谢产物ACC的氧化裂解形成乙烯,其中ACC合成酶催化的反应为限速反应,为调控乙烯合成的重要环节。乙烯信号的转导由内质网上乙烯受体识别乙烯开始,在胞质中经一条保守的途径,由EIN3将转录信号传递至细胞核中,最后以ERF类转录因子激活或抑制相关基因的表达。ERF转录因子参与防卫反应的诱导和寄主对病原菌不亲和互作的建立,受其调控的防卫基因被诱导表达后在随后防卫应答过程中发挥了不同的作用。
简介:多胺是植物体内参与生长发育及各种逆境胁迫响应的一类重要化合物,其合成过程受多个基因的共同调控,S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethioninedecarboxylase,SAMDC)基因参与多胺的合成过程并发挥关键作用,为研究该基因在红麻(HibiscuscannabinusL.)抗旱和耐盐过程中的作用,通过红麻转录组数据库筛选到SAMDC基因的核心片段,利用染色体步移技术获得了SAMDC基因cDNA全长,命名为HcSAMDC,生物信息学分析表明:HcSAMDC基因编码序列长1137bp,编码378个氨基酸,相对分子量为41.8kD,等电点为4.86。红麻HcSAMDC与其它植物的SAMDC同源性较高,其中与可可树氨基酸相似性为78%、与棉花SAMDC的氨基酸相似性为82%,该研究对下一步分析该基因功能、阐明麻类SAMDC基因的逆境调控机制和抗逆基因工程育种具有重要意义。
简介:为了进一步了解大兴安岭不同类型云杉遗传多样性和亲缘关系,本研究采用正交设计方法,优化了云杉SRAP反应体系,筛选出14条多态性引物,分析了不同类型云杉物种水平和群体水平上的遗传多样性。结果表明:云杉12.5μLSRAP-PCR最佳反应体系为正反向引物0.3μmol/L、2×TaqMasterMix5.0μL、DNA模板量20ng;14对引物总扩增条带为149,多态性条带为69,多态性比率为46.30%,平均每对引物扩增的多态性条带为4.93。观测等位基因数为2.00,平均有效等位基因数为1.58;有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Nei’s遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.4970、0.5142和0.3513;在群体水平上分别为1.3803、0.2732和0.4200;各群体遗传多样性指数依次排序为泥炭藓红皮云杉>杜香越桔红皮云杉>越桔偃松鱼鳞云杉>塔藓越桔鱼鳞云杉>塔藓鱼鳞云杉;塔藓越桔鱼鳞云杉与越桔偃松鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最近,杜香越桔红皮云杉与塔藓鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最远。研究表明,大兴安岭5种类型的云杉林的种间遗传变异大于生境对相同云杉种产生的遗传变异。本研究为大兴安岭不同类型云杉的开发利用和种质资源保护提供科学依据。
简介:鉴定合成的或通过高通量随机组合方法获得的潜在功能片段的生物学功能需要一套高效便捷的酵母表达专用载体。酵母表达载体pYES2多克隆位点处不含起始密码子,通过设计含有ATG和EcoRⅠ酶切位点的特异性引物扩增一段Intron,利用In-Fusion重组技术(Clontech)将该片段构建至酵母表达载体pYES2,得到一个含有ATG的重组酵母表达载体pYES2-ATG。为了检测该载体的功能,扩增不含起始密码子的DNA序列nlea,该序列由本实验室设计合成,具有潜在的耐盐功能。构建重组表达载体pYES2-ATG-nlea在酵母中进行功能鉴定。研究结果表明,半乳糖诱导后,含pYES2-ATG-nlea的重组酵母菌株耐盐能力明显高于含pYES2-ATG空质粒的菌株,表明在该载体系统上的添加了起始密码子的nlea成功表达,具有一定的耐盐性,同时也证明改造的载体系统可用于没有起始密码子的编码区序列的功能筛选和鉴定。pYES2-ATG酵母载体系统不影响原始载体基本功能元件的表达,同时能使不含起始密码子编码区序列在酵母中正常表达,在大规模进行多个基因的功能鉴定中具有重要的应用价值。
简介:β-1,4-葡聚糖内切酶(endo-β-1,4-glucanase,EGase)在植物的组织生长、开花、果实成熟、器官脱落等方面都具有非常重要的作用。本研究克隆了一个新的水稻β-1,4-葡聚糖内切酶家族基因OsGLU16。序列分析表明该基因位于水稻第8号染色体,cDNA全长1827bp,包含一个1572bp的开放阅读框,编码523个氨基酸残基。蛋白质同源性分析表明,OsGLU16基因编码的蛋白在第54~第516个氨基酸残基区域具有高度保守的GH9催化结构域。本研究成功构建了OsGLU16基因过表达载体pCaMV35S—OsGLU16-EGFP,并获得了转基因水稻植株。植株表型分析表明,与野生型相比,过表达株系表现为株高和穗长显著下降。本研究初步探明了OsGLU16基因过表达转基因水稻植株的表型特征,这为进一步丰富β-1,4-葡聚糖内切酶基因家族在水稻生长发育过程中的作用提供理论基础。
简介:谷子是中国北方重要杂粮作物,米色是评价谷子品质的重要指标,目前关于谷子米色的形成机制仍不明确。本研究选用米色分别为深黄、浅黄、白色和绿色的谷子品种各2个,对这8个谷子品种进行了总类胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量与米色差异间关系的分析,以及分子水平4个β-胡萝卜素代谢相关基因在籽粒不同灌浆阶段的表达模式分析,结果表明:CCI指数作为米色测定的综合指标,可对不同品种米色差异进行鉴定,且分别与总类胡萝卜素、β-胡萝卜素含量呈显著与极显著正相关。通过对8个品种SiLCYB基因组DNA克隆发现,只有深黄品种JG21中出现序列变异,有两个SNP位点,且第二处单核苷酸变异使相应氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸。SiLCYB表达不具有组织特异性,在叶中表达最高,茎中最低。通过对籽粒不同灌浆阶段β-胡萝卜素合成基因SiLCYB与另外3个β-胡萝卜素代谢相关基因(SiLCYBLCYE,SiHYD,SiCCD1)的表达分析发现:SiLCYB在大多数品种中表达基本恒定,且与β-胡萝卜素积累没有表现出显著相关性;而SiLCYE在不同品种中普遍呈现出与SiLCYB同增同减的表达模式,但表达水平低于SiLCYB;同时发现2个降解相关基因(SiHYD,SiCCD1)的表达与β-胡萝卜素积累在灌浆特定阶段表现出了显著或极显著负相关。因此,推测SiLCYB与降解基因SiHYD和SiCCD1共同作用,通过影响β-胡萝卜素和总类胡萝卜素在籽粒中的积累,进而影响米色的形成。
简介:EST-SSR标记是基于表达序列标签(expressedsequencetags,EST)数据信息,并结合SSR标记特点开发出的一种新型分子标记。本文利用12对EST-SSR标记对湖北省内目前主要栽培的8个黑杨品种进行分子鉴定,同时对不同EST-SSR位点进行相关遗传参数分析。品种鉴定结果表明,仅需4对EST-SSR引物即可将8个亲缘关系较近的黑杨品种完全区别开来。遗传多样性分析显示,多态位点百分比为58.3%,平均有效等位基因数为2.09个,平均Shannon信息指数0.61,平均杂合度为0.35。这些结果表明,杨树EST-SSR标记完全可以应用于品种鉴定及群体遗传多样性分析。
简介:作物种子蛋白是人类和牲畜日常蛋白质的主要来源;与肉类相比,植物蛋白质的营养品质往往不够完全,主要表现在禾谷类作物种子蛋白质中的赖氨酸和色氨酸含量低,而豆类和蔬菜类蛋白质缺乏蛋氨酸和半胱氨基酸等含硫氨基酸。采用传统育种技术提高作物蛋白质营养品质方面的成效不大,现代分子生物技术的进展为改良植物种子蛋白质营养品质提供了有效的技术路线,目前已发展了几种在分子水平上改良作物蛋白质营养价值的方法,包括内源蛋白质序列的修饰、同源优质蛋白基因的过量表达、异源优质蛋白基因的转移和表达、人工合成新蛋白基因、以及增加游离的必需氨基酸的含量等。本文重点从上述5个方面综述近年来采用基因工程技术提高作物蛋白质营养品质的进展,并就其中可能存在的问题作了讨论。