一种新型甜菜胞质雄性不育系的分子生物学鉴定

对通过种间杂交获得的两种胞质雄性不育系甜菜(命名为Cl和M,其细胞质来源分别为Beta cicla Turkey和Beta maritima)和通常的Owen型胞质不育系甜菜(简称作S)以及这3种不育系通用的保持系(简称N)进行了线粒体基因组的RFLP和RAPD对比分析.结果表明Cl与S相比线粒体组织结构具有明显的差别.用6种异源线粒体基因作探针对6种限制性内切酶片段进行Southern杂交分析,发现Cl和S线粒体基因组之间存在明显多态性.但S和M之间却异乎寻常地表现一致.RAPD分析验证了Cl和 S之间的差异,此外,在Cl中发现 3种 4.2 kb大小的特异存在的RNA分子.根据结果认为Cl是一种不同于S的新型细胞质不育系.用RAPD方法也找到了S与M之间差异.酶切结果表明N与3个不育系的mtDNA非常相似.但在杂交和RAPD分析中均找到了N系的特异片段.这些片段是否与育性相关尚有待分析.     

红莲型水稻与细胞质雄性不育相关mtDNA片段的分离及序列测定

应用AFLP分析技术,比较了红莲型水稻雄性不育系和保持系线粒体DNA,找到一不育系特异条带TA1。以该条带DNA为探针与不育系、保持系以及F1杂种线粒体总RNA杂交,结果显示该片段黄化苗期三者均转录一个RNA分子,但转录产物分子量各不相同,说明三者该片段阅读框架不同。经测序,该片段长202bp,序列内含密码子ATG、ATT、AGA、AGG以及正向重复序列5’TGTAC3’、5’ATTATTTT3’和倒重复序列5’GGGAAACA3’。上述特点表明该片段可能是某一蛋白编码序列,并可能与红莲型水稻雄性不育性状形成有关。     

青花菜细胞质雄性不育系线粒体DNA的提取与RAPD分析

利用分子生物学方法提取青花菜不育系及其保持系线粒体的DNA,经琼脂糖凝胶电泳表明所提取的线粒体DNA纯度较高。通过40个引物进行随机引物多态性扩增,结果表明,由引物S66扩增出一条1 000 bp左右的特异条带BMS1000,该条带是不育系m tDNA所特有的,初步推断该特异条带可能与不育性相关。     

水稻孢子体细胞质雄性不育系线粒体DNA的RAPD分析

利用200个10nt随机引物对水稻孢子体细胞质雄性不育系珍汕97A、保持系珍汕97B、F1代汕优63、恢复系明恢63和另一种孢子体细胞质雄性不育系马协A、保持系马协B、F1代马协63的线粒体DNA进行PCR扩增。在36℃的退火温度下,有132个引物扩增出了清晰的、重复性较好的条带。同一组合内的不育系同保持系、恢复系之间线粒体DNA随机引物扩增产物的多态性明显高于不育系与F1代。不育系与F1代线粒体DNA的扩增产物也存在多态性。一些特异性的差异片段可能与水稻CMS相关。     

苎麻细胞质雄性不育系与保持系线粒体DNA的ISSR检测

采用蔗糖衬垫法提取苎麻雄性不育系与相应保持系的线粒体DNA。选用了38ISSR引物进行ISSR—PcR扩增,在编号为ISSR．29、33、34引物中找到了苎麻不育系与相应保持系线粒体DNA之间的差异。     

水稻两种细胞质雄性不育“三系”及其F1杂交种线粒体DNA的RFLP分析

对水稻BT型和WA型细胞质的雄性不育系,相应保持系和恢复系以及杂种的mtDNA用12个线粒体探针进行了RFLP分析,结果如下(1)BT型和WA型不育系的mtDNA在组织结构上存在差异;(2)不育系的mtDNA与其保持系间存在显著差异,推测mtDNA与水稻的cms有关;(3)atp9探针检测到WA型不育系与F1之间的多态性,Frag36探针检测到BT型不育系与F1之间的多态性,Frag9探针检测到WA型和BT型不育系与其F1之间的多态性,证明核恢复基因影响mtDNA的结构;(4)对mtDNA的结构变异与细胞质雄性不育的关系进行了分析与探讨.     

水稻野败型细胞质雄性不育系和其保持系蛋白质多肽的比较研究

应用单向SDS—PAGE结合蛋白质铬银染色技术对水稻野败型细胞质雄性不育系珍汕97A和其保持系的叶绿体、线粒体和细胞质的蛋白质多肽进行了比较研究,发现两系之间存在明显的差异,生殖器官(穗子)上的差异比营养器官(叶片)上的差异更为显著。在成熟穗上,叶绿体可溶性蛋白不育系有25条带,保持系仅16条带,两者间有19个多肽不同;线粒体可溶性蛋白不育系有28条带,保持系比不育系少30.1和21.8KD两个多肽;细胞质可溶性蛋白丙酮沉淀物的水溶性蛋白组分不育系有24条带,保持系为29条带,两系间却有7条多肽存在差别;细胞质可溶性蛋白丙酮沉淀物的SDS-增溶性蛋白组分不育系有18条带,保持系只有11条带,两者间亦有7条多肽出现差异。由此可以看出,水稻野败型CMS表型的表达可能需要较多个基因的启动和关闭,既与叶绿体和线粒体有关,还涉及到核基因组的作用。     

苎麻atp6和atp9基因的克隆表达及与细胞质雄性不育的相关性

摘要: 根据GenBank报道的双子叶植物线粒体atp6和atp9基因编码区保守序列设计简并引物, 通过PCR技术从苎麻细胞质雄性不育系、保持系和恢复系(简称“三系”) mtDNA中扩增目的基因片段, 发现所得序列开放阅读框虽不完整, 但与GenBank报道的其他植物线粒体atp6和atp9基因同源性分别高于94%和85%。采用DNA Walking步移法分别从3′端和5′端扩增两个基因片段的未知侧翼序列, 分离出完整的苎麻线粒体atp6和atp9基因, 包含了完整的开放阅读框。其中“三系”的atp6基因在mtDNA水平、转录和翻译调控水平、蛋白质水平上均无差异。不育系atp9基因在编码区3′端与保持系和恢复系相比存在若干个碱基的差异和缺失; RT-PCR分析还表明, 不育系atp9基因在现蕾期和盛花期的表达量很高。推测不育系atp9基因的结构变异和/或异常表达与苎麻细胞质雄性不育(CMS)的关系密切。     

花椰菜细胞质雄性不育系及保持系中特异序列的克隆、分析

以细胞质雄性不育花椰菜ogura-A和相应的保持系ogura-B为材料进行ISSR及DDRTPCR分析.选用30条ISSR引物,经扩增共产生306条清晰可辨的条带.每条引物可产生6-12条带,其中引物ISSR3在两系中呈现多态性扩增,在保持系中特异扩增出一条1100 bp的片段,序列分析表明该片段与油菜、拟南芥线粒体基因组的部分序列高度相似.推测其可能来源于花椰菜线粒体基因组.在DDRT-PCR分析中,选用3条锚定引物、15条随机引物进行组合,最终共获得1 122条大小在1 000-50 bp的带.经反向Northern杂交验证只有4条带特异的存在于两系中,分别命名为ogura-A205、ogura-A383、ogura-B307、ogura-B352.其中ogura-A205、ogura-A 383只在细胞质雄性不育系中表达,而ogura-B307、ogura-B352在保持系中呈现特异性表达,分析表明四个差异序列均为首次报道.其中ogura-A205、ogura-B307至今尚未发现与之相似的序列,有待于进一步研究;ogura-A383、ogura-352与报道的拟南芥、大白菜等的叶绿体基因的一些片段具较高相似性,推测ogura-A33、ogura-B352搅可能来源于花椰菜叶绿体基因组.以上结果为进一步阐明花椰菜细胞质雄性不育及育性保持的分子机制提供了新线索.     

小麦线粒体DNA的高效提取方法

以小麦黄化苗为材料, 通过简单差速离心、DNaseⅠ处理得到无核DNA杂质的线粒体, 用SDS和蛋白酶K裂解线粒体, 经酚/氯仿抽提除去蛋白, 并用RNase A消化而得到单纯线粒体DNA(mtDNA)。对所提取的mtDNA进行紫外吸收光度分析, A₂₆₀/A₂₈₀ 平均为1.92, A260/A230 平均为2.09, 平均每克黄化苗可提取mtDNA 26.85 mg; 并对mtDNA进行琼脂糖凝胶电泳和RAPD扩增, 均得到清晰的电泳图谱。结果表明: 此提取方法得到的mtDNA, 不但产率高、结构完整, 而且能有效去除核DNA、RNA和蛋白质等杂质, 获得高质量的mtDNA用于PCR反应和各种遗传学分析。研究还发现, 通过调整线粒体裂解温度(先50℃裂解1 h, 再37℃裂解1 h), 亦可大幅度提高mtDNA的产率。     

麂属动物陈旧皮张标本的DNA提取及PCR扩增

本实验用改进的方法从保存于标本馆的动物皮张标本中提取ＤＮＡ,所得ＤＮＡ片段的分子量从１００ｂｐ到１ｋｂ以上。利用线粒体ＤＮＡ细胞色素ｂ通用引物和ＰＣＲ技术,从小麂、印度麂、贡山麂、费氏麂、黑麂ＤＮＡ中扩增出３０７ｂｐ的细胞色素ｂ特异片段。用２８种限制性内切酶对从新鲜血样和从陈旧皮张标本中所得扩增片段进行酶切分析,发现只有４个酶在这个片段上有切点,其中ＨａｅⅢ和ＨａｐⅡ的识别位点在各种麂中有所不同。     

苎麻细胞质雄性不育"三系"ISSR特异片段克隆和序列分析

利用ISSR分子标记技术对苎麻细胞质雄性不育"三系"mtDNA进行多态性分析;在选用的38个IS-SR引物中,有6个引物的扩增产物在不育系、保持系和恢复系之间存在差异。对这些特异性片段进行克隆和序列测定,结果表明:片段21-MS全长956bp,包含一个525bp的完整编码区,共编码174个氨基酸。片段31-M/R全长778bp,包含一个404bp的不完整编码区,共编码134个氨基酸;其核苷酸和氨基酸序列与已报道的多种植物中的番茄红素β-环化酶基因分别存在71～76和73～77的同源性。     

Genetic variation in 14 Porphyra lines using restriction site amplified polymorphism (RSAP)

Restriction site amplified polymorphism (RSAP) is a molecular marker technique which just requires a simple polymerase chain reaction to amplify fragments around restriction sites. The RSAP analytic system was set up and applied to Porphyra genetic variation analysis in this study for the first time. Fourteen Porphyra lines were screened by the RSAP analytic system with 30 primer combinations, 12 of which produced stable and reproducible amplification patterns in three repeated experiments. The 12 primer combinations produced 408 amplified fragments, 402 of which (98.53%) were polymorphic, with an average of 33.5 polymorphic fragments for each primer combination, ranging in size from 50 to 500 bp. The 408 fragments were scored one by one and then used to develop a dendrogram of the 14 Porphyra lines with unweighted pair-group method arithmetic average. The genetic distance among these Porphyra lines ranged from 0.10 to 0.50. These Porphyra lines were divided into two major groups at the 0.71 similarity level: one group contained only Porphyra haitanensis lines and the other group contained Porphyra yezoensis lines. In addition, some specific RSAP markers were acquired from each Porphyra line apart from P. yezoensis Yqd-2-1, and five of them were sequenced. One of the specific markers, R1/R3-8₁₁₉ from P. yezoensis Y-9101, was successfully converted into sequence characterized amplification region marker. The result suggested that TRAP was a simple, stable, polymorphic, and reproducible molecular marker technique for the classification and resource protection of Porphyra lines.     

白菜OguCMS相关MYB家族新基因BcMYBogu的克隆与特征分析

为研究CMS核质互作的分子机理, 将甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和白菜(B. campestris L. ssp. chinensis Makino)杂交并连续回交6代获得白菜OguCMS, 在与保持系花药细胞学比较的基础上, 运用cDNA-AFLP筛选得到白菜OguCMS早、中期花蕾提早表达的MYB-like差异片断, 利用RACE克隆得到该片断的cDNA全长, 命名为BcMYBogu(GenBank 登录号: EF127861), 对其氨基酸序列和表达特征进行研究。结果表明, 白菜OguCMS绒毡层在四分体后增生, 高度液泡化, 导致小孢子花粉外壁异常, 细胞质同外壁分离并降解; 花药变白; BcMYBogu具有典型的MYB DNA结合域—W残基和SH[AL]QKY[RF]基序; 系统进化分析显示BcMYBogu与AtMYB26, AtMYB32和AtMYB4等聚类在同一分枝; RT-PCR分析表明BcMYBogu在莲座叶、花茎和花蕾中均有表达, 但在OguCMS花蕾中表达量显著上升。由此推测BcMYBogu是一个新的与白菜OguCMS相关的MYB家族新成员。     

Identification of forensically important flesh flies based on a shorter fragment of the cytochrome oxidase subunit I gene in China

With the development of molecular identification, there has been a great deal of discussion about the feature of the mitochondrial DNA (mtDNA) fragments. Although longer fragments may minimize stochastic variation across taxa and be more likely to reflect broader patterns of nucleotide divergence, shorter fragments have many advantages, such as quick, easy and economical. Extensive application of long mtDNA segments for species identification cannot always be achieved as a result of constraints in time and money. In the present study, a molecular identification method involving the sequencing of a 272-bp 'barcode' fragment of the mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) gene from 55 specimens, representing 7 Chinese sarcophagid species from varying populations, was evaluated. Phylogenetic analysis of the sequenced segments showed that all sarcophagid specimens were properly assigned into seven species, which indicated the possibility of separation congeneric species with the short fragments. The results of this research will be instrumental for the implementation of the Chinese Sarcophagidae database.     

利用RNA指纹技术分析大白菜胞质雄性不育相关基因的差异表达

采用改进的RNA指纹技术(RAP-PCR)对两套大白菜胞质雄性不育材料及其杂种F1花蕾的总RNA进行了分析, 通过对186条随机引物的筛选, 获得4个重复性较好的差异片段S47-412, S93-622, S176-343, S199-904, 并对其克隆、测序。根据各差异条带的测序结果合成长引物进行验证, S47, S93所对应的差异消失, 而S176, S199长引物验证的结果与RAP-PCR相似, 序列分析表明: S176-343, S199-904两差异片段均和油菜Polima不育胞质线粒体基因组orf224/atp6位点有着极高的同源性, 两差异片段序列部分重叠, 这说明两差异片段可能和大白菜胞质雄性不育有很高的相关性。     

Utilization of the bar gene to develop an efficient method for detection of the pollen-mediated gene flow in Chinese cabbage (Brassica rapa spp. pekinensis)

To develop an efficient screening method for detection of the transgene in Chinese cabbage (Brassica rapa spp. pekinensis) utilizing Basta spray, optimal conditions for Basta application were examined in this study. Two transgenic Chinese cabbage lines were obtained through Agrobacterium-mediated transformation and used as transgenic positive controls in the Basta screening experiment. Differential concentrations of glufosinate-ammonium were sprayed into three different growth stages of 12 commercial Chinese cabbage cultivars. The results showed that no plants could survive higher than 0.05% glufosinate-ammonium, and plants at the 2–3 leaf stage were most vulnerable to glufosinate-ammonium. On the other hand, no damage was observed in the transgenic control plants. Reliability of the Basta spray method was proven by showing perfect co-segregation of the tolerance to glufosinate-ammonium and the presence of the bar gene in T₁ segregating populations of the transgenic lines, as revealed by both PCR and Southern blot analyses. Using the developed Basta screening method, we tried to investigate the transgene flow through pollen dispersal, but failed to detect any transgene-containing non-transgenic Chinese cabbages whose parents had been planted adjacent to transgenic Chinese cabbages in field conditions. However, the transgene was successfully detected using Basta spray from the non-transgenic plants bearing the transgene introduced by hand-pollination. Since the Basta spray method developed in this study is easy to apply and economical, it will be a valuable tool for understanding the mechanism of gene flow through pollen transfer and for establishing a biosafety test protocol for genetically modified (GM) Chinese cabbage cultivars.     

东方田鼠四个种群线粒体D-loop 区遗传多态性分析

东方田鼠(Microtus fortis)主要分布在我国和俄罗斯、朝鲜、蒙古等地,我国是东方田鼠主要分布区,在东北、西北、黄河流域、长江流域和浙江、福建等省都有分布.     

猕猴桃属植物线粒体DNA片段PCR-RFLP研究初报

猕猴桃属 ( Actinidia)植物 ,全世界有 66个种 ,约 1 1 8个种下分类单位 (变种、变型 ) [1] 。近来通过对猕猴桃属植物的细胞质 DNA研究证实 ,该属植物细胞质 DNA为单亲遗传 ,其线粒体 DNA为严格的母性遗传 [2 ] ,这一单亲遗传特性为研究猕猴桃属植物分类及系统学提供了新的途径。在高等植物中 ,由于线粒体 DNA的高度保守 ,以及重排率高而突变率低 ,加之在植物组织中的含量较低 ,限制了它在系统学研究中的应用 ,不适合属以上高阶元间的比较研究[3 ] ,但线粒体 DNA序列进化速度快 ,在近缘种内或种间显示出了更大的变异性 ,并且线粒体 …     

白菜的EST标记及其对油菜的通用性

根据白菜的表达序列标签,设计了28对引物。在对引物、dNTP、MgCl2的浓度及退火温度等参数进行测试后,建立了合适的PCR反应体系。在此反应体系下,以构建EST的白菜自交系A的DNA为模板,对设计的引物进行了筛选,发现有18对引物能对白菜DNA扩增出产物。用筛选出来的引物分别对17个白菜类品种进行PCR扩增,用琼脂糖凝胶电泳分析其产物的多态性,发现10对引物有多态性,这占了筛选引物的55.6%。为检测白菜EST标记的通用性,进一步利用设计的引物对不同油菜品种的DNA进行PCR扩增。在检测的28对引物中,共有24对引物能扩增出产物,占引物总数的85.7%,显示多态性的引物为18对,占引物总数的64.3%.。在对白菜DNA能扩增出产物的18对引物中,对油菜完全可用,且有13对引物产生多态性。而在那些对白菜未扩增出产物的10对引物中,也有6对能扩增出产物,其中5对显示多态性。文章研究结果证明,通过EST建立分子标记是可行的,而且这种标记对近缘物种是可通用的。