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  • 简介:水淹胁迫是植物遭受的主要非生物胁迫之一,对作物生长发育、产量、品质等都会带来严重影响,全面解析植物的耐涝机制,对选育耐涝品种具有重要意义。高通量转录组测序技术以其数字化信息、高灵敏度、广泛的检测范围及重复性好等优点,已被广泛用于生物体的多种功能研究。目前在水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种,已有从转录水平分析植物对水淹胁迫的分子响应机制相关研究报道,这对于深度解析植物耐涝的分子响应机制和加快作物耐涝品种选育具有重要意义。但目前尚未有转录组测序技术在植物水淹胁迫应用方面的综述。因此,本研究着重综述了植物水淹胁迫测序组织及时间点选择、各阶段基因表达水平、GO功能富集、小RNA的功能特征几个方面,并展望了新一代测序技术在植物抗逆机理研究的应用前景。

  • 标签: 植物水淹胁迫 转录组测序 差异表达基因 GO功能富集
  • 简介:转录组连接基因组遗传信息与蛋白质组,也是基因功能研究的基础和出发点。单分子测序技术是近年逐渐成熟的新一代测序技术,也称为第三代测序技术,在转录组学研究方面较前代测序技术具有独到优势,应用前景广阔。在非模式植物的功能基因组学研究,全长转录本的获得可有力地推进相应基础研究水平,而第三代测序技术为此提供了较好的解决方案。本研究就目前技术较为成熟且应用较广泛的SMRT等单分子测序技术原理进行了介绍,综述了该技术在非模式植物转录组学研究的应用现状,对其应用前景进行了展望。

  • 标签: 单分子测序 全长转录组 SMRT 非模式植物
  • 简介:荧光原位杂交技术(fluorescenceinsituhybridization,FISH)在植物的研究已被广泛应用,它是20世纪80年代发展起来的一种非放射性原位杂交技术,是将特定的DNA序列定位在染色体或染色质上的一门新兴的分子细胞遗传学方法。该技术的灵敏度和准确性较高并且安全、直观。本文简单介绍了该技术的基本原理,重点从染色体制片、探针标记技术、染色质的凝缩程度、与分带技术相结合和单拷贝或低拷贝基因的检测等方面,阐述了近些年该技术的发展状况,最后本文概述了该技术在基因工程育种的应用,并展望其应用前景。

  • 标签: 荧光原位杂交 染色体 基因工程
  • 简介:SSR和SNP被推荐为玉米品种DNA指纹鉴定优选标记技术。本研究选用大面积推广的11套玉米杂交种及其亲本作为试验材料,基于SNP芯片分型平台和SSR荧光毛细管电泳平台分析比较两种标记在玉米品种真实性鉴定的应用。基于上述两种检测平台获得3072个SNP位点和40对SSR引物的基因型数据,分析比较各个参数。结果显示:(1)两种标记数据获得率均较高,3072个SNP位点平均数据获得率为98.4%,40对SSR引物平均数据获得率为99.47%。(2)两种标记均具备较高品种区分能力,3072个SNP位点平均MAF(minorallelefrequency)值为0.357,MAF值大于0.30占71%,平均DP(discriminationpower)值为0.515,DP大于0.5的占56%;40对SSR引物平均PIC(polymorphisminformationcontent)值为0.605,PIC大于0.51有32对,平均DP值为0.745,DP值大于0.71有29对。(3)两种标记位点鉴定样品杂合率、亲子关系方面结果是一致的,样品杂合率均介于0.4~0.6之间,平均杂合率分别为0.525和0.514;SNP数据显示符合亲子关系位点百分比介于95.2%~99.9%之间,SSR数据显示符合亲子关系位点介于36~40个之间。综上所述,SSR和SNP两种标记在数据完整性、区分品种能力、位点稳定性等方面差别较小。

  • 标签: 玉米 SSR SNP 真实性鉴定
  • 简介:引物设计是RAMP和REMAP标记分析的关键,二者都使用锚定的微卫星序列引物。目前已开发出多个RAMP锚定微卫星序列引物,与不同的RAPD引物进行扩增,得到更多的引物组合。REMAP使用反转录转座子的外向LTR引物和锚定微卫星序列引物。而RAMP分析采用不对称PCR循环,在PCR扩增的后15个循环中,退火温度设为2个;REMAP则采用常规PCR循环。扩增产物可在聚丙烯酰胺凝胶、变性聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶上进行电泳分离,检测时可使用同位素、银染或溴化乙锭染色等技术。目前,这两种标记技术已在作物和动物种质资源的遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、转基因植株基因稳定性分析等方面都有成功的应用。

  • 标签: RAMP REMAP 分子标记
  • 简介:以宫灯玉露的叶片为外植体,采用正交试验设计,研究不同消毒时间、不同生长调节剂浓度配比对宫灯玉露愈伤组织诱导、丛芽诱导及增殖和生根的影响。试验表明:最适外植体灭菌时间为8min,污染率为13.3%;培养基MS+30g/L蔗糖+6g/L琼脂+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L适合诱导愈伤;培养基MS+6-BA0.5mg/L+KT0.1ml/L+NAA0.01mg/L有利于芽诱导与增殖;培养基1/2MS+30g/L蔗糖+6g/L琼脂+IBA0.2mg/L适宜诱导根的生成,10~15d内可长出2~3条根;通过炼苗移栽幼苗的成活率达85%以上,从而建立了宫灯玉露工厂化育苗的组培快繁体系,为今后宫灯玉露的规模化生产提供理论与技术指导。

  • 标签: 宫灯玉露 组织培养 快速繁殖
  • 简介:农杆菌渗入法是在植物瞬时表达外源基因的一种方法,该方法通过在植物叶片上注射农杆菌,使目的基因转入植物细胞中进行快速表达。本文综述了农杆菌渗入法的原理、技术流程、影响因素及其应用,其应用主要涉及外源基因的表达、检测转基因的表达、启动子分析、转录后基因沉默、抑制子功能鉴定、细胞定位以及基因相互作用等方面。随着技术的进一步完善,我们相信该技术将成为转基因育种领域的重要的手段。

  • 标签: 农杆菌渗入法 转基因 瞬时表达
  • 简介:小麦是重要的粮食作物,其转基因技术体系的研究一直是学界的热点和难点。目前,通过组织培养方法为基础的小麦转基因技术,已获得了大量的转基因材料,但由于组织培养方法具有较强的基因型依赖性,且操作复杂、耗时较长、易产生体细胞变异等原因,限制了该技术的普及。鉴于此,作为重要的备选方案,非组织培养方法受到学界的关注,小麦非组织培养转基因技术也有了广泛的研究。本文总结了小麦非组织培养转基因技术的研究现状,通过分析不同方法的潜在受体位点,并与其他植物的相关研究进行比较,探讨了小麦非组织培养转基因技术的未来发展方向。

  • 标签: 小麦 转基因 非组织培养转基因技术 受体组织或细胞
  • 简介:随着现代分子生物学技术的发展,反转录聚合酶链式反应技术在甘薯病毒检测上的应用越来越广泛。采用该技术可检测出甘薯组织含量极低的病毒RNA,具有灵敏度高、特异性强等优点。在本研究根据NCBIGenBank收录的SPCSV病毒外壳蛋白(CP)基因核苷酸序列的保守区域设计了3对特异性引物,使用天根生化科技(北京)有限公司生产的QuantOneStepRT-PCRkit试剂盒,针对影响扩增产物的影响因素退火温度进行优化,建立了甘薯退绿矮化病毒的RT-PCR检测方法。该方法使RT-PCR在一管内完成,大大降低了外源物质的污染及RNA降解的几率,可作为甘薯SPCSV病毒的快速检测方法。

  • 标签: 甘薯 退绿矮化病毒 RT-PCR检测技术
  • 简介:DNA条形码技术是基于物种种内特异性和种间多样性利用一个或几个标准的DNA片段(DNAbarcode)构建生物鉴别数据库。本研究根据GenBank豆科牧草matK和rbcL基因的核苷酸序列,设计4对通用引物对豆科五个主要牧草属(苜蓿属Medicago,车轴草属Trifolium,红豆属Onobrychis,小冠花属Coronilla,野豌豆属Vicia)的六种牧草进行扩增。扩增产物进行测序和分析,筛选出六种牧草的四个标记位点5’端和3’端保守序列,并对各标记位点保守区内的核苷酸进行单核苷酸多态性(SNPs)的单倍型分析,数据表明:matK1、matK2、matK3均有5个单倍型,五个牧草属有其特有单倍型;rbcL基因有6个单倍型,车轴草属白三叶和红三叶有其特有单倍型。根据matK(matK1,matK2,matK3)和rbcL基因筛选的四个标记位点为六种牧草建立了相对应的特异DNA识别码。说明matK和rbcL组合后可作为豆科六种牧草的潜在条形码。

  • 标签: 单倍型组合 MATK基因 RBCL基因 DNA条形码
  • 简介:随着我国园林绿化市场的持续升温,园林植物育种领域的研究不断得到重视,在传统育种技术的基础上,以现代生物技术、航天和离子注入诱变育种为核心的高新技术育种得到较大程度的发展.本文阐述了基因工程和细胞工程技术在园林植物株型和花型、花色和香味、生长发育、延缓衰老、抗病虫、抗逆境等方面的研究现状;综述了航天育种和离子注入育种等高新技术的研究基础,及其在园林植物种质创新领域的研究进展;并介绍了国内有关研究单位的一些相关研究情况.分析了园林植物育种技术的发展趋势,并重点对园林植物现代生物技术、航天和离子注入育种作了展望.

  • 标签: 园林植物 高新技术育种 生物技术育种 航天诱变育种 离子注入诱变育种
  • 简介:普通洋葱(AlliumcepaL.)是一种开放授粉的重要蔬菜作物,在洋葱品种的纯度鉴定因其亲本保有一定程度的异质性,所以杂交种的纯度百分率难以确定。为了有效地控制杂交种的纯度质量,本研究从收集于各文献的89对引物筛选出了12对具有多态性的引物,利用筛选出的12对SSR引物对39份洋葱种质进行分析,检测到47条多态性带,平均有效等位基因数为7.25。可变类平均法(Flexiblegrouplinkage)聚类分析表明,SSR标记可将39份洋葱划分为三大类,聚类分析结果与洋葱的自然属性是相符合的。同时发现这些标记在常规品种、亲本自交系内,甚至在杂种一代中都显示出很高的遗传异质性。为了促进和提升繁育品种质量鉴定的准确性,本研究所提出的SSR分子标记辅助育种方案,可通过选定的SSR位点纯和的原种田,制出杂交种。该方案能在选育的几个SSR位点检测出准确的杂交率,还可以有效地监测洋葱F1代杂交种的纯度质量,并且这个方案可以用于任何表现出严重的近交衰退的异花授粉作物的SSR标记分子纯度鉴定,为促进和提升繁育品种质量鉴定的准确性提供帮助。

  • 标签: 洋葱 SSR标记 遗传多样性 种内异质性 纯度鉴定
  • 简介:WRKY转录因子是高等植物中最重要的转录因子基因家族之一,在植物应对生物胁迫(病原菌和病毒等)和非生物胁迫(干旱,盐害,冷害和热害等)等一系列逆境应答进程中发挥重要作用。目前高等植物WRKY转录因子在调控植物应答生物胁迫和非生物胁迫的相关功能进行了总结。在目前已经报道的WRKY转录因子功能基础上,分析了不同植物WRKY转录因子的的逆境应答模式和功能特征,为未来探索作物WRKY转录因子的逆境应答调控机理奠定基础。

  • 标签: 植物 WRKY转录因子 胁迫应答 功能
  • 简介:用高感甘薯茎线虫病的甘薯品种徐薯18和高抗茎线虫病的徐78-1杂交,得到其F1分离群体。根据连续3年的抗病鉴定结果,从中挑选出8个高抗和8个高感茎线虫病的株系,构建抗病池和感病池。分别以抗感池基因组DNA为模板,用225对SRAP引物组合进行PCR扩增,其中77对引物组合在抗、感池间表现出多态性。通过一组小群体的进一步筛选,有4对引物组合被认为与甘薯茎线虫病抗性基因相关。这4对引物组合分别对2个亲本、抗感池和F1分离群体的65个抗病株系和79个感病株系基因组DNA进行SRAP分析,有2对引物组合(a5b12和a9b11)各获得1个与甘薯茎线虫病抗性基因紧密连锁的分子标记SP1和SP2,它们与抗甘薯茎线虫病基因的遗传距离分别为4.86cM和4.17cM。获得的分子标记对克隆抗病基因和利用分子标记辅助选择提高育种效率具有重要的意义。

  • 标签: 甘薯 茎线虫病 SRAP技术 分子标记
  • 简介:简单重复序列(SSR)广泛存在于基因组,是亲缘关系分析、DNA指纹图谱构建和遗传多样性研究领域中非常重要的遗传标记之一。红豆树群体已处于濒危状态,且属无参基因组,其近缘种开发的SSR引物亦很少,为满足红豆树遗传多样性研究及制定合理的保护策略,本研究基于SLAF-seq(specific-locusamplifiedfragmentsequencing)技术对天然群体典型红豆树进行简化测序,利用MISA软件对测序获得所有SLAF片段进行SSR位点搜索,并对SSR位点特征进行统计分析,最后利用PrimerPremier5.0软件进行引物批量设计。与日本晴水稻的测序数据相比,红豆树参考基因组的双端比对效率为90.14%,酶切效率为92.37%,说明SLAF建库正常;测序Q30为92.32%,GC含量为37.17%,说明达到测序要求。本研究共获得6426462reads和592221个SLAF标签,其中16653个多态性SLAF标签,含有17868个SSR位点,平均每6.98kb就分布有1个SSR位点。不同核苷酸重复类型的基元类型数量及SSR位点数量间差异较大,除单核苷酸外,二、三核苷酸重复类型数量较多,分别占总SSR位点的17.15%和15.02%,其中AT/TA和GAA/TTC基元重复数量最多,分别为1090个(43.1%)和349个(15.2%)。通过批量引物设计共得到2817对引物,以二、三核苷酸类型较多,两者所占比例高达94.8%。结果表明:SLAF-seq技术可以很好的应用于红豆树(无参基因组)SSR位点的开发,基于简化基因组测序数据发掘的SSR位点能够为SSR分子标记开发提供信息,并有助于后续群体遗传多样性和交配系统分析等。

  • 标签: 红豆树 SLAF-seq SSR 分布 位点分析
  • 简介:松树是世界上分布最广且最具经济价值的树种之一。近年来随着DNA分子标记技术的发展,分子标记已经广泛应用于松树的遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及分子标记辅助选择等方向。本文从遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及标记辅助选择等角度,评述了松树遗传与进化上常用的DNA分子标记如RFLP、RAPD、AFLP和SSR等的应用情况和进展。在遗传多样性方面,DNA分子标记技术已成为鉴定松树种间、种内遗传多样性的有效手段,并用于指导杂交育种;在亲缘关系判定方面,可以在分子水平上阐明生物系统演化及分类情况,揭示育种亲本的选配和种质资源的有效利用;在松树遗传图谱构建和基因定位及标记辅助选择方面也取得了显著进展,构建了二十多张连锁图谱,并对其生长、材性和抗性等性状进行了基因定位,获得了一些重要的与抗病相连锁标记。

  • 标签: 松树 分子标记 遗传 进化
  • 简介:用DNA分子标记技术,对21份番茄种苗进行黄化曲叶病毒病(TYLCV,TY)抗病基因及病毒病感染检测。结果表明:9份材料携带ty-1/ty-1、ty-2/ty-2和Ty-3a/ty-3a抗性基因,1份材料携带ty-2/ty-2和Ty-3a/ty-3a抗性基因;自根苗欧迪斯、嫁接苗金棚/11-8、金棚/荣威和金棚/双飞8号已经感染TY。种苗进行田间种植,其中携带抗性基因的番茄品种没有发生TY,抗性较强;在已感染TY的4份材料中,欧迪斯田间表现感染TY,其余3份未发生TY。试验表明,TY分子标记技术检测可靠,可以在番茄育苗生产中推广应用。

  • 标签: 番茄 TYLCV 分子标记 抗性基因 检测
  • 简介:转运体是生物体内一类跨膜蛋白,主要参与离子以及一些小分子的吸收、转运和隔离。百草枯是一种联吡啶类速效触杀灭生性除草剂,主要作用于光系统Ⅰ的光合膜系统,影响电子传递。在正常生理条件下,植物拥有解毒系统,能除去叶绿体的活性氧。科学家针对生物对百草枯的抗性进行了一系列的研究和假说,其常见的抗性机制如抑制转运、隔离到液胞、增强氧自由基清除酶的活性等。其中,抑制转运和隔离到液胞较为合理。深入研究转运体对百草枯的关系,是培育转基因抗百草枯植物的重要基础。本文主要综述了转运体在百草枯抗性的可能作用。

  • 标签: 转运体 百草枯 除草剂 抗性机制
  • 简介:据报道,酵母HOPS复合体参与囊泡融合及运输。本研究分别以酿酒酵母HOPS复合体各亚基氨基酸序列,通过BLASTp在稻瘟病菌数据库搜索得到了6个酿酒酵母HOPS复合体各亚基的同源蛋白,我们通过生物信息学方法对稻瘟病菌6个HOPS复合体亚基的同源蛋白的理化特性、蛋白质结构域和进化关系进行了分析。基于稻瘟病菌98-06菌丝阶段和孢子侵染水稻CO39不同阶段转录组测序数据,分别选取稻瘟病菌内吞和外泌途径相关的基因,制作了表达模式图。此外,MoYpt7蛋白在其假定下游效应因子ΔMoVps41突变体的定位研究表明MoVps41可能影响了液泡融合。

  • 标签: 稻瘟病菌 内吞 外泌 MoYpt7 MoVps41