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1.
基因组原位杂交技术在植物研究中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
基因组原位杂交是以亲本之一的总基因组DNA做探针,另一亲本的基因组DNA做封阻,在荧光原位杂交技术的基础上发展起来的一种染色体/染色质检测技术。在其发展的十几年里,已在植物的基因组研究中发挥了重要的作用。应用这一技术可对多倍体中基因组之间的亲缘关系、基因组组成及起源进行研究;对杂交种中染色体组的组成进行分析;对代换系、附加系和易位系进行有效的鉴定,并对其中的外源染色体或染色体片段的来源、大小、数目及发生位点进行检测和定位。此外,利用基因组原位杂交技术还有助于确定物种间的同源性;研究杂交种中来源不同的染色质在核中的分布;探索B染色体的起源、染色体间的配对、重组、交换等现象。随着基因组荧光原位杂交技术体系的不断发展、完善和改进,其应用范围不断拓展,在植物基因组研究领域中发挥了越来越重要的作用。 相似文献
2.
着丝粒是染色体的重要组成部分,是染色体复制、细胞分裂和维持遗传稳定性的必要结构,其功能保守但DNA序列高度进化.最初的研究是通过超高速离心的方法分离得到着丝粒序列,其后随着基因组酶切、染色体显微切割、基因组文库筛选、着丝粒特异结合免疫蛋白等方法的应用,进一步促进了大批物种的着丝粒DNA序列分离,加深了人们对着丝粒结构和功能的认识.近年研究发现,着丝粒存在失活、分化、重排等多种异常现象,着丝粒DNA参与并受复杂的表观调控,着丝粒的结构与功能再次成为研究的热点之一.因此,本研究回顾了着丝粒DNA序列的分离和筛选方法的发展历程,简述不同方法的机制,并分析各种方法的优点、缺点和局限,以期有助于着丝粒功能及调控的研究. 相似文献
3.
檀香科植物具有极高的观赏价值与经济价值,其中大多数为半寄生物种,包括兼性半寄生与专性半寄生类型,在半寄生类植物系统发育研究中具有重要的地位。本研究以檀香科12个半寄生物种叶绿体基因组序列为研究对象,分析其基因组基本特征、基因组比较以及系统进化关系。结果表明：(1)基因组特征分析方面：与典型的被子植物叶绿体基因组相比,檀香科半寄生物种叶绿体基因组略有缩短。檀香科物种密码子偏好性与其他陆生植物一致,密码子第三位更偏好A或T。重复序列和SSR序列鉴定结果表明,槲寄生属物种与其他物种在序列数目和长度上存在差异。(2)基因组比较分析发现,部分檀香科植物IR区域扩张引起了LSC-IR边界改变,IR-SSC区域差异是边界处基因区域倒置的结果。此外,部分蛋白编码基因(ndh, infA, matK,rpl33和ccsA)被假基因化或完全缺失。(3)基于叶绿体全基因组序列构建的系统发育树揭示了檀香科物种之间的进化关系,结果显示檀香科半寄生物种叶绿体基因组可能以谱系特异性方式进化。本研究结果为檀香科种间鉴别、SSR分子标记开发、系统发育和叶绿体基因组进化提供了理论基础。 相似文献
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由于缺乏明确的二倍体供体信息,燕麦属植物的起源和系统进化关系一直存在争议。利用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）方法,检测45S rDNA和5S rDNA在燕麦属不同倍性植物染色体上的位点信息;并依据已公开的45S rDNA ITS区全长DNA序列构建分子进化树。探讨燕麦属植物在不同基因组中45S rDNA的位点变化、进化规律以及分化机制,为探究燕麦属物种的起源与演化提供参考。 相似文献
5.
植物SSR引物开发策略简述 总被引：7，自引：0，他引：7
SSR是一种优秀的分子遗传标记,已经广泛应用到遗传多样性检测、遗传种质鉴定、遗传连锁图谱构建、基因定位与标记辅助育种等多个领域.但SSR标记应用的前提是根据物种已知DNA序列设计特异引物,才能进行PCR扩增.对于大多数物种而言,目前获得的基因组DNA及表达的cDNA序列还非常有限或者根本没有.由此人们不断的设计出各种方法以开发出尽可能多的SSR引物,本文简要地介绍了基于序列数据设计和发展SSR引物的方法,这对于全基因组序列已经测序的或者已经拥有丰富DNA数据的物种是非常快捷的策略.对于那些遗传背景复杂或知之甚少或基因组数据有限的物种,本文也系统的介绍了传统的文库法、富集法等开发SSR引物的策略.进一步的本文结合本实验室的研究经验,对FIASCO磁珠富集法和ISS-抑制PCR法进行了比较. 相似文献
6.
【目的】荧光原位杂交技术可以实现DNA序列直观准确的染色体定位,是基因组深入研究的重要技术之一。染色体特异探针的获得是该技术应用的关键。本研究旨在建立棉花寡核苷酸荧光原位杂交技术。【方法】利用已经公布棉花基因组序列数据,采用生物信息学方法获得染色体特异的寡核苷酸库,随后用乳化聚合酶链式反应方法标记成荧光探针,在棉花有丝分裂中期染色体上进行原位杂交。【结果】建立了一套棉花寡核苷酸荧光原位杂交技术体系。【结论】该体系可用于棉花单染色体识别鉴定。 相似文献
7.
《分子植物育种》2021,19(11):3579-3587
为评价nrDNA ITS序列对榧树属(Torreya)植物的鉴定能力,本研究利用ITS序列和4种不同的分析方法(BLAST比对, K2P遗传距离, SNP位点分析及邻近NJ树)对榧树属植物进行物种鉴定,建立系统进化树讨论其亲缘关系。结果显示,48条ITS序列长度为1 095～1 105 bp,种内平均遗传距离为0.001 6,种间平均遗传距离为0.015 0。在物种水平,BLAST比对和NJ树对榧树属植物鉴定效率最高,SNP位点分析可有效鉴定香榧和榧树。亲缘关系分析显示,榧树属其他各种均呈单系分支,但云南榧树与巴山榧树在聚类树中聚为一支,表明二者亲缘关系极近,为近年提出云南榧树并入巴山榧树提供了核基因组序列的佐证。本研究表明ITS序列可作为榧树属物种鉴定的DNA条形码,为榧树属物种鉴定和系统关系提供参考。 相似文献
8.
组蛋白是植物基因组的重要组成部分。根据Genebank中登录的Histone3基因的全长cD NA序列,设计PCR引物,进行了异源四倍体栽培陆地棉、海岛棉及其二倍体祖先种非洲棉和雷蒙德氏棉中Histone3基因片段序列分析。不同物种中获得的基因片段分别由2个内含子、部分外显子区和3'端非翻译区组成。共存在77个单核苷酸多态性位点,其中外显子区9个,内含子Ⅰ区22个,内含子Ⅱ区21个,3'端非翻译区25个。外显子的SNP变化不影响Histone3基因的转录和翻译。分子聚类结果表明,不同物种A、D基因组的序列定向进化同源性明显,其中AvsD序列相似性为91.6%,AvsATB序列相似性为95.8%,AvsATH序列相似性为95.2%,DvsDTB序列相似性为98.5%,DvsDTH序列相似性为98.0%。A、D染色体组基因序列部分同源性分析表明,陆地棉中ATHvsDTH序列相似性为91.0%,海岛棉中ATBvsDTB序列相似性为92.5%。聚类结果再现了A、D基因组多倍体化后其基因序列与二倍体祖先种平行演化的特点以及A、D染色体组间进化速率在四倍体棉种中与二倍体祖先种中表现的一致性。本文也讨论了基因序列在不同物种中的相似性比较不仅是研究进化的有效方法,也可用于发现基因在不同物种中SNP序列及应用前景。 相似文献
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小麦EST-SSR标记的开发和染色体定位及其在追踪黑麦染色体中的应用 总被引：7，自引：1，他引：6
根据小麦盐胁迫诱导和茎秆组织相关EST序列开发了81对EST-SSR引物, 其中67、46、18和61对分别在小麦、黑麦、簇毛麦和大麦基因组中稳定扩增, 在不同小麦和大麦品种间具有多态性的引物分别有22和23对。利用小麦缺体-四体系共定位了43对引物的81个位点, 其中A、B和D染色体组上分别有29、30和22个位点, 涉及除4B、3D和6D外的18条染色体。此外30对引物在黑麦基因组中具有特异扩增, 其中8对分别在黑麦1R、4R、5R和R7染色体上具有特异扩增, 7对在多条黑麦染色体具有相同扩增。这些新标记可有效用于小麦及其近缘物种的遗传作图与比较遗传研究。 相似文献
10.
《分子植物育种》2016,(2)
利用基因序列对芭蕉属植物的组间及种间的系统发育进行研究可弥补形态特征和生理特性的不足,从而为研究芭蕉属植物的进化与分类提供新的证据。本研究采用PCR产物直接测序的方法对66份芭蕉属野生种质资源r DNA ITS序列进行系统发育研究,结果表明:基于不同的基本染色体数,供试材料能明显地划分为两大类,其中Eumusa组和Rhodochlamys组材料聚到一组,Callimusa组、Australimusa组和Ingensmusa组的材料聚到一组;但是组间材料交叉聚类,具有紧密联系,无法区分。建议将芭蕉属下分类合并为Eumusa-Rhodochlamys组和Callimusa-Australimusa组,取消Ingensmusa组的分类。由于Rhodochlamys与M.acuminata和M.balbisiana的紧密联系,Rhodochlamys组材料可考虑作为香蕉遗传改良的材料,需进一步确定为栽培蕉提供独特S基因组的M.schizocarpa与M.balbisiana的联系以及M.balbisiana的种内分类。 相似文献
11.
Anthony J. Conner Philippa J. Barrell Samantha J. Baldwin Annemarie S. Lokerse Pauline A. Cooper Astrid K. Erasmuson Jan-Peter Nap Jeanne M. E. Jacobs 《Euphytica》2007,154(3):341-353
The intragenic vector system involves identifying functional equivalents of vector components from the genome of a specific
crop species (or related species to which it can be hybridised) and using these DNA sequences to assemble vectors for transformation
of that plant species. This system offers an attractive alternative to current genetic engineering strategies where vectors
are based on DNA sequences that usually originate from bacteria. The construction of intragenic vectors enables the well-defined
genetic improvement of plants with all transferred DNA originating from within the gene pool already available to plant breeders.
In this manner genes can be introgressed into elite cultivars in a single step without linkage drag and without the incorporation
of foreign DNA. The resulting plants are non-transgenic, although they are derived using the tools of molecular biology and
plant transformation. The use of intragenic vectors for the transfer of genes from within the gene pools of crops may help
to alleviate some of the major public concerns over the deployment of GM crops in agriculture, notably the ethical issue associated
with the transfer of DNA across wide taxonomic boundaries. This paper reviews the progress toward the development and use
of intragenic vectors and the implications of their use for the genetic improvement of crops.
Dedicated to the late Hans Sandbrink for his enthusiasm in helping to develop intragenic vectors 相似文献
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摘要：随着各种模式生物基因组计划的完成和海量序列数据的积累,基因组功能注释已成为一个极大的挑战,尤其是功能性非编码保守DNA序列的注释。作为一种新型的系统进化足迹,它很可能与转录因子相互作用,直接参与基因表达调控和染色体稳定。因此,非编码保守DNA序列已经得到极大关注,并极有可能成为基因组研究的下一个浪潮。文章在总结对生物非编码保守DNA序列的认识过程的基础上, 介绍了生物非编码保守DNA序列的基本情况、主要特征和研究策略,阐述了非编码保守DNA序列的形成和作用机制, 进一步展望了非编码保守DNA序列在生物学研究中的应用前景。 相似文献
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单核苷酸多态性(SNP)在植物基因组中广泛存在,基于SNP的分子标记也正越来越广泛地应用到植物基因定位、图位克隆及分子标记辅助育种等方面。模式植物拟南芥和水稻的全基因组序列测定已经完成,拟南芥有两种生态型完成了全序列测定,水稻有两个品种完成了全序列测定。许多植物有来自不同品种或不同组织器官或生长发育阶段的大量的EST序列。这些序列是植物SNP开发的重要资源。利用生物信息学手段对全基因组序列或EST序列进行分析已经形成了许多SNP位点数据库,这些数据库的建立为基于SNP的基因功能研究及分子标记开发提供了宝贵的资源。本文对植物SNP位点开发涉及的数据库资源及已经形成的SNP位点数据库进行了总结,并讨论了将SNP位点转化成CAPS或dCAPS标记的方法和相应的工具软件。 相似文献
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外源DNA直接导入技术以DNA片断杂交假说为理论基础，直接将目的基因或带有目的性状供体遗传物质（总DNA）通过花粉管通道法导入水稻植株，创造大量的变异材料，通过筛选获得目的性状的后代和新品种。由于简单、易行、不受受体植物种类的限制，已被越多的育种者所接受，在水稻的抗病、米质、丰产性上等各方面广为应用。介绍了外源DNA导入方法、外源基因导入类型、后代遗传变异特点及影响花粉管通道法导入的因素，优点、局限性进行了分析，同时提出了问题和展望。 相似文献
15.
线粒体是进行呼吸代谢、为生命活动提供能量的细胞器;其基因组相对独立于核基因组,表现为半自主遗传特性。植物线粒体基因组较大,基因组重排、重复序列重组,以及基因获得/缺失/转移/重复等频繁发生,很大程度影响其基因的正常功能行使;同时,也增加了研究其基因功能及其基因组进化的难度。新一代测序技术降低了测序成本,数据库中测序基因组数据激增。其中,也包括大量已获得的植物细胞器——线粒体和叶绿体的基因组序列。本文使用公用数据库的线粒体基因组序列,通过对高等植物线粒体DNA序列、结构、功能基因丢失/迁入、DNA片段水平转移、重复序列及RNA编辑等方面比较分析,试图从某些侧面揭示植物线粒体基因组复杂的进化特征与过程,为解析植物线粒体基因组的进化、探讨细胞质雄性不育机制提供新证据。 相似文献
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长果种黄麻单染色体未克隆DNA文库的构建 总被引：4，自引：0，他引：4
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Isolation of a new repetitive DNA sequence from Secale africanum enables targeting of Secale chromatin in wheat background 总被引：1，自引：0，他引：1
Cheng Liu Zu-Jun Yang Guang-Rong Li Zi-Xian Zeng Yong Zhang Jian-Ping Zhou Zhao-Hui Liu Zheng-Long Ren 《Euphytica》2008,159(1-2):249-258
A genome specific DNA sequence that detects Secale africanum chromatin incorporated into wheat was developed in this study. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was used
to search for genome specific DNA sequences of S. africanum in lines, R111, “mianyang11” (MY11) and wheat-rye 1RS/1BL translocations R25 and R57. A high copy rye-specific DNA segment
pSaD15940 of the S. africanum genome was obtained. The sequence of pSaD15 did not show any significant homology to other reported sequences in databases
and it is therefore a new repetitive sequence of Secale. PCR primers were designed for pSaD15940, which amplify a clear 887 bp fragment in S. africanum but not in any wheat. The primers also amplified an 887 bp fragment in other accessions of rye, Chinese Spring-Imperial rye
chromosome additions and a diverse range of material carrying different rye chromosomes or chromosomal segments. In situ hybridization
showed that probe pSaD15940 was specifically hybridized throughout all rye chromosomes arms except for the terminal regions. The advantage of the rye-specific
probe developed herein compared to those of previous reports is that it has been shown to be widely applicable to other Secale species. The probe will be useful as a molecular marker for the introgression of S. africanum and other rye chromosome segments into the wheat genome. 相似文献
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用覆盖抗褐飞虱基因Bph15的两个BAC克隆,即20M14 (27 kb)和64O9 (36 kb)作为探针,对非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻体细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。两个BAC克隆均被定位于非洲栽培稻和药用野生稻第4染色体的短臂上,杂交信号的百分距离分别为37.03±4.11和81.22±3.62,相应的信号检出率为41.18%和38.22%。在宽叶野生稻中,有两对同源染色体同时检出信号,分别定位于染色体的短臂和着丝粒区,信号距着丝粒平均百分距离分别为87.78±5.23和0,信号检出率为52.58%。由此推知,这两个BAC克隆在非洲栽培稻和药用野生稻的第4染色体分布同线且同区,并且在宽叶野生稻的DD基因组也存在Bph15基因的同源序列。在未封阻的情况下,BAC克隆在非洲栽培稻的多条染色体上有杂交信号,表明它和栽培稻C0t-1 DNA在一定程度上具有同源性。上述结果初步显示Bph15在3个稻种染色体中的相对位置。文章讨论了Bph15在3个种间的关系,为有效分离和利用Bph15基因提供了有益的依据,对不同基因组及二倍体和四倍体中功能基因可能进化机制的分析提供了线索。 相似文献