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  • 简介:转录连接基因遗传信息与蛋白质,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学研究中,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学研究中的应用现状,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:表型学,是将生物体的表现型特征视为一个整体(表型)进行研究的领域,生物体的表型特征大都是由基因与环境相互作用产生的。1996年,衰老研究中心主任StevenA.Garan在滑铁卢大学的一次应邀演讲上首先提出了Phenomics概念。

  • 标签: 表型特征 滑铁卢大学 相互作用 生物体 表现型 基因组
  • 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。高通量转录测序技术以其数字信息、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、大豆等多个物种中,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中的应用前景。

  • 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:简单重复序列(SSR)广泛存在于基因中,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,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)技术对天然群体中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)SSR位点的开发,基于简化基因测序数据发掘的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:为了明确苹果三倍体杂种后代中基因DNA甲基水平及模式的变化特征,本文以‘金冠’ב四倍体嘎拉’苹果的6l份三倍体后代为试验材料,采用MSAP分子标记技术对其进行了分析。结果表明:(1)61份三倍体杂种后代的总甲基率在10.74%~28.86%之间,全甲基率在7.87%~24.22%之间,半甲基率在2.10%~11.84%之间。与母本相比,总甲基和全甲基呈上升趋势,半甲基呈下降趋势;与父本相比,均呈下降趋势。(2)在苹果三倍体杂种的基因加倍和重组过程中,发生了大量过或超甲基和去甲基变异,少量发生了次甲基现象,极少部分的甲基状态介于双亲之间。(3)共获得4条DNA甲基差异片段,有3条能够在苹果基因中检测到,且同源性较高,分别位于第1条和第12条染色体的叠连群上,但是具体功能没有描述。研究结果表明,苹果三倍体杂种后代的DNA甲基水平与倍性相关性不大,在其形成过程中发生了大量的过或超甲基变异,为苹果三倍体育种中表观遗传变异的研究提供了依据。

  • 标签: 苹果 三倍体杂种 DNA甲基化
  • 简介:普通小麦(T.aestivumL.)为一个异源六倍体物种,具有A、B、D三个染色体,它们具有不同程度的同源性。对各个染色体进行有关起源、进化、基因定位及基因与产量、性状的关联分析,可更好的发掘和利用各染色体上的有利基因,拓宽小麦的遗传变异基础,为在小麦育种中如何引进新的遗传变异及杂优选育提供理论依据。遗传多样性是进行小麦改良的基础,B基因含有丰富的抗病、抗虫、抗寒、优质等有益基因,多态性最高。本文对小麦B基因的组成特点、起源、遗传多样性及基因定位等进行了综述,并对其以后的研究进行了展望。

  • 标签: 普通小麦 B基因组 研究进展
  • 简介:通过花生籽仁不同时期转录测序分析,从分子水平上揭示控制花生油脂合成的重要基因。本研究以高油和低油花生新品系为研究对象,构建了花生籽仁早期和中后期4个转录测序文库。通过高通量测序共获得了59236条Unigenes,其COG功能涉及了大多数的生命活动,整体功能类的基因最多有4730条;其中与代谢类和油脂转运相关的基因有654条;Unigene参与的花生代谢通路可分为126类,其中涉及生化代谢的Unigene数量最多,达到了7672条,占整体的32.95%;有4大类代谢与油脂相关,分别是脂肪酸的生物合成,涉及的基因有85条;脂肪酸的生化代谢,涉及的基因有145条;不饱和脂肪酸的生物合成途径,涉及116条基因;亚麻酸的代谢途径,涉及有138条基因。对花生籽仁两个不同发育时期的差异表达基因进行分析,共得到了120多种代谢途径(passway);并且籽仁发育中后期基因的表达量大部分下调,说明花生种子发育初期,各类调控脂肪酸合成的基因比较活跃,而随着合成油脂调控的不断继续,相关调节基因表达量下降,同时各类脂肪酸和油脂的合成也渐渐变慢。研究结果为深入揭示花生籽仁发育过程中油脂合成调控的相关基因及其功能提供了丰富的数据资源。

  • 标签: 花生 转录组测序 油脂合成 差异表达基因
  • 简介:利用生物信息学手段,结合公共大豆基因数据库和大豆发育表达芯片数据获得大豆GST家族基因序列、蛋白序列和染色体位置等信息并进一步对基因的组织表达等进行分析。结果显示大豆中含94个GST家族基因,根据系统发育分析将这些GST基因分成5个亚家族;定位分析表明,94个GST基因分布于大豆的16条染色体上。表达分析结果表明,14个不同发育阶段,大多成员至少在一个组织中表达,11差异表达的基因中有7在根中表达,另外4在其它部位优势表达,基因表达具有一定特异性。本研究为进一步研究GST家族的功能及其抗逆利用提供基础。

  • 标签: GST家族 全基因组筛选 分类分析 差异表达基因
  • 简介:《基因学与应用生物学》(ISSN1674-568X,CN45—1369/Q)是由广西大学主管和主办,公开发行的月刊科学期刊,创刊于1982年,由北京大学教授朱玉贤院士任主编,广西大学教授陈保善博士和海南省热带农业资源研究所所长方宣钧博士任执行主编。

  • 标签: 《分子植物育种》 编辑部 编辑工作 作者 征稿启事
  • 简介:基因印迹是指基因依其亲代来源的不同,等位基因呈现出差异表达的一种表观遗传现象。印迹在哺乳动物和显花植物的胚胎或胚及胚胎营养组织(胎盘或胚乳)中都有发现,并有独立趋同进化的倾向,而在植物中发现的印迹绝大多数只存在于胚乳中。就表观遗传机制而言,目前发现的印迹表达主要是受到DNA甲基、PcG蛋白家族介导的组蛋白修饰和ncRNAs共同作用影响。植物印迹基因的全基因组分析揭示出许多印迹基因定位在转座子和重复序列附近,暗示转座子和重复序列的插入与印迹位点的演化存在相关性。

  • 标签: 基因组印迹 表观遗传调控 DNA甲基化 PCG蛋白 SIRNA
  • 简介:《基因学与应用生物学》,期刊曾用名《广西农业大学学报》、《广西农业生物科学》,创刊于1982年。从2009年开始,《广西农业生物科学》更名为《基因学与应用生物学》,已入编《中文核心期刊要目总览》2011年版(即第六版)之综合性农业科学类的核心期刊,是中国科学引文数据"中国期刊方阵",先后被国际知名检索系统——英国国际农业与生物科学研究中心(CABI)、美国《化学文摘》(CA:JYYSAZ)、美国《剑桥科学文摘:自然科学》(CSA:NS)、英国《动物学记录》(ZR)和俄罗斯《文摘杂志》(AJ)等收录。

  • 标签: 应用生物学 基因组学 中国期刊方阵 《动物学记录》 广西农业大学 农业科学类
  • 简介:本文介绍了一种用于PCR的植物基因DNA的快速制备方法。该方法只需将少量(4~6mg)植物叶片、适量(200μL)TE缓冲液、和一粒钨合金珠放入1个2mL离心管,在多功能组织细胞研磨器中振动5min破碎组织后,直接取1μLDNA溶液作为PCR的模板。本方法具有简单快速、操作效率高、成本低、扩增效果好等优点,特别适合于大量样品的基因型检测。

  • 标签: 水稻 DNA制备 PCR
  • 简介:《基因学与应用生物学》,期刊曾用名《广西农业大学学报》、《广西农业生物科学》,创刊于1982年。从2009年开始,《广西农业生物科学》更名为《基因学与应用生物学》,已入编《中文核心期刊要目总览》2011年版(即第六版)之综合性农业科学类的核心期刊,是中国科学引文数据"中国期刊方阵",先后被国际知名检索系统——英国国际农业与生物科学研究中心(CABI)、美国《化学文摘》(CA:JYYSAZ)、美国《剑桥科学文摘:自然科学》(CSA:NS)、英国《动物学记录》(ZR)和俄罗斯《文摘杂志》(AJ)等收录。

  • 标签: 应用生物学 基因组学 中国期刊方阵 《动物学记录》 广西农业大学 农业科学类
  • 简介:作为植物特有的转录因子家族,TCP基因处于植物多种信号传导途径的中心节点位置。对蒺藜苜蓿全基因进行检索,共获得21个TCP基因序列。蒺藜苜蓿TCP成员间在蛋白质大小、等电点等方面具有明显的差异。对蒺藜苜蓿TCP基因进行基因结构、染色体定位和系统进化分析,发现蒺藜苜蓿TCP基因结构较为简单,一般不含有内含子,仅一个外显子。21个基因中仅有5个基因有内含子。系统进化关系上其中4个基因亲缘关系非常近。这4个基因位于1号、4号、7号染色体上TCP基因聚集存在的位置。蒺藜苜蓿TCP基因在各个器官间特异性的表达。TCP基因参与蒺藜苜蓿根瘤发育的过程,也响应外界盐胁迫和病菌侵染刺激。本研究发现的蒺藜苜蓿TCP基因家族信息,可为蒺藜苜蓿乃至豆科植物育种提供有价值的信息。

  • 标签: 蒺藜苜蓿 TCPs基因家族 进化 表达模式
  • 简介:水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因尺度的比较基因学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因学分析,旨在全基因范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因。基因同源共线分析,发现全基因加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率(Ks)比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。

  • 标签: 水稻 粒形 全基因组加倍 基因丢失 同义置换率(Ks)
  • 简介:为了解香蕉NBS抗病基因的密码子使用特点,掌握其基因编码规律,以香蕉全基因NBS基因的74条高置信蛋白编码信息为数据来源,借助CodonW等软件对蛋白质的每个氨基酸编码数据进行了统计分析。结果表明,G+C含量范围为32.8%~45.4%,共鉴定获得了GUC和UAC等8个最优密码子且全部以G或C结尾。中性绘图分析发现,大部分基因分布在对角线及其附近区域,ENC与GC3的关联分析显示大部分基因落在标准曲线附近,这些都表明密码子偏好性受到碱基突变影响较大。密码子各参数相关性分析表明,ENC和G3s、C3s的大小都呈显著负相关,在基因表达密码子使用时,更倾向于选择第三位碱基是G/C的同义密码子。本研究分析了香蕉全基因NBS基因的密码子偏好性,为通过密码子优化来提高NBS基因在香蕉中的表达,对香蕉进行抗性改良具有十分重要的指导作用。

  • 标签: 香蕉 NBS 密码子偏好性
  • 简介:细胞质雄性不育(cytoplasmicmalesterility,CMS)是植物杂种优势利用的基础,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果。蛋白质是基因表达的产物,也是基因功能的执行者,研究线粒体蛋白质有利于探索CMS产生机理。本文综述了CMS相关的线粒体蛋白质的研究进展,并探讨了PPR(penta-tricopeptiderepeats)基因的结构特征、生物学功能及对CMS相关基因的表达调控。

  • 标签: 细胞质雄性不育性 线粒体蛋白质组 PPR
  • 简介:为丰富太子参分子标记库、开发太子参SSR标记、寻找有效的太子参种源鉴定方法。本研究运用MISA、Primer3等分子生物学分析工具,从太子参转录中搜索获得11297个SSR位点,其出现频率为8.87%,分布距离为平均每10kb有1.47个SSR位点,其中主要重复类型是单核苷酸重复;11297个SSR位点中不同核苷酸基序类型的SSR有259种,主要以单核苷酸重复基序A/T为主,其次是三核苷酸重复基序AAT/ATT。在此基础上设计、筛选得到16821对特异性引物,其中针对高多态性SSR序列的引物有8706对,随机挑选其中的20对引物对来源于贵州、江苏、福建的6个太子参样品DNA进行PCR扩增,其扩增成功率达70%~80%。太子参转录SSR分布密度大、类型丰富、多态性潜能高、通用性好,可为开发太子参功能性标记提供前期基础,在太子参种质资源评价和优质种源筛选等方面具有极大的开发价值和良好的应用前景。

  • 标签: 太子参 SSR 转录组 位点信息
  • 简介:用超级杂交稻协优9308的母本协青早A的保持系协青早B和父本恢复系中恢9308杂交,以单粒传方法建立含281个株系的重组自交系(RIL)群体。选用695对简单重复序列(SS鼬引物进行亲本多态性筛选,共有186对检测到多态性,频率为26.8%。构建成的水稻分子遗传图谱共包含163个标记座位,总图距约1578.9cM,覆盖整个基因的87.5%,标记间平均图距为9.69cM。群体和标记中母本等位基因频率平均为0.52,群体中标记偏分离情况较严重。该图谱的构建为研究超级杂交稻协优9308各种性状的遗传规律及QTL定位打下了基础。

  • 标签: 超级杂交稻 重组自交系 遗传图谱
  • 简介:本试验采用甜叶菊培苗叶片为材料,以RAPD分子标记检验水浴温度与时间、取样重量以及优化步骤等三个DNA提取影响因素,进而以SRAP和MSAP分子标记技术对RAPD结果进行验证,以提高甜叶菊培苗DNA提取效率。结果表明,水浴温度、时间为70℃30min(A2),取样量为0.1g(B2)时,提取到常规步骤9的上清液V(C4)即可满足常规分子标记要求,且提取时间可减少1~1.5h。

  • 标签: 甜叶菊 DNA提取 分子标记