数字农科院2.0

偃麦草基因组特异重复序列的分离与应用

文献类型： 中文期刊

作者： 姚涵;汤才国;赵静;郑琪;李滨;郝晨阳;李振声;张学勇

作者机构：

关键词： 小麦;偃麦草;特异重复序列;荧光原位杂交;PCR

期刊名称：中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2016 年 49 卷 19 期

页码： 3683-3693

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】偃麦草(Thinopyrum)是小麦(Triticum aestivum L.)的多年生野生近缘植物,具有许多可用于小麦品种改良的优异基因。利用基因组特异重复序列可以研究物种的进化关系、绘制染色体指纹图谱及检测外源染色质。克隆十倍体长穗偃麦草(Th.ponticum(Host)Liu and Wang)基因组特异重复序列,可用于鉴定和追踪导入到小麦背景中的偃麦草遗传物质。【方法】通过构建十倍体长穗偃麦草小片段质粒文库,并对文库进行高密度点杂交(Dot-blot hybridization)筛选,结合荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术,获得偃麦草基因组特异的重复序列,分析其在不同基因组及染色体上的分布特点。利用Repeat Masker在小麦族重复序列数据库(Triticeae repeat sequence database,TREP)及NCBI Gen Bank对特异重复序列进行比对分析,并设计偃麦草基因组特异重复序列的PCR引物。通过FISH分析和特异PCR引物扩增,对小麦-偃麦草衍生后代进行鉴定和选择。【结果】获得7条偃麦草基因组特异的重复序列。FISH分析表明,其在十倍体长穗偃麦草和六倍体中间偃麦草所有染色体两臂上均呈弥散型分布,且在不加小麦封阻DNA的情况下,能明确区分八倍体小偃麦中的偃麦草和小麦染色体。将其应用到小麦-偃麦草代换系和易位系的分子细胞学检测中,特异重复序列同样可以在不加封阻的情况下分辨出偃麦草染色体及染色体片段,而且信号相比基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)更加特异和清晰。基于偃麦草基因组特异重复序列开发了90对引物,通过在中国春、十倍体长穗偃麦草和八倍体小偃麦中的扩增产物比较分析,筛选出36对(40%)偃麦草基因组特异PCR标记;利用这些特异引物对109份小麦-偃麦草衍生材料进行扫描,发现10对扩增效果较好的特异引物,其检测效率为73.3%—95%。【结论】获得偃麦草基因组特异的重复序列,开发了特异PCR扩增引物,可应用于小麦背景下偃麦草遗传物质的高效检测和跟踪。

分类号： S512.1

  • 相关文献

[1]小麦流式分选染色体的鉴定. 郭东伟,胡甘,佘茂云,李连城,陈明,徐兆师,马有志. 2008

[2]小麦背景中源于长穗偃麦草抗白粉病基因的分子定位. 贺润丽. 2008

[3]小麦与长穗偃麦草、中间偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究.III.小麦和偃麦草基因重组的遗传基础浅析. 张学勇,董玉琛,杨欣明. 1995

[4]应用荧光原位杂交技术研究小冰麦异附加系TAI-27的变异. 韩方普,张相歧,卜秀玲,何孟元,郝水,马有志,辛志勇. 1998

[5]应用荧光原位杂交和染色体配对研究八倍体小冰麦中2的染色体组构成及染色体特征. 高智,韩方普,何孟元,马有志,辛志勇. 1999

[6]尾状山羊草C基因组特异重复序列的克隆. 孔秀英,周荣华,董玉琛,贾继增. 1999

[7]影响小麦RAPD稳定性的试验技术研究. 程继红,成卓敏,慕小倩. 2001

[8]半粒小麦种子DNA提取的研究. 任强,张增艳,黄鹏. 2010

[9]用于PCR分析的小麦种子DNA微量快速提取. 董建力,张增艳,王敬东,惠红霞. 2007

[10]小麦幼叶DNA微量快速提取方法的改进. 董建力,王敬东,惠红霞,张增艳. 2007

[11]一种适于PCR扩增的小麦基因组DNA快速提取法. 柴建芳,刘旭,贾继增. 2006

[12]Wheat; Lumai 14; Germplasm resource; Strategy for improvement. 韩微波,刘录祥,郭会君,赵林姝,王成社. 2005

[13]Efficient agronomic practices narrow yield gaps and alleviate climate change impacts on winter wheat production in China. Kaiyuan Gong,Liangbing Rong,Yinghua Zhang,Xiao Wang,Fengying Duan,Xia Li,Zhihao He,Tengcong Jiang,Shang Chen,Hao Feng,Qiang Yu,Wenbin Zhou,Jianqiang He. 2025

[14]DeepWheat: predicting the effects of genomic variants on gene expression and regulatory activities across tissues and varieties in wheat using deep learning. Zhigang Ma,Jiazi Zhang,Hongcui Pei,Yanhong Liu,Hongning Tong,Lei Wang,Zefu Lu. 2025

[15]抗小麦黄矮病重要基因TiNBL1的分离克隆与功能验证. 赵丹,李宁,张增艳,黄茜,赵继荣,陈亮,黄占景,辛志勇. 2009

[16]中间偃麦草抗小麦白粉病和眼斑病遗传控制研究. 李洪杰,王晓鸣,朱振东. 2008

[17]抗黄矮病普通小麦偃麦草异附加系、异代换系的选育和鉴定. 武东亮,辛志勇,陈孝,徐惠君,马有志,张增艳. 1999

[18]源于中间偃麦草7XL的抗小麦黄矮病重要基因TiDPK1的分离克隆与功能验证. 张增艳,刘艳,辛志勇. 2009

[19]小偃麦类型与物种形成的研究. 孙善澄,李洪杰. 2008

[20]三份偃麦草种质的染色体核型分析. 张晓燕,毛培春,孟林,高洪文,张德罡. 2011

作者其他论文 更多>>