基于WGP物理作图法的虾夷扇贝Fosmid克隆混池策略及解码率研究

利用全基因组解析(Whole genome profiling,WGP)法进行物理图谱构建时,克隆混池策略及克隆解码率的高低是影响物理图谱构建效果的关键性因素。如何通过调控混合克隆数目,来平衡克隆解码率和测序的成本,是利用WGP法构建物理图谱的亟需解决的问题。本研究利用虾夷扇贝Fosmid文库的部分克隆,使用序列特异性标签的WGP方法,对虾夷扇贝物理图谱构建方法的混池策略及克隆解码率进行了初步研究。通过计算机分别模拟了384 N(N=1,2…24)孔培养板内的克隆混合,计算出了对应混合尺度下BsaXI和FspEI两种酶的克隆解码率。以该模拟数据作为参照,最终分别以4、8、12、16张384孔培养板内的克隆混合构建了克隆超级池;并利用2b-RAD技术构建了基于BsaXI和FspEI两种限制性内切酶的测序文库。通过对酶切标签数据的分析,成功实现了混合池内的克隆解码,且在利用两种酶对应的酶切标签联合解码后,联合解码率达到84%以上。本研究最终确定了由8张384孔培养板混合的混池策略及利用BsaXI和FspEI两种酶切标签进行联合克隆解码,为后期利用WGP方法构建虾夷扇贝物理图谱提供了参考方案。     

太平洋牡蛎内切葡聚糖酶基因的克隆、序列特性和表达分析

内切葡聚糖酶是一种重要的纤维素酶,在纤维素水解过程中起到重要作用。本实验利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得了太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)内切葡聚糖酶基因,并对其基因结构和系统进化进行了分析。内切葡聚糖酶cDNA全长802bp,开放阅读框架630bp,编码209个氨基酸。基因组DNA全长505 6bp,含有两段内含子长度分别为205 3和231 3bp。cDNA具有与已发现的内切葡聚糖酶基因相同的保守区结构和功能域,并且与其他已知贝类的内切葡聚糖酶有较高的同源性。利用RT-PCR方法研究了该基因在太平洋牡蛎消化腺、外套膜、鳃、肌肉、性腺和唇瓣组织中的表达,发现内切葡聚糖酶基因仅在消化腺中表达,而在其他组织中没有表达。     

检测cDNA文库克隆中插入片段大小的简易方法

在ｃＤＮＡ文库克隆的大规模测序之前 ,一般需对克隆中插入片段的大小进行检测。传统的检测方法是首先用煮沸法［１,２］或碱裂解法［１,３］提取质粒ＤＮＡ ,然后用限制性内切酶进行酶切分析。在对大量的克隆进行检测时 ,这种方法则显得十分烦琐、费时。Ｚｏｎ等［４］于１９８９年提出了一种基于ＰＣＲ技术的直接用于克隆检测的方法。与传统的酶切检测法相比 ,此种方法相对简单、快速得多。但是它仍然需要提取质粒ＤＮＡ ,而且实验成本较高。新近 ,Ｔａｒｉｇ［５］等对Ｚｏｎ等的方法进行了进一步的改进。改进后的方法不需要提取质粒Ｄ…     

天津近海可培养细菌多样性的初步调查

根据天津近海地理地貌特征设置了5个调查站住,分别采集不同水层的水样,进行了可培养细菌调查和多样性分析.调查结果表明,天津近海海水细菌总数为0.28×107～6.08×107cfu/L.划线培养获得的菌株经16S rDNA扩增后,用RsnⅠ、Msp Ⅰ限制性内切酶酶切,共获得27种酶切谱型.对27种谱型的细菌进行16S rDNA克隆和序列分析表明,天津近海海水可培养细菌分属于3个分类单元,即变形细菌(18种)、厚壁菌(5种)、拟杆菌(4种).对天津近海海水可培养细菌的可能代谢类型进行了比较分析,为今后开发利用海洋生物资源和修复天津近海生态环境提供了数据.     

凡纳滨对虾溶菌酶基因在大肠杆菌中的表达和活性检测

将凡纳滨对虾(litopenaeus vannamei)血淋巴细胞中提取的总RNA,经RT-PCR扩增溶菌酶基因(LvLys 基因)的开放阅读框,将其克隆至pMD18-T并测序.用限制性内切酶BamHⅠ和HindⅢ双酶切取目的基因并与表达载体pET-28a(+)连接,构建重组质粒pET-28(a+)/LvLys,转移到BL21(DE3)中诱导表达.经亲和纯化得到凡纳滨对虾重组溶菌酶.抑菌活性检测表明重组溶菌酶对大肠杆菌TOP10有一定抑制作用.     

西北太平洋沉积物中细菌多样性的研究

利用提取且纯化的西北太平洋地区深海沉积物DNA为模板,利用细菌通用PCR引物扩增16S rDNA片段,构建其文库,建立阳性克隆子RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)酶切图谱.据酶切图谱选择部分克隆测序,并与数据库中的序列进行比对.结果表明,测序的27个序列分属于4个类群:变形细菌(Proteobacteria)、绿屈挠菌(Chloroflexi)、浮游霉菌(Planctomycetes)和酸杆菌(Acidobacteria);其中以变形细菌最多,占62.96%.     

印度尼西亚Padang Cermin热泉古菌多样性分析

通过印度尼西亚苏门答腊岛Padang Cermin热泉环境基因组DNA构建古菌16S rRNA基因文库,并利用PCR-RFLP技术对其古菌多样性和系统发育分析进行了研究.根据限制性内切酶AluⅠ和MspⅠ的特征性酶切图谱,将62个阳性克隆归类为14个分类操作单位(operational taxonomic unit,OTU),文库的覆盖度达90.32％.克隆文库的优势类群为OTU2和OTU1,分别占克隆文库的27.42％和20.96％.从每个OUT中选取一个代表性克隆进行16S rRNA基因的序列测定与系统发育分析,结果表明,测定的Padang Cermin热泉中的古菌均属于泉古菌门,包括热变形菌目(Thermoproteales)、硫还原球菌目(Desulfurococcales)、杂色泉古菌(miscellaneous crenarchaeotic group,MCG)和未培养泉古菌(uncultured Crenarchaeota,UC),该热泉代表性克隆与GenBank数据库已有16S rRNA序列的相似性为91.9％～97.8％,而且与其相似性最高的序列均来自未培养的古菌克隆,由结果可见,Padang Cermin热泉古菌群落与已报道的其他热泉古菌群落的相似性较低,表明该热泉可能具有某些独特的特征,存在着特殊的古菌生态类群.     

用甲基化修饰法抑制钝顶螺旋藻遗传转化中限制性内切酶对外源质粒的降解

胞内限制性内切酶降解外源DNA,是钝顶螺旋藻/节旋藻(Spirulina/Arthrospira platensis)遗传转化的难点之一。通过用EDTA螯合Mg2 抑制限制性内切酶活性的方法,对外源质粒进行了甲基化修饰。结果表明,修饰后的外源质粒可抵抗限制性内切酶3h的降解,有利于钝顶螺旋藻的遗传转化。     

坛紫菜微卫星DNA序列的筛选

自坛紫菜(Porphyrahaitanensis)丝状体中提取的DNA,经Sau3AI限制性内切酶消化后,将300~900bp之间的DNA片段回收,并连接到经BamHI酶切并去磷酸化的pUC18载体上,最后转化至大肠杆菌JM109感受态细胞中,构建坛紫菜小片段DNA质粒文库。选用pUC18质粒的通用引物进行PCR反应,对文库进一步筛选并检测插入片段的大小,在384个阳性克隆中,有278个含有大小合适的插入片段。经测序及序列分析,在103个克隆中获得172个微卫星序列,其中完美型107个,占62.2%,非完美型53个,占30.8%。(GC)n与(CG)n在坛紫菜DNA中非常丰富,分别占25%及17%,但重复频率相对较低。     

条斑紫菜高纯度总DNA及其质粒状DNA的提取

提取条斑紫菜高纯度总DNA及其质粒状DNA的新方法。先用海螺酶处理紫菜叶状体制备细胞,然后用SDS-蛋白酶K裂解细胞提取总DNA,再用玻璃粉浆(glassmilk)对其纯化,经纯化后的总DNA能被EcoRI,Dral与HaeⅢ等限制酶完全酶切,并在酶切图谱上形成明显的DNA带型。当用异硫氰酸胍一十二烷基肌氨酸钠裂解紫菜细胞时,在总DNA提取物中直接发现有一条质粒状DNA带(2.3Kb),即建立了一种极简便的质粒状DNA提取方法。     

Extraction of plasmid-like DNA and high-quality total DNA from Porphyra yezoensis

I~ODWrIONExtraction of DNA from Porphyra po~nsis is very difficult due tO its high content ofpolysaccharides. TO avoid the interference Of POlysaccharides, HOng et al. (1992) used LiCI tosoften Porphyra thalli cells to release DNA directly without lysing the thalli, hoWever, the procedure is problematic in the isolation of high-quality DNA. Kitade et al. (1996) established a complicated procedure which includes the grindiflg of material in liquid nitrogen, lysing of material inextra…     

钝顶螺旋藻基因组质粒文库的构建及其在获得功能基因上的应用

利用改良的SDS法提取钝顶螺旋藻基因组DNA,经Sau3AI酶切,回收1～2kb大小的片段,与BamHI（Sau3AI的同尾酶）酶切并去磷酸化后的pBR322质粒载体相连接,转入大肠杆菌（Escherichia coli）Top10细胞,构建了螺旋藻基因组质粒文库。根据pBR322载体上多克隆位点两侧序列设计锚定引物,根据丝状蓝藻丝氨酸／苏氨酸激酶（STK）保守序列设计简并引物,以螺旋藻质粒文库为模板,“巢式”扩增出了STK基因部分序列。螺旋藻基因组质粒文库的构建为功能基因研究提供了极大方便。     

白斑综合症病毒(WSSV)囊膜蛋白VP28基因的克隆及在蓝藻中表达载体的构建

用蔗糖密度梯度离心法分离纯化白斑综合症病毒（WSSV）。设计并合成引物，提取WSSV中国株的基因组DNA作为模板，通过PCR，扩增克隆出VP28基因，利用BamHI和EcoRI切点将VP28基因插入克隆载体pUC19 的多克隆位点上，得到VP28基因的重组克隆质粒，对其进行双向DNA测序。测序结果表明，该基因含有615个核苷酸，与GenBank中已有不同来源的WSSV的序列片段同源性为100％。利用BamHI切点将VP28的基因插入到穿梭表达载体启动子PpsbA的下游，EcoRI酶切鉴定，得到正向连接的可在蓝藻表达的重组穿梭表达载体，命名为pRL-VP28。     

微绿球藻DNA质粒文库的构建

微绿球藻(Nannochloropsis oculata)DNA被提取纯化并经超声波处理后,将所得大小在1.6~3 kb之间的DNA片段用T4 DNA聚合酶补平,再与SmaI酶切消化并经去磷酸化处理的质粒载体pUC18连接,转化至DH10B大肠杆菌(Escherichia coli)的感受态细胞中。建立的DNA质粒文库容量含2×104个克隆,其中重组子占90%。随机挑选白色菌落并培养,抽提的质粒经XbaI和SacI双酶切鉴定,显示重组的质粒中均含有大小不等的DNA插入片段。     

细角螺微卫星DNA 富集文库构建及特征分析

采用生物素磁珠富集法,用生物素标记的(GT)15和(CT)15两种探针与细角螺基因组 MseI 酶切的300~1200bp 片段杂交,杂交复合物与链霉亲和素磁珠结合,捕获含有重复序列的微卫星片段。最后将磁珠捕获到的重复序列与PMD19-T载体连接后克隆到DH5α中构建微卫星基因组文库。通过PCR检测出354个阳性克隆,从中随机选取248个片段大于500bp的阳性克隆进行测序,结果显示,在220个成功测序的阳性克隆中共获得278个微卫星序列,其中完美型171个,占61.5%;非完美型81个,占29.1%;复合型26个,占9.4%。除探针使用的GT和CT的重复序列外,还筛选到三碱基GTT、TGG、GAA、CAA;四碱基TCTA、ACAG、TAGA、GTGA、GTCT、GATA及五碱基TTTTG的重复序列。在278条序列中共有82条可以设计引物。     

凡纳滨对虾遗传多样性研究中AFLP体系的建立

凡纳滨对虾是当今世界公认的重要对虾养殖品种之一,然而良种选育研究仍相对落后,亟需采用分子遗传学手段加以解决.本文以凡纳滨对虾为材料,对预扩增体系、选择性扩增体系中的稀释倍数、dNTP浓度、Taq浓度、Mg2+浓度、引物浓度进行比较,结果表明,300 ng基因组DNA采用5U PstI和5UMseI双酶切4 h,16℃连接过夜,连接产物稀释10倍进行预扩增,预扩增产物稀释50倍进行选择性扩增,能够得到稳定丰富的条带,最终建立了适用于凡纳滨对虾的AFLP反应体系.本研究又进一步应用优化后的AFLP反应体系,从64对选择性扩增引物组合中筛选出12对多态性高的引物组合,便于对凡纳滨对虾基因多态性位点进行分析,从而为凡纳滨对虾的遗传多样性研究奠定基础.     

ISOLATION OF DNA FROM SEA URCHIN SPERM NUCLEI BY HYDROXYAPATITE CHROMATOGRAPHY

This article describes in detail the procedures in obtaining spermatids from living animals and in isolating sperm nuclei DNA by hydroxyapatite chromatography. The isolated DNA is free of RNAs and proteins after treatment with proteinase K, followed by chromatography on hydroxyapatite column which is eluted with stepwise-increased concentrations of potassium phosphate buffer. More than 89% of the DNA purified is found in the eluates of both 0.2 M and 0.25 M potassium phosphate buffer. The two fractions are identical in ultraviolet absorption spectrum. DNA molecules thus prepared should be useful for studying DNA structure and DNA replication by electron microscopy, since the length of the purified DNA molecules is in the range of the size of a replicating unit.