条斑紫菜质粒状DNA的提取与富集

以细胞为材料,用异硫氰酸胍一十二烷基肌氨酸钠作裂解液,在条斑紫菜总ＤＮＡ中直接提取到了质粒状ＤＮＡ,但其含量明显地低于高分子量的主带ＬＮＡ。总ＤＮＡ经Ｗｉｚａｒｄ树脂处理后,在低温洗 脱物的电泳图谱上质粒状ＤＮＡ带的亮度高于主带,质粒状ＤＮＡ得到了明显的富集。本文为条斑紫菜质粒状ＤＮＡ的研究提供了简便,有效的提取与富集方法。     

紫菜丝状体DNA的提取

紫菜(Porphyra spp.)是一种大型红藻,它的孢子体世代是丝状体.丝状体适于在常温条件下(20℃左右)长期保存和培养,是筛选丝状体优良栽培品系,利用光生物反应器进行紫菜育苗的理想材料.紫菜细胞含有大量胞外多糖,主要以硫酸基多糖和羧基多糖形式存在,它们比陆生植物的中性多糖更易溶于水,与DNA产生共沉淀,从而影响限制性内切酶的消化和PCR扩增.另外,紫菜细胞DNA含量较少,DNA酶含量却很高,使紫菜DNA提取的得率不足[1].     

紫菜总DNA酶切带型的发现与比较

在条斑紫菜与坛紫菜总ＤＮＡ酶切图谱上有明显的ＤＮＡ型带,且ＨａｅＩＩＩ酶发带型经ＥｃｏｒＩ、ＰｓｔＩ的酶切带型清晰。在ＥｃｏＲＩ、ＰｓｔＩ及ＨａｅＩＩＩ三种酶切图谱上,两种紫菜的ＤＮＡ带型明显不同,且很容易发现条斑紫菜或坛紫菜特有的条带,总ＤＮＡ带型具有种的特异性。结果表明总ＤＮＡ带型是一种容易建立又稳定可靠的紫菜分子分类的新型标记。     

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。     

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。     

用于紫菜无性系种质鉴定的计算机化DNA指纹的建立

研究用RAPD技术对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)、坛紫菜(P.Haitanensis)、半叶紫菜(P.Katadai var.Hemiphylla)和少精紫菜(P.Oligospermatangia)的15个无性系丝状体进行了遗传多样分析,用120个Operon引物进行了筛选,从中选用来自OPJ-18和OPN-02扩增出的8条多态性条带构建了这15个紫菜无性系的DNA指纹图谱,在该图谱中每个紫菜无性系均有各自特异的DNA指纹.用1和0分别表示DNA带的出现和缺失,将各个无性系的DNA指纹用计算机语言表示,建立了15个紫菜无性系的计算机化DNA指纹;在此基础上设计了紫菜无性系种质鉴定的计算机软件PhGI.     

一种提取眼点拟微球藻(Nannochloropisis oculata)DNA的简便方法

用氯化锂法从眼点拟微球藻(Nannochloropisis oculata)中提取DNA并对其提取条件进行了优化。新鲜藻细胞在提取液(0．6mol／L LiCl，0．8％Sakosyl，20mmol／L EDTA(pH8．0)，0．4％PVP，10mmol／L Tris-HCl(pH8．0)，5％β—巯基乙醇)中经过55℃温育30min，每mg鲜藻可提取20—40mg DNA，提取的DNA分子量在23kb左右，可用于PCR、限制性酶切等。     

东太平洋深海沉积物中DNA的提取及细菌多样性初步分析

以东太平洋海隆附近深海柱状沉积物为材料,通过化学裂解和酶消化相结合的方法提取了沉积物微生物的总基因组DNA,并进行了纯化。结果表明所得到的DNA分子片段大小在21kb左右,纯化后的DNA可直接用于PCR等分子生物学操作。细菌16SrDNAV3可变区的PCR—DGGE图谱展示出15条以上条带,表明深海沉积物中细菌多样性较高,群落结构比较复杂。对其中9条主要条带进行回收、测序和系统发育分析,结果表明所获得的序列分属放线菌门（Actinobacteria）,绿弯菌门（Chloroflexi）,γ-变形细菌亚门（Gamma—proteobacteria）,α-变形细菌亚门（Alpha—proteobacteria）和嗜酸菌门（Acidobacteria）5个大类群。     

条斑紫菜叶状体DNA的高效制备

探索优化研磨条斑紫菜叶状体提取DNA的条件,建立一套简单、快速、高效的高通量研磨破碎方法。钢珠研磨80s时的破碎效果与液氮研磨破碎效果相近,因此选用80s作为研磨时间。利用2种样品材料(干燥和新鲜)、4种研磨介质(钢珠Φ2.3mm、陶瓷珠Φ1mm、石英砂0.270~0.707mm和玻璃珠Φ0.5mm)、3个研磨介质体积梯度(0.1、0.2和0.3mL)设计研磨实验。结果发现,钢珠的破碎效果最好,玻璃珠的破碎效果最差;石英砂和玻璃珠组研磨干燥材料所得DNA完整性最好,4种研磨介质研磨新鲜材料所得DNA出现了降解,钢珠和陶瓷珠研磨干燥材料所得DNA降解最严重;研磨介质的体积对样品的破碎程度、DNA得率和DNA质量没有显著性影响;4种研磨介质研磨干燥和新鲜材料所提DNA的纯度均较高。80s的研磨实验中显示,钢珠组能有效的破碎干燥和新鲜材料,获得DNA的纯度和得率都比较高,但是DNA出现了降解。在此基础上设置了0.2mL钢珠研磨干燥和新鲜材料5~40s的时间梯度。实验结果显示,钢珠在5~40s时均能有效的破碎干燥、新鲜2种样品材料。干燥材料研磨5~40s时,DNA有明显的主条带,DNA得率随着研磨时间的延长有所增加,DNA质量较好,且能用于限制性内切酶酶切实验;新鲜材料研磨5~40s时,DNA有明显的主条带,DNA得率没有显著性差异,DNA质量较好,也能用于限制性内切酶酶切实验。所以本文认为破碎干燥和新鲜2种样品材料制备高质量条斑紫菜DNA的最佳条件为:研磨介质为0.2mL钢珠、研磨速度为6 800r/min、研磨时间为5s。     

深海沉积物中微量DNA的提取及应用

采用化学裂解和酶解相结合的方法，进行了深海沉积物中微量DNA的提取，并采用DNA吸附树脂进行纯化。结果表明，该方法能有效地去除沉积物中的腐殖酸等抑制剂，每克湿重沉积物样品可得到DNA约16μg，回收率可达95％，所得到的DNA分子片段均在23kb左右，纯化后的DNA可直接应用于各种分子生物学操作。利用细菌16SrDNA通用引物对所提取的深海沉积物DNA进行了PCR—RRJ及系统发育分析，各主要细菌类群均能检出，证实该方法可以应用于深海等极端环境中微生物的多样性调查、系统发育分析以及特殊功能基因的筛选，同时还可应用于环境样品中生物量的半定量估计。     

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…     

几种紫菜种质资源遗传多样性的RAPD分析

用随机多态DNA(RAPD)标记方法对11个紫菜(Porphyra)样品进行遗传多样性检测,从46个随机引物中筛选出27个有效引物,共扩增出282条DNA带,其中多态位点224个,占79．4％。用类间平均链锁法对各样品间的遗传距离进行聚类分析。结果显示,2个条斑紫菜之间的亲缘关系很近,遗传相似系数达98．1％,和坛紫菜的亲缘关系较远;坛紫菜不同样品间的遗传相似系数在75．8％～90．6％之间,表明坛紫菜种质资源具有丰富的遗传多样性,是良种选育的遗传基础。     

Identification of Porphyra lines using computerized DNA fingerprinting

ImpIONPorghyra is one of the most important rnarine a1gae with glObal distribution and importanterenomic value. AIthOtJgh the yield of POrPhpo is lower than that of kelp, the output valueof Porghpp occupies the first place in rnarine algae in China. The traditional taxonomy ishanly had on the morpbolOgical characteristics, such as the morpbobeical traits size, rnar-gin celIs and the number of repnductive cells. However, most of morPhobeical traits are af:fected by environrnntal factOrs …     

五种紫菜同工酶标记的遗传分析

用垂直凝胶电泳来研究采自中国的（条斑紫菜×坛紫菜）杂交种、坛紫菜、条斑紫菜、少精紫菜、半叶紫菜的同工酶多态性。然后分析最小可能位点数和观察同位基因数、遗传差异性和采用平均连接聚类法。选取23种酶带中的六个酶（MDH,ME,LDH,GDH,IDH和G-6-PDH）进行分析。最小可能等位基因位点数显示五种紫菜在ME等位基因位点都只有一个。LDH和GDH等位基因位点半叶紫菜和少精紫菜和另外的三种紫菜不同,而在分析MDH时半叶紫菜比较独特。在IDH位点分析时少精紫菜和坛紫菜和其他三种不同,而条斑紫菜和坛紫菜和其他三种不同在G-6-PDH位点不一致。总的来看,最小可能等位基因位点数分析半叶紫菜是最分离的。遗传多样性结果分析表明当遗传相似度为0．7550时,五种紫菜中的遗传变异研究受到限制。条斑紫菜和坛紫菜的杂交种非常接近少精紫菜。当遗传相似度达到0．8937时,出乎意料的是条斑紫菜和坛紫菜遗传同一。性很低。条斑紫菜4个株系的平均遗传相似度仅为0．7428,差异比较大。在所有紫菜中半叶紫菜是最分化的分支,它与最小可能等位基因位点数分析一致。     

条斑紫菜(Porphyra yezoensis)遗传多样性的AFLP分析

利用扩增片段长度多态性技术(AFLP)分析了13个条斑紫菜品系,在80对引物中,有11对能得到重复性好的多态性扩增条带,共扩增出619条谱带,每对引物扩增带数为40—77条,并且各对引物扩增结果均显示样品间存在差异。共得到609条多态性条带,多态位点的比例高达98.38%。根据AFLP图谱计算了不同样品间的遗传距离(GD)和相似性系数(GS)。聚类结果显示,品系海安与二室间的遗传相似系数较高而聚合在一起,不同样品间的相似性系数介于0.595—0.845之间。结果表明,条斑紫菜的遗传多样性极为丰富,而部分材料间的遗传距离有随地理间距增大而逐渐增大的趋势。聚类分析结果反映了目前条斑紫菜养殖品种间存在着相互混杂。     

紫菜(Porphyra遗传差异的ISSR分析

采用ISSR标记技术对来自不同产地的6个坛紫菜(Porphyra haitanensis)无性系和两个条斑紫菜(P.yezoensis)无性系进行了遗传差异的分析。结果表明,7条ISSR引物在8个紫菜系中共扩增出59条片段,全部表现出多态性。根据Nei等的相似性系数得出8个紫菜系间的遗传距离在0.274—0.746之间。用UPGMA方法作出的系统树中各紫菜基本上是按照产地进行聚类,从而推测紫菜的遗传差异可能与地域分布相关。本文结果也证明了ISSR与RAPD、AFLP等标记技术一样适用于紫菜的遗传多样性分析。     

RSAP标记技术在紫菜遗传多样性检测及种质鉴定中的应用

限制性位点扩增多态性（restriction site amplification polymorphism，RSAP）是根据基因组内普遍存在的酶切位点来设计特殊的引物，通过简单的梯度PCR反应来产生多态性。本研究首次将RSAP标记技术成功应用于紫菜遗传多样性检测和种质鉴定。利用所建立的适合于紫菜RSAP分析的PCR反应体系和反应条件，使用30对引物对15个紫菜系DNA进行了PCR扩增，经过3次重复验证，有12对引物能够扩增出清晰且稳定的条带。这12对引物共扩增出413条带，其中408条为多态性条带，多态性比例96％，平均每对引物产生34条多态性条带，片段大小在50-500bp之间。利用这413条带进行聚类分析，产生了这15个紫菜系的进化树。15个紫菜系在0.69相似系数水平上分为两大类：一类包括坛紫菜；另一类包括条斑紫菜和少精紫菜。选2对引物R1／R6和R3／R4所扩增的10条稳定且重复性好的条带，构建了这15个紫菜系的RSAP-DNA指纹图谱。在该指纹图谱中，每个紫菜系都有其独一无二的指纹模式，能够很容易地与其它紫菜系相区分。     

利用AFLP技术研究条斑紫菜的遗传变异

利用AFLP技术对11个条斑紫菜品系进行了研究.由16对引物共扩增出778条谱带,其中仅15条为共有谱带,多态位点的比例高达98.07%.日本鹿儿岛,我国的青岛、江苏、浙江等不同地点的野生或栽培条斑紫菜品系之间最近的遗传距离为0.180(两个日本样本之间),最远为0.397(日本样本与江苏样本之间),属于物种内种群间的遗传变异.聚类结果显示日本的样本与青岛的野生样本间的遗传相似系数较高而聚合在一起;浙江野生条斑紫菜与江苏的样本遗传距离相近,聚合在一起.结果表明,我国条斑紫菜的遗传多样性程度较高而且各品系间的遗传距离与其地理间距呈正相关关系.     

几种红藻和蓝藻的光合作用色素

分离纯化出几种海产红藻和一种蓝藻的光合作用色素,并测定了它们的化学性质和光谱学性质。这些藻类是3种红藻:多管藻(Polysiphonia urceolata)、橡叶藻(Phycodrys sp.)和条斑紫菜(Porphyra yezoensis);蓝藻:钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)。用羟基磷灰石柱层析法从上述藻类中分离到几种不同的藻胆蛋白。经SDS-PAGE及光谱测定,发现条斑紫菜中的藻红蛋白不同于其它两种红藻。而橡叶藻中存在的两条藻红蛋白也有差异,条斑紫菜和钝顶螺旋藻中的两种别藻蓝蛋白之间也有区别。叶绿素分析表明,钝顶螺旋藻中叶绿素a的含量高于红藻中叶绿素a的含量。