烟草突变体库创建与功能基因组学研究
附件：
《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与目标
一、总体要求突变体通常指某个性状发生可遗传变异的材料，或某个基因发生突变的材料。长期以来，育种家尽力地发现和分离有价值的自然突变和变异材料。自20世纪70年代以来，丫
射线和EMS 理化诱变创制的人工突变体在遗传育种中开始应用，此后，T-DNA 插入和转座子标签等插入突变筛选突变体法的发展，大大地加快了突变体的创制步伐。水稻、番茄、油菜等作物中已建立了一系列突变体库，但烟草突变体库的创制基本没有开展。
建立烟草突变体库是烟草功能基因组学研究不可缺少的重要组成部分，是克隆和阐明烟草重要功能基因的基础和前提。随着烟草饱和突变体库的建立，可望直接获得突变基因的序列信息并确证基因序列与功能的关系，从而促进烟草重要功能基因的克隆鉴定。
利用理化诱变技术创制烟草突变体库本身也是一种传统的育种技术，通过筛选突变体，可望获得一系列性状特异、能稳定遗传、有利用价值的烟草育种材料，直接应用于新品种选育。
二、招标项目内容与目标
（一）攻关内容。
1.利用EMS快中子诱变创建二倍体烟草（绒毛状烟草）、
四倍体普通烟草的饱和突变体库。
2．利用逆转座子Tto1 和Tto2 创建四倍体烟草插入标签突变体库。
3．建立基于Tilling 技术的烟草重要功能基因克隆与验证
体系。
4．建立基于PCR 技术的烟草重要功能基因克隆与验证体
系。
5．建立基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系。
6．在建立功能基因克隆验证体系的基础上，对突变体进行初步的遗传分析并对重要农艺性状相关基因进行表达特性和功能分析。
（二）攻关目标。
1 ．创建烟草饱和的突变体库 4 个（二倍体、四倍体突变体，EMS突变体和快中子突变体），突变体数达8万个；逆转座子标签突变体
2 万以上。
2.建立基于Tilling 技术、基于PCR技术、基于逆转
座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系并进行重要基因的克隆
与功能鉴定。
3.阐明控制亚硝胺、钾含量、抗病等重要农艺性状的
基因 3 个以上，获得低亚硝胺、高钾含量、高抗病的育种材料10 个以上。
《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与
附件： 《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与目标 一、总体要求 突变体通常指某个性状发生可遗传变异的材料，或某个基因发生突变的材料。长期以来，育种家尽力地发现和分离有价值的自然突变和变异材料。自20世纪70年代以来，γ射线和 EMS 理化诱变创制的人工突变体在遗传育种中开始应用，此后，T-DNA 插入和转座子标签等插入突变筛选突变体法的发展，大大地加快了突变体的创制步伐。水稻、番茄、油菜等作物中已建立了一系列突变体库，但烟草突变体库的创制基本没有开展。 建立烟草突变体库是烟草功能基因组学研究不可缺少的重要组成部分，是克隆和阐明烟草重要功能基因的基础和前提。随着烟草饱和突变体库的建立，可望直接获得突变基因的序列信息并确证基因序列与功能的关系，从而促进烟草重要功能基因的克隆鉴定。 利用理化诱变技术创制烟草突变体库本身也是一种传统的育种技术，通过筛选突变体，可望获得一系列性状特异、能稳定遗传、有利用价值的烟草育种材料，直接应用于新品种选育。 二、招标项目内容与目标
（一）攻关内容。 1．利用EMS、快中子诱变创建二倍体烟草（绒毛状烟草）、四倍体普通烟草的饱和突变体库。 2．利用逆转座子Tto1和Tto2创建四倍体烟草插入标签突变体库。 3．建立基于Tilling技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。 4．建立基于PCR技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。 5．建立基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系。 6．在建立功能基因克隆验证体系的基础上，对突变体进行初步的遗传分析并对重要农艺性状相关基因进行表达特性和功能分析。 （二）攻关目标。 1．创建烟草饱和的突变体库4个（二倍体、四倍体突变体，EMS突变体和快中子突变体），突变体数达8万个；逆转座子标签突变体2万以上。 2．建立基于Tilling技术、基于PCR技术、基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系并进行重要基因的克隆与功能鉴定。 3．阐明控制亚硝胺、钾含量、抗病等重要农艺性状的基因3个以上，获得低亚硝胺、高钾含量、高抗病的育种材料10个以上。
利用转座子建立细菌单基因突变株库的策略和方法[1]_图文_百.
平板上的转座突变株机器自动挑蓖落 ?-————-----—-畸到38好L板上培养转到96孔板上 ?-—__—_____--—’进行P僳 I 转另一个板I 山
l 转另一个板l 山 戬.gsT分析数据整理 ●÷————————————一●}--—---————-—一 图1建立转座子突变株库的技术路线 子在铜绿假单胞菌PA01基因组中的转座插入采样数不符合泊松分布,虽然如此,但毕竟在最终还是获得了一个近饱和的突变株库。而Garsin(71等在构建粪肠球菌的Tn917转座插入突变株库时发现,测序的8865个Tn917转座突变株突变基因只对应了610个不同的开放阅读框,远远低于预期的2400个。这些结果说明使用随机性差的转座子会大大增加建库的成本。因此,有的研究利用了两种类型转座子构建突变株,这是为了防止一种转座子可能有的插入热区,而造成在基因组插入位点的随机性不佳,进而造成某些基因的突变株在筛选中漏选,而另一些基因的突变株则被多次重复筛选。两种类型转座子的使用,可以互相弥补,降低发生漏选或者重复筛选的可能性。例如在建立铜绿假单胞菌PAl4突变株库工作中,最开始采用的是Tn5来源的细菌转座子——hphoA。如前所述,尽管Tn5来源的转座子插入随机性非常好,研究者还是发现了至少一个热区(Hot spot,即gacA基因,同样也存在一些冷区(Cold spots。为了避免转座位点的选择性,研究者又采用了真核生物来源的mariner转座子,该转座子能够在很多原核生物中进行转座,而且预计与TnphoA在靶位偏嗜上存在 差异,故联合使用可以降低转座选择性;②对突变基因测定方法采用随机引物PCR的方式,以达到自动化的目的。确定突变株突变基因的方法有很多,如反向PCR等,但 这些方法的最大问题是需要人工参与,无法实现完全自动化测序,从而使确定突变基因的工作几乎不可能完成。而随机引物PCR的方法可以采用机器自动化 79
突变体构建
突变体构建 1.定点突变：快速，高效，简便 设计原理：引物与模板链退火，pfu DNA聚合酶合成突变链。DpnⅠ酶体外降解非突变型质粒模板（甲基化质粒模板） 设计引物： 引物包含5’端重叠区和3’端延伸区。 引物长度：除突变点之外，两条引物的长度大约为30个核苷酸，5’端重叠区包含15-20个碱基，3’端延伸区包含至少10个碱基。 突变引物：突变点位于两条引物上，分别位于正向突变引物重叠区下游、紧邻重叠区；反向突变引物5’端。 退火温度的计算不包括突变碱基。如图： 5’’3’-TACTGGTACTAATGCGGTTCGCGC G 延伸区重叠区 2.嵌合型突变体的构建： 将一个基因与另一个基因，互换构建嵌合型突变变体，可以通过overlapping PCR的方法获得。 ●原理： 比如两个基因，一个命名为A，一个命名为B。 A的序列为5-atgcatgctagctagaacgct acgctgactaccccctgatc-3， B的序列为5-atgctagtagctagcccccc cc aggggataattttttaaaacg-3。 ●首先我们要设计引物，假设引物的序列为： A1:5-atgcatgctagctagaacgct-3 A2:5-ggggggctagctactagcat gatcagggggtagtcagcgt-3 B1:5-acgctgactaccccctgatc atgctagtagctagcccccc-3 B2:5-cgttttaaaaaattatcccct-3 （设计引物的时候在A2的3端加入了20个B基因5端的序列，在B1的5端加入了20个A基因3端的序列。） ●步骤： （1）以A1,A2扩增A基因，B1，B2扩增B基因 （2）回收A，B基因 （3）以A，B为共同的模板，A1和B2为引物，扩增A+B，这样我们就利用重组PCR的方法将A+B拼接起来了。
拟南芥突变体购买流程-完全图解
最近要购买一批拟南芥突变体，想请教有经验的虫友购买拟南芥突变体的具体流程，例如我需要一个APETALA1的突变体，应到哪个网站进行搜索，怎样进行选择订购，越具体越好，有截图就更好了，谢谢大家了！ Step 1. 打开NCBI主页：https://www.360docs.net/doc/bc10505676.html,/ 打开的页面如下： 如下 得到如下页面：
进一步获得该基因在NCBI里面的基因信息，到此我为什么要做这一步呢，主要是想获得该gene在拟南芥中的系统名，见下图： 记住这个名称：AT1G69120这个就是APETALA1（AP1）基因 接下来开始查找APETALA1(AT1G69120)的突变体，拟南芥突变体库世界上有很多，公开的没有公开私用的都有，突变的方法也不尽相同，有DS的，T-DNA插入的，Tos17，EMS方法突变的等等。。。。。。 但是，我们通常用美国SALK研究所的突变体库，这个突变体库比较权威，从这里可以找到几乎现有的所有拟南芥突变体，包括T-DNA插入,RIKEN FST等等各种不同的突变类型，而且有详细的突变位点介绍和购买方法 它的搜索界面一目了然,使用也很方便。 下面介绍SALK突变体库的使用方法： Step 2：打开SALK主页：https://www.360docs.net/doc/bc10505676.html,/ 点击T-DNA Express 进入(红圈处点击)，如下显示：
显示如下，所有信息全在如下窗口中 从上述窗口中可以获得很多不同group制得的突变体，有SALK T-DNA，CSHL FST(冷泉港实验室的)等等，我个人建议使用SALK 的突变体，订购比较方便，听同学说好像一百美元一个，上图中，蓝色下划线的那两个，以SALK_冠名的那个，两个显示的是不同的插入位置，和T-DNA插入方向(看在图中的位置和箭头方向) 点击其中一个进入信息页，比如点击SALK_056708，得到如下页面：
突变体质粒构建—PCR法-2011
实验题目：突变体质粒构建——PCR 法 背景与原理： 蛋白与蛋白间，蛋白与核酸间相互作用是后基因组学研究重要内容之一，而体外突变技术则是研究这种复杂关系的一个有效手段。通过PCR 方法可向目的DNA 片段中引入任何所需的变化，包括碱基的添加、删除、点突变等。PCR 定点突变迅速、高效并且重复性好，是基因研究工作中一种非常有用的手段。其基本原理可简述如下图： 本实验拟在某基因编码区（CDS ）内，通过PCR 定点突变引入一个EcoRI 酶切位点。该基因片段长724bp ，上下游分别以XhoI 和BamHI 两个酶切位点插入真核表达载体pcDNA3.1，即pcDNA3.1-CDS 。此基因内部含有一个EcoRI 酶切位点，我们通过PCR 法诱 产物I 产物II 第一轮PCR 第二轮PCR 退火 延伸 8个循环后加入 引物1/引物4
变又形成一个EcoRI酶切位点，可以通过EcoRI单酶切验证突变是否成功。具体设计如下： 仪器、试剂及药品配方： 1.仪器：PCR仪，电泳槽，水浴锅，凝胶成像仪，离心机，振荡培养箱，温箱，超净工作 台，冰箱 2.试剂及配方： 2.1试剂：DNA回收试剂盒，限制性内切酶（BamHI，EcoRI，XhoI），T4连接酶，DNA电 泳marker 2.2PCR反应体系： primex 12.5μl 模板1μl 上游引物（5μM）2μl 下游引物（5μM）2μl 水7.5μl 2.3primex配制： primex Taq酶0.125μl 10×Taq酶buffer 2.5μl dNTP（2.5μM）2μl 水7.875μl 2.4DNA电泳buffer（TAE）： 工作液（1×）储存液（50×） 40mM Tris-乙酸242g Tris/57.1ml冰乙酸
突变体鉴定
作物突变体的细胞学研究 一、突变体的初步观察和遗传分析 在某品系材料A中发现一株突变体，将其命名为M，优先将M自交，得到具有突变性状的纯系，如果为不育等特殊性状则可以采取不断回交的方式得到相应 纯系；再将M与A和另外一品系Y分别正交和反交，得到F 1世代；将得到的F 1 自交得到各个的F 2世代；将F 1 与M进行回交，分别得到对应的BC 1 世代；如果需 要，还可以继续回交得BC 2 等世代。 观察M的突变性状在自交过程中是否始终存在，则能初步判别此突变性状是否为可遗传性状； 分别统计M与A，M与Y的正反交的表型数据，分析所有正交与反交的差异，可以判别此性状是由核基因控制或者细胞质基因控制，甚至为核质互作控制； 结合M自交过程中的突变性状的遗传特性和所有F 1 突变性状，可判别突变性状为隐性或显性； 统计分析F 2和BC 1 世代的突变表型数据，可判别控制突变性状为质量性状或 者数量性状，以及质量性状中的的基因的对数。 在数据的分析过程中要充分应用生物统计的方法，如方差分析，Χ2检验等。 二、突变体的细胞学观察 核型分析原理与步骤 核型分析是指在一个物种内，对其染色体数目。结构及其它特征进行描述性分析，从而对单一染色体进行初步分析的过程。在突变基因确定为核基因后，则可以进行核型分析。 不同物种的染色体都有各自特定的形态结构（包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等）特征，而且这种形态特征是相对稳定的。因此，染色体核型分析是植物遗传性研究的重要内容。 染色体核型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。染色体的长度差异有两种，一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异，一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。
【WO2019205919A1】一种生物突变体库的构建方法【专利】
20 (51)国际专利分类号：(72)发明人：姜临建(JIANG,Linjian);中国山东 C12N15/82(2006.01)C12N15/85(2006.01)省青岛市黄岛区青龙河路53号，Shandong A01H5/00(2018.01)C12N15/00(2006.01)266000(CN)。 (21)国际申请号：PCT/CN2019/081654(81)指定国(除另有指明，要求每一种可提供的国家 (22)国际申请日：2019年4月8日(08.04.2019)保护)：AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BH，BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU， (25)申请语言：中文CZ,DE，DJ，DK，DM,DO,DZ，EC,EE,EG，ES，FI,GB， (26)公布语言：中文GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR，IS， JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC，LK，(30)优先权： LR，LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX, 201810400607.72018年4月28日(28.04.2018)CN MY,MZ,NA,NG，NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL，(71)申请人：青岛清原化合物有限公司(QING PT，QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL， DAO KINGAGROOT CHEMICAL COMPOUND CO.,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG，LTD.)［CN/CN］:中国山东省青岛市黄岛区青US,UZ,VC,VN,ZA，ZM,ZW。 龙河路53号，Shandong266000(CN)。(84)指定国(除另有指明，要求每一种可提供的地区 保护)：ARIPO(BW，GH，GM，KE，LR，LS，MW,MZ， NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),欧业(AM, (54)Title：CONSTRUCTION METHOD FOR BIOLOGICAL MUTANT LIBRARY (54)发明名称：一种生物突变体库的构建方法 (57)Abstract:Disclosed in the present invention is a construction method for a biological mutant library.The construction method for a biological mutant library disclosed in the present invention comprises:1)introducing a DNA segment to a target organism to obtain a genetically modified organism,the DNA segment being capable of expressing elements required by implementation of site-directed mutation of target DNA in the genetically modified organism;and2)culturing the genetically modified organism to obtain a biological mutant library,the organism being a sexual reproductive organism,and the genetically modified organismbeing capable of site-directed mutation of target DNA in a germ cell.According to the mutant library obtained by using the present method,organisms having the characteristics of anti-biotic stress,anti-abiotic stress,high yield,good quality characteristics,high secondary metabolite yield,etc.can be obtained by screening.Therefore,the present method has a great application prospect. ［见续页］
拟南芥突变体购买流程-完全图解
Step 1. 打开NCBI主页： 打开的页面如下： 如下 得到如下页面： 进一步获得该基因在NCBI里面的基因信息，到此我为什么要做这一步呢，主要是想获得该gene在拟南芥中的系统名，见下图：
记住这个名称：AT1G69120这个就是APETALA1（AP1）基因 接下来开始查找 APETALA1(AT1G69120)的突变体，拟南芥突变体库世界上有很多，公开的没有公开私用的都有，突变的方法也不尽相同，有DS的，T-DNA插入的，Tos17，EMS方法突变的等等。。。。。。 但是，我们通常用美国SALK研究所的突变体库，这个突变体库比较权威，从这里可以找到几乎现有的所有拟南芥突变体，包括T-DNA插入,RIKEN FST等等各种不同的突变类型，而且有详细的突变位点介绍和购买方法 它的搜索界面一目了然,使用也很方便。 下面介绍SALK突变体库的使用方法： Step 2：打开SALK主页：点击 T-DNA Express 进入(红圈处点击)，如下显示：
显示如下，所有信息全在如下窗口中 从上述窗口中可以获得很多不同group制得的突变体，有SALK T-DNA，CSHL FST(冷泉港实验室的)等等，我个人建议使用SALK 的突变体，订购比较方便，听同学说好像一百美元一个，上图中，蓝色下划线的那两个，以SALK_冠名的那个，两个显示的是不同的插入位置，和T-DNA插入方向(看在图中的位置和箭头方向) 点击其中一个进入信息页，比如点击SALK_056708，得到如下页面：
我们主要是从 ABRC 订购，点击进入页面，填写要求的相关信息，万事大吉。祝实验顺利！
水稻TOS17突变体库的创建与应用
1文献综述 1.1水稻基因组学研究现状 1.1.2 水稻全基因组测序 水稻(Oryza sativa L.)是世界上最主要的粮食作物之一，全世界有一半的人口食用它，水稻年总产量占世界粮食作物产量第三位，维持较多人口的生活。亚洲是世界水稻主产区，近年稻米产量占世界的90%以上，中国稻米年产量占亚洲的38%。大米作为我国主要粮食种类，在养活我国13亿人口和改善我国居民营养结构中具有举足轻重的影响。同时，水稻又以其基因组相对较小(～430Mbp)，高效的遗传转化体系，与玉米、大麦和小麦等其它禾本科作物在基因组上存在明显的共线性，而成为研究单子叶植物的模式植物。 国际水稻基因组计划(IRGSP)启动于1998年，以粳稻品种(japonica)日本晴(Nipponbare)为模式材料，由中国、日本、美国等是十个国家参与，所采用的方法为逐步克隆策略(clone by clone sequencing)，随后在2002年由日本和中国科学家率先公布了第1、4染色体的精确序列(Feng et al., 2002; Sasaki et al., 2002; Consortium 2003)；2003年9月第10条染色体的全长序列由美国Clemson大学公布(Rice Chromosome 10 Sequencing Consortium, 2003)。2005年8月水稻全基因组精确序列在Nature发表(International Rice Genome Sequencing Project, 2005)。IRGSP公布的水稻“日本晴”精确序列经过分析表明：(1) 水稻“日本晴”基因组大小为389Mb，IRGSP公布的序列能够覆盖其全基因组的95%，并包含了所有的常染色质和两个完整的着丝粒；(2) 整个基因组中包含大约37544个非转座相关基因，其中71%的基因可能在拟南芥中有同源基因；(3)通过与拟南芥基因组序列对比分析发现，拟南芥90%的基因在水稻中可能存在同源物；(4) 水稻中预测的37544个基因中，29%是属于成簇的基因家族；(5) 水稻基因组中转座元件的数目和种类与玉米和高粱基因组共线性区段的扩张是一致的；(6) 有证据证明基因能从细胞器中转移到细胞核(International Rice Genome Sequencing Project, 2005)。 另外的一些科学研究部门和公司也分别启动了各自的水稻测序计划。如华大基因在2005年宣布完成籼稻品种“93-11”的全基因组序列测序，其所采用的方法为鸟枪法。Syngenta公司也于2002年宣布完成了粳稻品种“日本晴”的全基
植物突变体库的构建及突变体检测研究进展_郭建秋
收稿日期:2009-12-11 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB118400) 作者简介:郭建秋(1972-),男,河南新安人,助理研究员,主要从事大豆品质改良利用研究。 E-ma il:guojianqiu.2008@https://www.360docs.net/doc/bc10505676.html, 植物突变体库的构建及突变体检测研究进展 郭建秋,雷全奎,杨小兰,马 雯,张向召 (洛阳市农业科学研究院,河南洛阳471022) 摘要:突变体是研究基因功能的重要材料,为此,介绍了创造突变体的方法,特别是理化诱变方法以及突变体的检测方法等方面的研究进展。关键词:植物突变体;构建;检测方法 中图分类号:Q319 文献标识码:A 文章编号:1004-3268(2010)06-0150-06 随着大量基因序列和EST 资料的积累,后基因组时代诞生了。功能基因组学是后基因组时代的重点研究内容,主要研究生物有机体内各种基因的生物学功能,进而了解所有基因如何协调发挥作用,完成一系列的生长发育过程。要精确了解每个基因的功能及基因间的相互作用,必须分析单个基因和多个基因的突变表型以及它们的时空表达剖面。随着新技术新方法的不断创新开发,分析鉴定基因功能的方法越来越多,并逐渐形成功能基因组学的分支学科。目前已经发展了多种分析鉴定基因功能的方法,其中最直接最有效的方法是构建饱和的基因突变体库,通过突变体分析鉴定基因功能。因此,突变体库的构建是功能基因组学的基础。为此,综述了创造突变体的方法以及突变体的检测筛选方法等方面的研究进展。1 创造突变体的方法 突变体库有不同的分类方法[1] 。按照产生突变体的方法大致可分为自发突变体库、体细胞无性系变异突变体库、理化诱变突变体库和插入突变体库4类。1.1 自发突变 自发突变是指自然条件下发生的突变,是生物变异的重要来源,是自然进化的基础。自发突变为人类提供了极有价值的研究材料。李玮等[2] 在芥菜型油菜品系L638-g 中发现了几株无致死效应的天然叶片黄化突变体,并研究揭示了该突变体的黄化机理及生物学特性。在水稻中,矮秆突变株的发 现揭开了矮化育种的序幕;细胞质雄性不育株的发现使水稻三系法杂种优势的利用成为现实;而光(温)敏核不育株的发现则为采用两系法利用水稻亚种间的杂种优势铺平了道路。但是自发突变的频率很低,在高等生物中,大约10万个到1亿个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生突变,且许多突变通过表型无法鉴定而丢失,很难进行系统收集。即使获得了感兴趣的突变株,要分离突变基因并进一步鉴定其功能也是相当困难的,因为自发突变体的遗传背景非常复杂。 1.2 体细胞无性系变异 体细胞无性系变异是组织培养中的普遍现象,泛指在细胞、组织和器官培养过程中,培养细胞和再生植株中产生的遗传变异,又可细分为自发无性系变异和诱发无性系变异。体细胞无性系变异的产生没有种属特异性,出现的频率一般比较高[3,4]。其变异频率随培养时间的延长而提高,且结合化学诱变和利用选择压力进行细胞突变体筛选可实现一定程度的定向诱变[5-7]。植物通过体细胞无性系变异,可产生一系列有益的新性状,对植物品种改良和选育新品种具有重要意义。但近年来的遗传转化实践表明,经历组织培养和再生阶段后,常表现出一些非目的性状的变异,其原因属体细胞无性系变异还是外源基因的插入诱变,往往很难确定[8]。体细胞无性系变异已在农作物的育种中广泛应用,并已获得了抗逆、可遗传的新品系[5]。赵成章等[9,10]从水稻幼胚愈伤组织中,筛选出一些早熟、矮秆、千粒重高 的新品系。孙立华等[11] 获得了抗水稻白叶枯病的 150
转座子
转座子 科技名词定义 中文名称：转座子 英文名称：transposon;Tn 定义1：转座元件中的一种，具有完整转座元件的功能特征并能携带内外源基因组片段(单基因或多基因)。在基因组内移动或在生命体之间传播并可表达出新的表型。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；基因表达与调控（二级学科） 定义2：转座因子中的一种。除含与转座有关的基因外，还含抗药基因、抗重金属基因和接合转移基因等，可赋予受体细胞一定的表型特征。 所属学科：遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 Ac-Ds转座元件 转座因子或转座子是一类在很多后生动物中（包括线虫、昆虫和人）发现的可移动的遗传因子。一段DNA顺序可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用，此过程称转座。这段序列称跳跃基因或转座子，可分插入序列（Is因子），转座（Tn），转座phage。 目录
编辑本段简介 Transposon a segment of DNA that can become integrated at many different sites along a chromosome (especially a segment of bacterial DNA that can be translocate 转座子引起的插入突变 d as a whole)
转座子是一类在细菌的染色体,质粒或噬菌体之间自行移动的遗传成分,是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA序列. 转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。最简单的转座子不含有任何宿主基因而常被称为插入序列（IS），它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分 转座(因)子是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置。 复合型的转座因子称为转座子(trans—poson，Tn)。这种转座因子带有同转座无关的一些基因，它的两端就是IS，构成了“左臂”和“右臂”。两个“臂”可以是正向重复，也可以是反向重复。这些两端的重复序列可以作为Tn的一部分随同Tn转座，也可以单独作为IS而转座。 玉米“花斑”由一种转座因子的存在所导致 转座子是细菌细胞里发现的一种复合型转座因子，这种转座因子带有同转座无关的一些基因，如抗药性基因；它的两端就是IS，构成了“左臂”和“右臂”。两个“臂”可以是正向重复，也可以是反向重复。这种复合型的转座因子称为转座子(trans—poson，Tn)。这些两端的重复序列可以作为Tn的一部分随同Tn转座，也可以单独作为IS而转座。Tn两端的IS有的是完全相同的，有的则有差别。当两端的IS完全相同时，每一个IS都可使转座子转座；当两端是不同的IS时，则转座子的转座取决于其中的一个IS。Tn有抗生素的抗性基因，Tn很容易从细菌染色体转座到噬菌体基因组或是接合型的质粒。因此，Tn可以很快地传播到其他细菌细胞，这是自然界中细菌产生抗药性的重要来源。 两个相邻的IS可以使处于它们中间的DNA移动，同时也可制造出新的转座子。Tn10的两端是两个取向相反的IS1O，中间有抗四环素的抗性基因(TetR)，当TnlO整合在一个环状DNA分子中间时，就可以产生新的转座子。当转座子转座插人宿主DNA时，在插入处产生正向重复序列，其过程是这样的：先是在靶DNA插入处产生交错的切口，使靶DNA产生两个突出的单链末端，然后转座子同单链连接，留下的缺口补平，最后就在转座子插入处生成了宿主DNA的正向重复。
两种致病真菌(Botryosphaeria dothidea和Alternaria alternata)T-DNA突变体库的建立与分析
两种致病真菌(Botryosphaeria dothidea和Alternaria alternata)T-DNA突变体库的建立与分析由葡萄球座菌(B.dothidea)及链格孢(A.alternata)引发的病害在世界范围内流行,也是影响我国水果生产的两大主要病害,给我国水果生产造成巨大的经济损失。目前,对于该两种病原菌的研究仍处于初级阶段。虽对AM毒素(AM-toxin)合成基因的研究取得一些进展,但对其他相关基因及功能的研究仍较为缺乏。 农杆菌介导的T-DNA随机插入突变法是目前应用于植物和真菌基因功能研究中常用且有效的方法。为能够尽早的揭示B.dothidea及A.alternata与寄主之间的互作关系,开展致病相关基因的研究,本研究旨在建立农杆菌介导的 T-DNA转化体系,初步构建起两种致病菌的突变体库,并对部分突变体菌株进行 分析,以获得一些性状差异显著的菌株。主要结果如下:1.成功构建了农杆菌介导的B.dothidea原生质体遗传转化体系,转化效率为220株/106个原生质体;筛选获得901株突变体,初步建立了B.dothidea突变体库,PCR验证eGFP基因及抗潮霉素B基因均成功整合到B.dothidea基因组中。 2.对120株突变体菌株表型分析发现,4 3.3%的突变体菌株色素沉积加 深,14.2%的菌株色数沉淀减弱;对其生长速率测量发现,59.3%的突变体菌丝生长速率加快,仅有6.2%的菌丝生长速率有较为明显的减慢。3.对500个突变体菌株致病性检测,筛选获得16株致病性明显减弱的菌株,占供试突变体菌株的3.2%。 4.构建了链格孢苹果致病型农杆菌介导的孢子转化体系,优化了转化程序,以培养36-48 h所产孢子4℃处理6 h用于转化,转化效率为200株/106个分生孢子。 5.筛选获得880个突变体,初步构建起链格孢苹果致病型XP-1菌株突变体库,通过PCR检测及Southern blot杂交分析,抗潮霉素B基因成功整合到病原菌的
水稻突变体介绍及鉴定(很详细)
RMD水稻突变体信息及基因型鉴定 1.背景介绍： 突变体对于遗传学研究有着重要作用，随着拟南芥和水稻等物种全基因组测序的开展，人类积累了前所未有的基因序列信息，为了弄清这些基因序列的生物学信息，寻找该基因区段序列发生变异的突变体是阐释基因功能最直接最有效的方法。 植物在自然的环境条件下也会产生突变性状，早期普通正向遗传学研究往往通过寻找与某种生物学特性相关的突变体来发掘或定位某个特定基因。为配合植物功能基因组研究高通量的策略，构建水稻等物种的大型突变体库已成为必然，借助水稻全基因组测序信息、通过反向遗传学的手段大规模地筛选突变体库，理论上可以获得基因组中任一基因的突变体，最终实现阐释基因功能的目的。 2.原理： 2.1农杆菌介导的T-DNA 插入 农杆菌是寄主范围非常广泛的土壤杆菌，它能通过伤口侵染植物导致冠瘿瘤和毛状根的发生。1974从根癌农杆菌中分离出一种与肿瘤诱导相关的质粒，称为致瘤质粒（Tumor-inducing plasmid），简称Ti 质粒。Ti 质粒上存在一段DNA，能够转移并整合到植物基因组中，称为Transferred DNA，简称T-DNA。 研究发现，T-DNA 两端存在非常保守的同向重复的25bp 序列，分别称为左边界（LB）和右边界（RB）。T-DNA 的转移只与边界序列相关，尤其是RB，而与T-DNA区段的其它基因或序列无关。我们将T-DNA 区段上的致瘤基因和其它无关序列去掉，利用其转移的特性，实现农杆菌介导的T-DNA 转入水稻愈伤，从而构建水稻突变体库。大量研究表明，农杆菌T-DNA 整合到植物基因组中的位置是随机的，并且整合到植物基因组中的T-DNA 能稳定遗传。由于插入到植物基因组中的T-DNA 区段序列已知，这样随机插入到植物基因组中的T-DNA 类似于给植物基因“贴”了一个序列标签。我们利用这个标签，通过各类PCR技术最终可以获取其插入的位点。 2.2 水稻Tos17 反转录转座子 创造水稻突变体的另一种方法是利用植物的反转录转座子，它们是以DNA→RNA→DNA 的方式进行转座，在水稻上已发现大约40 种长未端重复的反转录转座子，它们是Tos1-Tos32，RIRE1-RIRE8，其中5 类被证明是有转座活性的，分别是Tos10、Tos17、Tos19、Tos25 和Tos27。这些反转录转座子只有在组织培养条件下才具备转座活性，其中Tos17 的转座活性最强，容易插入到富含基因的区域，因此可以直接用于创造插入失活的突变体库。利用含有Tos17 插入的水稻突变体库，可以进行突变性状的筛选， T os17 反转录转座子正成为水稻功能基因组研究的一个有力工具。由于Tos17 反转录转座子为水稻内源的转座子，不需要进行转基因的过程，而且平均每株含有8 个Tos17 个拷贝，在正常情况下能够稳定遗传，因此Tos17 转座子突变体库是水稻功能基因组研究的一个有用资源。但也有研究表明，Tos17 在转座过程中