水稻_9311_突变体筛选和突变体库构建
一种筛选水稻Mutmap+突变位点的简易方法

一种筛选水稻Mutmap+突变位点的简易方法王延妍;李颖颖;王子瑞;毛馨晨;唐家琪;于恒秀;张超【期刊名称】《扬州大学学报(农业与生命科学版)》【年(卷),期】2024(45)1【摘要】利用基因组重测序技术进行基因定位目前已在水稻功能基因组学研究中得到广泛应用。
其中,Mutmap+技术因无需进行杂交操作,且无需背景亲本的基因组信息,具有更广阔的应用前景。
然而,目前Mutmap+技术筛选候选突变位点的方法依赖于复杂的数据计算,要求研究者具有较高的生物信息学知识。
根据Mutmap+的实验原理,设计一种简单的筛选候选突变位点的方法。
该方法对混池测序的表型池与非表型池的突变指数分别加以限定,即表型池突变指数等于1,非表型池突变指数小于0.5。
对测序所得突变位点进行简单排序,即可得到候选突变位点。
运用该筛选方法,从6个水稻不育突变体成功克隆突变基因,并对其中1个突变体进行了细胞学表型的验证。
该方法可简化Mutmap+技术的数据分析流程,便于将Mutmap+技术更好地运用到水稻功能基因组学研究中。
【总页数】6页(P27-32)【作者】王延妍;李颖颖;王子瑞;毛馨晨;唐家琪;于恒秀;张超【作者单位】扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.一种改进的简单快速的多位点突变方法2.LSSP-PCR—筛选基因突变的简易方法3.水洗城市生活垃圾焚烧飞灰作为水泥混合材的试验研究4.浅谈土建施工中深基坑支护施工技术的运用研究5.一种构建HBV聚合酶特定位点多种突变的方法因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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)。
突变体库技术的应用和前景

突变体库技术的应用和前景随着科技的不断发展,越来越多的新技术涌现出来,其中突变体库技术就是一种在生命科学领域中使用广泛的技术。
突变体库技术被广泛应用于药物研发、基因工程等领域,为人类健康和生命科学研究带来了积极的影响,并有着广阔的前景。
1.突变体库技术的简介突变体库是指在诸如细菌、酵母等微生物中,利用突变和筛选技术构建的一种含有变异蛋白的DNA或RNA的库。
在库中,存在着各种突变的蛋白,可以通过筛选得到合适的蛋白进行后续的实验或研究。
突变体库技术通过对蛋白的突变实现对其结构和功能的改变,为药物发现和基因工程等领域提供了有力的工具。
2.突变体库技术在药物研发中的应用突变体库技术在药物研发中扮演着重要的角色,其中最具代表性的就是抗体药物的研发。
抗体药物是一种基于人工合成的抗体,其具有高度的特异性和亲和性,从而使疾病治疗更加有效。
突变体库技术可以用来获得具有某种特定性质的抗体。
例如,在肿瘤治疗领域,可以利用突变体库技术获得特异性更强的抗体,以达到更好的治疗效果。
3.突变体库技术在基因工程中的应用突变体库技术在基因工程中也有着广泛的应用。
例如,可以利用突变体库技术实现蛋白的稳定性改变或功能增强,从而提高其在应用中的效果。
此外,通过构建反义RNA突变体库,可以对某些基因进行削减或靶向调控,从而在基因治疗等领域具有重要的应用价值。
4.突变体库技术的前景随着生命科学和医学领域的不断发展,突变体库技术的前景也变得十分广阔。
未来,突变体库技术还将不断推进进化,开拓出许多新的应用领域,并在药物研发、基因工程等领域中扮演着愈发重要的角色。
随着科技的不断进步,突变体库技术将会在未来的生命科学领域中发挥更为重要的作用。
总的来说,突变体库技术具有广泛的应用和前景,是生命科学领域中的一项重要技术。
突变体库技术不仅可以用来发现新药物,还可以优化蛋白的结构和性能,以满足生物学和医学研究需求。
未来,随着技术的不断发展,突变体库技术也将在更多的领域得到应用,为人类的健康和生命科学研究带来积极的影响。
创制植物突变体库的方法

创制植物突变体库的方法一、传统诱变方法1.1化学诱变化学诱变是创制植物突变体库的一种常用方法。
咱们都知道,化学物质就像一把双刃剑。
像甲基磺酸乙酯(EMS)这种化学诱变剂,它可以悄悄潜入植物的细胞,对植物的DNA分子搞点“小动作”。
它会和DNA碱基发生反应,使得碱基发生改变,就像给DNA的密码本上乱涂乱画了几笔。
这样一来,植物的基因就发生突变了。
这就好比一个精密的机器,里面的一个小零件被悄悄换了或者改造了,整个机器的运行就可能出现新的情况。
但是呢,使用化学诱变剂得小心翼翼,就像走钢丝一样,剂量控制不好就可能把植物弄得“病恹恹”的,甚至直接一命呜呼了。
1.2物理诱变物理诱变也是很有一套的。
比如说辐射诱变,γ射线就像一群无形的小炮弹,向植物细胞发起攻击。
它能量高,能够直接把植物的DNA链打断。
这就好比把一根绳子给切断了,植物细胞就得赶紧想办法把这断开的“绳子”重新连接起来。
在这个过程中,就很容易出现连接错误,这就产生了突变。
还有紫外线诱变,紫外线就像一个调皮的小精灵,它的能量虽然没有γ射线那么高,但也足以让DNA分子中的碱基之间的化学键发生变化,导致碱基配对出现错乱,这就像火车轨道接错了一样,火车就没法正常行驶了,植物的基因表达也就乱了套,从而产生突变体。
二、现代生物技术诱变2.1基因编辑技术现在的基因编辑技术那可是相当厉害。
就拿CRISPR Cas9系统来说,这简直就是基因编辑领域的“神器”。
它就像一把精准的手术刀,能够在植物基因组的特定位置进行切割。
这个系统里的Cas9蛋白就像一个聪明的小工匠,它能在向导RNA的引导下,准确地找到目标DNA序列,然后“咔嚓”一下把DNA链切断。
植物细胞为了修复这个断裂,就可能引入一些错误,这样就实现了基因的突变。
这就好比一个雕刻师,本来想在一块木头上雕刻出一个精美的图案,结果一不小心多削了一块或者少削了一块,就创造出了一个和原来不一样的造型。
2.2插入突变插入突变也是一种办法。
水稻叶尖枯突变体wlt1的遗传分析与基因定位的开题报告

水稻叶尖枯突变体wlt1的遗传分析与基因定位的开题报告一、选题背景水稻是全世界重要的粮食作物之一,其产量与品质对全球粮食安全具有重要意义,而水稻的叶尖枯(WLT)现象是影响水稻产量和质量的重要病害之一。
WLT的症状为水稻叶片尖端出现枯萎、黄化、卷曲、断裂等现象,这些症状会直接影响水稻叶片的光合作用,从而导致产量下降。
因此,WLT的研究对水稻的生产具有重要意义。
目前,已有一些关于WLT的研究,但其遗传机理尚未完全解析。
因此,需要从遗传学角度对WLT进行研究,以进一步揭示其发生的分子机制。
本研究旨在通过遗传分析与基因定位对WLT突变体的基因进行研究,为揭示WLT的遗传机理提供理论基础。
二、研究目的本研究旨在通过遗传分析与基因定位,对水稻叶尖枯WLT1突变体进行遗传学分析,并在水稻染色体上定位相关基因,为进一步揭示WLT的分子机制、提高水稻产量和质量提供理论依据。
三、研究方法1. 遗传分析:利用常规的遗传学方法,通过杂交培育F2代种子,并统计各表型特征的频率,筛选出与WLT1相关的表型特征。
2. 基因定位:利用已有的分子标记构建一个遗传连锁图,利用F2代产生的后代进行基因定位。
通过PCR技术对各个F2代个体进行多个分子标记的PCR反应,得到产物后进行电泳分离,记录各个分子标记的基因型,统计各基因标记与WLT1的连锁率和重组频率,最终得到WLT1的基因位置。
四、研究意义本研究将揭示WLT1基因在水稻生长发育过程中的作用机制,对水稻产量和质量的提高具有重要意义,为水稻病害的防治提供理论依据。
此外,该研究还将丰富水稻遗传学研究领域,为今后的水稻杂交育种研究提供新思路。
植物突变体库的构建及突变体检测研究进展

很低 , 在高等 生物 中 , 大约 1 O万 个 到 1 个 生 殖 细 亿
胞 中才 会 有 1 生 殖 细 胞 发 生 突 变 , 许 多 突 变 通 个 且
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 , 析 鉴定 基 因功 能 分
收稿 日期 : 0 9—1 20 2一l 1 基金 项 目 : 家 重点 基 础 研 究 发 展 计 划 ( 7 国 9 3计 划 ) 目( 0 9 B 1 4 0 项 20 C 18 0 )
作者 简 介 : 郭建 秋 (9 2 ) 男 , 南 新 安 人 , 理 研 究 员 , 17 一 , 河 助 主要 从 事 大 豆 品 质 改 良利 用 研究 。
以及 突 变体 的检 测方 法等方 面的研 究进展 。
关 键 词 : 物 突 变体 ;构 建 ; 测 方 法 植 检
中 图 分 类 号 :Q3 9 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 4—3 6 ( 0 0 0 2 8 2 1 ) 6—0 5 1 0—0 6
随着 大量 基 因序列 和 E T资料 的积 累 , S 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 , 而 了解 所有基 因如 何协 调发挥作 用 , 进 完 成 一系列 的生 长发 育过程 。要精 确 了解每个 基 因的
变异 突变体 库 、 化 诱 变 突变 体 库 和插 入 突 变体 库 理
4 。 类
1 1 自发 突 变 .
自发 突 变 是 指 自然 条 件 下 发 生 的 突 变 , 生 物 是 变 异 的 重 要 来 源 , 自然 进 化 的 基 础 。 自发 突 变 为 是
OsNramp5_基因突变影响水稻重要农艺性状的研究进展

中国水稻科学(Chin J Rice Sci), 2022, 36(6): 562-571 562 DOI: 10.16819/j.1001-7216.2022.20220316 OsNramp5基因变异影响水稻重要农艺性状的研究进展李小秀1吕启明1, 2袁定阳1, 2, *(1湖南大学研究生院隆平分院, 长沙 410125; 2湖南杂交水稻研究中心/杂交水稻国家重点实验室, 长沙 410125; *通信联系人, email: *********************.cn)Research Progress on the Effects of OsNramp5 Mutation on Important Agronomic Traits in RiceLI Xiaoxiu1, LÜ Qiming1, 2, YUAN Dingyang1, 2, *(1 Longping Branch of Graduate School, Hunan University, Changsha 410125,China; 2Hunan Hybrid Rice Research Center / State Key Laboratory of Hybrid Rice, Changsha 410125, China; *Correspondingauthor,email:*********************.cn)Abstract: Developing low-cadmium (Cd) rice cultivars is the most economical and effective way to solve the problem of “Cadmium Rice”. Previous studies have shown that OsNramp5 is the major transport gene for Cd uptake in rice. The functional deficiency of OsNramp5 leads to a significant decrease in the content of Cd in rice grains, and the uptake of manganese (Mn) is also affected. However, in previous studies on the effect of OsNramp5 variation on rice growth and development, the conclusions were inconsistent. The systematic understanding of the effects of OsNramp5 mutation on important agronomic traits in rice will promote the development of new rice cultivars with low-Cd and high-quality. This manuscript focuses on the effects of OsNramp5 mutation on the content of metal ions, growth and development, yield and quality of rice, so as to provide scientific guidance for the breeding of new rice cultivars with low Cd accumulation by OsNramp5 mutation.Key words: rice; OsNramp5; cadmium; manganese; agronomic trait摘要:筛选和培育镉(Cd)低积累水稻品种是解决稻米镉污染问题最经济、有效的办法。
植物突变体库的作用及构建研究进展

分子 生物学 的迅速 发展 ,积 累了大量 的基 因序 列和 E S T等信息 ,基 因组 学研究 也随之进 入后基 因
分子 生物学 的研 究需要 。要搞 清楚 获得 的基 因序 列 所代 表 的生物学 信息 ,寻找基 因片段 序列 发生 改变 的相应 突变 体材 料是最 直接 高效 的基 因功 能研究 方
高志勇等 : 植物突变体库 的作用及构建研究进展
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或特异种质材料进行定位群体创建 的传统方法已远
远不能满 足这种 高通量 、 大 规模 的功能基 因组 研究 。 所 以 ,饱和 突变体库 的建立 成为 进行功 能基 因组学 研究 的必要组 成部 分 ,也 是进行 功能基 因组学 研究 获得成 功 的关键 因素 。 其次 ,突变 体库 的建 立对作 物 的品种选育 、品 质改 良以及遗 传基 础 的拓 宽也有 重要 意义 。往 往通
中许 多功能 基 因的克 隆和功能 分析都 是首先 获得 突
变体 材料 ,而 后对相 应基 因进 行研 究 的 _ 8 】 。伴 随着
展 ,大量核酸序列信息的获得 ,依靠 自发突变获得 的突变体进行基因功能的研究已远远不能满足当今
作 者简介:高志勇,副教授 , 研 究方向为植物生物学 基金 项 目:陕西省教育厅 2 0 1 6年重点科 学研 究计划项 目( 1 6 j s o 3 1) 渭南师范学院理工类人 才基金 项 目 ( 2 0 1 5 Z RRC0 2) 渭南师范学院科研 计划项 目 ( 1 5 YKF 0 0 3)
法I 6 j 。要 高通 量地 对植 物基 因进行 功 能研究 ,就 必
组时代。后基因组时代是功能基 因组学的时代。功
能 基 因组学是 在研究 生 物有机体 内各种 基 因生物 学 功 能 的基础上 ,进 一步解 析所有 基 因协调发 挥作 用 的机制 ,以及完 成一 系列 生长 发育 的过 程 l l 】 。要 准 确 揭示 每个基 因的功能 及它们 之 间的相互 联系 ,就