分子生物学技术在甘薯中的应用
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种薯药剂处理50%甲基托布津或50%多菌灵500倍或90%甲基托布津800倍浸种10分钟50%甲基托布津或50%多菌灵500倍或90%甲基托布津800倍浸种10分钟50%甲基托布津或50%多菌灵500倍或90%甲基托布津800倍浸种10分钟4脱毒苗的病毒检测方法与标准4.1脱毒苗的病毒检测方法4.1.1目测法目测法是根据甘薯叶片和薯块上出现的典型症状判断甘薯是否感染病毒。
甘薯病毒病的症状主要包括:(1)叶斑型。
主要有紫色羽状斑、紫斑、紫环斑、黄色斑或者枯斑(2)花叶型。
苗期感病后,初期叶脉呈网状透明,后沿叶脉出现不规则黄绿相间的花叶斑纹(3)卷叶型。
叶片边缘上卷,严重者可形成杯状(4)叶片皱缩型。
病苗叶片较小,皱缩,叶缘不整齐,甚至扭曲畸形(5)叶片黄化型。
包括叶片黄化及网状黄脉。
薯块上的症状主要是产生黑褐色或黄褐色龟裂纹。
病毒病的症状可因病毒种类、甘薯品种以及环境条件等因素的影响而改变,因此根据症状只能作初步判断。
另外,目测法还应注意区分甘薯品种特性以及由于土壤水份对大、营养失调等原因造成的生理病害与病毒病症状的差异。
4.1.2指示植物法常用巴西牵牛(Ipomoea setosa)作指示植物,几乎所有侵染甘薯的病毒都能感染巴西牵牛,因此,将薯苗嫁接在巴西牵牛上,从巴西牵牛的显症情况可判断薯苗是否带毒。
具体嫁接方法如下:以薯苗芽尖作接穗,将芽尖削成楔形,另将具3-4片真叶的巴西牵牛作砧木,在其茎中部切一斜口把楔形接穗插入,用封口膜扎住,置防虫网室内遮阴保湿3-4天,然后在自然光照下观察记载牵牛的显症情况,一般嫁接后25~30天左右开始出现症状,显症初期新生叶出现系统性明脉,以后发展为花叶或皱缩等症状。
4.1.3甘薯病毒的血清学检测常用的血清学检测方法为酶联免疫吸附法(ELISA)或在此基础上改进的斑点酶联免疫吸附法(Dot-Blot ELISA)等。
Dot-Blot ELISA具有快速和能检测大量样品的特点,在大量检测样品时较常应用。
分子生物学技术在甘薯育种中的应用随着科技的日新月异,分子生物学技术的应用也日趋广泛。
分子生物学技术的应用不仅限于医学,而且有助于提高在农业和植物育种方面的生产力和高效利用自然资源。
本文以甘薯育种为例,详细探讨了分子生物学技术在甘薯育种中的应用。
分子生物学技术在甘薯育种中的应用甘薯是世界上最重要的粮食作物之一,其产量占年度国民粮食总产量的20%~30%,而在某些发展中国家(如印度、巴西等),其产量更是了70%以上,在世界粮食安全中发挥了重要作用。
甘薯育种是提高粮食生产能力,改善物种品质的重要途径,而分子生物学技术在甘薯育种中的应用可以显著提高育种效率,提高品种优势,改善新品种的生产性能,从而有利于改善粮食生产能力和营养质量。
1.分子标记辅助甘薯育种分子标记技术旨在检测物种基因组内的变异类型和分布,通过特异的物质代表某种基因的存在和表达,以及基因组变异的范围。
有了分子标记技术,育种者可以快速筛选出优良品系,而且可以有效地监测出自然自交种群中的基因组变异类型,有效避免利用遗传杂质。
此外,分子标记技术还可以更有效地识别抗病和寄主抗性基因,从而进一步提高甘薯育种的效率。
2.DNA分型技术用于甘薯育种DNA分型技术是一种测定DNA片段与一定酶切特性的分析技术,其应用可以有效地判断植物种类,检测基因变异,并有效利用遗传杂质。
特别是应用DNA分型技术快速定位和克隆某一特定基因,可以大大提高育种的效率,对培育特殊特性的新品种尤为重要。
3.RNA干涉技术用于甘薯育种RNA干涉技术可以通过调节特定基因的表达来改变植物的生长和发育,从而获得新的植物品种。
RNA干涉技术可以帮助研究者更有效地鉴定基因的功能,研究基因之间的相互作用,从而培育出具有多种优良性状的甘薯新品种。
总结本文介绍了分子生物学技术在甘薯育种中的应用,包括分子标记辅助育种、DNA分型技术以及RNA干涉技术。
分子生物学技术的应用可以有效地提高甘薯育种的效率,帮助培育多种优良性状的甘薯新品种,从而为提高粮食生产能力和营养质量做出贡献。
入侵害虫甘薯凹胫跳甲的鉴定及线粒体基因组分析马婷婷;林菲;赵楠;阮用颖;谢淑燕;邹宏达;陈景益;房伯平;黄立飞【期刊名称】《昆虫学报》【年(卷),期】2022(65)10【摘要】【目的】基于形态学鉴定和分子生物学技术确认甘薯凹胫跳甲Chaetocnema confinis是否入侵中国大陆,测定甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列,分析基因组结构及其系统发育关系。
【方法】应用显微镜观察从广东不同地点采集的甘薯凹胫跳甲成虫的形态特征,并扩增cox1基因DNA序列进行分子鉴定;利用Illumina MiSeq测序平台对甘薯凹胫跳甲线粒体基因组进行测序、拼装、注释和特征分析;基于亲缘关系相近种属的线粒体基因组序列进行共线性分析和构建系统发育树,分析基因重排和系统发育关系。
【结果】形态和分子鉴定结果表明大陆甘薯上发现的跳甲为甘薯凹胫跳甲。
甘薯凹胫跳甲线粒体基因组序列大小为15685 bp,包括有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区;这37个基因之间排列紧凑,间隔总长度101 bp,排列顺序与模式昆虫Drosophila yakuba线粒体基因排列顺序相同。
甘薯凹胫跳甲线粒体基因组A+T含量为77.3%,具有明显的AT偏向性。
13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN。
在22个tRNA基因中除trnS1的DHU臂缺失,trnD,trnG,trnN和trnT的二级结构中缺少TψC环外,其余17个都能形成典型的三叶草式二级结构,另trnK的反密码子突变为UUU,trnS1的反密码子突变为UCU。
甘薯凹胫跳甲的控制区片段长度仅有60 bp,是目前已报道的昆虫线粒体基因组中最短的控制区。
基于线粒体基因组的系统发育分析表明,甘薯凹胫跳甲与跳甲亚科(Alticinae)黄曲条跳甲Phyllotreta striolata亲缘关系最近。
【结论】甘薯凹胫跳甲已经入侵到中国大陆。
本研究获得了甘薯凹胫跳甲的线粒体基因组序列,为防控甘薯凹胫跳甲和分析叶甲科(Chrysomelidae)各种属间的系统发育关系奠定了基础。
分子生物学(论文)题目:分子生物学在现代农业发展中的应用和前景展望姓名:侯西学号:20140457023专业:2014级农学(药用植物)西南林业大学林学院2016年5月10日分子生物学对农业发展中的应用及前景展望摘要分子生物学侧重于从分子水平上研究遗传信息的传递、表达和调控,分子生物学的发展日新月异,许多的新知识、新技术不断出现,我国农业工程的研究相应的发展的很快。
20世纪70年代发展起来基因工程对分子生物学的发展产生了深远的影响,基因在动植物细胞中的表达和调控机制也逐渐为人们所理解。
基因工程还为人们提供了具有农业方面经济价值的工具。
关键词:分子生物学;动物基因工程;植物基因工程;前景展望Molecular biology of application and prospect in thedevelopment of agricultureAbstractmolecular biology focuses on the research from the molecular level in the transfer of genetic information, expression and regulation, the development of molecular biology with each passing day, many new knowledge, new technologies appear constantly, the development of Chinese agricultural engineering research corresponding quickly. Developed in the 1970 s genetic engineering had a profound impact on the development of molecular biology, gene expression and regulation mechanism in plant and animal cells also gradually to understand. Genetic engineering also provide people with the tools of agriculture economic value.Keywords: molecular biology animal genetic engineering plant gene engineering prospects目录第一章引言 (1)第二章:分子生物学在农业发展中动物基因工程的应用 (1)2.1动物基因敲除技术 (1)2.2动物胚胎工程技术 (1)2.2.1 转基因动物 (2)2.2.1.1转基因动物的基本原理 (2)2.2.1.2培育转基因动物的方法 (2)2.2.1.3转基因动物技术的应用 (2)2.2.2 动物克隆技术 (2)2.2.3 胚胎性别控制 (2)第三章:分子生物学在农业发展中植物基因工程的应用 (3)3.2 转基因植物 (3)3.2.1转基因植物基本原理 (3)3.2.2转基因植物方法:载体介导法和DNA直接导入法 (4)3.2.2.1载体介导法:农杆菌介导法,病毒介导法 (4)3.2.2.2 DNA直接导入法 (4)3.2.3转基因植物技术的应用 (4)3.3 植物固氮基因的调控 (4)3.3.1固氮酶 (4)3.3.2 与固氮有关的基因及其调控 (5)3.3.3根瘤的产生以及根瘤相关基因的调控 (5)3.4 植物花发育的基因调控 (6)3.5植物抗病毒育种作用 (6)第四章:分子生物学在农业发展中的前景展望 (6)第一章引言近年来,分子生物学发展迅速,在真正揭示生物世界的奥秘上有质的进步,在由被动转向主动地改造和重组自然界的方向上也取得了巨大的发展。
山西农业科学 2023,51(6):610-619Journal of Shanxi Agricultural Sciences甘薯Iborf56基因的克隆与表达分析常璐,董海涛,吕运韬,赵彩良,唐锐敏,贾小云(山西农业大学生命科学学院,山西太谷 030801)摘要:为了研究甘薯叶绿体基因Iborf56的表达是否受到盐胁迫的诱导以及对生长发育的影响,为甘薯的品种选育提供参考,以栗子香为研究材料,从中克隆Iborf56基因,通过生物信息学方法分析其蛋白序列特征,亚细胞定位预测、系统发育分析、调控元件分析、不同组织及盐胁迫表达模式,以及qPCR验证该基因的表达量。
结果表明,Iborf56与已知序列相似度为99.28%,开放阅读框长度为929 bp,编码60个氨基酸,含有8个磷酸化位点,没有信号肽和跨膜区,不具有分泌蛋白的特性,主要由α-螺旋组成;亚细胞定位在叶绿体基质中;进化树分析表明,Iborf56与三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)和三裂叶薯(Ipomoea triloba)的遗传距离最近;启动子元件分析发现,该基因启动子区域含有光响应元件、抗逆和激素应答等功能元件。
转录组以及实时荧光qRT-PCR定量分析表明,Iborf56在甘薯叶片中的表达量最高且随生长时间增加呈显著上升趋势,推测该基因参与甘薯的生长发育;此外,Iborf56基因的表达量随盐胁迫时间表现为先升后降的趋势,且该基因在盐胁迫下12 h时达到了临界值,暗示其可能参与甘薯盐胁迫响应。
关键词:甘薯;Iborf56基因;基因克隆;生物信息学分析;表达模式分析中图分类号:S531 文献标识码:A 文章编号:1002‒2481(2023)06‒0610‒10Cloning and Expression Analysis of Sweet Potato Iborf56 GeneCHANG Lu,DONG Haitao,LÜ Yuntao,ZHAO Cailiang,TANG Ruimin,JIA Xiaoyun(College of Life Sciences,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)Abstract:To investigate whether the expression of the chloroplast gene Iborf56 in sweet potato is induced by salt stress and its effect on growth and development, and provide a reference for sweet potato breeding, in this study, the sweet potato variety, Chestnut Fragrance, was used as the research material to clone the Iborf56gene. The protein sequence features, subcellular localization prediction, phylogenetic analysis, regulatory element analysis, expression patterns under different tissues and salt stress were analyzed using bioinformatics methods, and qPCR was used to validate the expression level of Iborf56. The results showed that Iborf56had a 99.28% similarity with known sequences from NCBI and an open reading frame length of 929 bp, encoding 60 amino acids with 8 phosphorylation sites. The Iborf56 protein lacked signal peptides and transmembrane regions and did not possess the characteristics of secreted proteins. It was mainly composed of α-helices and its subcellular localization was in the chloroplast stroma. Phylogenetic tree analysis showed that Iborf56had the closest genetic distance to Ipomoea trifida and Ipomoea triloba. Promoter element analysis revealed that the promoter region of this gene contained functional elements such as light response, stress response, and hormone response. Transcriptome and qRT-PCR quantitative analysis showed that the expression level of Iborf56 was the highest in sweet potato leaves and increased significantly with growth time, inferring that this gene may be involved in the growth and development of sweet potatoes. In addition, the expression level of the Iborf56gene showed an upward trend first and then a downward trend with increasing salt stress time, and the critical value was reached after 12 h under salt stress, indicating that it may be involved in the salt stress response of sweet potatoes.Key words:sweet potato; Iborf56 gene; gene cloning; bioinformatics analysis; expression pattern analysis甘薯(Ipomoea batatas(L.) Lam.)属旋花科番薯属1年生或多年生双子叶草本植物,是世界上第二大根茎作物,且对各种气候和耕作制度都有广泛适应性[1]。
甘薯DNA 的小量快速提取张换样,李 静,南芝润,焦改丽(山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000)摘 要:以甘薯幼叶为试验材料,用小量快速法提取转基因甘薯总DNA 。
所提取的DNA 以0.8%琼脂糖凝胶电泳检测和用试ECOR I 对DNA 进行酶切。
结果证明,该方法提取的DNA 质量较高,可满足RAPD 标记、PCR 检测和Southern blot 杂交等技术分析的需要。
为甘薯及其他多糖类植物DNA 的提取提供了一个所需材料量少、简便、快速的方法。
关键词:甘薯;DNA 提取;幼叶;简便快速中图分类号:S188 文献标识码:A 文章编号:1002-2481(2009)01-0012-03A Si m ple and Quick Extractionof G eno m ic DNA i n S w eet PotatoZ HANG H uan -yang ,L I Jing ,NAN Zh-i run ,JI AO G a-i li(Instit ute of Cott on Research,Shanx iA cade my of Agr icultural Sciences,Yuncheng 044000,China )Abstrac t :G eno m ic DNA from transgen ic s wee t pota to young leaves w as extracted by a si m ple and qu ick ex tracti on m eth -od .T he m ethod no t on l y had si m ple and qu ick ex trac ted speed but a l so wou l d get pure and i ntact DNA.T he extracted DNA could be cut by restr i ctive enzyme and cou l d be used t o PCR,Southern ana l ysis .The m e t hod had display ed fi ne character i stics such as si m ple ,quick ,econo m i ca l and effective .So it is a good w ay f o r us to extract genom ic DNA o f s w eet pota to and o t her p l ants .K ey word s :S w eet potato ;DNA ex tract ;Y oung leaves ;Si m ple and qu i ck在植物分子生物学实验中,提取DNA 的质量至关重要,它直接影响到后续实验的进行。
分子克隆技术在植物生物技术中的应用分子克隆技术是一种通过DNA分子的复制来制造分子克隆的方法。
它是植物生物技术中一项重要的技术,广泛应用于植物育种、基因工程和种植业等领域。
本文将重点探讨分子克隆技术在植物生物技术中的应用,并分析其带来的益处。
一、转基因植物育种转基因植物是指通过人工将外源基因导入到植物的基因组中,来赋予植物新的特性或改善其性状的一类植物。
分子克隆技术在转基因植物育种中起着关键作用。
通过克隆外源基因并将其导入到目标植物中,研究人员能够实现对植物遗传特性的精确操控。
这一技术不仅促进了农作物抗病性、抗虫性、抗旱性等性状的改良,还提高了农作物的产量和质量。
二、病虫害的控制分子克隆技术在植物生物技术中还被广泛应用于病虫害的控制。
通过克隆和研究植物与病虫害抗性相关的基因,科学家们能够培育出抗病虫害的新品种。
例如,利用分子克隆技术,研究人员成功地将一些与植物抗病虫害相关的基因导入到其他植物中,从而增强了这些植物的抗性,减少了农药的使用,保护了环境和人类健康。
三、植物基因组学的研究借助于分子克隆技术,科学家们可以更深入地研究植物基因组的特性和功能。
通过克隆和测序基因组的关键区域,并通过表达和功能研究来理解基因的作用,研究人员可以更好地了解和利用植物的遗传信息。
这对于提高作物的抗性、改良品质、适应环境变化等具有重要意义。
四、生物安全评价在利用分子克隆技术进行转基因植物研究和开发的过程中,对生物安全进行评价是至关重要的。
分子克隆技术可以帮助科学家们更准确地评估转基因植物对环境和人类健康的潜在影响。
通过克隆和检测基因组,研究人员可以确定外源基因的插入位点、拷贝数和表达情况等重要信息,从而对转基因植物进行全面的风险评估。
总结起来,分子克隆技术在植物生物技术中的应用是非常广泛且重要的。
它为转基因植物育种、病虫害的控制、植物基因组学研究和生物安全评价提供了强有力的工具。
通过克隆和研究植物的基因,我们能够更好地理解和利用植物的遗传信息,从而提高农作物的抗性、改良品质、适应环境变化等。
甘薯的基本性状与分子生物技术在遗传育种上的应用摘要:甘薯既是粮食,又是加工饲料和淀粉的原料。
其茎尖、嫩叶、叶柄还可作为蔬菜鲜食,兼有粮食作物和经济作物的特点,且具有产最高、稳产性好、用途广等优点,对保障我同粮食与能源安全起到了重要作用。
近年来甘薯在能源、健康食品、饲料等方面的价值越来越受到人们重视,利用现代分子生物学技术培育更多新型优良品种已成为甘薯研究的主要目标。
现代分子技术能有效有针对性地改良遗传性状等,从而使遗传育种的方法得到改良。
关键词:甘薯、基本性状、现代分子生物技术、遗传育种甘薯是世界上重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物,在世界粮食生产中总产列第七位。
我国是世界上最大的甘薯生产国,产量在粮食作物中仅次于水稻、小麦、玉米,年种植面积达660万hm2,占世界什薯种植面积的65.4%,年产量约1.5亿t,占世界甘薯总产的85.9%。
红薯是高产稳产的一种作物,它具有适应性广,抗逆性强,耐旱耐瘠,病虫害较少等特点,在水肥条件较好的地方种植,一般亩产可达春薯亩产可达2000--3000公斤。
1. 甘薯的基本性状甘薯,又名番薯、红薯、山芋、地瓜、红苕、线苕、白薯、金薯、甜薯、朱薯、枕薯等。
常见的多年生双子叶植物,草本,其蔓细长,茎匍匐地面。
块根,无氧呼吸产生乳酸,皮色发白或发红,肉大多为黄白色,但也有紫色,除供食用外,还可以制糖和酿酒、制酒精。
甘薯是旋花科一年生植物。
蔓生草本,长2米以上,平卧地面斜上。
具地下块根,块根纺锤形,外皮土黄色或紫红色。
叶互生,宽卵形,3-5掌裂。
聚伞花序腋生,花苞片小,钻形,萼片长圆形,不等长,花冠钟状,漏斗形,白色至紫红色。
蒴果卵形或扁圆形,种子1-4。
2. 现代分子生物技术在甘薯上的应用甘薯虽然产量较高,但仍然有很多改进的空间,现今,利用现代分子生物学技术培育更多新型优良品种已成为科学家追求高品质与高产量的最新最重视的遗传育种方法的改良。
而最主要的现代分子生物技术就是——DNA分子标记技术。
摘要:近年来,分子生物学技术发展迅速。
pcr技术、real-time pcr技术、基因芯片技术、基因测序技术等在农产品食品领域的应用日趋广泛。
本文综合阐述常见的分子生物学技术在农产品食品研发、生产、检验等方面的贡献,旨在为农产品食品行业的未来发展提供新的思路。
关键词:分子生物学技术;农产品;食品1 现代分子生物学技术近年来,现代分子生物学技术[1]发展迅速,在生命科学研究及应用、医学科研及临床检测、快速诊断药物设计、环境污染现状分析及保护、农产品食品检测等各个领域都应用广泛。
最常用的分子生物学技术主要包括pcr技术、real-time pcr技术、基因芯片技术、基因测序技术这4种。
2 分子生物学技术在农产品食品质量检验中的应用农产品食品质量安全是关系民生的重要问题,也是制约我国农业及食品行业对外贸易发展的主要因素。
探索更加快捷、灵敏的食品农产品检验方式和方法,是现代科技发展的重要课题之一。
分子生物学技术因其识别性强、精确、灵敏、快速等优势广泛应用于农产品食品质量检测中。
2.1 分子生物学技术用于致病微生物检测传统的致病菌检测多采用培养法,即根据国家标准及行业标准等进行筛选培养、生理生化鉴定等方式判定农产品和食品中的有害微生物的种类和含量,该方法存在周期长、稳定性差、影响因素多等不利因素。
利用分子生物学技术[2]来检测食品和农产品中的有害微生物[3]是大势所趋。
利用分子生物学技术对病原菌进行检测自1992年就已开始。
目前,金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠埃希氏菌o157:h7、志贺氏菌、副溶血性弧菌、单核细胞李斯特菌等致病菌都制定了标准化的pcr检测流程,可按照标准进行快速检测,极大地提高了农产品食品中致病微生物的检测效率。
2.2 转基因农产品及食品检测分子生物学技术在转基因农产品及食品检测[4]中起着无可替代的作用。
pcr、基因芯片、基因测序技术等都可准确对p-35s、t-nos 、p-fmv、cp4epsps、npt ii、bar、pat等转基因片段进行定性或定量,为转基因食品安全化保驾护航。
第12章分子生物学技术在蔬菜生理研究中的应用12.1 植物生理的分子生物学研究进展随着分子生物学实验技术和方法的发展,植物生理学,包括蔬菜生理学的研究已延伸至分子水平,并已经进行了一些重要农艺学性状基因的克隆、分离、修饰、拼接、测序和遗传转化的研究。
蔬菜重要农艺性状基因工程、品质改良(如控制果实软化、增强甜味、调整激素水平等)基因工程、抗病虫害(包括抗病毒病、抗真菌病害、抗细菌病害及抗虫害等)基因工程、抗非生物胁迫(如耐除草剂、抗寒、抗旱、抗热等)基因工程(侯喜林,2005)以及利用蔬菜作物生产医药及疫苗基因工程(Han Mei,2006)的快速发展,一方面要求蔬菜生理学从分子水平来揭示蔬菜产量形成生理、品质相关物质代谢生理、抗病虫性、抗逆性及次生代谢产物形成生理;另一方面分子生物学为蔬菜生理学的研究提供了研究的方法和手段,也极大的促进了蔬菜生理学在上述领域的迅猛发展。
12.1.1 光合作用的分子基础光合作用受细胞核和细胞质基因共同控制。
参与叶绿素、类胡萝卜素合成和光合作用过程的许多酶都由核基因控制,而光合电子传递体大部分受核基因控制,少部分受细胞质基因控制。
光合作用过程的光反应发生在类囊体膜上,而类囊体膜4个组成部分由细胞核、细胞质基因共同编码。
在光合作用的暗反应中,催化CO2固定的关键酶核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶由大、小亚基组成,大亚基由叶绿体基因编码,小亚基由核基因控制。
另一方面,细胞质基因的表达在一定程度上受核基因的调控,其作用机制可能是通过核编码活化因子调控叶绿体基因的表达。
12.1.1.1 原初反应分子机理类囊体膜上的捕光叶绿素结合(LHC)蛋白组成了在结构和功能上均不同的PSII和PSI,调节和控制着光合作用过程中光能的吸收、传递、分配和转化。
LHC蛋白是由核基因编码的。
编码LHC蛋白的是核基因组中的一个多基因家族。
高等植物中编码LHC蛋白的基因在每个单倍体基因组中有约1~16个。
分子生物学技术在植物遗传改良中的应用植物遗传改良是一种利用人工手段改善植物品种的方法。
传统的遗传改良方法通常涉及选择、交配和育种等步骤,需要耗费大量的时间和精力,而且进展缓慢。
而随着现代生物技术的发展,分子生物学技术逐渐成为一种有效的植物遗传改良方式。
本文将简要介绍分子生物学技术在植物遗传改良中的应用。
第一,基因克隆技术基因克隆技术是指通过克隆DNA分子来制备相应蛋白质的技术。
这种技术可以克隆出任何目标基因,并将其转移到其他生物体中。
在植物遗传改良中,基因克隆技术可以用于制备新的植物品种,比如利用克隆植物基因来增加植物的抗病性、抗旱性和耐盐性等。
基因克隆技术还可以用于改善作物的产量和质量。
例如,最近的研究表明,白色霉菌产生的一种卵白酶,名为VPEγ,可以影响大豆发情和受精,从而影响其向生命的下一代传递遗传信息。
此外,研究还表明,VPEγ对植物的生长和干旱抵抗力也有影响。
因此,通过对VPEγ基因的克隆和转移,可以制备更耐旱、较高产量的大豆品种。
第二,基因工程技术基因工程技术是指通过将人工合成的DNA片段插入到植物中,来产生新的特征的技术。
基因工程技术可以被用于生产更多的高质量、更优良的食品和玩具工具等。
这一技术的发展和运用使得你和家人可以在家中种植出自己最喜欢的蔬菜或水果,如果你想种一些带有特殊色彩或有让人惊艳的图案的植物,那么这项技术将是一个非常成熟的选择。
例如,在玉米中,已经成功地制备出在根中产生Bt毒素的基因。
这个毒素制备自抗蚜蚜的细菌,非常有效地杀死粘虫和玉米螟。
这种变异的玉米种植可以减少幼苗期农药的使用,从而减少环境污染和对生态的破坏。
与此同时,也可以增加玉米的产量和质量。
第三,基因编辑技术基因编辑技术是指使用某种细胞加工工具切割和修订目标DNA分子而产生特定效果的技术。
这种技术的出现使得科学家可以更快更便捷地改良植物种类。
例如,杨树是一种被广泛种植的木材植物。
但是由于其生长速度较慢,种植周期较长,常常会受到采伐压力的影响。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611107223.3(22)申请日 2016.12.06(71)申请人 广西壮族自治区农业科学院玉米研究所地址 530007 广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路174号(72)发明人 李慧峰 陈天渊 黄咏梅 李彦青 吴翠荣 滑金锋 (74)专利代理机构 北京中誉威圣知识产权代理有限公司 11279代理人 朱志宽(51)Int.Cl.C12Q 1/68(2006.01)(54)发明名称一种基于SSR分子标记构建甘薯核心种质资源库的方法(57)摘要本发明提供了一种基于SSR分子标记的甘薯核心种质资源库的构建及评价方法。
首先从保存的甘薯种质资源顶端嫩叶中提取DNA,然后通过筛选出的多态性SSR引物进行PCR扩增,根据扩增结果记录各个种质资源的带型数据。
对获得的SSR标记“0”、“1”数据进行分析,依据整体聚类取样各组种质均能进入核心种质的原则,采用位点优先取样法结合Jaccard遗传距离构建甘薯核心种质,同时利用表型数据进行评价确认。
本发明的方法中SSR标记扩增带型清晰稳定,重复性好。
同时,与基于农艺性状表型数据构建核心种质比较而言,基于分子标记数据构建甘薯核心种质,具有省时省力、稳定性好等特点。
权利要求书1页 说明书21页序列表5页 附图1页CN 106636377 A 2017.05.10C N 106636377A1.一种基于SSR分子标记构建甘薯核心种质资源库的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)采用备份保存方式进行甘薯种质资源的繁育和保存;(2)采用植物基因组试剂盒进行甘薯种质资源DNA的提取,和琼脂糖凝胶电泳检测DNA 质量,并利用微量核酸蛋白检测仪检测DNA浓度;(3)甘薯SSR引物的合成及多态性引物的筛选,得到14对多态性好的甘薯SSR引物;(4)甘薯每份种质资源的PCR扩增及带型记录;(5)依据SSR标记的带型数据,采用两种取样方法和三种遗传距离构建核心种质;(6)采用多态性位点数(NPL)、多态性位点百分率(PPB)、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei ’s基因多样性指数(H)和香农信息指数(I)来评价原种质、核心种质和保留种质的遗传多样性,分别对核心种质与原种质及保留种质的各指标进行t检验,来评价核心种质的代表性;(7)利用表型数据采用主坐标分析法以及均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD)、极差符合率(CR)和变异系数变化率(VR)对构建的甘薯核心种质进行进一步的验证。
※农业科学农业与技术2021,%l.41,No.1123分子生物学技术在植物病毒检测中的应用董芳娟魏增云薄一览(忻州师范学院,山西忻州034000)摘要:为了实现植物病毒的预防和控制,需要建立起快速、高灵敏度、高通量的检测技术,对植物病毒进行高精度的检测。
随着分子生物学技术的发展,其在植物病毒检测领域获得了重要应用,当前植物病毒检测领域常用的分子生物学技术包括核酸杂交技术、反转录PCR技术、荧光定量PCR技术和DNA微阵列技术,本文对这几种技术及其在植物病毒检测技术中的应用进行探讨。
关键词:分子生物学;植物病毒;检测;应用中图分类号:S-3文献标识码:A植物病毒在全球范围内的危害越来越大,植物病毒能够导致农作物和经济作物发病,造成产量下降甚至绝收的情况出现,给农业带来极大的损失。
近年来,发现的植物病毒种类越来越多,当前发现的植物病毒分为18个科,共76个属,总数量超过1000种。
随着我国与国际贸易规模不断扩大,境外植物病毒通过口岸的输出风险不断扩大,因此加强植物病毒的检测效率和准确性就显得更为重要。
为了防止植物病毒的危害,需要做好病毒预防和综合防治工作,而建立快速、高灵敏度、高通量的病毒检测体系是做好上述工作的前提。
植物病毒的检测技术经历了多年发展,起初常用的检测技术包括生物学鉴定和电子显微镜技术,随后酶联免疫吸附反应成为植物病毒常用的手段。
随着分子生物学的发展,在植物病毒检测领域,分子生物学方法已经获得了广泛的应用,包括核酸杂交技术、反转录PCR技术、荧光定量PCR技术和DNA微阵列技术等,本文对这几种技术及其在植物病毒检测领域的应用进行介绍。
1核酸杂交技术根据碱基互补配对原理,互补的核酸单链可以相互结合,核酸杂交技术就是利用了这一原理,通过对一段病毒特异的核酸序列进行标记,制成探针,将其和待测样品的核酸进行杂交,若发生杂交则表示病毒存在。
这种方法可以应用于DNA、RNA病毒及类病毒的检测,该方法具有较高的灵敏度,同时还具有特DOI:10.19754/j.nyyjs.20210615007异性强、通量高等方面的优点。
分子生物学技术在育种中的应用随着人类对农业生产的要求越来越高,育种技术也逐步得到了广泛应用。
分子生物学技术作为一种新兴的技术手段,已经成功地应用于育种领域,如品种评价、基因克隆、基因工程等。
这篇文章就会从分子生物学技术在育种中的应用、育种中的分子标记技术、基因工程在育种中的应用等来进行探讨。
一、分子生物学技术在育种中的应用分子生物学技术包含了基因分析、基因克隆、基因工程等多个方面。
它们在育种中的应用非常广泛,以基因分析和基因克隆在育种中的应用为例,它们在不同的领域中都有着广泛的应用。
基因分析是利用现代分子生物学技术,研究生物体中的基因信息,包括基因组分析、表达分析和功能分析。
它可以揭示物种遗传信息、生命过程和相互作用的细节,对于育种人员挖掘新的优良基因,提高育种的效率和成功率等方面都有着非常重要的作用。
利用基因分析技术可以对目标基因进行鉴定,从而在重点育种过程中减少时间和费用的浪费,提高育种的准确性和效率。
另外,分子生物学技术还可以通过分析生物体的基因表达情况,了解基因的功能、调控机制和代谢途径等,为深入挖掘品种的优异性提供了技术支持。
二、育种中的分子标记技术育种中的分子标记技术是利用人工合成的DNA(脱氧核糖核酸)序列,对物种内部的个体、族群和种群进行鉴别定位、分类检测和遗传分析的一种新技术。
它不仅可以帮助育种人员更好地选择和筛选适宜育种的样本,还可以了解育种的遗传结构和遗传多样性,启发育种人员从多方面和多角度考虑优化方案,优化生产模式,以达到更优的育种结果和更高的产量。
分子标记技术的种类非常多,但最常用的包含简单重复序列、RFLP(限制性片段长度多态性)和SSR(简单序列重复)等。
其中,RFLP技术的操作繁琐,数据处理困难,而SSR标记技术在样本量不多时更为适用,其次是AFLP(扩增性片段长度多态性)技术,常用于检测物种整体DNA亲缘关系模式。
分子标记技术的应用对于育种有着非常重要的意义。
一方面,可以使用分子标记技术对育种中产生的新品种进行评价和筛选;另一方面,利用分子标记技术可以有效实施父本和母本的配合性能控制以及新品种组合的选定,从而大大提高育种效率和成功率。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011061446.7(22)申请日 2020.09.30(71)申请人 福建省农业科学院作物研究所地址 350001 福建省福州市鼓楼区五四路247号(72)发明人 李国良 邱思鑫 张鸿 林赵淼 许泳清 许国春 李华伟 纪荣昌 刘中华 罗文彬 邱永祥 汤浩 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限公司 35100代理人 饶文君 蔡学俊(51)Int.Cl.C12Q 1/6895(2018.01)C12Q 1/686(2018.01)C12N 15/11(2006.01)(54)发明名称一种甘薯内参基因TUA及引物和应用(57)摘要本发明公开了甘薯不同组织部位中稳定表达内参基因及引物和应用,所述内参基因为IbTUA;其中,所述内参基因IbTUA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO:1所示。
本发明中甘薯稳定表达的内参基因IbTUA是在不同类型甘薯的不同组织部位最稳定的内参基因,该基因表达的稳定性优于现有技术中的其他基因,作为荧光定量内参基因能为甘薯获得功能基因表达的精确定量数据提供有力支持。
权利要求书1页 说明书5页序列表6页 附图3页CN 112011642 A 2020.12.01C N 112011642A1.一种甘薯内参基因TUA,其特征在于,所述内参基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.一种扩增如权利要求1所述甘薯内参基因TUA的方法,其特征在于,以甘薯DNA 为模板,以如下引物对进行PCR 扩增;正向引物:5'-ATGAGAGAGTGCATTTCAAT -3',反向引物:5'-TCAGGCAGCATGCCATGTATTTG -3'。
3.一种如权利要求1所述甘薯内参基因TUA的实时荧光定量PCR引物,其特征在于,所述实时荧光定量PCR引物序列如下:正向引物:5'- TGTCCTGTCAACCCATTCC -3',反向引物:5'- TGAGGGCACCATCAAACC -3'。