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  • 082 应用内部简单重复序列(ISSR)扩增的大麻DNA指纹图谱

    作者:

  • 天麻简单重复序列与天麻素相关性初探

    作者:王晓丽;宋聚先;李宝忠;何国栋;郑伟耀

    目的:探讨天麻遗传变异与其品质的关系、为天麻优良种质的选育提供科学途径.方法:采用简单重复序列标记技术和高效液相检测不同种质的天麻,进行相关性分析.结果:本研究特异引物产生的特异带型与天麻素含量具有一定的关系,扩增大片段为520bp小片段为320bp,出现单上带及双带的样品天麻素含量≥0.20%,出现单下带的样品天麻素含量约为0.20%或<0.20%.结论:本研究初步显示出现高分子量条带类型的样品天麻素含量较高,天麻SSR特异带型与天麻素含量的相关性具有进一步探讨的价值.

  • 桂郁金EST资源的SSR信息分析及EST-SSR标记开发

    作者:靳雅惠;苏伟敏;杨妮;王建

    目的:分析桂郁金EST中SSR位点分布规律,开发桂郁金EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于桂郁金品种遗传多样性的可行性.方法:从NCBI公共数据库下载姜黄属EST序列(expressed sequence tag,EST)12 678条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,选出符合条件的序列,采用Primer 5.0软件设计EST-SSR引物,利用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳研究这些EST-SSR引物PCR扩增的特点,进一步验证开发结果的合理性与有效性.结果:下载得到的12 678条EST序列中,共有926条序列包含SSR位点,占整个EST数据库的7.30%,其中SSR位点所占比例大的是二核苷酸重复序列,三核苷酸和四核苷酸次之,分别为623 (50.90%)个,388 (31.70%)个和125(10.21%)个.根据筛选得到的微卫星序列共设计了165个EST-SSR引物对,选择其中92分以上的24个合成.PCR检测表明,21个引物对(87.50%)可以扩增出稳定清晰的带型;在6份不同种质桂郁金中检测到13对EST-SSR引物有多态性,占设计引物的54.17%.利用13对验证的EST-SSR引物对20个桂郁金品种进行了亲缘关系分析.结论:桂郁金EST-SSR标记开发的效率较高,是桂郁金SSR标记开发的重要措施,对于桂郁金品种鉴定和遗传多样性分析以及育种等方面具有重要的意义.

  • 基于SSR标记的党参属部分药用植物的遗传多样性和遗传结构评价

    作者:曹玲亚;谷聪;孙海峰;吉姣姣;高建平

    目的:采用简单重复序列(SSR)标记技术对来自中国6个省市的党参属4种药用植物进行分析,为党参核心种质资源构建和分子标记辅助育种积累资料.方法:利用10对SSR分子标记引物对党参的遗传多样性和分化程度进行分析,并对党参属的3种药用植物(党参、素花党参、川党参)居群进行聚类分析和遗传结构评价.结果:党参10对SSR引物各位点平均等位基因数(Na)和多态性位点百分率(PPL)分别为4.1和100%;观察杂合度(Ho),期望杂合度(He),平均杂合度(Ha),Shannon's信息指数(I)的平均值分别为0.431 9,0.486 2,0.410 3,0.853 7.党参居群水平上的Na,I,He和Ho分别为1.9 ~3.2,0.44~0.90,0.28 ~0.57和0.27 ~0.61;其中甘肃陇西德兴家种居群遗传多样性丰富.遗传相似度的聚类分析将供试党参、素花党参、川党参和秦岭党参共38个居群划分为3类,秦岭党参居群单独为一类(类群Ⅰ),川党参居群和素花党参居群为第二类(类群Ⅱ),党参居群为第三类(类群Ⅲ).党参、素花党参、川党参的遗传结构分析分为2个基因池,过渡类型少.结论:党参具有丰富的遗传多样性,这一特性与其迁地引种的历史以及自身生物学特性相关;党参居群间存在较高程度的遗传分化,这可能源于自然地理隔离以及近期人类活动引起的生态环境片段化.本文为党参遗传多样性、遗传结构和资源保护等方面的研究提供了理论依据.

  • 基于高通量测序的药用植物"凤丹"根皮的转录组分析

    作者:谢冬梅;俞年军;黄璐琦;彭代银;刘丛彬;朱月健;黄浩

    牡丹皮为我国传统常用中药,安徽省铜陵地区栽培的"凤丹"根皮加工而成的药材牡丹皮被誉为道地药材,药用活性成分丰富多样,但目前尚不清楚 "凤丹"药用部位次生代谢过程中活性物质合成的遗传学基础.研究采用Illumina HiSeq 4000高通量测序平台对五年生"凤丹"根皮转录组进行测序,对测序结果进行de novo 拼接和功能注释,测序后获得72 997条unigene.进一步利用公共数据库进行同源比对,其中41 139条unigene被Nr数据库成功注释,34 952条unigene能被GO数据库成功注释,20 016条unigene被KEGG数据库成功舒注释,共涉及到5个大类、34个种类、352条代谢通路;在次生物质合成与代谢途径中,其中苯丙素类化合物、萜类化合物骨架合成、各种类型萜类化合物、生物碱类化合物以及黄酮类成分生物合成途径中的unigene分别有214,104,152,55,36个;不同产地样本间差异表达基因的富集性比较显示不同产地样本间存在明显差异;此外,在72 997条unigene中共检测到9 939个SSR序列,其中二核苷酸重复的SSR标记占20.75%.研究的结果不仅为挖掘"凤丹"次生代谢物生物合成关键基因提供了基础数据信息,也为药用牡丹的遗传多样性研究和分子标记开发奠定了分子基础.

  • 微卫星稳定性的遗传调控

    作者:李淑蓉;陈意生

    微卫星DNA(microsatellite DNA)是指广泛存在于真核生物基因组中的简单串联重复序列,以2~6个核苷酸为重复单位.微卫星代表基因组内不稳定的区域,比非重复DNA序列的突变频率高得多.微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI)是由于错配修复基因突变而引起的简单重复序列的改变,常表现为重复单位数量的增加或减少.这种不稳定性具重要意义:第一,不稳定性导致多态的等位基因,用于人和其它较高等真核生物的遗传作图研究.第二,基因内或基因附近简单重复序列长度的变化,能改变这些基因的表达或功能[1],在人类,许多遗传疾病反映出简单重复序列的扩增[2].第三,序列不稳定性的增加,可用以诊断某些具DNA错配修复缺陷的肿瘤.本文综述序列不稳定性的机制及序列稳定性的调控及其与人类疾病的联系.

  • 黄芩基因组SSR分子标记的开发及遗传多样性分析

    作者:齐琳洁;龙平;蒋超;袁媛;黄璐琦

    本文通过生物信息学方法对黄芩基因组序列进行搜索,共得到12 775条SSR (simple sequence repeat) 序列.黄芩基因组SSR重复主要以二核苷酸(68.32%)为主,其次为三核苷酸(18.63%);主要重复基序类型为CT/GA、TTC/GAA.通过SSR-PCR扩增,共筛选出9对扩增产物稳定性好,多态性及清晰度高的引物用于10个不同产地共50份黄芩材料的遗传多样性分析.结果显示,9对引物共检测出68个等位基因,平均每个SSR位点等位基因数是7个,有效等位基因数为3.He (expected heterozygosities)值为0.6,远远高于双子叶植物平均水平;PIC (polymorphism information content)平均值为0.72,大于0.5;Shannon's信息指数为1.32,证明所收集的黄芩种质资源具有较高的遗传多样性.种间遗传分化系数(Gst)为0.131,即13.1%的遗传变异存在于居群间,一86.9%的遗传变异存在于居群内.聚类分析结果表明,10个不同产地黄芩可分成两大类,但其与地理分布无显著关系.

  • 基于RNA-seq的银线草转录组分析

    作者:李依民;胡本祥;彭亮;沈霞;高静;王昌利;颜永刚;张岗

    目的 获得银线草Chloranthus japonicus根茎转录组信息特征.方法 用高通量测序平台Illumina HiSeqTM 2000150PE进行银线草根茎转录组测序分析.结果 转录组测序共获得68 458 750条高质量序列(clean reads),Trinity de novo组装获得56 096个unigenes,平均长度801 nt.BLAST分析显示分别有25 773 (45.94%)、17 801 (31.73%)、16 082 (28.67%)、9 649 (17.20%)个unigenes在NR、Swiss-port、KOG、KEGG数据库得到注释信息,可归为GO分类的生物过程、细胞组分和分子功能3大类40分支,涉及131个KEGG标准代谢通路,其中包括16个次生代谢标准通路.进一步分析获得170个基因参与单萜、二萜、倍半萜、三萜等萜类化合物生物合成通路.同时,转录组预测编码蛋白框序列1 887个;高等植物转录因子54个家族.借助MISA软件发现8 987个简单重复序列(SSRs),二碱基重复SSRs数量丰富,有5 948个,出现频率为66.2%,五碱基重复SSRs相对较少,占1.3%.结论 基于RNA-seq分析获得银线草根茎转录组信息特征及萜类合成代谢通路关键基因,为后期银线草活性成分次生代谢途径解析及调控研究奠定基础.

  • 白鲜根转录组高通量测序与数据分析

    作者:李依民;张化为;陈莹;张明英;刘阿萍;宋小妹;杨新杰;张岗

    目的 获得白鲜Dictamnus dasycarpus根转录组信息特征.方法 以白鲜根为研究对象,采用Illumina HiSeqTM 2000150PE进行高通量转录组测序并进行数据分析.结果 转录组测序共获得69 643 286条高质量序列(clean reads),Trinity de novo组装获得49 050条unigenes,平均长度841 nt.BLAST分析显示分别有31 636 (64.49%)、22 367 (45.60%)、19 246(39.23%)、12 595 (25.68%)条unigenes在NR、Swiss-port、KOG、KEGG数据库得到注释信息,可归为GO分类的生物过程、细胞组分和分子功能3大类42分支,涉及132个KEGG标准代谢通路,其中包括18个次生代谢标准通路.进一步分析获得90个基因参与多种生物碱生物合成通路.蛋白编码框序列1 908个,高等植物转录因子55个家族;借助MISA软件发现4 579个SSRs,三碱基重复丰富,有2 021个,出现频率为44.1%;五碱基重复SSRs仅占3.5%.结论 利用高通量测序技术获得白鲜根转录组信息特征,为后期白鲜基因功能鉴定、次生代谢途径解析及其调控机制研究奠定基础.

  • 基于高通量测序技术的黄三七根茎转录组数据分析

    作者:李依民;彭亮;杨冰月;张明英;任瀛;程虎印;吴海峰;张岗

    目的 获得黄三七Souliea vaginata根茎转录组信息特征.方法 以黄三七根茎为对象,采用二代高通量测序平台Illumina HiSeqTM 2000 150PE进行转录组测序并进行系统的生物信息学分析.结果 转录组测序分析共获得63 322 086条高质量序列(clean reads),Trinity de novo组装获得52 575个unigenes,平均长度909 nt.BLAST分析显示分别有28 842 (54.86%)、10 712 (20.37%)、9245 (17.58%)、11 559 (21.99%)条unigenes在NR、Swiss-port、KOG、KEGG数据库得到注释信息,可归为GO分类的生物过程、细胞组分和分子功能3大类45分支,涉及126个KEGG标准代谢通路,其中包括17个次生代谢标准通路.蛋白编码框序列2 215个,包含高等植物转录因子55个家族;借助MISA软件发现4 609个SSRs,三碱基重复SSRs数量丰富,有2 106个,出现频率为45.7%,五碱基重复SSRs相对较少,占2.9%.结论 利用高通量测序技术和生物信息分析获得黄三七根茎转录组信息特征,为后期黄三七功能基因鉴定、次生代谢途径解析及其调控机制研究奠定基础.

  • 甲型H1N1流感病毒HA基因的简单重复序列预测

    作者:吴静;丁勇;刘成友

    目的:探讨应用ARIMA模型对甲型H1N1流感病毒血凝素(hemagglutinin,HA)基因简单重复序列(simple sequence repeats,SSRs)的相对丰度和相对密度值进行预测的可行性,为防控流感流行制定措施提供科学依据.方法:应用Eviews 6.0软件对1970~2007年38条同源性相对较高的甲流H1N1流感病毒HA核苷酸序列中SSRs的相对丰度和相对密度进行拟合,建立时间序列模型,用模型对2008~2010年SSRs的相对丰度和相对密度进行预测,并用实际数据评估模型预测效果,进而预测2011年数据.结果:ARIMA模型较好地拟合了既往相对丰度和相对密度的实际序列,对2008~2010年的相对丰度和相对密度的预测也获得了较好的预测效果.结论:ARIMA模型能较好地模拟甲型H1N1流感病毒HA基因中SSRs的相对丰度和相对密度的变动趋势,可用于SSRs相对丰度和相对密度值的短期预测和动态分析.

  • 微卫星不稳定相关性胃癌、胃癌前病变及其有关基因的研究进展

    作者:楼国春;杜勤;朱永良

    近年来,大量肿瘤发病机制的研究表明,微卫星不稳定(microsatellite instability,MSI)是继癌基因激活和抑癌基因失活后又一新的肿瘤发生机制.微卫星(microsatellite,MS)是短串核苷酸的简单重复序列,重复单位为2~6个核苷酸,重复次数在20~100左右.MS分为核心区和侧翼区两部分.

  • 微卫星DNA在寄生虫学研究中的应用

    作者:易冰;李卓雅;孟锦绣;雷智刚;詹希美

    微卫星DNA(Microsatellite DNA),又称为短小串联重复(Short Tandem Repeats,STR)或简单重复序列(simple repeat sequence,SRS或SSR),是近年来飞速发展起来的一种新型的DNA高度多态性遗传标记系统,具有种类多分布广泛、高度多态性、杂合性高、重组率低的特点,在群体中变异范围大,构成了丰富的长度多态性,有高度的个体特异性,并遵循孟德尔共显性遗传规律,提供了众多有高度遗传信息的新的多态性标记[1].

  • 中国汉族人群极低密度脂蛋白受体基因多态性与血脂水平的相关性研究

    作者:邵华;左武;李艳;廖声荣;张晓炜;王宗和

    目的:对中国汉族人群极低密度脂蛋白受体(VLDL-R)基因CGG重复序列多态性与血脂水平及心脑血管病的相关性进行研究.方法:检测湖北地区75例冠心病(CHD)、65例动脉粥样硬化性脑梗死(ABI)和160例正常人CGG重复序列,并分析各组血脂水平.结果:共检出CGG重复次数为5、8、9、11的4种等位基因及5/5、5/8、8/8、8/9、9/9、5/9、8/11、5/11等8种基因型.CHD组与对照组、ABI组与对照组比较,VLDL-R等位基因频率以及基因型频率分布无统计学差异(P>0.05).在CHD组和ABI组中,五个亚组间TC、TG、HDL-C、LDL-C、ApoAⅠ、ApoB及Lp(a)水平均无显著性差异(P>0.05).结论:VLDL-R基因多态性与人群中的血脂水平无关联,与心脑血管病(CCVD)也没有关联.

  • DPC4基因在胃癌中的丢失突变研究

    作者:翁山耕;林永堃;刘景丰;林丽娟;石铮

    我们应用聚合酶链反应-简单重复序列长度多态性(PCR-SSLP)和聚合酶链反应-单链构象多态性(PCR-SSCP)等方法,对30例胃癌DPC4基因的杂合性丢失和突变状况进行研究,探讨该基因在胃癌发生中的作用.

  • 基于高通量测序技术的虎杖EST-SSRs和EST-SNPs的开发及特征分析

    作者:欧阳蒲月;刘芬;夏黎;胡伟明

    目的:利用生物信息学方法,从虎杖转录组中开发SSRs、SNPs和InDels标记.方法:从NCBI的SRA数据库下载虎杖RNA-Seq数据,经Trinity拼接后得到unigenes.用MISA软件搜索虎杖unigenes,对得到的SSRs位点信息进行特征分析并利用PRIMER 3软件设计SSRs引物.利用BWA/SAMtools/VarScan流程开发虎杖SNPs和In-Dels标记.结果:从虎杖转录组中共搜索得到1 293个SSRs位点,经PRIMER 3设计引物后,共得到948个SSRs标记.同时利用BWA/SAMtools/VarScan流程获得虎杖SNPs 375 579个,InDels 13 029个.这些SNPs位点分布在16 186条unigenes上(共14.9 Mb),SNPs位点的密度为1/39.7 bp,核苷酸多样性(θ)为0.02519.6种类型的SNPs变异可以归为置换(233 061,62.1%)和颠换(142 518,37.9%)两类.结论:虎杖基因组积累了丰富的SSRs、SNPs和In-Dels变异,通过转录组测序获得了大量的虎杖EST-SSRs、SNPs、InDels标记,为后续虎杖的遗传育种打下了基础.

  • 微卫星体简单重复序列锚定PCR扩增技术(SSR-PCR)及其在寄生虫基因研究中的应用

    作者:冯友仁;牛安欧

    寄生虫基因变异现象是普遍存在的,了解其变异情况有助于寄生虫的防治控制及疫苗研制.早期的限制性酶切片段长度多态性(RFLP)等分子生物学技术的运用极大地推动了寄生虫遗传变异研究的深入发展.

  • 基于蛇足石杉转录组的SNP和SSR多态性分析

    作者:张林甦;刘承贵;蒙慧彤;夏亚兰

    目的:对蛇足石杉的单核苷酸多态性(SNP)及微卫星短序列重复多态性(SSR)进行分析.方法:用HISAT、GATK、MISA等软件对蛇足石杉转录组筛选得到SNP和SSR并设计了SSR引物.结果:共发现50388个SNP位点,转换占64.2%,颠换占35.8%.共筛选出11934条SSR,分布在9358个unigene中,其中含有两条以上SSR的unigene有1786个.二核苷酸重复出现频率多,占总SSR47.6%,三核苷酸重复占31.2%,六核苷酸重复占10%、单核苷酸重复占4.2%、四核苷酸重复占3.9%,少的是五核苷酸重复占3.1%.结论:蛇足石杉具有较丰富的SNP和SSR标记,为其品种鉴定、种质培育等研究奠定了基础.

  • 短串联重复序列在法医学中的应用

    作者:孟海英;侯一平;陈国弟;吴瑾;李英碧

    1 STR的概念短串联重复序列(short tandem repeat,简称STR),也叫微卫星DNA(microsatellite),或简单重复序列(simple sequence repeat,简称SSR),是一类广泛存在于真核生物基因组中的DNA串联重复序列.其核心序列为2~6bp[1],重复次数通常在15~30次.少数学者倾向于称核心序列2bp的为微卫星DNA,3~5bp的为STR[2],本文以前一种认识为基础.DNA重复序列家族成员之间的关系见表1.

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