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玄参3种栽培类型遗传关系和遗传多样性的SRAP研究
目的:从分子水平上研究玄参3种栽培类型的遗传关系和遗传多样性.方法:对玄参3种不同栽培类型的92个单株进行SRAP分析.运用POPGENE version 1.31软件计算相关参数,采用UPGMA聚类法进行聚类分析.结果:①20个SRAP引物共扩增出227条带,其中有119条呈多态性.②玄参3种不同栽培类型的遗传多样性居中等水平.在物种水平上,多态位点百分率PPB=52.42%,平均每个位点的有效等位基因数N_e=1.281 2,Nei's基因多样性指数H=0.167 1,Shannon's多样性信息指数H_(sp)=0.252 6.在栽培类型水平上,PPB=21.44%,N_e=1.121 6,H=0.072 5,shannon's多样性信息指数H_(pop)=0.108 3.③Nei's基因多样性指数计算的栽培类型间遗传分化系数(0.562 5)与shannon's栽培类型分化系数(0.571 3)基本一致,均说明大部分遗传变异存在于栽培类型间.④栽培类型间基因流为0.388 9,说明栽培类型间基因流动较少,遗传分化程度较高.⑤两两栽培类型间的Nei's遗传一致度(Ⅰ)的范围为0.808 2～0.913 3.根据Nei's遗传距离进行各类型间的UPGMA聚类,基于SRAP分子标记的聚类结果与形态分类基本一致.结论:栽培玄参的遗传多样性居中等水平,且栽培类型间的遗传差异大于栽培类型内的遗传差异.
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黄精属6种植物的SSR遗传差异分析
黄精属Polygonatum为百合科Liliaceae多年生草本植物,在食品、医药等领域具有广阔的应用前景.该研究通过简单重复序列分子标记(simple sequence repeat,SSR)分析探讨了黄精属6种植物的遗传差异性和群体结构.从我国14个省38个县市共收集60份材料黄精属种质资源,利用49对SSR引物进行遗传差异性和群体结构的分析,结果显示:49对SSR引物共检测到211个等位基因,平均每个标记扩增得到4.306 1个等位基因,变化范围为2～10个;多态性信息含量的变异范围0.031 7 ～0.731 8,平均为0.3096;聚类结果分析显示,60份黄精属种质材料在遗传距离阈值为0.26时可聚为4大类,其中大部分具有亲缘关系的同种材料聚为一类,但有6份材料并没有和同种的其他材料聚在一起,显现出种间交叉及地理分布交叉现象.4个地区来源群体间的遗传多样性指数从大到小排列依次为西部地区＞华中地区＞华南地区＞华东地区.群体结构分析表明,当K为4时,60份材料可分为4个类群,且与SSR聚类分析结果有一定的相似性.以上结果表明,黄精属植物遗传多样性丰富,变异幅度大,种的界限相对模糊,互生叶系与轮生叶系的某些植物存在差异减小的现象;西部地区的遗传多样性较其他地区高,可能是我国黄精属植物的起源中心.
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安徽省不同血吸虫病流行区湖北钉螺遗传差异性研究
目的 研究安徽省不同血吸虫病流行区湖北钉螺的遗传差异性. 方法 采集宁国市有螺无病地区和芜湖市有螺有病地区的湖北钉螺,提取其头足部基因组DNA,用7条GC含量不同的随机引物进行RAPD扩增,根据扩增产物琼脂糖凝胶电泳的DNA带型,比较两地湖北钉螺基因组DNA的遗传差异性,并计算其遗传距离. 结果 两地区湖北钉螺PCR产物呈多态性,扩增产物中除具有相同的DNA条带外,又具有各自独特的DNA条带,扩增片段共享度F值为0.603,DNA条带亮度也有不同.两地湖北钉螺遗传距离为0.387. 结论 安徽省不同血吸虫病流行区湖北钉螺基因组DNA存在较大的遗传差异.
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药物基因组学在药学中的应用研究概况
现代药学应用领域相当广泛,涉及感染发作的急症药物治疗,以及糖尿病、慢性心功能不全等慢性病症的药物治疗.临床对于确诊的疾病,医生往往根据患者病症给予药物进行治疗,结果却表现出同一药物对患有相同病症的不同患者有不同的药物疗效和毒副作用.部分患者服用药物后,药物可能没起到任何作用;部分患者获得满意的治疗效果;而还有一些患者服用药物后会出现不舒服的感觉甚至危及生命.近来大量研究表明,遗传多态性是造成不同个体对药物反应性差异的重要因素之一[1-2].药物代谢与转运酶的个体遗传差异导致个体对药物不吸收、无法激活前药活性及对活性药物的代谢缓慢等不同的治疗效果,由此推动了“药物基因组学”迅速发展.
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个体化用药的基因诊断—检验医师培养新方向
人类基因组计划(human genome project,HGP)确定、阐明和记录了组成人类基因组的全部DNA序列信息,基因组序列的公布,为传统医学向个体化医疗的转化开启了大门.继人类基因组计划后,国际人类基因组单体型图计划建立了人类全基因组遗传多态图谱,描述了人类基因组中常见遗传多态位点的目录、形式及位置,展现了遗传差异在同一群体内部和不同人群间的分布状况,为疾病的易感性研究及个体化诊疗提供分子基础.个体化用药是个体化治疗的重要组成部分,基因水平研究的不断深入使得以基因为导向的个体化用药从理论走向了现实.
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基因导向阿片类药物个体化用药新模式
药物反应的个体差异是临床用药中的常见现象,认识和阐明药物反应个体和群体间差异的产生机制可明显提高药物治疗效果,降低并发症.产生药物反应个体差异的原因虽然很多,但主要的因素还是药物代谢和处置的遗传差异和药物作用靶点的遗传多态性.
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单核苷酸多态性及其检测方法
人类基因组测序计划的完成,标志着人类已步入后基因组时代[1],该时代以基因组中个体遗传差异的研究为重点.而个体遗传差异常见形式为单核苷酸多态性( SNP),正是这些SNP的变异造成人类在身材、体形、肤色、对疾病的易感性、疾病表型和对药物治疗反应等诸多方面或多或少的差异.在众多导致人类疾病的基因突变、病原亚型及耐药基因突变中,单碱基突变占相当大的比例,其检测方法的探索一直是基因诊断研究中的重要课题,特别对已知突变的检测,将是进行基础研究和临床基因诊断的重要手段之一[2].
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白木香的遗传差异及ISSR分子鉴定
目的采用简单重复序列区间(ISSR)扩增技术,对不同地区白木香的遗传变异、亲缘关系及分子鉴定进行研究.方法 筛选随机引物进行ISSR扩增,通过UPGMA聚类,研究白木香各居群间的遗传关系,构建居群亲缘关系的分子系统树;利用特异性条带对白木香进行指纹分析鉴别.结果 共筛选出7条有效引物,经ISSR扩增得到80条带,平均每条引物扩增出11.4条带,其中多态性条带47条,多态性程度达58.8%,居群间遗传距离为0.073 3～0.421 3.结论 ISSR分子标记可作为白木香居群遗传多态性、居群亲缘关系和分子鉴别的有效手段;引物IS-8可以进行白木香种内和种间的鉴别.
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挑战“上帝的权威”——即将到来的生物经济时代
人类自产生以来，以猎禽捕鱼为生的采集经济独领风骚达数十万年，继后农业经济也统领世界大约1万年。当人类进入18世纪60年代，新兴的工业经济开始，但到了20世纪50年代初，工业经济时代也开始瓦解，取而代之的即是资讯经济时代，如今，互联网的广泛应用正是资讯经济时代成熟的标志。 然而，经济发展的进程并未就此止步。正当计算机深入千家万户、人们还陶醉于网络打破了时间空间的限制时，有人就预计：资讯经济持续的时间为70年左右，即在21世纪20年代结束，到时人们将迎接另一个新的经济时代的到来—“生物经济时代”。在这个时代里人们首次真正获得了改变物种甚至制造自身的能力，渐渐向“上帝的权威”发起挑战。 生物经济经历了数十年的孕育期。50年代，英美两国科学家建立的DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋模型，为我们打开了认识生命的大门；70年代建立的DNA克隆技术以及后来的转基因技术等一系列生物技术，使人类能够直接操作生物的DNA分子；90年代，人类又启动了揭示自身生命本质奥秘的“人类基因组计划”；2000年6月26日，包括中国在内的6国同时宣布人类基因组“工作框架图”构建完成。这是人类历史上值得载入史册的一天，标志着人类在了解生命本质，了解自身的历程中又向前迈进了一大步。这预示着即将到来的生物经济时代步入了成熟期。 人类基因组计划中建立的一套完整的策略与技术以及人类基因组计划的成果直接促进了生物信息学和生物信息产业的发展。 早受到生物经济时代洗礼的是医药领域。现代医学研究证实，人类的生、老、病、死都与基因有关。其中30％～40％的基因与人类疾病相关。现在肯定的单基因病已达1万多种，另外还有众多的多基因遗传病如冠心病、高血压、糖尿病和癌症等。一旦破译人类全部基因密码，将有助于建立上述疾病新的基因预测、基因预防、基因诊断和基因治疗。到那时，常规药将告别现在的“舞台”，医生可根据基因定制处方。中国工程院院士巴德年教授透露，再过20年，人类有望攻克癌症，心血管疾病有望得到有效的防治，在2020～2030年，可能出现人口平均寿命超过100岁的国家。 基因组研究先受益的是生物制药产业。因为人们可以从基因作用或基因组相互作用的信息来确定药物作用的分子靶，由此获得新药设计的途径。如今兴起的药物基因组学在生物技术和医药工业界掀起了前所未有的高潮。药物基因组学是研究个体遗传差异所引起的对药物的不同反应，如果人们可以根据个体的遗传差异，尤其是有特定功能的遗传差异来对人下药，药物的效率就可重新估价。它可以增加新药通过率、重新估价老药，缩短新药临床试验时间，减少参试人群的数量、使药物个体化。药物基因组学还可以直接加速新药的发现，其经济价值不可限量，如今欧美一些制药开发公司，以基因组为基础的药物已占据开发的主体，有的公司已有50％以上的试验性新药是通过基因起作用的。基因就是金钱，它可能养活一个企业，甚至拉动一个产业。美国阿姆根公司就是依靠“红细胞生成素”基因专利的开发利用，他们只靠“吃”一个基因，就从一个濒临破产的企业成为美国生物工程医学领域的领头羊。
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正交设计优化地枫皮ISSR-PCR反应体系
目的 建立稳定性高、重现性好,适合地枫皮遗传差异分析的ISSR-PCR反应体系.方法 利用正交试验设计,对地枫皮ISSR-PCR反应的5个因素(Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶和模板DNA浓度)进行优化,PCR结果用SPSS统计软件分析,在此基础上对PCR反应过程中的退火温度和循环次数进行梯度检测.结果 大部分因素的不同水平对PCR反应有显著影响,其中Taq酶影响大；地枫皮ISSR-PCR佳反应体系(20 μL)为:Mg2+ 1.60 mmol/L、dNTP 0.22 mmol/L、引物0.90 μmol/L、Taq酶0.50 U、模板DNA 70.00 ng;佳退火温度和循环次数分别为51.8℃和40次；从62条引物中筛选出13条扩增稳定、多态性丰富的ISSR引物.结论 建立的地枫皮ISSR-PCR反应体系,经过16份地枫皮样品检验,证明该体系稳定可靠,可用于地枫皮遗传差异分析.
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药物基因组学与合理用药
在药物治疗中存在着个体差异,引起个体差异的潜在原因主要有发病机制、疾病的轻重程度、药物相互作用、个体的年龄、性别、营养状况、肝肾功能、伴发疾病等.但当两个疾病诊断相同且身体一般状况相近的病人,在给予同样的药物治疗后,检测血药浓度相近,但其终的治疗效果与其他的反应依然相差甚远,按传统的药动学、药效学难解释这种现象,这与个体遗传差异有直接关系,并起着决定性的作用[1].
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单核苷酸多态性的特点及其在医学中的应用进展
1990年开始启动的人类基因组计划 ( HGP)揭开了人类遗传信息的秘密.随着研究的深入,人类基因组单核苷酸多态性 (SNPs) 的研究应运而生,并且得到迅猛的发展.SNPs数量大、分布广,且在不同人群中的分布频率也有差异, 这些差异可以代表某一种族或人群间的遗传差异.因此, SNPs的研究有助于解释个体间的表型差异、不同群体和个体对疾病,特别是对复杂性状疾病的易感性以及对各种药物的耐受性.此外,SNPs还可用于定位疾病相关基因、分析疾病的关联性、阐明疾病发生的分子遗传机制以及药物基因组学中的用药指导和药物设计等,目前已成为疾病基因组学、功能基因组学、药物基因组学和环境基因组学研究的重要内容.随着人类基因组计划的完成,人们越来越重视SNPs的医学意义及其应用,特别是在应用SNPs进行连锁分析、关联分析、定位和寻找疾病致病基因方面有了很大进展.本文对SNPs的特点及其在医学方面的应用作一综述.
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8种贝母的RAPD分析
1 引言中药贝母来源于百合科(Liliaceae L.)贝母属(Fritillaria L.)多种植物的鳞茎,具有清热润肺,化痰止咳之功效[1].我国产的贝母属植物有20种和2变种,不同种类贝母药材的市场价格差异较大,传统的鉴定方法有一定的局限性[2],而将先进的分子生物学技术与传统药用植物的研究结合起来,是药用植物研究现代化的重要途径[3].RAPD的核心技术是多聚酶链反应(PCR)[4,5,应用人工合成的10个左右的寡核苷酸引物,随机扩增基因组DNA,产生多态性扩增谱带.本研究通过不同产地的8种贝母RAPD的分析,探讨贝母种间的遗传差异,为进一步发掘和充分利用贝母资源提供理论依据.
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阿德福韦酯治疗HBeAg阳性慢性乙型肝炎患者的生化学应答预测因素分析
阿德福韦酯(ADV)对HBV野生株和拉米夫定耐药变异株均有活性,且耐受性好,不易出现耐药[1].但临床中ADV治疗慢性乙型肝炎(CHB)时,有的疗效较好,有的疗效欠佳,而影响疗效的因素主要包括宿主及病毒.TNF-α是具有广泛生物活性的细胞因子,其单核苷酸多态性反映了不同种族和个体之间的遗传差异[2];而HBV基因型是否影响ADV疗效,相关研究也未得出较一致的结论.为此,本研究同时分析宿主和病毒因素,探讨ADV治疗HBeAg阳性CHB患者48周生化学应答的预测因素,以期提高疗效.
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四倍体黄芩及二倍体黄芩遗传差异的ISSR分析
目的 分析研究四倍体黄芩新品系D20和二倍体黄芩之间的遗传差异.方法 采用ISSR分子标记技术对四倍体黄芩及二倍体黄芩之间的遗传差异进行研究.结果 从100条引物中筛选得到9条ISSR引物用于正式扩增,多态性百分率为84.2％;遗传距离的变异范围是0.086 9 ～ 0.242 9,聚类分析结果将黄芩样本分为两大类,二倍体聚为一类,四倍体聚为另一类.结论 四倍体黄芩新品系D20和二倍体黄芩存在明显的遗传差异,ISSR分子标记能有效的揭示材料间的多态性.
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用RAPD技术对湖北大口等3地的钉螺遗传差异初探
目的 对3个不同地点的湖北钉螺的遗传差异进行研究.方法 采用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)技术,对湖北省三个不同地域的钉螺进行PCR扩增,根据DNA扩增产物的琼脂糖凝胶电泳结果,计算湖北钉螺之间的遗传距离,绘制系统进化树,并结合形态学观察,生态环境调查,综合分析得出结论.结果 不同地点湖北钉螺标本PCR 扩增产物均呈多态性,钟祥市的大口与冷水距离很近,但两地的钉螺遗传距离大于远安县与钟祥市钉螺的遗传距离.大口林场的钉螺壳顶磨损明显.结论 生态环境对遗传变异的影响较大,地理距离与遗传距离不成正比.
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不同丹参资源遗传差异分析及生物学性状比较与评价
目的 为黔西北地区筛选优良丹参资源应用于生产.方法 采用田间试验与室内分析相结合的方法,对9个不同来源的丹参种质生物学性状、遗传差异、产量性状及药效成分含量进行研究和比较评价.结果 9个丹参种质生物学性状除山东日照百花丹参花色百色,与其它种质紫花差别较大,辨识度高,容易辨识外,其它资源在株高、冠幅、茎、叶、花冠颜色,以及根部性状方面虽互有差异,但辨识低,不易辨识.但遗传分析证明,9个丹参种质遗传差异明显,遗传相似系数大为0.8571,小为0.5714,9个丹参种质中川丹参1号、安徽亳州引、河南濮阳、航天丹参产量表现和综合农艺性状较好,而丹参酮ⅡA含量检测显示,9个丹参种质的丹参酮ⅡA含量在0.15％ ～ 0.36％之间,除安徽亳州引(0.15％)和河北安国大红袍(0.18％)两个资源丹参酮ⅡA含量未达药典标准外,其余品种均达到药典规定的0.2％的标准.结论 结合产量、综合农艺性状及丹参酮ⅡA含量综合考虑,川丹参1号、航天丹参及河南濮阳三个资源适宜在黔西北地区推广种植.
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SNPs检测方法在不同种族遗传差异分析的应用
作为人类可遗传变异中常见形式,人类基因组单核苷酸多态性(SNPs)代表了种族间的遗传差异.随着SNPs检测技术的快速发展,专家们在SNPs的种族遗传差异的意义及其应用研究中取得了很大进展.本文对SNPs的检测方法及其在种族遗传差异分析方面的应用作简要综述.
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藏、汉族中遗传差异与高原低氧适应研究
高海拔低氧是人类面临的严峻环境考验,容易引起高原病发生,而世居高原人群却对其具有独特的适应性.近年来有研究表明,缺氧诱导因子(hypoxia inducible factors,HIFs)相关的EPAS1、EGLN1/PHD2和HIF-1A基因多态性与表达在藏族、汉族人群中存在显著差异.对于这3种基因的深入研究有助于揭示藏族人适应高原的遗传机制.我们总结了近年来国内外关于EPAS1、EGLN1/PHD2和HIF-1A基因多态性、表达与高原低氧适应之间的关系.
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我国安徽和四川十二指肠钩虫遗传差异的研究
比较我国十二指肠钩虫不同地理株之间的遗传差异.采集安徽和四川两省的十二指肠钩虫,用PCR技术扩增COI基因,同时测序并用MEGA软件进行遗传差异的分析.根据DNA序列结果分析,来自两个省的十二指肠钩虫遗传差异较小,相似性为96%～100%,序列差异值在0.5%～3.24%之间;从构建的NJ树和MP树结果分析,两省的十二指肠钩虫存在不同的基因型.结果表明,从安徽和四川B点采集的十二指肠钩虫与四川A点的十二指肠钩虫分别为两个不同的基因型.
