基因克隆技术研究进展

基因克隆技术研究进展

一、基因克隆技术的研究进展(论文文献综述)

范睿深[1](2021)在《山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析》文中提出山桐子是十分重要的木本油料植物,其果实含油率高,亚油酸含量在60%以上具有“树上油库”的美称,在食品、保健品、医药、化工等方面拥有多种用途,具有很高的开发利用价值。选育优良品种,是开发利用山桐子的前提,然而由于缺乏山桐子果实油脂合成相关基因的理论研究及完善的遗传转化体系,严重制约了山桐子这一优良油料树种的良种选育。深入了解山桐子油脂合成相关基因的分子调控机理和功能,对山桐子果实资源的开发具有重要的意义,建立山桐子遗传转化体系有利于利用分子育种技术对山桐子进行遗传改良,还能为其他油料植物基因功能的研究提供借鉴。本研究以山桐子果实为试验材料,分析了不同发育时期山桐子果实的油脂含量及脂肪酸组分的动态变化,对山桐子油脂合成相关基因进行挖掘。在此基础上对油脂合成有关基因成功进行了克隆,从中选出与亚油酸合成有关的基因,通过表达分析验证其基因功能。为了进一步对山桐子进行遗传改良,以叶片为外植体,建立了山桐子遗传转化受体系统,取得以下结果:(1)揭示了山桐子果实不同发育时期油脂含量及脂肪酸组分的动态变化规律。在山桐子果实发育过程中,含油率逐渐增加呈“S”型增长模式,在80~90 DAP(days after pollination)有一个间歇期,在此时期果实颜色发生变化;亚油酸含量在脂肪酸组分中的比例逐渐减小,但其最终值仍在64%以上,在70 DAP和130 DAP时期,果实中的油脂含量,主要脂肪酸组分均差异显着。(2)通过转录组测序发掘油脂合成相关基因。从转录组中发掘出了33个与山桐子油脂合成有关的基因,其中有18个基因在70 DAP和130 DAP的表达量差异显着。其中,Ip ACCase、Ip KAS I、Ip KAS II、Ip SAD、Ip FAD2和Ip FAD3等6个基因是山桐子脂肪酸合成的关键基因;Ip GPAT和Ip DGAT2等2个基因是山桐子TAG合成的关键基因。(3)克隆获得了Ip SAD、Ip FAD2、Ip FAD3、Ip GPAT和Ip DGAT2等5个山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的全长序列。系统进化树结果显示,它们与毛果杨和胡杨的亲缘关系较近。预测蛋白的生物信息学分析推测,这5个功能基因在山桐子油酸、亚油酸及油脂合成过程中发挥着关键作用。(4)对亚油酸合成关键基因Ip FAD2和Ip DGAT2的功能进行了验证。原核表达载体的重组质粒在IPTG的诱导下可以正常表达出与预测蛋白大小基本一致且具有生物活性的蛋白;转化拟南芥表明,转Ip FAD2和转Ip DGAT2分别可以使拟南芥种子的亚油酸和油脂含量增加13.50~29.86%和27.70~39.09%;Ip FAD2和Ip DGAT2的表达量决定了山桐子果实中亚油酸含量及油脂含量。(5)建立了山桐子叶片愈伤组织遗传转化受体系统。愈伤组织诱导最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),诱导率为36.67%;愈伤组织继代最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),愈伤组织增值系数为4.46;不定芽诱导最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+TDZ 0.1 mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),不定芽诱导率为22.22%;不定芽复壮最适培养基:MS+蔗糖30 g/L+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L+TDZ 0.08 mg/L+琼脂6 g/L(p H=5.8),增值系数为4.45。抗生素敏感性试验表明,Cef对愈伤组织致死的最大浓度为200 mg/L,Kan对愈伤组织致死的最小浓度为50 mg/L。

徐悦[2](2021)在《甜菜标记位点BvRE016相关基因的电子克隆与生物信息学分析》文中研究说明甜菜(Beta vulgaris L.)是我国北方地区主要的糖料作物。我国甜菜生物技术研究起步晚,且基因资源缺乏,已得到克隆的基因种类也十分有限。获得更多基因资源与注释信息,成为了展开甜菜生物技术研究的必要前提。课题组通过前期的研究,获得了一个与甜菜二年生重要性状相关的SSR分子标记位点Bv RE016(专利申请中)。本研究选取该标记基因分型结果为阳性的甜菜种质作为植物材料,借助课题组前期建立的转录本序列库,通过电子克隆获取位点相关基因的完整编码区。首先结合本地序列库与公共序列库对标记位点进行电子延伸;将电子延伸结果在基因组中定位后,通过生物学实验从基因组中获得目的基因片段,同时验证电子延伸结果,完成基因的电子克隆;最后通过生物信息学分析,判断基因组中目的基因所在区域的结构与关键序列,并预测基因编码产物的结构功能特征。通过本研究,将为标记位点Bv RE016及对应的甜菜二年生性状提供注释,同时将获得新的、更可靠的甜菜序列信息,为甜菜生物技术理论研究提供序列材料与基因材料;再结合后续的功能分析研究,将为甜菜基因资源挖掘和其他的生物技术研究奠定基础。主要研究结果如下:(1)通过基因组定位与电子延伸,确定标记位点Bv RE016位于9号染色体上,位于基因编码区,编码产物属于神经肽样蛋白(NLP)类蛋白质。(2)通过PCR验证电子克隆结果,得到5000bp左右的条带,与电子延伸结果一致;自基因组中克隆目的片段,最终得到4386bp的序列,包含了完整编码区,基因命名为Bv NLP2-like。(3)利用生物信息学工具,预测出基因编码产物Bv NLP2-like具有跨膜结构域和亲水的物理性质,具有NLP家族特征性结构域。(4)预测出基因组中该基因位点含有3个外显子,设计了剪接位点验证方案及所需引物,并在基因上游挖掘出了多种顺式调控元件。

李兆龙[3](2021)在《猪克隆技术的研究进展》文中认为自从1986年我国首次自主成功克隆猪,克隆技术在猪的研究获得较大推进,国内陆续报道了地方品种猪的成功克隆。然而,对于克隆猪在生产中的应用研究,暂时未见有较多报道。本文从动物克隆技术的发展、国内外研究进展以及克隆技术在生猪生产应用中存在的难点和缺点进行阐述,进一步推动猪克隆技术在猪生产中应用。

刘文平[4](2020)在《玉米抗旱相关基因的挖掘及其功能鉴定》文中研究指明干旱胁迫已成为限制吉林省玉米产量提高的最重要因素之一。干旱可以影响玉米从种子萌发、营养生长到生殖生长产生籽粒的整个生长周期,造成玉米产量的损失。因此,挖掘控制玉米苗期抗旱性的相关基因来发展相关的分子标记,用于指导玉米的分子育种,加快抗旱玉米自交系繁育速度,对提高玉米抗旱性,保证玉米产量具有重要意义。本研究选择68份玉米核心种质资源作为关联群体,利用全基因组关联分析和同源基因克隆技术,挖掘玉米中控制抗旱性的候选基因,并通过拟南芥转基因验证,得到玉米抗旱基因。同时对玉米苗期和开花期株高、茎粗性状进行关联分析,挖掘控制株高和茎粗性状的候选基因。主要的研究结果如下:1、利用基因芯片技术对关联群体进行基因型测序,共获得了40,580个高质量的标记。群体遗传结构分析结果表明,关联群体可分为5个亚群;亲缘关系分析结果显示,群体内个体之间亲缘关系很远。对玉米苗期丙二醛含量抗旱指数、超氧化物歧化酶活性抗旱指数、脯氨酸含量抗旱指数、相对电导率抗旱指数和叶片相对含水量抗旱指数等5个抗旱相关指标进行数据分析,关联群体抗旱程度差异明显,近似正态分布,且不同抗旱指数间相关性很弱。利用Tassel软件对这5个抗旱相关指标进行关联分析,共检测到8个显着关联的标记,这些标记的p值为3.79×10-6~2.67×10-32,表型贡献率为14.6~85.2%。4个标记与丙二醛含量抗旱指数显着关联,3个标记与超氧化物歧化酶活性抗旱指数显着关联,1个标记与相对电导率抗旱指数显着关联。共筛选到5个抗旱候选基因:海藻糖基因、钙依赖的脂质结合蛋白、转录因子MADS、转录因子Zm EREB160和谷胱甘肽S-转移酶。2、利用生物信息学和qRT-PCR技术对抗旱候选基因Zm EREB160分析结果表明,Zm EREB160属于AP2/EREBP转录因子成员,其基因表达受干旱、盐和ABA胁迫诱导。Zm EREB160亚细胞定位在细胞核,在酵母中具有转录激活功能。Zm EREB160通过转基因拟南芥,鉴定过表达植株在不同生长时期的抗旱功能。在苗期,Zm EREB160提高了植株对渗透胁迫和ABA胁迫的抗性。在干旱处理下,过表达植株的存活率比野生型植株高;过表达植株存活率为60-79%,野生型植株存活率为30%;并且拟南芥中抗旱基因DREB2A、COR15A、RD29B和SAG13在过表达植株中的表达量比野生型植株高,ABA信号通路中ABI2和ABI5基因在过表达植株中的表达量也比野生型植株高;过表达植株中的脯氨酸含量和丙二醛含量比野生型植株高,过表达植株中的苯丙氨酸解氨酶活性比野生型植株低。结果表明Zm EREB160通过提高植株中渗透保护物质含量、抗旱基因和ABA信号通路中基因的表达量,增强植株的抗旱性。3、利用生物信息学和NAC基因进化树对ZmNAC33基因分析结果表明,ZmNAC33是拟南芥ATAF1的同源基因,属于NAC转录因子成员。q RT-PCR分析结果表明,ZmNAC33基因表达受干旱、盐和ABA胁迫诱导。ZmNAC33亚细胞定位在细胞核,在酵母中具有转录激活功能。ZmNAC33通过转基因拟南芥,鉴定过表达植株在不同生长时期的抗旱功能。在种子萌发期,ZmNAC33基因提高了拟南芥种子在ABA和渗透胁迫下的种子萌发率。在苗期,ZmNAC33基因提高了植株对渗透胁迫的抗性。在干旱处理下,过表达植株的存活率比野生型植株高;过表达植株存活率为62-81%,野生型植株存活率为26.7%;并且拟南芥中抗旱基因DREB2A、COR47和RD29B在过表达植株中的表达量比野生型植株高,ABA信号通路中ABI5基因在过表达植株中的表达量比野生型植株高;过表达植株中的脯氨酸含量、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性比野生型植株高。结果表明ZmNAC33通过调控植物体内抗旱基因的表达量和参与ABA信号途径中的基因调控,以及提高植株中抗氧化物酶活性和渗透保护物质含量,增强植株的抗旱性。结合关联群体抗旱鉴评结果和ZmNAC33基因序列多态性分析,明确了单倍型Hap1为最优单倍型,为后期分子标记开发和利用提供了试验依据。4、对关联群体在大田中的苗期和开花期株高、茎粗性状进行统计分析表明,性状变异范围广,且符合正态分布。利用Tassel软件对苗期和开花期的株高性状进行关联分析,共检测到38个显着关联的标记;对茎粗性状进行关联分析,共检测到16个显着关联的标记。在苗期的关联位点中发现两个已报道控制株高性状的Dwarf4和RLD2基因,也筛选到6个控制株高的候选基因:转录因子Zm LBD28、Zm GRAS20、Zm GRAS70、Zm OFP16、Zmb HLH10和Prenylated RAB acceptor。本研究对株高性状的关联结果,为后续进一步鉴定控制株高性状基因的功能提供了试验数据。

王磊[5](2019)在《杜仲EuABCF1基因克隆及表达分析》文中研究表明杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)是杜仲科杜仲属植物,是中国特有的名贵药材,药用历史悠久,在临床上有着广泛的应用,杜仲具有很高的经济价值和科学研究价值,但目前对杜仲的生长发育机制还未充分认识。ABC转运蛋白又称腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporters),是植物体内多种物质跨膜转运的主要载体,是活细胞新陈代谢不可或缺的主要成分,分为八大亚族(A-H),是目前已知最大、最古老的蛋白家族之一。为了揭示杜仲ABC转运蛋白编码基因对杜仲生长发育的调节作用及ABC转运蛋白F亚家族基因表达特征和功能,本研究参考本实验室构建的杜仲转录组数据库,利用PCR克隆ABC转运蛋白基因EuABCF1,并进行生物信息学及表达特征分析,取得如下主要结果。1杜仲EuABCF1基因克隆及生物信息学分析基于本实验室前期构建的杜仲转录组数据库,筛选获得ABC转运蛋白同源序列。根据其编码的cDNA序列设计特异性引物,以杜仲cDNA为模板,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术克隆到全长为1416 bp的ORF序列,经测序和注释比对,该序列为一个ABC转运蛋白基因序列,命名为EuABCF1。生物信息学分析结果表明,该序列编码471个氨基酸;分子量为54.05378 kD;理论等电点pI为5.81;属于不稳定的亲水性蛋白;亚细胞定位预测在细胞核中;含有ABC转运蛋白F亚家族保守结构域,不含跨膜域和信号肽,符合ABC转运蛋白F亚家族基因结构特征。二级结构分析表明,ɑ螺旋(Alpha helix)占53.50%,β折叠(Beta turn)占5.94%,无规则卷曲(Random coil)占25.69%,延伸链(Extended strand)占14.86%;进化树分析表明,杜仲EuABCF1蛋白在进化过程中与月季(Rosa chinensis)的ABC转运蛋白F亚家族EuABCF1蛋白亲缘性较近。2杜仲EuABCF1基因表达分析运用qRT-PCR技术分析了杜仲不同发育时期根、茎、叶和雄花中EuABCF1的表达量,以探索杜仲EuABCF1基因在杜仲中的表达特征,结果表明,EuABCF1基因在各个部位均有表达,表达量有较明显的差异,表现出组织特异性,尤其在雄花中表达量最高,推测该基因在花发育中具有重要作用。EuABCF1基因在杜仲幼苗和成年028M雄株当年生四月幼根、幼茎、叶片中的表达量进行显着性分析,结果表明,成年028M雄株幼茎极显着高于幼苗幼茎(P<0.01),成年028M雄株叶片与幼苗叶片表达量差异不显着(P>0.01),成年028M雄株幼根极显着高于幼苗幼根(P<0.01);在同一发育时期,EuABCF1基因表达量在幼苗中叶片极显着高于幼茎、幼根,在成年028M雄株幼茎中的表达量极显着高于成株叶片(P<0.01)。由以上结果推测EuABCF1基因对杜仲不同时期不同部位生长发育具有重要作用,尤其在雄花发育中有必不可少的作用。3外源处理对EuABCF1基因的诱导为了探究EuABCF1基因是否受400μmol·L-1 IAA、120μmol·L-1 GA3和100μmol·L-1 MeJA及4℃低温胁迫的诱导表达,本试验采用外源IAA、GA3和MeJA处理及低温胁迫杜仲幼苗,利用Real-time-PCR技术检测EuABCF1基因表达量,进而初步推测EuABCF1蛋白的功能。结果表明,与处理前相比,400μmol·L-1 IAA和100μmol·L-1 MeJA诱导下EuABCF1基因在杜仲叶片中的相对表达量增加;4℃低温胁迫下,EuABCF1基因在杜仲叶片中的相对表达量呈现先抑制后促进的趋势;而120μmol·L-1 GA3处理对杜仲叶片中EuABCF1基因相对表达量没有显着影响(P>0.01)。研究结果表明EuABCF1基因表达受400μmol·L-1 IAA和100μmol·L-1MeJA及4℃低温诱导,进而推测EuABCF1蛋白可能直接或间接的参与生长素、茉莉酸甲酯信号转导调控杜仲的生长发育过程,并参与杜仲抗寒过程。综上所述,EuABCF1基因受实验浓度MeJA和IAA诱导,对杜仲不同时期不同部位的生长发育及抗寒胁迫响应过程可能具有显着作用。

伊春艳[6](2019)在《呼吸道合胞病毒全人中和抗体制备、表位鉴定及应用研究》文中研究说明呼吸道合胞病毒(RSV,Respiratory syncytial virus)是最常见的导致婴幼儿急性呼吸道感染的病原体,同时还被公认为是某些高风险成年人(诸如老年人、患有慢性疾病的成年个体以及免疫功能低下人群)的重要病原体。RSV病毒在老年人群中的引起住院和死亡率与流感相当。当前,市面上缺少有效的RSV预防性疫苗,同时也缺少RSV特异性的抗病毒药物来治疗RSV感染。人源化的帕利珠单抗(palivizumab)是唯一被批准用于预防高风险儿童RSV感染的单克隆抗体药物。但是,Palivizumab并不能有效地治疗RSV感染而且体内外实验已经证明逃逸突变体的存在。因此,开发新的全人抗体替代药物是RSV研究的热点。RSV病毒属于副粘病毒科有包膜病毒,基因组为单股负链非节段RNA,分为有A和B两种亚型。融合蛋白(F,fusion protein)和吸附蛋白(G,attachment glycoprotein)是RSV病毒表面上两种主要的糖蛋白,在介导病毒进入细胞的过程中发挥着重要的角色。F蛋白和G蛋白刺激机体产生保护性免疫应答,是中和抗体的主要靶标,也是疫苗设计和小分抑制剂的重要靶点。我们的主要发现如下:第一,中和抗体在预防RSV的感染中发挥重要的保护作用,但是对RSV自然感染的过程中人的抗体应答了解是有限的,尤其是对G蛋白的抗体研究报道更少。为了能更好地了解RSV自然感染过程中F蛋白和G蛋白的抗体免疫应答情况以及开发新的抗体分子作为被动免疫的潜在药物,我们对31例健康的成年人的血清进行了分析,包括中和抗体滴度,以及结合F蛋白融合前形式(pre-F),G蛋白以及两种亚型的G蛋白保守中央结构域(CCD,central conserved domain)的ELISA抗体滴度。我们用统计学的方法初步了进行相关性的分析,揭示血清中和抗体的滴度与F蛋白滴度没有直接关联,可能与靶向某一些抗原位点的中和抗体关联更大。此外我们证实针对G蛋白CCD结构域的广谱交叉活性的抗体在血清中普遍存在。第二,我们用单细胞PCR技术从其中一名中和抗体滴度最高的志愿者的外周血记忆B细胞中分离了30株针对pre-F蛋白和G蛋白的抗体。通过对F蛋白抗体进行体外结合活性,微中和活性和表位鉴定,我们的结果显示抗F蛋白的中和抗体主要靶向抗原位点φ和抗原位点III为主的四元表位,暗示这名志愿者的血清中和活性可能与存在这两个表位的抗体有关。第三,为了了解分离的F蛋白中和抗体是如何进化的以及是否具有一些相似的遗传特征,我们对四株中和活性最高的抗体的重轻链可变区的胚系来源,体细胞高频突变频率,高可变区(CDR)长度,CDR3的长度进行了分析和比较。研究结果提示B细胞倾向使用IGHV3-21*01和IGLV1-40*1的组合靶向RSV F蛋白上比较保守的敏感抗原位点III,这些抗体可能拥有一些共同的分子结构特征识别一个相似的表位,同时我们证实靶向这个表位的3F4抗体交叉结合呼吸道合胞病毒和人偏肺病毒(hMPV,human metapneumovirus)的F蛋白。第四,我们体内外比较了4E6,4F1和palivizumab的保护活性。微中和实验的结果显示4E6和4F1抗体对RSV A型和B型的中和能力均优于palivizumab,尤其是4F1效果更突出,IC50比palivizumab低近80-100倍。小鼠的预防实验结果显示:4F1和4E6抗能有效地抑制肺部RSV病毒的含量,且抑制效果优于palivizumab。小鼠的肺组织病理切片结果显示:相比palivizumab,4F1高剂量和低剂量组能明显的抑制早起感染单核细胞向小鼠支气管,肺间质和肺泡间隙的浸润。以上结果提示4F1具有很大开发成药物用于预防RSV感染的潜力。此外,我们证实了靶向两个不同表位的抗体4F1和4E6联合使用在抗病毒效果上具有协同作用,同时基于这一结果,我们制备了双特异性抗体,结合实验和微中和实验均证明了双特异性抗体比单个抗体或联合中和效果更明显,同时具有更好的广谱性。综上所述,通过对数十名健康志愿者的血清进行分析,我们发现在健康的成年人体内,除了存在抗F蛋白抗体外,也普遍存在抗G蛋白保守结构域的抗体,这些抗体在抗RSV感染中发挥的功能以及机制值得我们进一步深入探究;本研究新发现的抗体分子是RSV被动免疫的潜在药物;而本研究中获得的一系列抗体的表位解析及抗体进化研究为基于pre-F蛋白疫苗候选者需保留的抗原位点提供了强而有力的支撑;我们首次报道了靶向F蛋白上两个不同表位的抗体联合使用具有协同作用,我们设计的双特异性抗体为预防RSV严重感染的被动免疫疗法提出了新的思路。

卜庆廷[7](2019)在《基于恰塔努加链霉菌的聚酮类底盘细胞构建与评估》文中指出链霉菌是微生物药物主要生产菌,富含各类药物合成元件和合成前体,具备完整的抗性/耐药机制,是药物异源合成的优良底盘;其富含次级代谢基因簇,是天然活性产物的宝库。基于工业菌构建链霉菌底盘细胞,创建人工合成体系,有望创新遗传育种技术,从“一菌一药、产物多组分”变革为“一底盘多药、单一组分”的新模式,服务于新颖天然产物挖掘和微生物药物优质高产,是微生物制药领域的重要创新。恰塔努加链霉菌L10(Streptomyce schattanoogensis L10)是生产纳他霉素(natamycin,PKS)的工业菌(产量高达16g/L),基因组为9Mb,含32个次级代谢生物合成基因簇,大部分是聚酮类。恰塔努加链霉菌L10中酰基供体丰富,具有高效调控网络,遗传稳定性强、遗传操作简单,有望开发为高效的聚酮类底盘细胞。本课题基于比较基因组学、泛基因组学及功能基因组学技术,建立了系统分析链霉菌基因组中必需基因和冗余基因的方法。通过antiSMASH、IslandViewer4、ISsaga2对L10的基因组进行分析,定位了冗余基因元件如次级代谢生物合成基因簇(BGCs)、基因组岛(GIs)、可移动元件(MGEs)的分布,表明冗余基因元件主要分布在染色体末端(60%的次级代谢基因簇、73.5%的基因组岛、74%的插入序列);通过全基因组比对和泛基因组分析,将L10基因组明确划分为高度保守的核心基因区(6.0Mb)和两个亚端粒区(左右分别为2.0Mb和1.0Mb)两部分;通过全蛋白质组多重比对分析(OrthoVenn)和KEGG代谢通路分析,表明L10基因组中约有2700个必需基因,绝大部分与细胞基本构架、初级代谢(如糖代谢、TCA循环、氨基酸代谢)、DNA功能(复制、转录、翻译)、细胞分裂等基本生命活动相关,其余的约5500个基因则主要是与次级代谢途径相关基因、致病性相关基因、可移动元件及噬菌体相关基因;综合必需基因、冗余基因的功能及分布,准确界定了两个大片段的冗余基因区域(1.3Mb和0.7Mb),为理性设计工业链霉菌底盘细胞提供了依据。课题优化了Cre/loxP位点特异性重组系统,用于大规模删减冗余基因区,构建了链霉菌简约基因组。基于链霉菌通用载体pSET152和pKC1139构建了 一系列链霉菌中通用的loxP或loxP突变位点快速整合载体,可广泛应用到其它链霉菌中。鉴于硫链丝菌素诱导型启动子tipAp的本底表达高、硫链丝菌素对大部分链霉菌的毒性,优化了 Cre酶诱导表达质粒pALCre,用己内酰胺诱导型启动子nitAp替换了tipAp构建了 pNitCre,只需用0.1%的ε-己内酰胺便可诱导Cre酶的高效严谨表达,且己内酰胺对绝大部分链霉菌不具有毒性,因此,也可广泛应用到其它链霉菌中。利用上述技术,我们实现了 L10中两个大片段冗余基因区域的高效缺失,构建了两个基因组简化的恰塔努加链霉菌底盘细胞(L320和L321)。同时,完善了基因簇捕获技术,实现了 3个基因簇的直接克隆或组装,推动了链霉菌合成生物学使能技术的发展。同时,本课题对恰塔努加链霉菌底盘细胞L321进行了系统的评估。与L10相比,L321展现出遗传稳定性增强、转化效率提高、次级代谢谱简化、异源蛋白和次级代谢产物表达能力增强、胞内能量(ATP)和还原力(NADPH/NADP+)水平提高等优良性能,且底盘细胞L321菌丝比较分散,不会在发酵过程中形成沉淀,有利于工业化生产。以L321为基础,通过进一步遗传改造,阻断了主要副产物-氧化偶氮霉素的生物合成途径,获得了次级代谢谱更加简化的底盘L325,最终表明L321和L325适合于聚酮类次级代谢产物异源合成,具有潜在的工业应用价值。

陈翠萍[8](2019)在《芥菜型油菜多室基因Bjln2的精细定位与克隆》文中提出多室性状对植物遗传改良起重要作用,为油菜育种提供新的思路。因此,有必要对多室性状的分子机理进行研究。本研究所用亲本材料为青海芥菜型多室油菜和新芥。前人研究发现青海芥菜型多室油菜的多室性状受2对独立遗传的隐性核基因控制,分别命名为Bjln1和Bjln2,且Bjln1基因被定位于芥菜型油菜A07染色体上并进行克隆,Bjln2基因被定位于B07染色体上的E Block。本研究是在前期研究的基础上,根据芥菜型油菜基因组测序结果,对Bjln2基因进行精细定位、候选基因预测及遗传转化实验,进一步了解多室性状形成的分子机理。主要研究结论归纳如下:1.BjLn2的精细定位与候选基因预测:本研究共筛选到9对与多室基因Bjln2紧密连锁的分子标记,其中距离Bjln2基因两侧最近的标记为8-221和11-46(和11-52),距目标基因的遗传距离分别为0.42 cM和0.21 cM,Bjln2基因被定位在0.63 cM区间内。序列比对后将Bjln2基因定位于B07染色体上的11.81-16.65 Mb区间内。结合精细定位结果和比较基因组学信息,推测拟南芥中的At1g75820(CLV1)为BjLn2基因的候选基因,命名为BjuB07.CLV1。2.候选基因的克隆与分析:从近等基因系二室和多室材料中分别克隆到了BjuB07.CLV1和BjuB07.clv1基因gDNA和cDNA全长。分析表明,BjuB07.CLV1基因由1个内含子和2个外显子组成,多室材料编码区2346 bp处的一段4961 bp的LTR转座子插入,阻断了BjuB07.CLV1基因的正常转录,从而表现为多室性状。3.候选基因的蛋白结构分析:候选基因蛋白结构预测结果显示,BjuB07.CLV1基因编码的987个氨基酸序列,BjuB07.clv1基因编码782个氨基酸序列。两个基因均编码一种富亮氨酸重复类受体蛋白激酶(LRR-RLK),而BjuB07.clv1基因编码不完整的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,由此推测,不完整的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域使BjuB07.CLV1基因的表达受阻,表现为多室性状。4.BjuB07.CLV1基因的进化分析:对十字花科CLV1基因编码的氨基酸序列进行进化树分析发现,BjuB07.CLV1基因与黑芥进化关系比较近,与白菜型油菜进化关系较远,推测BjuB07.CLV1基因可能来自于黑芥,而并非白菜型油菜。5.BjuB07.CLV1基因的遗传转化:构建了pBjuB07.CLV1:BjuB07.CLV1表达框,并将其连接到pCAMBIA2300载体中构建重组载体。利用花序浸染法转化到拟南芥clv1突变体(CS45)中,共获得30株T1代拟南芥阳性植株。选择恢复率较高的T1代阳性株自交后调查T2代植株表型,后代中二室单株和多室单株的分离比为3:1,说明BjuB07.CLV1与CLV1基因具有相似的功能,且可以在世代间稳定地遗传。将重组载体利用油菜下胚轴农杆菌介导转化法转化到近等基因系多室油菜材料,获得了14株T0代芥菜型油菜转基因阳性单株。这些结果表明BjuB07.CLV1就是BjLn2。6.BjuB07.CLV1基因的表达分析:利用qRT-PCR方法对近等基因系材料中纯合二室和多室材料的根,叶,茎,SAMs,芽,花,雌蕊,茎生叶和角果进行表达分析。发现BjuB07.CLV1基因在所有组织中均能够表达,且二室单株的表达水平显着高于多室单株。这表明BjuB07.CLV1基因在植物中的的表达模式为泛表达。7.细胞学观察:石蜡切片和扫描电镜分析发现,多室性状与二室性状产生差异的时期在为花顶端分生组织形成之前。对花蕾纵切显示,多室单株的子房更加粗壮,雌蕊纵切面也较大。对花蕾横切发现,二室材料的子房被假隔膜平均分成两个大小均一的腔室;随着植株的生长发育,多室材料子房从“+”状的假隔膜逐渐变为“II”状,腔室也从四个大小均一的腔室逐渐变为三个腔室,其中中间的腔室大于两侧腔室。8.光照时长对多室角果率的影响:多室性状是可以稳定遗传的,但受环境条件显着影响。通过不同的光照时长处理对多室角果率的影响分析发现,随着光照时间延长,多室角果率逐渐增加,其中三心皮角果数随着光照时长增加逐渐减少;反之,四心皮角果率随着光照时长增加而逐渐增加。

张德云[9](2018)在《野生二粒小麦抗白粉病基因MlIW170、Pm26、MlWE74和PmWE35物理图谱的构建》文中研究表明小麦白粉病和条锈病是威胁小麦生产的真菌性病害,能够严重降低小麦的产量和品质。不断挖掘新的抗病基因,并建立与之紧密连锁的分子标记,有助于将多个抗病基因进行聚合,实现小麦品种抗病的广谱性与持久性。野生二粒小麦是普通小麦和四倍体栽培小麦的祖先种,具有丰富的抗病遗传资源,可用于小麦白粉病抗性的遗传改良。来源于野生二粒小麦的抗白粉病基因MlIW1 70、Pm26、MlWE74和PmWE35都位于2B染色体。本研究利用普通小麦中国春和野生二粒小麦Zavitan的参考基因组序列构建了MlIW1 70、Pm26、MlWE74和PmWE35的高密度遗传连锁图谱和物理图谱。其中,位于2BL染色体的PmWE35是一个新的抗白粉病基因,而且与抗条锈病基因Yr5紧密连锁。具体研究结果如下:1.利用小麦参考基因组序列开发多态性的分子标记,同时扩大作图群体,构建小麦抗白粉病基因MlIW1 70高密度遗传连锁图谱,将MlIW170定位在分子标记WGGBH1388和WGGBY776之间0.06 cM的遗传区间,对应普通小麦中国春和野生二粒小麦Zavitan的候选区间分别包含5和6个基因。RNA-Seq的分析结果表明,只有三个含有NB-ARC-LRR结构域的基因能够转录,将作为MlIW170的候选基因,进行进一步的功能分析。2.开发多态性的分子标记对抗白粉病基因Pm26进行精细定位,利用2,664个F2单株的分离群体,最终将Pm26定位到分子标记WGGBD864和WGGBD661之间0.208 cM的遗传区间,对应中国春候选区间的物理距离是81 Kb,包含3个基因。序列比对结果表明Pm26-40与CS相比存在73.6 Kb的缺失。3.利用新开发的多态性分子标记筛选新的作图大群体对小麦抗白粉病基因MlWE74进行精细定位。分子标记WGGBD412和WGGBD425将MIWE74限制在0.12 cM的遗传区间,其对应普通小麦中国春和野生二粒小麦Zavitan候选区间的物理距离均为13 Kb,经基因注释发现候选区间含有2个编码磷酸甘油变位酶蛋白基因。4.来源于野生二粒小麦的抗白粉病基因MlIW1 70、Pm26和MlWE74都位于2BS染色体,3个基因紧密连锁。IW170、Pm26-40和WE74对36个白粉菌系表现为不同的抗性反应。5.开发多态性的分子标记构建小麦抗白粉病基因Pm WE35和抗条锈病基因Yr5的遗传连锁图谱。Pm WE35与抗条锈病基因Yr5互斥紧密连锁,被定位于0.06 cM的遗传区间,对应普通小麦中国春和野生二粒小麦Zavitan的物理区间均为5.69 Mb,分别包含40和39个预测的基因。通过与2BL已有的抗白粉病基因位点进行比较分析,证实PmWE35是一个新的小麦抗白粉病基因。

简留芳[10](2017)在《拟南芥胚胎和胚乳发育相关突变体的鉴定与基因定位》文中研究说明拟南芥作为一种典型的模式植物,在胚胎和胚乳发育调控机理的研究中起着重要作用。在拟南芥胚胎和胚乳发育过程中,合子发育形成胚胎和胚柄,而受精的中央细胞则发育形成胚乳,并为胚胎发育提供所需的营养物质,最终降解消失。基因组步移技术(Genome Walking)又称为染色体步移技术(Chromosome Walking),是克隆拟南芥T-DNA插入突变体目的基因的有效方法。然而,Genome Walking技术不能克隆获得拟南芥点突变体的目的基因。因此,已有的研究中主要利用图位克隆技术定位拟南芥点突变体中发生突变的目的基因。图位克隆技术主要是利用突变体的表型与基因的连锁或染色体上分子标记的位置,其基本原理是利用功能基因在基因组上都具有相对比较稳定的基因座,再利用与突变位点紧密连锁的分子标记,不断缩短候选区域,进而克隆目的基因,并通过遗传转化和功能互补验证目的基因与表型的对应关系。同时,由于拟南芥具有较小的基因组、全基因组测序完成、高密度的分子标记、遗传背景清楚等优势,从而提高了图位克隆技术定位拟南芥突变体目的基因的效率。本文以拟南芥胚胎和胚乳发育相关突变体为材料,利用染色体步移技术和图位克隆技术,对241-1、241-2、241-4和578-1突变体基因进行初步定位。本研究获得的主要实验结果如下:1、对拟南芥T-DNA随机插入突变体097-1、241-1、241-4、275-3、350、535-1和578-1进行表型观察,结果表明突变体097-1胚胎发育停滞于早鱼雷时期,胚乳核膨大,并且与野生型相比数目明显减少;突变体241-1和275-3胚胎发育停滞于球形时期,胚乳发育正常;突变体241-4和578-1胚胎发育停滞于两细胞时期,胚乳核膨大,并且与野生型相比数目明显减少;突变体350和535-1胚胎发育停滞于球形时期,胚乳核膨大,并且与野生型相比数目明显减少。随后,利用染色体步移技术克隆这些突变体的目的基因,同时,运用遗传学、细胞生物学、分子生物学等实验手段验证克隆获得的目的基因,结果表明突变体097-1、241-1即241-4、275-3、350、535-1和578-1的表型与基因型不一致,由此推测这些突变体的胚珠败育表型不是由克隆获得的基因所引起。因此,通过与野生型杂交清除干扰,获得纯合的遗传背景,再对杂交后代进行T-DNA插入鉴定和表型观察,结果表明无T-DNA插入的植株也有胚珠败育表型,由此可以得出,这些突变体的胚珠败育表型不是由T-DNA插入引起,而可能由点突变体导致的。2、运用遗传学、细胞生物学、分子生物学等研究手段,分析突变体241-1、241-4和578-1的表型和遗传稳定性。结果表明突变体241-1、241-4和578-1在杂交和回交过程中表型均能稳定遗传,败育率接近25%,分离比接近2:1,由此确定突变体241-1、241-4和578-1是由单基因控制的隐性突变且胚珠纯合致死,因此选用BC2F1代群体作为初步定位分析的材料。在突变体241-1与野生型Ler杂交清除干扰,获得纯合的遗传背景过程中,分离出一种雄配子体发育异常的突变体241-2,其分离比接近3:1,并且表型不是由T-DNA插入造成的,而可能是由非T-DNA插入突变导致的,因此选用F2代群体作为初步定位分析的材料。随后,利用图位克隆技术克隆突变体241-1、241-2、241-4和578-1的突变位点。初步定位结果表明,突变体241-1的突变位点定位于第1号染色体,并且位于分子标记T22H22和R181之间;突变体241-2的突变位点定位于第4号染色体,并且位于分子标记F7J7和F17L22之间;突变体241-4的突变位点定位于第5号染色体,并且位于分子标记MDE13和MZA15之间;突变体578-1的突变位点定位于第2号染色体,并且位于分子标记F13H10和T1024之间。同理,分析突变体097-1、350和535-1的表型和遗传稳定性。结果表明突变体097-1、350和535-1在杂交和回交过程中表型均能稳定遗传,但败育率不稳定且分离比不符合2:1,因此不能确定突变体097-1、350和535-1是由单基因控制的突变,还有待进一步研究。

二、基因克隆技术的研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基因克隆技术的研究进展(论文提纲范文)

(1)山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词表
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 山桐子的研究进展
        1.2.1 山桐子概述
        1.2.2 国内外山桐子研究现状
    1.3 植物油脂的生物合成
        1.3.1 植物油脂的合成步骤
        1.3.2 植物油脂合成相关基因的研究进展
    1.4 植物功能基因的研究方法
        1.4.1 基因测序技术
        1.4.2 基因克隆技术
        1.4.3 植物基因的功能验证
    1.5 植物的遗传转化方法
    1.6 本研究的目的意义与研究内容
        1.6.1 目的意义
        1.6.2 研究内容
    1.7 技术路线
第二章 山桐子果实发育过程中油脂含量及脂肪酸组分的动态变化
    2.1 试验材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 主要仪器和试剂
        2.1.3 山桐子果实油脂的提取
        2.1.4 山桐子果实脂肪酸组分的测量
    2.2 结果与分析
        2.2.1 山桐子果实的含油率
        2.2.2 山桐子果实的脂肪酸组分
    2.3 讨论
        2.3.1 山桐子果实发育过程中油脂含量的动态变化
        2.3.2 山桐子果实发育过程中酸组分的动态变化
    2.4 小结
第三章 山桐子果实转录组分析及油脂合成相关基因的挖掘
    3.1 试验材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 主要仪器和试剂
        3.1.3 山桐子果实RNA的提取及检测
        3.1.4 cDNA文库构建及转录组测序
        3.1.5 转录组数据的过滤及从头组装
        3.1.6 Unigene的功能注释
        3.1.7 Unigene的差异表达检测
        3.1.8 差异表达Unigene的Pathway功能分析
        3.1.9 q-PCR分析验证转录组测序准确性
    3.2 结果与分析
        3.2.1 RNA质量检测
        3.2.2 转录组数据分析及组装
        3.2.3 山桐子Unigene的功能注释
        3.2.4 山桐子差异表达基因分析
        3.2.5 山桐子差异表达基因的功能注释
        3.2.6 参与山桐子油脂合成基因的鉴定
        3.2.7 转录组测序的q-PCR验证
    3.3 讨论
        3.3.1 山桐子油脂的生物合成模型
        3.3.2 参与山桐子脂肪酸合成的关键基因
        3.3.3 参与山桐子TAG合成的关键基因
    3.4 小结
第四章 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的克隆及表达分析
    4.1 试验材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 主要仪器和试剂
        4.1.3 引物设计
        4.1.4 山桐子果实RNA的提取及检测
        4.1.5 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因核心序列的克隆
        4.1.6 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因全长序列的克隆
        4.1.7 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的生物信息学分析
        4.1.8 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的全长序列
        4.2.2 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的生物信息学分析
        4.2.3 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达分析
    4.3 讨论
        4.3.1 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的基本信息
        4.3.2 山桐子不饱和脂肪酸合成相关基因的表达模式
    4.4 小结
第五章 山桐子亚油酸合成关键基因Ip FAD2 和Ip DGAT2 的功能分析
    5.1 试验材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 主要仪器和试剂
        5.1.3 引物设计
        5.1.4 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因表达载体的构建
        5.1.5 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的原核表达
        5.1.6 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的真核表达
    5.2 结果与分析
        5.2.1 山桐子Ip FAD2 和Ip DGAT2 基因的的原核表达
        5.2.2 山桐子Ip FAD2 基因的的真核表达
        5.2.3 山桐子Ip DGAT2基因的的真核表达
    5.3 讨论
        5.3.1 山桐子Ip FAD2 基因的功能验证
        5.3.2 山桐子Ip DGAT2基因的功能验证
    5.4 小结
第六章 山桐子遗传转化受体系统的建立
    6.1 试验材料与方法
        6.1.1 试验材料
        6.1.2 主要仪器和试剂
        6.1.3 叶片愈伤组织再生体系的建立
        6.1.4 愈伤组织的抗生素敏感性试验
    6.2 结果与分析
        6.2.1 叶片的消毒与灭菌
        6.2.2 愈伤组织的诱导
        6.2.3 愈伤组织的继代
        6.2.4 不定芽的诱导
        6.2.5 不定芽的复壮
        6.2.6 抗生素敏感性
    6.3 讨论
        6.3.1 山桐子叶片愈伤组织再生体系
        6.3.2 山桐子叶片愈伤组织的抗生素敏感性
    6.4 小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 问题与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历

(2)甜菜标记位点BvRE016相关基因的电子克隆与生物信息学分析(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 文献综述
        1.1.1 植物基因克隆的实现方法
        1.1.2 植物电子克隆的研究进展
        1.1.3 甜菜基因克隆研究进展
    1.2 本研究的目的意义和主要内容
        1.2.1 本研究的目的意义
        1.2.2 主要研究内容与总体技术路线
第2章 材料与方法
    2.1 标记位点电子延伸及引物设计
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 电子克隆结果验证及目的片段克隆
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
    2.3 克隆结果的生物信息学分析
        2.3.1 试验材料
        2.3.2 试验方法
第3章 结果与分析
    3.1 标记位点注释及电子延伸
        3.1.1 标记位点注释
        3.1.2 标记位点电子延伸与产物注释
    3.2 延伸结果分析及引物设计
        3.2.1 延伸结果结构分析
        3.2.2 编码区功能预测
        3.2.3 延伸结果克隆引物设计
    3.3 电子克隆结果验证及目的片段克隆
        3.3.1 验证-克隆的材料准备
        3.3.2 引物筛选与条件探讨
        3.3.3 克隆载体构建与序列测定
    3.4 克隆结果的生物信息学分析
        3.4.1 测序结果组装和编码区结构分析
        3.4.2 编码区完整性分析与序列相似性分析
        3.4.3 基因编码产物的结构与功能预测
        3.4.4 编码区结构验证引物设计
        3.4.5 启动子区域顺式作用元件分析
第4章 结论
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表的学术论文

(3)猪克隆技术的研究进展(论文提纲范文)

1 动物克隆技术简介
    1.1 胚胎分割克隆技术
    1.2 胚胎细胞核移植
    1.3 胚胎干细胞核移植
    1.4 胎儿成纤维细胞核移植
    1.5 体细胞核移植
    1.6 胚胎嵌合
2 猪的胚胎克隆
    2.1 猪克隆技术简介
    2.2 猪克隆研究进展
    2.3 猪的克隆技术
        2.3.1 卵母细胞的体外成熟、受精和培养
        2.3.2 核转移
        2.3.3 胚胎移植
4 存在的问题与不足
5 结论

(4)玉米抗旱相关基因的挖掘及其功能鉴定(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 干旱对玉米的伤害
        1.1.1 干旱对玉米形态特征的影响
        1.1.2 干旱对玉米生理特性的影响
    1.2 作物抗逆基因挖掘技术的研究进展
        1.2.1 QTL定位技术
        1.2.2 转录组测序技术
        1.2.3 全基因组关联分析技术
        1.2.4 同源基因克隆技术
    1.3 作物抗旱相关转录因子研究进展
        1.3.1 植物WRKY转录因子
        1.3.2 植物bZIP转录因子
        1.3.3 植物NAC转录因子
        1.3.4 植物AP2/EREBP转录因子
    1.4 研究目的和意义
    1.5 技术路线图
2 材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 玉米苗期抗旱相关指标全基因组关联分析
        2.2.2 候选基因ZmEREB160 的抗旱功能鉴定
        2.2.3 玉米转录因子ZmNAC33基因克隆及抗旱功能鉴定
        2.2.4 玉米株高和茎粗性状全基因组关联分析
3 结果与分析
    3.1 玉米苗期抗旱相关指标全基因组关联分析
        3.1.1 玉米苗期抗旱相关指标的数据分析
        3.1.2 芯片数据分析和群体遗传结构分析
        3.1.3 苗期抗旱相关指标的关联分析
        3.1.4 抗旱候选基因挖掘
        3.1.5 候选基因ZmEREB160 qRT-PCR分析
    3.2 ZmEREB160 基因的抗旱功能鉴定
        3.2.1 ZmEREB160 基因克隆和生物信息学分析
        3.2.2 ZmEREB160 基因的载体构建
        3.2.3 ZmEREB160 亚细胞定位和转录激活分析
        3.2.4 ZmEREB160 转基因苗筛选与鉴定
        3.2.5 ZmEREB160 过表达拟南芥抗旱功能鉴定
    3.3 ZmNAC33基因克隆和抗旱功能鉴定
        3.3.1 玉米NAC同源基因的搜索
        3.3.2 候选NAC基因的表达分析
        3.3.3 ZmNAC33基因克隆
        3.3.4 ZmNAC33基因生物信息学分析
        3.3.5 ZmNAC33基因表达载体构建
        3.3.6 ZmNAC33转录激活鉴定和亚细胞定位
        3.3.7 ZmNAC33转基因拟南芥鉴定
        3.3.8 ZmNAC33过表达拟南芥抗旱功能鉴定
        3.3.9 ZmNAC33基因序列多态性分析和单倍型划分
    3.4 玉米株高和茎粗性状全基因组关联分析
        3.4.1 玉米株高和茎粗性状的数据分析
        3.4.2 玉米株高和茎粗性状的关联分析
        3.4.3 株高和茎粗性状的候选基因挖掘
4 讨论
    4.1 全基因组关联分析技术和同源基因克隆技术的比较
    4.2 玉米苗期抗旱相关指标的关联分析
    4.3 ZmEREB160和ZmNAC33 的抗旱功能鉴定
        4.3.1 ZmEREB160 基因在拟南芥中的抗旱功能鉴定
        4.3.2 ZmNAC33基因在拟南芥中的抗旱功能鉴定
    4.4 玉米株高性状的关联分析
5 结论
6 创新点
致谢
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的学术论文

(5)杜仲EuABCF1基因克隆及表达分析(论文提纲范文)

资助项目
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1 杜仲简介
        1.1 杜仲的形态特征
        1.2 杜仲的应用价值
    2 ABC转运蛋白研究
        2.1 ABC转运蛋白的发现
        2.2 ABC转运蛋白结构
        2.3 植物ABC转运蛋白的转运机制
        2.4 植物ABC转运蛋白的分类及功能
    3 植物基因克隆技术研究
        3.1 同源序列克隆
        3.2 功能克隆
        3.3 图位克隆
        3.4 表达序列标签法
        3.5 差异表达基因克隆技术
        3.6 转座子标记法
    4 本研究的目的及意义
第二章 材料与方法
    1 实验材料
        1.1 材料
        1.2 菌株
        1.3 主要试剂
        1.4 主要仪器设备
    2 方法
        2.1 主要试剂及培养基配方
        2.2 杜仲EuABCF1基因克隆
        2.3 EuABCF1基因空间表达特征研究
        2.4 外源处理对EuABCF1基因的诱导
第三章 结果与分析
    1 EuABCF1基因克隆与生物信息学分析
        1.1 杜仲EuABCF1基因克隆
        1.2 杜仲EuABCF1蛋白生物信息学分析
    2 EuABCF1基因空间表达特征
        2.1 EuACT、EuABCF1扩增及溶解曲线
        2.2 EuABCF1基因在杜仲中的时空表达分析
    3 外源处理对EuABCF1基因的诱导
        3.1 EuACT、EuABCF1扩增及溶解曲线
        3.2 外源处理对EuABCF1基因的诱导
第四章 讨论
    1 EuABCF1基因克隆及生物信息学分析
    2 EuABCF1基因空间表达特征
    3 外源处理对EuABCF1基因的诱导
第五章 结论、创新与展望
    1 结论
    2 创新和展望
参考文献
致谢
缩略词表
附录

(6)呼吸道合胞病毒全人中和抗体制备、表位鉴定及应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 RSV流行病学介绍
    1.2 RSV分子生物学
        1.2.1 RSV病毒
        1.2.2 G蛋白结构及功能
        1.2.3 F蛋白结构和功能
    1.3 RSV预防和治疗进展
        1.3.1 靶向F蛋白的抗体和小分子抑制剂研究进展
        1.3.2 靶向G蛋白的抗体研究进展
        1.3.3 疫苗研究现状
    1.4 科学问题
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 人样本
        2.1.2 实验动物
        2.1.3 病毒、载体、菌种和细胞
        2.1.4 基因和引物
        2.1.5 抗体及蛋白
        2.1.6 试剂耗材
        2.1.7 主要实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 ExpiCHO-S瞬时转染表达抗体和F蛋白
        2.2.2 Protein G进行抗体纯化
        2.2.3 RSV F蛋白表达和纯化
        2.2.4 血清抗体滴度和中和活性评价
        2.2.5 血清中和抗体滴度测定
        2.2.6 蛋白生物素标记
        2.2.7 HRP偶联抗体
        2.2.8 抗原特异性记忆B细胞分选,抗体基因扩增及载体构建
        2.2.9 双抗夹心滴定细胞上清抗体浓度
        2.2.10 抗原特异性检测
        2.2.11 竞争ELISA方法检测抗体表位
        2.2.12 丙氨酸定点突变
        2.2.13 脂质体转染
        2.2.14 ELISA验证滴定F突变体浓度及活性
        2.2.15 RSV病毒扩增
        2.2.16 TCID50测定
        2.2.17 空斑免疫染色
        2.2.18 微中和实验
        2.2.19 小鼠动物预防效果检测
        2.2.20 肺组织RNA提取,反转录和Real time PCR
        2.2.21 石蜡切片与HE染色
        2.2.22 抗体抑制病毒传播检测
        2.2.23 抗体协同作用分析
        2.2.24 双特性抗体制备
        2.2.25 统计分析
第3章 实验结果
    3.1 志愿者血清评价
        3.1.1 志愿者血清中和抗体滴度和结合抗体滴度
        3.1.2 血清RSV中和抗体滴度与pre-F抗体滴度和G蛋白抗体滴度相关性分析
        3.1.3 血清中G蛋白抗体滴度与G蛋白中央结构域抗体滴度相关性分析
        3.1.4 小结
    3.2 RSV pre-F蛋白和G蛋白单克隆抗体制备
        3.2.1 利用单细胞PCR的方法从记忆B细胞中分离pre-F和 G蛋白单克隆抗体
        3.2.2 单克隆体外结合活性和微中和活性表征
        3.2.3 小结
    3.3 靶向RSV F蛋白中和抗体功能和机制研究
        3.3.1 靶向F蛋白抗体广谱结合活性分析
        3.3.2 RSV F蛋白中和抗体靶向两个不同的抗原表位
        3.3.3 F抗体序列谱系分析
        3.3.4 与HMPV病毒F蛋白交叉结合验证及影响因素
        3.3.5 小结
    3.4 4E6和4F1 抗体体内外评价及应用研究
        3.4.1 4E6和4F1对RSV A和B型毒株具有广谱微中和活性且优于帕利珠单抗
        3.4.2 4E6和4F1体外抑制RSV病毒的感染和传播
        3.4.3 4E6和4F1 预防RSV对小鼠的感染
        3.4.4 4E6和4F1 联合抗病毒具有协同作用
        3.4.5 双特异性抗体制备及表征
        3.4.6 双特异抗体广谱性
        3.4.7 小结
    3.5 靶向RSV G蛋白抗体广谱结合活性和表位探究
第4章 讨论
    4.1 RSV自然感染过程中抗体应答情况
    4.2 单个B细胞克隆技术分析RSV F蛋白和G蛋白的免疫应答
    4.3 交叉反应抗体与RSV中和抗体的遗传特征
    4.4 新发现的抗体分子是RSV被动免疫的潜在药物
    4.5 靶向F蛋白两个不同表位的抗体在抗RSV感染中具有协同作用
    4.6 双特异抗体具有独特的抗RSV感染的能力
    4.7 G蛋白中央保守结构域抗体的发现及展望
第5章 结论与展望
参考文献
附录一
附录二
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
专业综述
    参考文献

(7)基于恰塔努加链霉菌的聚酮类底盘细胞构建与评估(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
缩略词和术语表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 底盘细胞研究现状
        1.2.1 底盘细胞的概念
        1.2.2 核心基因组
        1.2.3 构建较小基因组的策略
        1.2.4 较小基因组菌株的应用
    1.3 基因组编辑技术研究进展
        1.3.1 同源重组技术
        1.3.2 双链断裂修复重组技术
        1.3.3 位点特异性重组技术
        1.3.4 转座重组技术
    1.4 基因簇克隆技术研究进展
        1.4.1 基因组大片段的直接克隆
        1.4.2 TAR克隆
        1.4.3 Rec介导的克隆
        1.4.4 Cas9介导的大片段克隆
        1.4.5 TAR-CRISPR
    1.5 基因组分析技术研究进展
        1.5.1 基因组注释及可视化技术
        1.5.2 全基因组比对技术
        1.5.3 生物合成基因簇(BGCs)分析技术
        1.5.4 基因组岛(GIs)分析技术
        1.5.5 可移动元件(MEs)分析技术
        1.5.6 内源CRISPR/Cas分析技术
        1.5.7 直系同源基因(COGs)分析技术
        1.5.8 泛基因组(Pan-genome)分析技术
    1.6 开发工业链霉菌底盘的必要性
    1.7 本文的研究内容及意义
        1.7.1 本文的研究内容
        1.7.2 本文的研究意义
        1.7.3 研究路线
        1.7.4 本论文创新之处
第二章 L10基因组生物信息分析与冗余基因区定位
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 菌株
        2.2.2 软件/数据库
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 基因组测序与注释
        2.3.2 复制起始位点(oriC)分析
        2.3.3 全基因组比对分析
        2.3.4 生物合成基因簇(BGCs)分析
        2.3.5 基因组岛(GIs)分析
        2.3.6 可移动元件(MEs)分析
        2.3.7 直系同源基因(COGs)分析
        2.3.8 内源CRISPR/Cas分析
        2.3.9 泛基因组(Pan-genome)分析
        2.3.10 大片段冗余基因区的界定
    2.4 总结与讨论
第三章 基因组大片段编辑技术的优化及应用
    3.1 引言
    3.2 实验材料
        3.2.1 菌株
        3.2.2 质粒
        3.2.3 引物
        3.2.4 培养基
        3.2.5 仪器设备
        3.2.6 常用试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 大肠杆菌质粒抽提(庄盟质粒抽提试剂盒)
        3.3.2 DNA片段PCR扩增
        3.3.3 高质量链霉菌基因组DNA的抽提
        3.3.4 质粒DNA限制性酶切和连接
        3.3.5 DNA片段凝胶回收(Magen胶回收试剂盒)
        3.3.6 大肠杆菌超级感受态的制备与转化
        3.3.7 大肠杆菌菌落PCR技术
        3.3.8 大肠杆菌-链霉菌属间双亲本接合转导
        3.3.9 恰塔努加链霉菌孢子的收集与保存
    3.4 实验结果
        3.4.1 通用型含有loxP或突变体lox位点的穿梭载体的构建
        3.4.2 Cre酶诱导型表达载体的优化改造及其适配性研究
        3.4.3 Cre/loxP系统介导的恰塔努加链霉菌单基因簇敲除
        3.4.4 Cre/loxP系统介导的恰塔努加链霉菌大片段敲除
    3.5 总结与讨论
第四章 构建的聚酮底盘细胞的系统评估
    4.1 引言
    4.2 实验材料
        4.2.1 菌株
        4.2.2 质粒
        4.2.3 引物
        4.2.4 培养基
        4.2.5 仪器设备
        4.2.6 常用试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 本章所用分子生物学遗传操作方法同3.3
        4.3.2 质粒的构建
        4.3.3 大肠杆菌大型质粒的抽提
        4.3.4 大肠杆菌-链霉菌属间三亲本接合转导
        4.3.5 链霉菌重组蛋白的表达
        4.3.6 链霉菌总蛋白的提取
        4.3.7 SDS-PAGE蛋白电泳
        4.3.8 Western Blot检测蛋白表达
        4.3.9 链霉菌发酵液HPLC检测
        4.3.10 链霉菌生长曲线测定
        4.3.11 紫外分光光度法测定放线紫红素产量
        4.3.12 紫外分光光度法测定indigoidine产量
        4.3.13 酵母TAR克隆星形孢菌素基因簇
        4.3.14 Red/ET技术直接克隆基因簇
        4.3.15 大肠杆菌Re/ET技术改造载体骨架或基因簇
        4.3.16 恰塔努加链霉菌发酵
        4.3.17 RNA提取及基因组DNA的消解
        4.3.18 反转录与qRT-PCR技术
        4.3.19 胞内ATP和NADPH/NADP~+测定
    4.4 实验结果
        4.4.1 生长曲线测定
        4.4.2 次级代谢谱分析
        4.4.3 外源蛋白表达能力分析
        4.4.4 胞内能量(ATP)与还原力(NADPH/NADP~+)分析
        4.4.5 外源基因簇表达能力及遗传稳定性分析
        4.4.6 链霉菌形态相关表型分析
        4.4.7 转化效率分析
        4.4.8 底盘细胞L321的优化
        4.4.9 生物合成基因簇的克隆/组装技术
    4.5 总结与讨论
第五章 研究成果及展望
    5.1 创新点
    5.2 展望
参考文献
微生物底盘细胞研究进展及展望(文献综述)
    文献综述相关参考文献
作者简历及在学期间所取得的科研成果

(8)芥菜型油菜多室基因Bjln2的精细定位与克隆(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 油菜多室性状的研究进展
        1.1.1 多室油菜种类及表型
        1.1.2 多室油菜的细胞学研究
        1.1.3 油菜多室性状遗传规律的研究
        1.1.4 油菜多室基因定位的研究
        1.1.5 油菜多室基因克隆的研究
        1.1.6 油菜多室基因遗传机理的研究
        1.1.7 其它植物多室性状的研究
    1.2 富亮氨酸重复受体蛋白激酶(LRR-RLKs)
        1.2.1 RLKs的概述
        1.2.2 RLKs的结构
        1.2.3 LRR-RLKs在植物中的功能研究
    1.3 基因克隆技术
        1.3.1 图位克隆技术
        1.3.2 转座子标签克隆技术
        1.3.3 同源克隆
        1.3.4 Race在基因克隆上的作用
    1.4 植物转座子研究进展
        1.4.1 转座子的种类
        1.4.2 转座子的结构
        1.4.3 转座子的作用
    1.5 本研究的目的和意义
第2章 芥菜型油菜多室基因Bjln2 的精细定位
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 分子标记筛选结果
        2.3.2 Bjln2 基因的初步定位
        2.3.3 Bjln2 基因的精细定位
        2.3.4 Bjln2 基因的物理区间
    2.4 讨论
第3章 候选基因的预测及克隆
    3.1 材料
    3.2 方法
        3.2.1 预测候选基因
        3.2.2 DNA和 RNA的提取
        3.2.3 引物设计
        3.2.4 目的基因的PCR扩增
        3.2.5 序列比较分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 候选基因的预测
        3.3.2 gDNA全长序列分析
        3.3.3 cDNA全长序列分析
        3.3.4 氨基酸序列分析
        3.3.5 进化分析
    3.4 讨论
        3.4.1 BjuB07.CLV1与BjuB07.clv1 基因的克隆
        3.4.2 Bju A07.CLV1与Bju B07.CLV1 的关系
        3.4.3 Bju B07.CLV1 编码受体激酶蛋白
第4章 BjuB07.CLV1 基因的遗传转化分析
    4.1 材料
    4.2 方法
        4.2.1 互补测验载体构建
        4.2.2 拟南芥花序浸染法
        4.2.3 油菜下胚轴农杆菌介导转化法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 拟南芥突变体的转化与表型鉴定
        4.3.2 芥菜型油菜多室基因的转化与表型鉴定
    4.4 讨论
第5章 BjuB07.CLV1 基因的表达分析
    5.1 材料
    5.2 方法
        5.2.1 引物设计
        5.2.2 RNA提取及c DNA第一链的合成
        5.2.3 qRT-PCR引物的特异性检测
    5.3 结果与分析
        5.3.1 qRT-PCR特异引物筛选
        5.3.2 qRT-PCR检测
    5.4 结论与讨论
第6章 细胞学观察
    6.1 前言
    6.2 材料
    6.3 方法
        6.3.1 扫描电镜
        6.3.2 石蜡切片
    6.4 结果与分析
        6.4.1 扫描电镜观察
        6.4.2 石蜡切片观察
    6.5 讨论
        6.5.1 多室性状表型发生的细胞学分析
        6.5.2 Bju B07.CLV1 基因参与调控多室性状表型的发生
第7章 光照时长对多室角果率的影响
    7.1 元谋、西宁两地多室角果率的表现
    7.2 材料
    7.3 试验方法
    7.4 结果
        7.4.1 光照时长对多室角果表型的影响
        7.4.2 光照时长处理对多室角果率的影响
    7.5 讨论
第8章 结论
    8.1 芥菜型油菜多室基因Bjln2 的精细定位
    8.2 芥菜型油菜多室基因Bjln2 的候选基因预测
    8.3 Bju B07.CLV1和BjuB07.clv1 基因的克隆与分析
    8.4 Bju B07.CLV1 基因的遗传转化与表达分析
    8.5 细胞学观察
    8.6 光照时长对多室角果嵌合率的影响
参考文献
致谢
附录
作者在读期间科研成果简介

(9)野生二粒小麦抗白粉病基因MlIW170、Pm26、MlWE74和PmWE35物理图谱的构建(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略表
第一章 文献综述
    1.1 小麦的起源和进化
    1.2 小麦基因组学研究进展
        1.2.1 普通小麦基因组研究进展
        1.2.2 野生二粒小麦基因组研究进展
        1.2.3 乌拉尔图小麦基因组研究进展
        1.2.4 粗山羊草基因组研究进展
    1.3 小麦白粉病研究进展
        1.3.1 小麦白粉病的危害及防治
        1.3.2 小麦抗白粉病基因的挖掘
    1.4 小麦条锈病研究进展
        1.4.1 小麦条锈病的危害及防治
        1.4.2 小麦抗条锈病基因的挖掘
    1.5 野生二粒小麦抗白粉病基因研究进展
    1.6 小麦抗病基因克隆研究进展
        1.6.1 小麦抗病基因的克隆方法
        1.6.2 已克隆的小麦抗病基因
    1.7 立论依据和研究内容
        1.7.1 立论依据
        1.7.2 研究内容
第二章 小麦抗白粉病基因MlIW170/Pm26/MlWE74物理图谱的构建
    2.1 材料和方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 小麦抗白粉病基因MlIW170物理图谱的构建
        2.2.2 小麦抗白粉病基因Pm26物理图谱的构建
        2.2.3 小麦抗白粉病基因MlWE74物理图谱的构建
    2.3 讨论
        2.3.1 野生二粒小麦蕴含丰富的抗白粉病基因
        2.3.2 小麦抗白粉病基因MlIW170、Pm26和MlWE74比较分析
        2.3.3 抗白粉病基因MlIW170、Pm26和MlWE74候选区段基因组序列分析
        2.3.4 小麦抗病基因克隆策略的发展
第三章 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈基因Yr5物理图谱的构建
    3.1 材料和方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 白粉病和条锈病的抗性鉴定及其遗传分析
        3.2.2 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5的分子标记定位
        3.2.3 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5的染色体物理定位
        3.2.4 多态性分子标记的开发
        3.2.5 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5加密遗传连锁图谱
        3.2.6 作图大群体筛选
        3.2.7 与PmWE35和Yr5紧密连锁的分子标记的开发
        3.2.8 关键重组单株的筛选
        3.2.9 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5精细遗传连锁图谱构建
        3.2.10 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5候选区间物理图谱
    3.3 讨论
        3.3.1 位于2B染色体的小麦抗白粉病基因
        3.3.2 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5的遗传分析
        3.3.3 抗白粉病基因PmWE35和抗条锈病基因Yr5候选区间基因分析
第四章 结论
参考文献
致谢
作者简历

(10)拟南芥胚胎和胚乳发育相关突变体的鉴定与基因定位(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩写符号
第一章 文献综述
    1 拟南芥早期胚胎发育
        1.1 早期胚胎的细胞分裂及分化过程
        1.2 胚胎模式建成
    2 拟南芥胚乳发育
        2.1 胚乳发育的起源
        2.2 胚乳发育过程
    3 拟南芥T-DNA插入突变体的研究进展
        3.1 T-DNA插入突变体的概述
        3.2 T-DNA插入突变体侧翼序列的扩增方法
    4 拟南芥图位克隆技术的研究进展
        4.1 图位克隆技术的原理
        4.2 图位克隆的技术路线
        4.3 Col-0/Ler的多态性
        4.4 图位克隆的分子标记及检测方法
    5 本研究的目的与意义
第二章 拟南芥胚胎和胚乳发育相关突变体的表型及T-DNA侧翼序列扩增
    1 引言
    2 实验材料和方法
        2.1 实验材料和种植
        2.2 突变体表型观察和败育率及分离比的统计
        2.3 胚珠透明技术
        2.4 植物基因组DNA的提取
        2.5 Genome Walking技术扩增突变体T-DNA侧翼序列
        2.6 PCR鉴定
        2.7 引物设计
    3 结果
        3.1 胚胎和胚乳发育相关突变体的表型特征
        3.2 突变体T-DNA侧翼序列扩增及鉴定
    4 讨论
    5 小结
第三章 拟南芥胚胎和胚乳发育相关突变体的定位
    1 引言
    2 实验材料和方法
        2.1 实验材料和种植
        2.2 突变体与野生型Ler杂交
        2.3 突变体基因克隆路线
        2.4 引物设计
        2.5 PCR的反应体系和扩增程序
        2.6 琼脂糖凝胶(4%)的制备及电泳
        2.7 Col-0配子型频率的计算
    3 结果
        3.1 突变体241-1初步定位
        3.2 突变体241-2初步定位
        3.3 突变体241-4初步定位
        3.4 突变体578-1初步定位
        3.5 突变体097-1遗传作图群体的构建
        3.6 突变体350遗传作图群体的构建
        3.7 突变体535-1遗传作图群体的构建
    4 讨论
    5 小结
参考文献
在读期间发表论文
致谢

四、基因克隆技术的研究进展(论文参考文献)

  • [1]山桐子油脂合成相关基因的克隆及功能分析[D]. 范睿深. 西北农林科技大学, 2021(01)
  • [2]甜菜标记位点BvRE016相关基因的电子克隆与生物信息学分析[D]. 徐悦. 黑龙江大学, 2021
  • [3]猪克隆技术的研究进展[J]. 李兆龙. 福建畜牧兽医, 2021(02)
  • [4]玉米抗旱相关基因的挖掘及其功能鉴定[D]. 刘文平. 东北农业大学, 2020(07)
  • [5]杜仲EuABCF1基因克隆及表达分析[D]. 王磊. 贵州大学, 2019(06)
  • [6]呼吸道合胞病毒全人中和抗体制备、表位鉴定及应用研究[D]. 伊春艳. 中国科学院大学(中国科学院上海巴斯德研究所), 2019(07)
  • [7]基于恰塔努加链霉菌的聚酮类底盘细胞构建与评估[D]. 卜庆廷. 浙江大学, 2019(03)
  • [8]芥菜型油菜多室基因Bjln2的精细定位与克隆[D]. 陈翠萍. 青海大学, 2019(04)
  • [9]野生二粒小麦抗白粉病基因MlIW170、Pm26、MlWE74和PmWE35物理图谱的构建[D]. 张德云. 中国农业大学, 2018
  • [10]拟南芥胚胎和胚乳发育相关突变体的鉴定与基因定位[D]. 简留芳. 武汉大学, 2017(06)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

基因克隆技术研究进展
下载Doc文档

猜你喜欢