突变体构建

突变体构建

1.定点突变：快速，高效，简便

设计原理：引物与模板链退火，pfu DNA聚合酶合成突变链。DpnⅠ酶体外降解非突变型质粒模板（甲基化质粒模板）

设计引物：

引物包含5’端重叠区和3’端延伸区。

引物长度：除突变点之外，两条引物的长度大约为30个核苷酸，5’端重叠区包含15-20个碱基，3’端延伸区包含至少10个碱基。

突变引物：突变点位于两条引物上，分别位于正向突变引物重叠区下游、紧邻重叠区；反向突变引物5’端。

退火温度的计算不包括突变碱基。如图：

5’’3’-TACTGGTACTAATGCGGTTCGCGC G

延伸区重叠区

2.嵌合型突变体的构建：

将一个基因与另一个基因，互换构建嵌合型突变变体，可以通过overlapping PCR的方法获得。

●原理：

比如两个基因，一个命名为A，一个命名为B。

A的序列为5-atgcatgctagctagaacgct acgctgactaccccctgatc-3，

B的序列为5-atgctagtagctagcccccc cc aggggataattttttaaaacg-3。

●首先我们要设计引物，假设引物的序列为：

A1:5-atgcatgctagctagaacgct-3

A2:5-ggggggctagctactagcat gatcagggggtagtcagcgt-3

B1:5-acgctgactaccccctgatc atgctagtagctagcccccc-3

B2:5-cgttttaaaaaattatcccct-3

（设计引物的时候在A2的3端加入了20个B基因5端的序列，在B1的5端加入了20个A基因3端的序列。）

●步骤：

（1）以A1,A2扩增A基因，B1，B2扩增B基因

（2）回收A，B基因

（3）以A，B为共同的模板，A1和B2为引物，扩增A+B，这样我们就利用重组PCR的方法将A+B拼接起来了。

《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与

附件： 《烟草突变体库创建与功能基因组学研究》项目内容与目标 一、总体要求 突变体通常指某个性状发生可遗传变异的材料，或某个基因发生突变的材料。长期以来，育种家尽力地发现和分离有价值的自然突变和变异材料。自20世纪70年代以来，γ射线和 EMS 理化诱变创制的人工突变体在遗传育种中开始应用，此后，T-DNA 插入和转座子标签等插入突变筛选突变体法的发展，大大地加快了突变体的创制步伐。水稻、番茄、油菜等作物中已建立了一系列突变体库，但烟草突变体库的创制基本没有开展。 建立烟草突变体库是烟草功能基因组学研究不可缺少的重要组成部分，是克隆和阐明烟草重要功能基因的基础和前提。随着烟草饱和突变体库的建立，可望直接获得突变基因的序列信息并确证基因序列与功能的关系，从而促进烟草重要功能基因的克隆鉴定。 利用理化诱变技术创制烟草突变体库本身也是一种传统的育种技术，通过筛选突变体，可望获得一系列性状特异、能稳定遗传、有利用价值的烟草育种材料，直接应用于新品种选育。 二、招标项目内容与目标

（一）攻关内容。 1．利用EMS、快中子诱变创建二倍体烟草（绒毛状烟草）、四倍体普通烟草的饱和突变体库。 2．利用逆转座子Tto1和Tto2创建四倍体烟草插入标签突变体库。 3．建立基于Tilling技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。 4．建立基于PCR技术的烟草重要功能基因克隆与验证体系。 5．建立基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系。 6．在建立功能基因克隆验证体系的基础上，对突变体进行初步的遗传分析并对重要农艺性状相关基因进行表达特性和功能分析。 （二）攻关目标。 1．创建烟草饱和的突变体库4个（二倍体、四倍体突变体，EMS突变体和快中子突变体），突变体数达8万个；逆转座子标签突变体2万以上。 2．建立基于Tilling技术、基于PCR技术、基于逆转座子的烟草重要功能基因克隆与验证体系并进行重要基因的克隆与功能鉴定。 3．阐明控制亚硝胺、钾含量、抗病等重要农艺性状的基因3个以上，获得低亚硝胺、高钾含量、高抗病的育种材料10个以上。

基于二代测序的石蜡切片样本体细胞突变检测方法和设备的制作技术

本技术涉及二代测序分析领域的基于二代测序的石蜡切片样本体细胞突变检测方法和装置。该方法包括：获取新鲜肿瘤冷冻组织样本体细胞突变和肿瘤组织石蜡切片样本体细胞突变最高一致性时的过滤参数作为过滤阈值；检测待测肿瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变；过滤与正常样本变异位点集重合的位点；过滤未达到所述过滤阈值的体细胞突变位点；过滤生殖细胞突变和高频突变位点。本技术以PON、以基于石蜡切片组织特征的特异性训练体细胞突变位点过滤阈值以及以已有数据库过滤生殖细胞突变和高频突变位点作为体细胞突变检测的过滤条件，能够快速剔除大部分由石蜡切片制备造成的假阳性结果，提高检测效率和特异性，快速精准检测石蜡切片体细胞突变。 权利要求书 1.基于二代测序的石蜡切片样本体细胞突变检测方法，其特征在于，包括如下步骤： 获取正常组织石蜡切片样本的测序结果，将所述测序结果与人类参考基因组比对，所得比对数据构建正常组织石蜡切片样本的正常样本变异位点集； 分别获取同一组织来源的新鲜肿瘤冷冻组织样本、肿瘤组织石蜡切片样本和正常组织样本的测序结果，基于测序结果，在不同过滤参数下检测新鲜肿瘤冷冻组织样本的体细胞突变和肿

瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变； 对比所述新鲜肿瘤冷冻组织样本体细胞突变和肿瘤组织石蜡切片样本体细胞突变的一致性，获取最高一致性时的过滤参数作为过滤阈值； 分别获取待测肿瘤组织石蜡切片样本及其配对正常组织样本的测序结果，基于测序结果检测待测肿瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变，得到原始变异结果； 过滤所述原始变异结果中与正常样本变异位点集重合的位点，得到第一体细胞突变结果； 过滤所述第一体细胞突变结果中未达到所述过滤阈值的体细胞突变位点，得到第二体细胞突变结果； 过滤所述第二体细胞突变结果中生殖细胞突变和高频突变位点，即得待测肿瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变结果； 所述过滤参数包括体细胞变异位点的测序深度总和、变异等位基因频率、链偏好性、Read 朝向偏好性、测序质量值、胚系突变干扰值、污染物干扰值、碱基质量值中位数、平均比对质量值、片段长度中位数、reads末端距离中位数、假阳性优势对数、覆盖reads总数、位点杂合纯合性优势对数、短片段重复次数、链偏好质量值、聚合酶滑动质量值中的一种或一种以上；针对所述过滤参数设定阈值。 2.根据权利要求1所述的体细胞突变检测方法，其特征在于，所述过滤参数包括变异等位基因频率、链偏好性和Read朝向偏好性中的一种或一种以上。 3.根据权利要求2所述的体细胞突变检测方法，其特征在于，所述链偏好性的计算公式为：链偏好性 = 正向读长深度 / 所有读长深度； 所述Read朝向偏好性的计算公式为： 其中，SOB表示Read朝向偏好性；

突变体构建

突变体构建 1.定点突变：快速，高效，简便 设计原理：引物与模板链退火，pfu DNA聚合酶合成突变链。DpnⅠ酶体外降解非突变型质粒模板（甲基化质粒模板） 设计引物： 引物包含5’端重叠区和3’端延伸区。 引物长度：除突变点之外，两条引物的长度大约为30个核苷酸，5’端重叠区包含15-20个碱基，3’端延伸区包含至少10个碱基。 突变引物：突变点位于两条引物上，分别位于正向突变引物重叠区下游、紧邻重叠区；反向突变引物5’端。 退火温度的计算不包括突变碱基。如图： 5’’3’-TACTGGTACTAATGCGGTTCGCGC G 延伸区重叠区 2.嵌合型突变体的构建： 将一个基因与另一个基因，互换构建嵌合型突变变体，可以通过overlapping PCR的方法获得。 ●原理： 比如两个基因，一个命名为A，一个命名为B。 A的序列为5-atgcatgctagctagaacgct acgctgactaccccctgatc-3， B的序列为5-atgctagtagctagcccccc cc aggggataattttttaaaacg-3。 ●首先我们要设计引物，假设引物的序列为： A1:5-atgcatgctagctagaacgct-3 A2:5-ggggggctagctactagcat gatcagggggtagtcagcgt-3 B1:5-acgctgactaccccctgatc atgctagtagctagcccccc-3 B2:5-cgttttaaaaaattatcccct-3 （设计引物的时候在A2的3端加入了20个B基因5端的序列，在B1的5端加入了20个A基因3端的序列。） ●步骤： （1）以A1,A2扩增A基因，B1，B2扩增B基因 （2）回收A，B基因 （3）以A，B为共同的模板，A1和B2为引物，扩增A+B，这样我们就利用重组PCR的方法将A+B拼接起来了。

拟南芥突变体购买流程-完全图解

最近要购买一批拟南芥突变体，想请教有经验的虫友购买拟南芥突变体的具体流程，例如我需要一个APETALA1的突变体，应到哪个网站进行搜索，怎样进行选择订购，越具体越好，有截图就更好了，谢谢大家了！ Step 1. 打开NCBI主页：https://www.wendangku.net/doc/ab15902962.html,/ 打开的页面如下： 如下 得到如下页面：

进一步获得该基因在NCBI里面的基因信息，到此我为什么要做这一步呢，主要是想获得该gene在拟南芥中的系统名，见下图： 记住这个名称：AT1G69120这个就是APETALA1（AP1）基因 接下来开始查找APETALA1(AT1G69120)的突变体，拟南芥突变体库世界上有很多，公开的没有公开私用的都有，突变的方法也不尽相同，有DS的，T-DNA插入的，Tos17，EMS方法突变的等等。。。。。。 但是，我们通常用美国SALK研究所的突变体库，这个突变体库比较权威，从这里可以找到几乎现有的所有拟南芥突变体，包括T-DNA插入,RIKEN FST等等各种不同的突变类型，而且有详细的突变位点介绍和购买方法 它的搜索界面一目了然,使用也很方便。 下面介绍SALK突变体库的使用方法： Step 2：打开SALK主页：https://www.wendangku.net/doc/ab15902962.html,/ 点击T-DNA Express 进入(红圈处点击)，如下显示：

显示如下，所有信息全在如下窗口中 从上述窗口中可以获得很多不同group制得的突变体，有SALK T-DNA，CSHL FST(冷泉港实验室的)等等，我个人建议使用SALK 的突变体，订购比较方便，听同学说好像一百美元一个，上图中，蓝色下划线的那两个，以SALK_冠名的那个，两个显示的是不同的插入位置，和T-DNA插入方向(看在图中的位置和箭头方向) 点击其中一个进入信息页，比如点击SALK_056708，得到如下页面：

突变体质粒构建—PCR法-2011

实验题目：突变体质粒构建——PCR 法 背景与原理： 蛋白与蛋白间，蛋白与核酸间相互作用是后基因组学研究重要内容之一，而体外突变技术则是研究这种复杂关系的一个有效手段。通过PCR 方法可向目的DNA 片段中引入任何所需的变化，包括碱基的添加、删除、点突变等。PCR 定点突变迅速、高效并且重复性好，是基因研究工作中一种非常有用的手段。其基本原理可简述如下图： 本实验拟在某基因编码区（CDS ）内，通过PCR 定点突变引入一个EcoRI 酶切位点。该基因片段长724bp ，上下游分别以XhoI 和BamHI 两个酶切位点插入真核表达载体pcDNA3.1，即pcDNA3.1-CDS 。此基因内部含有一个EcoRI 酶切位点，我们通过PCR 法诱 产物I 产物II 第一轮PCR 第二轮PCR 退火 延伸 8个循环后加入 引物1/引物4

变又形成一个EcoRI酶切位点，可以通过EcoRI单酶切验证突变是否成功。具体设计如下： 仪器、试剂及药品配方： 1.仪器：PCR仪，电泳槽，水浴锅，凝胶成像仪，离心机，振荡培养箱，温箱，超净工作 台，冰箱 2.试剂及配方： 2.1试剂：DNA回收试剂盒，限制性内切酶（BamHI，EcoRI，XhoI），T4连接酶，DNA电 泳marker 2.2PCR反应体系： primex 12.5μl 模板1μl 上游引物（5μM）2μl 下游引物（5μM）2μl 水7.5μl 2.3primex配制： primex Taq酶0.125μl 10×Taq酶buffer 2.5μl dNTP（2.5μM）2μl 水7.875μl 2.4DNA电泳buffer（TAE）： 工作液（1×）储存液（50×） 40mM Tris-乙酸242g Tris/57.1ml冰乙酸

突变体鉴定

作物突变体的细胞学研究 一、突变体的初步观察和遗传分析 在某品系材料A中发现一株突变体，将其命名为M，优先将M自交，得到具有突变性状的纯系，如果为不育等特殊性状则可以采取不断回交的方式得到相应 纯系；再将M与A和另外一品系Y分别正交和反交，得到F 1世代；将得到的F 1 自交得到各个的F 2世代；将F 1 与M进行回交，分别得到对应的BC 1 世代；如果需 要，还可以继续回交得BC 2 等世代。 观察M的突变性状在自交过程中是否始终存在，则能初步判别此突变性状是否为可遗传性状； 分别统计M与A，M与Y的正反交的表型数据，分析所有正交与反交的差异，可以判别此性状是由核基因控制或者细胞质基因控制，甚至为核质互作控制； 结合M自交过程中的突变性状的遗传特性和所有F 1 突变性状，可判别突变性状为隐性或显性； 统计分析F 2和BC 1 世代的突变表型数据，可判别控制突变性状为质量性状或 者数量性状，以及质量性状中的的基因的对数。 在数据的分析过程中要充分应用生物统计的方法，如方差分析，Χ2检验等。 二、突变体的细胞学观察 核型分析原理与步骤 核型分析是指在一个物种内，对其染色体数目。结构及其它特征进行描述性分析，从而对单一染色体进行初步分析的过程。在突变基因确定为核基因后，则可以进行核型分析。 不同物种的染色体都有各自特定的形态结构（包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等）特征，而且这种形态特征是相对稳定的。因此，染色体核型分析是植物遗传性研究的重要内容。 染色体核型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。染色体的长度差异有两种，一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异，一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。

植物生理学

植物激素的作用机理 专业班级：园艺教育201302 姓名：王强学号：20135133 摘要：植物激素（plant hormone，phytohormone）是指植物细胞接受特定环境信号诱导产生的、低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面，分别或相互协调地调控植物的生长、发育与分化。这种调节的灵活性和多样性，可通过使用外源激素或人工合成植物生长调节剂的浓度与配比变化，进而改变内源激素水平与平衡来实现。植物激素包括生长素（auxin）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（abscisic acid，ABA）、乙烯（ethyne，ETH）等。它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。关键字：植物激素，调节，生理效应 1 植物激素的作用机理 1.1 与受体结合的作用 植物激素的生物效应是多种多样的，它可以调节和控制植物的生命活动，例如：细胞的生长和分化、器官的生长、开花和结实、休眠和脱落等。激素一定要与细胞内的某些受体(大分子物质)结合以后，才能发挥作用。所谓“激素受体”是指能与激素特异结合的物质。这种受体能和相应的激素结合，识别激素的信号，并将信号转化为细胞内一系列的生物化学反应，最后表现出不同的效应。植物激素和它的受体结合是植物激素在细胞中发挥作用的第一幕。 1.2 对转录和翻译的控制 植物激素调节细胞的代谢，而代谢过程大都是在酶的参与下进行的，酶分子又都是蛋白质。所以，激素调节蛋白质的合成，也就是调节酶的合成，最终调节代谢过程。根据中心法则认为，蛋白质的生物合成是由DNA作主导，把信息转录到RNA上，RNA又将信息翻译为多肽的氮基酸顺序，形成蛋白质。 1.3 对于某些生理作用的影响 1.3.1 生长素对细胞伸长的影响

体细胞无性系变异产生的来源和机理

从总体上讲，组织培养后植株变异的原因有三：一是由源植株中预先存在的变异的表达，二是组织培养过程中引起的可遗传的变异（DNA改变），三是由外遗传及生理作用引起。 （一）外植体中预先存在变异的表达 研究表明，某些体细胞无性系变异是由于外植体中细胞预先存在的变异的表达。一般说来，除非采用单细胞或原生质体，否则，对由不同类型细胞组成的多细胞外植体进行培养会导致再生植株表型的不一致性。预先存在变异包括内复制造成的细胞间染色体倍性差异，体细胞突变及DNA甲基化状态的变化等。由不定芽再生导致的嵌合体的分离（破坏、丢失或重排）是最明显的预先存在变异的表现。嵌合体一般可分为扇形嵌合体、部分周缘嵌合体和周缘嵌合体三种。前两种在常规繁殖中不稳定，而周缘嵌合体在常规繁殖中较为稳定，但即使是周缘嵌合体，利用组织培养进行快速繁殖或不定繁殖时，也会引起大部分嵌合体破坏（＞30%）。颜色、形态和生理习性嵌合体是可见的，而细胞嵌合体（染色体或染色体组不同的细胞）通常是难以直接观察到的，只对植株的营养价值、同工酶谱等表现有很小的影响。另一方面，由于病毒在植物体内不均匀分布，利用植物组织培养手段（分生组织培养、不定芽再生或原生质体培养等）可脱除植物病毒，从而也可引起性状的改变。 通常植物（指二倍体植物）的分生组织中都是二倍体细胞，所以采用顶端分生组织或幼嫩组织或器官作外植体进行启动培养，再生植株表型和倍性水平的稳定性远大于其他类型外植体培养获得的植株。 （二）培养中诱导产生的变异 培养中诱导产生的变异主要受培养类型（或植株再生方式）、外植体类型（或组织来源）、生长调节物质、培养物的年龄（或继代培养时间）、遗传组成（或基因型）等因素的影响。 1. 培养类型（或植株再生方式） 一般而言，一个已分化的细胞经历变化剧烈的脱分化和再分化很容易产生变异，因而愈伤组织培养常与体细胞无性系变异联系在一起；另一方面，愈伤组织通常从切口处产生，因而与活体中的伤口反应极为类似，容易激发转座子的活动，以及胁迫刺激诱导产生某种酶类或特异性附产物。因而商业微繁殖中尽量避免愈伤组织培养。体细胞无性系变异并不局限于愈伤组织培养，其它如直接不定芽发生和体细胞胚胎发生都可导致变异产生。 2. 外植体类型（或组织来源） 不同外植体类型产生的再生植株上的体细胞无性系变异频率和性质存在差异。一般而言，越衰老的、远离器官化分生组织生长程度高的或高度特化的组织进行培养，产生变异的机会越大，而幼龄的、预先存在分生组织或细胞的外植体（如顶芽、腋芽、分生组织）则很少发生，这是由于植物正常生长发育过程中常会伴随体细胞分化而使染色体组发生变化，如内多倍性、多线性、扩增或DNA序列的缩减等。但这并非绝对，例如从云杉胚性细胞系游离到的原生质体再生植株就没有产生变异。基于体细胞中染色体组变异程度，D’Amato（1985）将植物分为多体细胞（polysomatic）和非多体细胞（non-polysomatic）两种类型。在后一种植物类型中，已分化的体细胞与合子细胞的倍性水平一致，而前后一种植物类型则不同，会包含多倍性、甚至非整倍体细胞等。这种划分虽有理论上的意义，但在实际组织培养中很难区分，例如在Solanum brevidens组织培养中，从子叶再生的70%的植株为四倍体，而从叶片片段中再生的仅有20%为四倍体；而菊科植物花瓣再生的植株比花梗再生的植株更为多花，异常频率也更高；芳香的天竺葵植物从茎干再生植株的表型与对照无差异，而从根和叶柄再生的植株在形态上更易产生变异；马铃薯悬浮培养原生质体再生植株产生的变异要比叶肉原生质体再生植株产生的变异多。 3. 生长调节物质 生长调节物质的种类和浓度影响体细胞无性系变异的发生。生长调节物质可能起一种诱变剂的作用，但更多的证据表明其作用是通过细胞分裂、非器官化生长程度及特异细胞类型的优先增殖实现的。研究表明，生长调节物质可以影响DNA生物化学及有丝分裂器（纺缍丝）的功能，以及产生体外培养环境的选择压，并进一步引起有丝分裂异步。 组织培养中常用的几种调节物质都对DNA合成与多倍化有作用。2,4,5-T可在活体上诱导产生多倍体，2,4-D也可刺激DNA合成并引起内复制。内复制不稳定，容易发生核碎裂。2,4-D还可降低有丝分裂指数，并增加有丝分裂交

【WO2019205919A1】一种生物突变体库的构建方法【专利】

20 (51)国际专利分类号：(72)发明人：姜临建(JIANG,Linjian);中国山东 C12N15/82(2006.01)C12N15/85(2006.01)省青岛市黄岛区青龙河路53号，Shandong A01H5/00(2018.01)C12N15/00(2006.01)266000(CN)。 (21)国际申请号：PCT/CN2019/081654(81)指定国(除另有指明，要求每一种可提供的国家 (22)国际申请日：2019年4月8日(08.04.2019)保护)：AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BH，BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU， (25)申请语言：中文CZ,DE，DJ，DK，DM,DO,DZ，EC,EE,EG，ES，FI,GB， (26)公布语言：中文GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR，IS， JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC，LK，(30)优先权： LR，LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX, 201810400607.72018年4月28日(28.04.2018)CN MY,MZ,NA,NG，NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL，(71)申请人：青岛清原化合物有限公司(QING PT，QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL， DAO KINGAGROOT CHEMICAL COMPOUND CO.,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG，LTD.)［CN/CN］:中国山东省青岛市黄岛区青US,UZ,VC,VN,ZA，ZM,ZW。 龙河路53号，Shandong266000(CN)。(84)指定国(除另有指明，要求每一种可提供的地区 保护)：ARIPO(BW，GH，GM，KE，LR，LS，MW,MZ， NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),欧业(AM, (54)Title：CONSTRUCTION METHOD FOR BIOLOGICAL MUTANT LIBRARY (54)发明名称：一种生物突变体库的构建方法 (57)Abstract:Disclosed in the present invention is a construction method for a biological mutant library.The construction method for a biological mutant library disclosed in the present invention comprises:1)introducing a DNA segment to a target organism to obtain a genetically modified organism,the DNA segment being capable of expressing elements required by implementation of site-directed mutation of target DNA in the genetically modified organism;and2)culturing the genetically modified organism to obtain a biological mutant library,the organism being a sexual reproductive organism,and the genetically modified organismbeing capable of site-directed mutation of target DNA in a germ cell.According to the mutant library obtained by using the present method,organisms having the characteristics of anti-biotic stress,anti-abiotic stress,high yield,good quality characteristics,high secondary metabolite yield,etc.can be obtained by screening.Therefore,the present method has a great application prospect. ［见续页］

拟南芥突变体购买流程-完全图解

Step 1. 打开NCBI主页： 打开的页面如下： 如下 得到如下页面： 进一步获得该基因在NCBI里面的基因信息，到此我为什么要做这一步呢，主要是想获得该gene在拟南芥中的系统名，见下图：

记住这个名称：AT1G69120这个就是APETALA1（AP1）基因 接下来开始查找 APETALA1(AT1G69120)的突变体，拟南芥突变体库世界上有很多，公开的没有公开私用的都有，突变的方法也不尽相同，有DS的，T-DNA插入的，Tos17，EMS方法突变的等等。。。。。。 但是，我们通常用美国SALK研究所的突变体库，这个突变体库比较权威，从这里可以找到几乎现有的所有拟南芥突变体，包括T-DNA插入,RIKEN FST等等各种不同的突变类型，而且有详细的突变位点介绍和购买方法 它的搜索界面一目了然,使用也很方便。 下面介绍SALK突变体库的使用方法： Step 2：打开SALK主页：点击 T-DNA Express 进入(红圈处点击)，如下显示：

显示如下，所有信息全在如下窗口中 从上述窗口中可以获得很多不同group制得的突变体，有SALK T-DNA，CSHL FST(冷泉港实验室的)等等，我个人建议使用SALK 的突变体，订购比较方便，听同学说好像一百美元一个，上图中，蓝色下划线的那两个，以SALK_冠名的那个，两个显示的是不同的插入位置，和T-DNA插入方向(看在图中的位置和箭头方向) 点击其中一个进入信息页，比如点击SALK_056708，得到如下页面：

我们主要是从 ABRC 订购，点击进入页面，填写要求的相关信息，万事大吉。祝实验顺利！

两个水稻颖壳颜色突变体的遗传分析与基因定位

两个水稻颖壳颜色突变体的遗传分析与基因定位水稻色素不仅对其自身生长发育有重要生理作用,而且在育种上及景观园艺应用等均比较广泛。在EMS诱变粳稻长粒粳(CLG)的突变体库内筛选到一个金黄色颖壳与节间突变体gh881。 与野生型相比,突变体的颖壳与节间均呈金黄色;除单株有效穗数外,gh881突变体的株高、每穗总粒数及实粒数、结实率和千粒重等主要性状均极显著降低。遗传分析和基因定位结果表明,gh881的表型受1对隐性核基因控制,位于第2号染色体短臂,并最终将该基因精细定位于标记FH-13和RH-25之间,物理距离约33.2Kb,该区域中包含四个开放阅读框(ORFs)。 序列分析结果表明,发现其中一个编码肉桂醇脱氢酶(CAD)的基因 OsCAD2(Os02g0187800)的第3563bp处发生了一个单碱基突变(G转换为A),导致该基因编码区的第297位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸,由此认为该突变体表型为OsCAD2基因单碱基突变所致。qRT-PCR结果表明,突变体的节间中OsCAD2相对表达量极显著下调,而在剑叶叶鞘及穗部则基本极显著增加,其他相关基因也发生显著变化,证实OsCAD2是木质素代谢中的重要基因,且可能与其他相关基因存在反馈调节。 同时在该突变体库筛选出一个颖壳褐色与胚乳垩白突变体clg-642。与野生型相比,突变体颖壳颜色呈褐色,胚乳垩白度明显增大;胚乳扫描电镜图片及直链淀粉含量定量分析表明,突变体胚乳中淀粉颗粒排列疏松且呈圆形,直链淀粉含量较之野生型降低了17.5%;除单株有效穗数和株高与野生型没有显著差异外, 突变体clg-642的结实率、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重等主要农艺性状均 极显著降低。

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)。 另外的一些科学研究部门和公司也分别启动了各自的水稻测序计划。如华大基因在2005年宣布完成籼稻品种“93-11”的全基因组序列测序，其所采用的方法为鸟枪法。Syngenta公司也于2002年宣布完成了粳稻品种“日本晴”的全基

水稻幼穗 颖花发育的研究进展 - Open Repository of …

植物遗传资源学报2012,13(6):1018-1022Journal of Plant Genetic Resources 水稻幼穗-颖花发育的研究进展 姜树坤1,2,3,张喜娟1,2,3,王嘉宇4,张凤鸣1,3 (1黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,哈尔滨150086;2黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,哈尔滨150086; 3 中国科学院北方粳稻分子育种联合研究中心,哈尔滨150086;4沈阳农业大学农业部作物生理生态遗传育种重点开放实验室,沈阳110866) 一一摘要:水稻是世界上最重要的粮食作物之一,也是单子叶植物发育生物学研究的理想模式植物,水稻幼穗和颖花的发育 还是最终产量赖以依托的基础三对水稻幼穗和颖花发育的研究已成为植物分子遗传学和作物科学共同的研究焦点三近年来,有关水稻幼穗和颖花发育的研究取得了长足的进展,文章从幼穗和颖花的发育过程二栽培措施和环境因子对幼穗和颖花发育的影响以及幼穗和颖花发育的相关基因等方面的国内外进展进行综述,同时指出了目前研究中存在的问题及相应的研究对策三 一一关键词:水稻;穗;颖花;发育;栽培措施;生态因子 Research Advancement on Young Panicle and Spikelet Development in Rice (Oryza sativa L.) JIANG Shu-kun 1,2,3,ZHANG Xi-juan 1,2,3,WANG Jia-yu 4,Zhang Feng-ming 1,3 (1Cultivation and Farming Research Institute ,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin 150086; 2 Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Postdoctoral Scientific Research Station ,Harbin 150086; 3 Northern Japonica Rice Molecular Breeding Joint Research Center ,Chinese Academy of Sciences ,Harbin 150086; 4 Key Laboratory of Crop Physiology ,Ecology ,Genetics and Breeding ,Shenyang Agricultural University ,Shenyang 110866) Abstract :Rice,one of the world s most important food crops,is a model plant for developmental biology re- search of the grasses.Development status of rice young panicle and spikelet determines final yield.So,the research on developmental biology of young panicle and spikelet has been the same focus in plant molecular genetics and crop science.The developmental biology related to young panicle and spikelet has achieved a series of great ad- vances in recent years.The present paper reviewed their developmental process,effects of cultural practices and en-vironmental factors and related genes.And the problems and countermeasures in present research were also been discussed. Key words :Rice;Panicle;Spikelet;Development;Cultivation;Ecological factors 收稿日期:2011-10-23一一修回日期:2011-12-28 基金项目:国家自然科学基金(31100881);中国博士后科学基金(2011M501077);黑龙江省博士后资助经费(LBH-Z11030)作者简介:姜树坤,助理研究员,博士三研究方向:水稻产量生理和遗传基础三E-mail:sk_jiang@https://www.wendangku.net/doc/ab15902962.html, 一一水稻产量由单位面积穗数二每穗实粒数和千粒 重3个因素构成三由于生态条件等原因,北方粳稻 穗数水平相对较高,在此基础上进一步增加的潜力较小,提高每穗粒重是实现超高产的主要途径[1-2]三每穗粒重由每穗粒数和千粒重决定,在长期自然选择和人工选择下,生产应用的品种间千粒重差异不大,对高产的作用相对较小,因此提高每穗粒数是增加每穗粒重的主攻方向三每穗实粒数由每穗颖花数 和结实率共同决定,然而结实率极易受环境因素影响,改良难度较大三因而,增加穗粒数是目前国内外水稻育种者的共识[2-5]三成熟时每穗颖花数的多少与水稻幼穗的发育状况息息相关三 1一水稻幼穗和颖花的发育过程 稻穗为圆锥花序,由穗轴二一次(一级)枝梗二二次(二级)枝梗二小穗梗和小穗(颖花)组成(图1A)三

【完美打印稿】生物奥赛遗传第九章 基因突变

第九章基因突变 基因突变（gene mutation）是指染色体上的某一位点发生了化学变化，也称为点突变（point mutation），它通常可引起一定的表型变化。广义的突变包括染色体畸变和基因突变，狭义的突变专指点基因突变。实际上微小的染色体崎变和点突变界限并不明确。基因突变的发生和DNA复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，它也是生物进化的重要途径。 第一节基因突变的概述 一、基因突变的概念和形成的原因 1．基因突变的概念 基因突变首先由T. H. Mangan（1910）等在果蝇中发现并肯定的，到1927年H. J. Mu1ler和1928年L. J. Stadler分别用X射线照射果蝇和玉米，最先诱发了突变。 基因突变是DNA分子上微小的改变，它是由于碱基的替换、增添、缺失造成的。基因突变既可在自然界自发产生，即自发突变（spontaneous mutation），也可人为地施加物理或化学因素诱发产生，即诱发突变（induced mutation）。 一般情况下，染色体结构变异可用细胞学方法进行鉴定（如缺失环、重复环等），而且难以发生回复突变；基因突变不能在光学显微镜下观察，只能借助子代的分离比检测出来，而且具有可逆性，能发生回复突变，即基因可发生A→a，也可发生a→A。 2．自发突变的机制 现已知引起自发突变原因主要有： （1）外界环境的影响：自然界中的各种射线（如宇宙中短波幅射、土壤中放射性元素等）都会引起基因突变。但由于宇宙射线在到达地球前被大气层基本消耗了，因此作用不大。 温度的剧烈变化是另一种诱变因素。有人曾认为温度骤变是还阳参Crepis自发突变的原因。一般情况下，突变率随温度的升高而增加。 （2）生物自身产生的诱变物质的作用：在用H 2O 2 处理生物时，加入过氧化氢酶可以降低诱变作用，如果同时再加 入氰化钾（KCN）则诱变作用大幅度提高，这是因为KCN是过氧化氢酶的抑制剂。而生物体内在代谢的过程中，经常要产生一些中间产物，如过氧化物。 在长久储藏的洋葱和烟草等种子中也曾经得到具有诱变作用的抽提物。原因是长久贮存的种子细胞内发生了化学变化，积累了许多有害物质，它们都可作为诱变剂发挥作用。 （3）碱基的异构互变效应：天然碱基结构类似物（如5-溴尿嘧啶）能错误地参入DNA，然后，酮式和烯醇式之间的异构互变可导致基因突变。而生物体的其他物质也有此种情况，如氨基和亚氨基之间的异构互变同样能引起自发突变。 二、基因突变的表现类型 基因突变后可引起各种表型发生改变，从其特征上分析，它大致可分为以下几类： 1．形态突变（shape mutation） 它是指由于基因突变使生物体的某些形态发生了改变，或称为可见突变。如果蝇的白眼、残翅突变，正常腿的绵羊变成短腿的安康羊（Ancon Sheep）等。 2．生化突变（biochemistry mutation） 它是指基因突变后没有明显的形态效应，但可导致某种特定生化功能的改变。最常见的是营养缺陷型，如赖氨酸缺陷型（lys－）、甲硫氨酸缺陷型（met－）等。 3．致死突变（lethal mutation） 它是指基因突变后，使生物体死亡或生活力明显下降。隐性致死突变，如植物的白化苗（cc）；显性致死突变如人的神经胶症等。 4．条件致死突变（condition lethal mutation） 它是指基因突变后，在一定条件下表现致死效应，但在改变环境条件后，带有这种致死基因的个体能够成活。如噬菌体T 4 的温度敏感突变型，在25℃时能感染E.coli，在40℃时却使个体死亡。 5．渗漏突变（leaky mutation） 若基因突变的产物仍然有部分活性，使表现型介于完全的突变型和野生型之间的某种中间类型，则称之。 6．中性突变(neutral mutation) 当基因突变后不影响或基本上不影响蛋白质的活性，在表现型上无明显的变化，或基因突变后，使表现型既不显示有利性，也不显示有害性。 7．无声突变（silent mutation） 当基因突变后，在表现型上难以见到变化，又叫沉默突变。它是中性突变的一种类型。 三、基因突变的特性 1．突变的随机性 它是指基因突变可在个体发育的各个时期、各种细胞、各类基因内随机地发生。在高等动植物中，性细胞的基因可以突变，体细胞的基因也可以突变。 一般情况下，性细胞的基因突变可遗传给子代。如水稻的优良品种“矮脚南特”就是利用了一个自发突变的矮化基因经选择培育成的。而体细胞基因突变难以遗传给子代，它只在当代显示显性突变（a→A）的性状。但对无性繁殖的植物非常重要，很多果树新品种就是利用了芽变再经嫁接培育成的。

水稻突变体Shuanglimi的光合特性

水稻突变体Shuanglimi的光合特性 摘要：以水稻突变体shuanglimi为试验材料，对其幼穗处于减数分裂期时剑叶的净光合速率（pn）、蒸腾速率（tr）、叶片气孔导度（gs）、胞间co2浓度（ci）、水分利用率（wue）和羧化效率（ce）、叶绿素含量及剑叶中维管束数目进行了测定和观察。结果表明，shuanglimi 的pn、wue和ce较ck分别降低了（71.18±2.08）%，（72.00±2.51）%和（79.33±3.27）%（p2.2 shuanglimi 叶绿素含量的变化 shuanglimi的叶绿素含量显著低于ck（表2），shuanglimi 的叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素分别较ck降低了（12.39±1.47）%（p<0.05），（95.56±2.64）%（p<0.01）和（42.13±1.83）%（p<0.05），表明shuanglimi 的叶绿素总体降低，尤其是叶绿素b最为缺乏。然而shuanglimi 的chla/chlb却极显著地高于ck（p<0.01），表明shuanglimi中叶绿素主要是以叶绿素a为主，这可能是造成shuanglimi中叶片颜色较ck明显变浅和光合效率降低的一个主要原因。 2.3 shuanglimi剑叶中维管束的变化 shuanglimi剑叶横切面中维管束的特征与ck之间有较大的差异。从图2可以看出，在整个剑叶的横切面中存在着大维管束和小维管束，大维管束分布在小维管束之间。在shuanglimi中，维管束染色较浅，不易观察，而ck中的维管束染色较深，容易观察（图2a、图2b）。在剑叶的中脉由多个维管束和一些薄壁细胞组成，中间有

突变的不良后果1.体细胞突变的而不良后果a体细胞突变与

●突变的不良后果:1.体细胞突变的而不良后果a体细胞突变与癌变b.体细胞突变与致畸c.体细胞突变的其他不良后果2.生殖细胞突变的不良后果a致死性突变b可遗传性突变 ●致畸实验的染毒时间:1.从着床到硬腭闭台期间染毒2.雌鼠妊娠的第7~15天染毒 ●外来化学物在消化道吸收的影响因素:1.当肠道蠕动降低时,吸收增加,而蠕动增强则肠道内容物加速,吸收减少2.外来物的溶解度和分散度对吸收也有影响,分散度较大的细颗粒与肠道上皮细胞接触较为密切,有利于吸收3.肠道中的酸碱度对吸收也有影响4.肠道内容物的状况能促进或阻止毒物的吸收,如果肠道内充满食物,蛋白质和黏液蛋白等可以减缓毒物的吸收 ●损害作用有哪些特点:1.机体的正常形态.生长发育过程受到严重的影响,寿命缩短2.机体的功能能量或对额外应激状态的代偿能力降低 3.机体维持内稳定的能力下降 4.机体对其他某些环境的不利影响的易感性增高 ●急性毒性试验的目的:论述题 ●LD50的局限性:1. LD50造成不必要的动物和资源的浪费2.从生物学角度, LD50没有恒定的数值3.人和动物对药物的敏感性差别很大4. LD50给予的有效信息十分有限5.新药所关注的是动物出现的毒性和剂量间的量效关系,通常没有要求出精确的LD50值 ●试验动物物种的选择:1.选择对受试物在代谢.生物化学和毒理学特征与人最接近的物种2.自然寿命不太长的物种3.易于饲养和实验操作的物种4.经济并易于获得的物种 ●致突变作用的机制:1.DNA损伤①碱基损伤.a.碱基配错b.平面大分子嵌入DNA链c.碱基类似取代物d.碱基化学结构的改变或破坏②DNA链损伤.a.二聚体的形成,b.DNA加合物形成c.DNA-蛋白质交联物的形成2.引起突变的细胞分裂过程的改变3.其他改变 ●实验动物性选择:雌雄各半和啮齿类和非啮齿类动物 ●发育毒性主要表现:生长迟缓.致畸作用.功能不全或异常.胚胎或胎仔死亡 ●独立性作用分类:速发和迟发;局部很全身;可逆和不可逆作用;过敏性反应,特异体质反应 ●毒理参数轴: ============================华丽丽分割线=============================== ●比较急性和慢性毒性试验:1.从实验目的上对比:急性毒性实验:a.求出受试化合物对一种或者几种试验动物的致死剂量,确定有无毒性,毒性大小,毒性作用特点 b.求改化合物的剂量----反应关系,为亚急性.慢性毒性试验等的剂量选择,种属选择和观察指标的选择提供依据 c.确定环境中受试化合物侵入机体的途径,研究化合物在机体的生物转化过程及毒代动力学 d.研究化合物急性中毒诊断,预防和急救治疗措施.慢性毒性实验:a.研究慢性毒性剂量-反应关系,确定长期接触造成有害作用的最低剂量和未造成有害作用的剂量b.观察慢性毒性效应普,毒作用特点和毒作用靶器官c.观察慢性毒性作用的可逆性 d.未毒性机制研究和将毒性结果外推到人提供依据2.从实验设计上对比: 急性毒性实验:一次或者24h内多次对实验动物的高剂量染毒,①.急性毒性试验②.动物皮肤.粘膜试验③.吸入刺激或浓度试验.慢性毒性试验:至少一个月以上,甚至几代内对动物反复多次低剂量染毒①.慢性毒性试验②.致癌试验 3.从结果分析上对比:急性毒性试验:LD50.慢性毒性试验:以亚慢性毒性试验研究所提供的毒效应和靶器官为基础,重点观察在亚慢性毒试验中已经显现的阳性指标 ●化学致癌作用:化学致癌作用是一个多因素、多基因参与的多阶段过程.引发阶段:化学致