载有抗逆性基因的多枝赖草染色体连锁群的特定TAC克隆的鉴定

doi:10.7668/hbnxb.2008.05.002

华北农学报 ›› 2008, Vol. 23 ›› Issue (5): 6-12. doi: 10.7668/hbnxb.2008.05.002

所属专题： 生物技术；

载有抗逆性基因的多枝赖草染色体连锁群的特定TAC克隆的鉴定

张艳^1,2, 赵茂林², 孙淼^1,2, 徐粤宇³

1. 首都师范大学, 生命科学学院, 北京, 100037;
2. 北京市农林科学院, 农业生物技术研究中心, 北京, 100097;
3. 湖南工程学院, 湖南, 湘潭, 411104

收稿日期:2008-04-10 出版日期:2008-10-28
通讯作者: 赵茂林(1965－)，男，山西原平人，研究员，研究生导师，主要从事植物分子细胞遗传学与育种学方面的研究。
作者简介:张艳(1983－)，女，山东潍坊人，在读硕士，主要从事分子与细胞遗传学方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金(30370905，30571135)；北京市自然科学基金(5032009)

Identification of the Transformation-competent Artificial Chromosome(TAC)Clones Specific to the Linkage Group of Chromosomes Containing Stress-tolerant Genes ofLeymus multicaulis

ZHANG Yan^1,2, ZHAO Mao-lin², SUN Miao^1,2, XU Yue-yu³

1. Capital Normal University, Beijing 100037, China;
2. Beijing Academy of Agriculture and Forestry Science, Beijing 100097, China;
3. Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China

Received:2008-04-10 Published:2008-10-28

摘要/Abstract

摘要： 分别以耐黄矮病耐蚜虫小赖麦附加系Line24、耐盐耐旱小赖麦附加系Line15、耐盐小赖麦易位附加系Line14为材料，以它们各自所附加的含有相应抗逆基因的多枝赖草染色体(简称为抗逆染色体)的6个特定SSR分子标记为探针，通过两轮菌落杂交法筛选多枝赖草基因组可转化人工染色体(TAC)文库，最终得到经过验证的阳性克隆个，它们分别对应于3个(易位)附加系中所附加抗逆染色体(臂)连锁群的6个特定SSR标记，每一标记所对应的TAC克隆数目变化在5～19个，平均约13个。进一步从来自Line24的抗逆染色体连锁群的同一个探针筛选到的阳性克隆中抽查2个TAC克隆15J18和09I02，通过双色荧光原位杂交技术(Double-color FISH)进行初步定位，直观地证明了文库筛选结果的准确性。为各条抗逆染色体的识别鉴定和相关抗逆基因的精细定位奠定了基础。

关键词: 多枝赖草, TAC克隆, 二体(易位)附加系, 抗逆性, 双色荧光原位杂交

Abstract: Leymus multicaulis(2n=4X=28,XmXmNsNs)is one of benefit native grass species in Xinjiang,which has many excellent traits such as immune or highly resistant to BYDV(Barley yellow dwarf virus),and highly tolerant to salt,drought,leanness,pollution,aphids and so on.So it is very important to isolate and clone genes controlling these traits inLeymus multicaulis.In this research,the transformation-competent artificial chromosome(TAC)genomic libraries ofLeymus multicauliswere screened through the method of colony blot hybridization in two steps with the probes of specific SSR molecular markers from stress-tolerance chromosomes,which contained stress-tolerant genes of Leymus multi-caulis respectively added to wheat alien disomic addition line.Line 24,tolerant to BYDV and aphids;Line 15,tolerant to salt and drought,and wheat alien disomic translocation-addition line;Line 14,tolerant to salt.As a result,a total of 77 positive clones respectively specific to six SSR markers from three stress tolerance chromosome linkage groups were identified.The accuracy of the screening results was verified visually by physical localization of two TAC clones 15J18 and 09I02 from the positive clones specific to a SSR marker of the same linkage group using double-color fluorescent in situ hybridization(Double-color FISH).The research results will play a pivotal role in identifying individual stress tolerance chromosome ofLeymus multicaulisand constructing high-resolution physical map.

Key words: Leymus multicaulis, TAC clones, Disomic alien(translocation)addition line, Stress-tolerance, Double- color fluorescent in situ hybridization

中图分类号:

张艳, 赵茂林, 孙淼, 徐粤宇. 载有抗逆性基因的多枝赖草染色体连锁群的特定TAC克隆的鉴定[J]. 华北农学报, 2008, 23(5): 6-12. doi: 10.7668/hbnxb.2008.05.002.

ZHANG Yan, ZHAO Mao-lin, SUN Miao, XU Yue-yu. Identification of the Transformation-competent Artificial Chromosome(TAC)Clones Specific to the Linkage Group of Chromosomes Containing Stress-tolerant Genes ofLeymus multicaulis[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2008, 23(5): 6-12. doi: 10.7668/hbnxb.2008.05.002.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2008/V23/I5/6

参考文献

[1] 葛荣朝,赵茂林,李国亮.赖草属的优良基因导入小麦的研究进展[J].河北师范大学学报:自然科学版,2001,25(4):512-516.
[2] Plourde A,Comeau A,Fedak G,et al.Intergeneric hybrids of Triticum aestivum×Leymus multicaulis[J].Genome,1989,32(2):282-287.
[3] 董玉琛,郑殿升.中国小麦遗传资源[M].北京:中国农业出版社,2000:149-206.
[4] 赵茂林.普通小麦-多枝赖草二体附加系的选育与鉴定[D].北京:中国农业科学院,1993.
[5] 赵茂林,周荣华,董玉琛.普通小麦-多枝赖草二体附加系的创建及其细胞遗传学研究[C]//何中虎.第三届全国青年作物遗传育种学术会论文集.北京:中国农业科技出版社,1994:82-85.
[6] Zhao M L,Zhou R H,Jia J Z,et al.Isolation and identification of wheat-Leymus multicaulis addition lines by use of biochemical markers[C]//Proceeding of 8th International Wheat Genetics Symposium.Beijing:China Agricultural Scitech Press,1995:827-32.
[7] 赵茂林,李瑞芬,梁宏霞,等.小麦-多枝赖草单体异附加材料减数分裂期外源染色体的行为研究[J].自然科学进展,2001,11(9):945-949.
[8] 刘艳,钱幼亭,赵茂林,等.多枝赖草及其转育后代对大麦黄矮病毒PAV和GAV株系的抗性研究[J].植物病理学报,2002,32(3):247-251.
[9] 郭光艳,李瑞芬,张敬原,等.利用SSR鉴定普通小麦-多枝赖草二体异附加系Line24中外源染色体同源群的归属[J].华北农学报,2004,19(4):14-17.
[10] 葛荣朝,张敬原,赵宝存,等.一个耐盐小麦-多枝赖草二体异附加系外源染色体的鉴定[J].中国农业科学,2006,39(1):193-198.
[11] 张敬原,赵茂林,葛荣朝,等.普通小麦-多枝赖草耐盐易位系的鉴定[C]//中国的遗传学研究-中国遗传学会第七次全国代表大会暨学术讨论会论文汇编.北京:中国遗传学会编,2003:91-92.
[12] 徐粤宇,周玉雷,宋琳琳,等.多枝赖草基因组可转化人工染色体(TAC)文库的构建和鉴定[J].中国科学:C辑,2008,38(4):1-9.
[13] R(o)der M S,Korzun V,Wendehake K,et al.A microsatellite map of wheat[J].Genetics,1998,149:2007-2023.
[14] R(o)der M S,Plaschke J,K(o)nig S U,et al.Variability and chromosomal location of microsatellites in wheat[J].Molecular and General Genetics.1995,246:327-333.
[15] Liu Zhao,Yue Wei,Dong Yu-shen,et al.Identification and preliminary analysis of several centromere-associated bacterial artificial chromosome clones from a diploid wheat library[J].Journal of Integrative Plant Biology,2006,48(3):348-358.
[16] J 萨姆布鲁克,黄培堂译.分子克隆实验指南[M].3版.北京:科学出版社,2002:508.
[17] 宋琳琳.可转化人工染色体(TAC)文库载体DNA制备的研究[D].北京:首都师范大学,2006:24-27.
[18] LIU Yao-guang,Shirano Y,Fukaki H,et al.Complementation of plant mutants with large genomic DNA fragments by a transformation-competent artificial chromosome vector accelerates positional cloning[J].Proc Natl Acad Sci USA(Plant Biology),1999,96:6535-6540.
[19] LIU Yao-Guang,Nagaki K,Fujita M,et al.Development of an efficient maintenance and screening system for large-insert genomic DNA libraries of hexaploid wheat in a transformation-competent artificial chromosome(TAC)vetor[J].Plant J,2000,23(5):687-695.
[20] 秦跟基,陈佩度,刘耀光,等.用克隆池PCR法筛选小麦-簇毛麦易位系6VS/6AL基因组TAC文库获得抗病基因候选克隆[J].生物工程学报,2002,18(3):313-317.
[21] 王晓萍,张增艳,张群宇,等.抗黄矮病小麦-中间偃麦草易位系基因组可转化人工染色体文库的构建及初步筛选[J].遗传学报,2002,29(8):712-718.
[22] 郭熙志,刘耀光,罗达.以可转化人工染色体(TAC)载体为基础的百脉根基因组文库的构建及筛选[J].植物生理与分子生物学学报,2004,30(2):234-238.
[23] Qu S,Coaker G,Francis D,et al.Development of a new transformation-competent artificial chromosome(TAC)vector and construction of tomato and rice TAC libraries[J].Molecular Breeding,2003,12:297-308.
[24] Liang F S,Zhang K C,Yu Z W,et al.Construction,characterization,and screening of a Transformation-Competent Artificial Chromosome library of peach[J].Plant Molecular Biology,2004,22(3):37-48.
[25] Feng Jiu-huan,Vick,Brady A,Lee Mi-Kyung,et al.Construction of BAC and BIBAC libraries from sunflower and identification of linkage group-specific clones by overgo hybridization[J].Theoretical and Applied Genetics,2006,113(1):23-32.
[26] Romanov M N,Price J A,Dodgson J B.Integration of animal linkage and BAC contig maps using overgo hybridization[J].Cytogenet Genome Res,2003,101:277-281.

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[1]	李培纲, 李红梅, 张帅, 李劲松, 陈志雄, 刘向东. *药用野生稻ADF基因的克隆及其抗逆性分析*[J]. 华北农学报, 2017, 32(6): 37-44.
[2]	翟莹, 张军, 赵艳. *转大豆GmPRP和SbPRP基因烟草对非生物胁迫耐受能力分析*[J]. 华北农学报, 2016, 31(5): 56-61.
[3]	孙晓波, 贾新平, 刘晓雪, 马鸿翔, 叶晓青. *转盐地碱蓬SsDREB基因烟草的抗逆生理机制分析*[J]. 华北农学报, 2014, 29(6): 155-162.
[4]	胡廷章, 杨俊年, 吴应梅, 陈再刚. *水稻OsLEA19a基因在大肠杆菌中的表达和抗逆性分析*[J]. 华北农学报, 2012, 27(6): 1-4.
[5]	张春宝, 谭化, 赵丽梅, 彭浩, 吕龙石. 野生大豆GsGSK1基因的克隆及遗传转化[J]. 华北农学报, 2012, 27(5): 22-27.
[6]	徐粤宇, 周玉雷, 赵茂林, 王志平, 王克武, 张艳. 多枝赖草基因组Mb级DNA制备和酶切方法的优化[J]. 华北农学报, 2007, 22(6): 24-29.
[7]	谢楠, 赵海明, 刘贵波, 乔仁甫, 张海涛, 曹永利. 河北低平原区饲用黑麦、小黑麦的引种筛选试验[J]. 华北农学报, 2006, 21(S2): 77-80.
[8]	杨晓红, 陈晓阳. 果聚糖对植物抗逆性的影响及相应基因工程研究进展[J]. 华北农学报, 2006, 21(S1): 6-11.
[9]	徐锋, 杨勇, 谢馥交, 刘铮, 邱德文, 杨秀芬. 稻瘟菌激活蛋白对植物生长及其生理活性的影响[J]. 华北农学报, 2006, 21(5): 1-5.
[10]	郭光艳, 李瑞芬, 张敬原, 葛荣朝, 赵茂林, 沈银柱, 黄占景. 利用SSR鉴定普通小麦-多枝赖草二体异附加系Line24中外源染色体同源群的归属[J]. 华北农学报, 2004, 19(4): 14-17.
[11]	郭光艳, 李瑞芬, 张敬原, 葛荣朝, 赵茂林, 黄占景, 沈银柱. 小麦微卫星引物对多枝赖草基因组DNA扩增的研究[J]. 华北农学报, 2004, 19(1): 1-4.
[12]	魏景芳, 秦君, 王淳, 李冬杰, 孙敬三. 小麦与多枝赖草耐盐纯合易位系的培育及GISH鉴定[J]. 华北农学报, 2004, 19(1): 40-43.
[13]	裴自友, 袁文业, 孙善澄, 孙玉, 富田因则, 安室喜正. 簇毛麦和中间偃麦草rRNA基因位点双色荧光原位杂交分析[J]. 华北农学报, 2002, 17(1): 6-10.
[14]	曹必好, 雷建军. 离体筛选甘蓝抗性变异体及其生化特性研究[J]. 华北农学报, 2001, 16(2): 62-69.
[15]	沈玲承, 刘京宝. 河南省高粱种质生物学特性的研究[J]. 华北农学报, 1995, 10(2): 24-29.

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