1、通过已知基因产物的分析和鉴定
这类技术主要通过生物化学和病理学研究分离鉴定有关基因的蛋白产物,并对蛋白质氨基酸顺序进行分析,推断出编码该蛋白质的基因序列,然后通过抗体、寡聚核苷酸探针或PCR制备的探针对文库进行筛选来分离目的基因。如植物抗病虫基因工程中常用的苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因(Bt基因)、豇豆胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)、病毒外壳蛋白基因(CP基因)等。当其他植物的同类基因已分离到并且核苷酸序列保守性较高时,也可直接用这些已知的基因片段作探针对未克隆到该基因的植物基因文库进行筛选,也可分离到未知的新基因。
2、通过遗传表型分析
(1)基因标鉴法。该法是利用转座子或T-DNA插入植物的基因组中引起某一基因失活产生一些突变体,然后用相应转座子或T-DNA对突变体文库进行筛选,以选到的阳性克隆片段为探针,再筛选野生型植物因文库分离目的基因。如将一株带有功能的转位因子系统的植物与另一株在遗传上有差异的同种植物杂交,在杂交后代中筛选由于转位因子插入到某一特定基因序列中导致表型破坏或改变的突变株,用该纯合突变株构建基因文库,然后将转位因子用同位素标记作探针,从该文库中筛选出带有同源转位因子的目的基因。该法主要限于二倍体的自花授粉作物如玉米、金鱼草等。应用该法已分离出与玉米种子发育有关的Viviparious-1基因及与金鱼草花发育有关的一些基因等。
(2)激发子的寄主受体基因克隆技术。该技术是利用病菌无毒基因(avrgene)对应的抗病基因cf9,与avrPto对应的抗病基因pto;拟南芥菜与avrRPS2对应的抗病基因rpS2等。
3、以图谱为基础的定位克隆技术
以图谱为基础的定位克隆技术在分离未知产物的基因方面有广阔的应用前景。该法的基本前提是基因定位,然后以紧密连锁的分子标记如RFLP等为起点,通过染色体步移逐步向目标基因靠近,最终克隆基因。其主要步骤包括:(1)将目标基因定位在高密度的分子标记连锁群上;(2)利用PFGE将连销标记的遗传图谱距转换成物理距离;(3)构建YAC文库,找到含连锁标记的YAC克隆,并通过克隆的排序获得目标基因的DNA片段;(4)通过转化和功能互补试验证实基因所在的DNA片段。如用该技术已分离出番茄抗根结线虫mi基因和拟南芥菜抗细菌性茎腐病的RPM1基因等。
大约80%的植物病毒依赖媒介昆虫进行传播,媒介昆虫体内的病毒稳态依赖于病毒载量与昆虫免疫系统之间的动态平衡,从而确保虫媒的生存和病毒的高效传播。小RNA介导的RNA干扰(RNAi)是真核生物中普遍存在......
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号,光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后,光信号迅速激活光形态建成,表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长......
图芥酸酰胺通过抑制细菌三型分泌系统组装而产生广谱抗菌活性的工作模型在国家自然科学基金项目(批准号:22193073、92253305)等资助下,北京大学雷晓光团队联合崖州湾国家实验室周俭民团队在植物天......
华南农业大学植物保护学院周国辉教授/杨新副研究员团队在国家自然科学基金等项目的资助下,首次发现植物环状RNA编码多肽的功能,并揭示该多肽赋予水稻对多种病原物的广谱抗性。2月25日,相关成果发表于《新植......
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在......
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王二涛团队在植物区分共生与病原微生物的分子机制研究中取得新进展,建立了植物特异识别共生与病原微生物的分子信号框架。1月24日,相关研究发表于《细胞》。植物的根系......
12月24日,植物奶食用与营养品质评价标准研讨会在武汉召开,会议由中国绿色食品协会指导,中国农业科学院油料所与绿色农业与食物营养专业委员会承办,旨在研讨植物奶食用与营养品质评价方法标准,推动植物奶产业......
中国科学院华南植物园研究员侯兴亮团队与新加坡南洋理工大学副教授缪岩松合作,在广东省重点领域研发计划等项目的资助下,通过合作研究揭示了相分离在植物开花过程中的具体调控机制。相关成果近日发表于《欧洲分子生......
中国科学院华南植物园恢复生态学团队在国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目等资助下,以我国西沙群岛的热带珊瑚岛为对象,研究揭示了植物入侵影响热带珊瑚岛土壤碳库机制。相关成果近日发表于《生物多样性》......
植物如何调控生长发育、适应环境变化?因其被《科学》杂志列入125个人类未知的重大科学问题之中,而备受学界关注并持续开展研究。中国科学院遗传与发育生物学研究所(遗传发育所)青年研究员王冰团队等通过合作研......