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[期刊] 中国农业科学  [作者] 马雪萌  余成敏  赛小玲  刘贞  桑海洋  崔百明  
【目的】建立一种批量分析T-DNA插入位点的简单、有效的方法。【方法】提供一种基于高通量测序技术的T-DNA插入位点的分析方法,将其命名为PSORA:Parallel sequencing of one round amplicons。首先对一轮交错式热不对称PCR(TAIL-PCR)的扩增产物进行高通量测序,随后通过生物信息学分析T-DNA插入位点,该方法降低了TAIL-PCR过程中对特异性扩增的要求。PSORA中使用的引物一侧为简并引物,另一侧为T-DNA特异性引物。在特异性引物的5’端设计6 nt的样品标签(Barcode),用于标记不同的转化事件。所使用的5个转基因烟草株系(L1、L6、L9、L15和L19)由农杆菌介导质粒pBI121转化获得。此外,通过标准PCR对PSORA的结果进行验证。【结果】利用PSORA对5个转基因株系的T-DNA插入位点进行分析,结果显示,L6含2个插入位点(NW_015801367的36 316 bp处和NW_015950898的42 202 bp处),L9、L15和L19各含1个插入位点(L9的插入位点为NW_015943682的235 969 bp处;L15的插入位点为NW_015802951的60 529 bp处;L19的插入位点为NW_015863435的12 188 bp处),L1的插入位点未能成功获取。对生物信息学分析结果进行PCR验证,含不同插入位点的转基因株系之间可互为阴性对照,野生型(WT)作为空白对照,结果表明,在各转基因株系中均得到与预期一致的特异性扩增,该结果验证了PSORA的有效性。【结论】PSORA是一种分析T-DNA插入位点的有效方法,可以同时分析多个插入事件,相对于传统的染色体步移方法更简便、快速。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 俞咪娜  胡建坤  黄磊  于俊杰  尹小乐  聂亚锋  陈志谊  刘永锋  
【目的】研究稻曲病菌致病力增强的ATMT突变菌株5062,为稻曲病菌致病机制解析、致病相关基因克隆提供方法基础。【方法】测定和观察5062的菌落直径、菌落形态、产孢能力等生物学特性,进一步利用TAIL-PCR和RACE技术克隆5062基因组的T-DNA侧翼基因,并比对分析基因的信息,最后利用RT-PCR检测突变基因的表达量。【结果】与野生型菌株相比,突变菌株5062田间接种表现为致病力增强,在MM和水琼脂培养基上生长速率减慢,产生大量分生孢子,而在PSA和TB3培养基上,其菌落形态、色素等方面与野生型无明显差异。TAIL-PCR扩增得到的紧邻T-DNA两侧的侧翼序列在野生型中不相邻。TAIL-...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 黄磊  俞咪娜  胡建坤  于俊杰  尹小乐  聂亚锋  陈志谊  刘永锋  
【目的】分析稻曲病菌T-DNA插入突变体库中致病力减弱突变菌株B-726的生物学性状,分析其T-DNA插入位点的侧翼序列,克隆因外源基因插入被破坏正常表达的基因,为明确该基因在稻曲病菌致病过程中的作用奠定基础,并为稻曲病防治新途径的制定提供理论依据。【方法】通过测定突变菌株B-726生长速率、产孢能力及致病力检测,分析其生物学性状;Southern杂交分析B-726外源基因插入的拷贝数;利用HiTail-PCR获得T-DNA插入位点的侧翼序列;运用RACE-PCR技术,克隆与插入位点毗邻的基因全长;用半定量RT-PCR分析该基因表达情况。【结果】突变菌株B-726与野生菌株P1相比致病力极显著...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 于俊杰  聂亚锋  俞咪娜  尹小乐  胡建坤  黄磊  陈志谊  刘永锋  
【目的】克隆稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)分生孢子高产突变菌株A2588的T-DNA插入突变基因,解析该基因在稻曲病菌分生孢子形成中的功能,为进一步揭示稻曲病菌的分生孢子形成机制提供理论基础。【方法】测定A2588的产分生孢子能力、孢子萌发率、菌丝直线生长能力和热敏感性等生物学特性,利用hiTAIL-PCR、RACE和半定量PCR等方法克隆T-DNA插入突变基因,并结合生物信息学方法分析T-DNA插入导致分生孢子产量提高的分子机理。【结果】与稻曲病菌野生型菌株70-22相比,突变菌株A2588在PS培养液中产生数量为10倍以上的分生孢子,在MM培养液中产生数量约20倍的...
[期刊] 华北农学报  [作者] 魏进招  陈秋玲  裴忠有  孙守钧  
采用农杆菌介导转化方法,将携带有GUS基因1301质粒转入日本晴水稻品种中,建立水稻T-DNA插入群体5 200个。研究表明:通过PCR和Southern Blot分析证明了再生植株为转基因植株;通过改进热不对称交错PCR(TAIL-PCR)方法,已成功地分离并测定了437个株系的侧翼序列;通过序列同源性分析表明,有147个序列只包含有载体序列,有214个序列中包含有与T-DNA右边界相邻的水稻基因组序列;通过水稻边界序列与网上水稻数据库中基因组序列比对,将3个突变体的T-DNA插入位点定位于水稻特定染色体上。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 魏艺聪  潘初沂  李宏宇  鲁国东  雷财林  王宗华  
为揭示稻瘟菌致病分子机制,创建了该菌T-DNA插入突变体库.部分突变体经表型分析,获得3个生长发育及致病性同时发生变异,5个生长发育正常但致病性变异及2个生长发育变异但致病性正常的突变体;以TAIL-PCR方法获得了这些突变体T-DNA插入位点及其边界序列,并用生物信息方法对被T-DNA标签的基因进行了分析,为进一步研究这些基因的功能提供了重要信息.
[期刊] 华北农学报  [作者] 仪治本  梁小红  
突变体在水稻功能基因组研究中具有重要的作用。对水稻OsFCA位点的插入突变体进行了分子鉴定,证实此突变体为纯合突变体,并且发现突变体与野生型植株相比,抽穗期明显延迟。通过RT-PCR结果分析表明,T-DNA插入的突变体植株中OsFCA基因完全不表达。另外,在短日照条件下,对水稻成花相关的2个重要基因Hd1和Hd3a的RT-PCR分析表明,在野生型植株中,2个基因的表达量都明显高于突变体植株,尤其是在夜间的表达量相差较为明显。说明OsFCA在短日照条件下通过正向调控Hd1和Hd3a的表达促进水稻的开花。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 郝振凯  汤新明  张媛媛  谢福杰  陈君敏  索静霞  索勋  刘贤勇  
为建立一种适用于转基因球虫的快速且准确的分析T-DNA整合位点的方法,本研究利用二代测序技术对转基因柔嫩艾美耳球虫EtM2e虫株进行基因组重测序分析,基于嵌合体reads比对分析T-DNA的插入位点,通过T-DNA特有序列以及外源基因与球虫同源序列的测序深度进而分析T-DNA拷贝数,最后利用PCR扩增验证分析位点。结果表明:1)二代测序下机数据过滤后获得数据7.2 Gb, Q20为96.1%,Q30为89.2%,能够比对至柔嫩艾美耳球虫参考基因组的reads数为23 992 361×2,平均测序深度为80×,reads全基因覆盖结果表明整个染色体被覆盖的较为均匀,测序的随机性比较好,可以进行后续分析;2)比对至T-DNA序列的reads数为3 106和3 036,平均测序深度为140×,嵌合体reads序列信息表明T-DNA只存在一个插入位点,位于HG994969.1:2 704 213~2 705 255;3)T载体骨架特有序列卡那抗性基因的平均测序深度为67×,T-DNA特有序列EYFP基因的平均测序深度为85×,而T-DNA与球虫同源序列His4基因的5′调控区序列的平均测序深度为154×,Actin基因的3′调控区序列的平均测序深度为164×,同源序列的平均测序约为特有序列平均测序深度的2倍,这表明T-DNA为单拷贝,与发现一个插入位点的结果相符合;4)经PCR验证分析成功鉴定了该整合位点。转基因艾美耳球虫EtM2e虫株T-DNA整合位点的鉴定为后续转基因球虫鉴定提供了技术平台,也为球虫活载体疫苗的研发提供了一个潜在的靶位点。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 乔枫  赵开军  耿贵工  陈志  
采用PCR-walking方法对水稻抗白叶枯病突变体G48的侧翼序列进行分析。通过特异性嵌套引物扩增和序列比对分析获得了该突变体T-DNA左、右边界侧翼序列,确定T-DNA插入水稻日本晴第三染色体clone OSJNBa0076E06(AC132215.1)位点上,左、右边界插入位点分别位于该克隆的第93 750、93 824碱基处。PCR-walking方法为T-DNA的侧翼序列分析提供了一种简单、高效的方法。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 徐荣旗  汪佳妮  陈捷胤  戴小枫  
【目的】为鉴定棉花黄萎病菌随机插入突变体的表型特征,构建黄萎病菌遗传转化和功能基因研究的技术平台。【方法】采用农杆菌介导的T-DNA插入和高效TAIL-PCR方法。【结果】获得了2628个棉花黄萎病菌VD991的T-DNA随机插入的突变体和15个突变体插入位点的侧翼序列。部分突变体的表型特征和插入位点侧翼序列分析表明,①突变体的菌落形态分为菌丝型、菌核型和中间型3类,菌核型约占7.3%;②在摇瓶培养条件下,突变体产孢高峰在接种后第5—6天,菌核型突变体的产孢能力普遍高于菌丝型;③棉花黄萎病菌VD991可以产生胞外蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和果胶酶。筛选获得蛋白酶分泌缺失的突变体3个,淀粉酶分泌缺...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 徐驰  邵彦春  吴佳佳  叶阳  李利  李琦  陈福生  
以农杆菌介导的红曲菌T-DNA插入突变库中8 000多株转化子为材料,通过菌落形态观察,获得230株形态变化显著的突变子,并将其分为7类。在此基础上,分析了14株代表菌株产色素、莫纳可啉K(Mo-nacolin K)、桔霉素和淀粉酶的情况。结果表明:所有供试菌株的产色素能力均低于出发菌株M-7,其中806#和2553#的色价均不到M-7的1/10;10株突变菌株产Monacolin K的能力高于M-7,其中3245#产Monacolin K的能力较M-7提高了近10倍,达到679.25μg/g;1822#产桔霉素(干红曲)能力最高,达60.01 ng/g,是M-7的近30倍,而806#和178...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 周鹏  顾琼楠  黄俊斌  郑露  
以希金斯刺盘孢菌株Ch-1为供试野生型菌株,通过农杆菌介导转化方法获得含2 000个转化子的T-DNA插入突变体库,筛选菌落生长异常或致病缺陷突变体,分析致病缺陷突变体的T-DNA插入拷贝数和位点。结果显示,筛选到14株菌落异常突变体,包括2株生长缓慢突变体Ch-1-E393和Ch-1-C135、12株菌落形态异常突变体(包括色素异常、菌落扇变或菌丝坍塌现象),另外筛选到1株致病缺陷突变体Ch-1-G090。致病性测定结果表明,致病缺陷突变体Ch-1-G090接种拟南芥后,叶片发病明显减弱,且未产生水渍状病斑。显微观察发现该突变体分生孢子在叶片上仅能产生少量初生菌丝,不能正常形成次生菌丝。Southern杂交显示,致病缺陷突变体Ch-1-G090为T-DNA双拷贝插入;通过Inverse-PCR法获得插入T-DNA的侧翼序列,明确该突变体T-DNA插入位点分别为假定蛋白(Ch063_10682)和RNA加工蛋白FCF1(CH063_10671)编码区。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 马建伟  王曦茁  汪来发  王源  苟大平  王艳菊  
研究淡紫拟青霉T-DNA插入突变体,鉴定突变体的表型特征,为淡紫拟青霉致病机制分析及致病相关的基因克隆奠定基础。PCR检测筛选的14株T-DNA插入突变体,观察和测定菌落形态,菌落生长速率,产孢量,孢子萌发率和菌丝干质量等生物学性状,并比较突变体致病力。结果表明突变体均含有beta-tubulin基因序列,T-DNA已整合进入野生型菌株20-7的基因组中。通过与野生型菌株对比,发现突变体菌落形态发生了不同程度的改变。菌落生长速率明显增大的菌株占全部菌株的85.71%,只有BN-11菌株的菌落生长速率降低。产孢量显著变大的菌株有BN-11和BN-12,为菌株总数的14.29%。孢子萌发率发生改变...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 李蕾  李季  孟永娇  张璐  娄群峰  钱春桃  陈劲枫  
[目的]为了进一步研究黄瓜基因的功能,本文构建了黄瓜T-DNA插入突变体库。[方法]以黄瓜栽培品种‘长春密刺’子叶节为转化外植体,通过农杆菌介导的遗传转化方法,将T-DNA插入突变载体pROK2后转化黄瓜;通过筛选压力梯度试验,确定遗传转化体系最适合的卡那霉素(KAN)筛选浓度;使用pCR检测和斑点杂交方法鉴定T0和T1代转化植株;以‘长春密刺’植株为对照,统计T1代植株表型。[结果]确定100 mg·L-1为最适合的KAN抗性芽筛选浓度。T0代植株pCR检测结果初步证明,pROK2成功整合到14S1和14S2两个T0代株系基因组中。14S1自交后获得55个T1代单株,对其进行pCR检测,发现...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 魏嘉  王秀东  卜显峰  马瑞  于志晶  蔡勤安  
[目的]转基因大豆事件L8014是本研究前期利用农杆菌介导的大豆子叶节高效遗传转化技术体系,将来源于山菠菜的基因BADH导入大豆(Glycine max)‘Williams 82’而获得具有良好耐盐(1.5%NaCl)性状的转基因大豆(该材料已经完成环境释放试验)。T-DNA插入位点侧翼序列的获得与分析对于转基因事件的安全评价及应用非常重要,本文旨在明确该转基因大豆材料的分子特征及其检测方法,以进一步推进安全评价。[方法]利用Southern杂交检测转基因大豆外源基因的拷贝数;基于基因组重测序技术,采用BWA(Burrows-Wheeler-Alignment)方法将重测序数据与T-DNA序列以及大豆基因组序列进行比对分析。[结果]T-DNA在大豆基因组10号染色体上的基因组区间3925017—3926022位点,插入方式为反向插入;结合PCR扩增技术获得外源T-DNA整合位点的左、右边界侧翼序列,基于该序列建立了转BADH基因大豆事件L8014的特异性PCR检测方法。[结论]本研究获得了转基因事件的整合位点及侧翼序列,方法快速、结果可靠,为转基因大豆及其衍生产品的检测提供了技术支撑。
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