豫谷一号bac文库的构建及鉴定

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1、摘要谷子(SetariaitalicaBeauv．)，是世界上最古老的农作物之一，并且作为一种重要的粮食作物，在我国北方的粮食生产中占有重要地位。谷子具有多种优良的农艺性状，目前已经证实的性状如耐旱、耐贫瘠等。随着人们对更高水平生活的追求，各种营养要素的均衡成为对食品的新的要求。谷子含人体所需的多种氨基酸，最为重要的一点是其所含的不饱和脂肪酸的含量很高，而这有正好是人体智力发育不可或缺的重要营养成分。我国谷子育种研究起步较晚，它的遗传研究相对落后，许多重要性状的基因有待开发。分子标记辅助育种技术，是现在农业技术发展的趋势，而获得优良农艺性状的基因是这一技术的

2、核心要求。一般来讲现在获得目标基因主要采取图位克隆的策略。图位克隆目的基因一般由基因遗传图谱的构建、物理图谱的构建、高通量精细图谱的构建、染色体登陆或步移、基因的鉴定五个要素组成。而这其中的关键技术染色体步移，需要大量的基因组DNA片段作为基础。而BAC文库正承担了这一重要的角色。因此构建谷子的分子生物学技术平台就显得十分重要，而基因组文库正是这一平台的核心。豫谷一号是我国自主育成的优良品种，在组织培养、遗传学研究的三体构建具有优势，美国的谷子基因组测序也采用豫谷1号，所以以其作为原始材料构建BAC文库有着十分重要的现实意义。本研究参考了前人关于TAC文库及

3、BAC文库的构建方法，建立了自己的一套BAC文库的构建体系。包括：从幼嫩的叶片中获得高分子量的DNA、大量最佳部分酶切条件的确定、片段大小的选择、高效的连接与转化体系等。最终获得了一套转化效率高，重组率低，空载率低的BAC文库构建体系。由于BAC文库的构建相当费时费力，其试验的周期很长，且花费很大，因此每一步的试验都要精益求精。在这一系列的步骤中第一步细胞核的提取及包埋最为关键的，它直接影响到后续工作的成败。利用所构建的体系，以peBloBACll为载体，构建了豫谷一号的BAC文库，到目前为止获得了36096个克隆，并以单克隆的形式组装保存。从所构建的文库中

4、随机挑取50个克隆用减裂解法提取质粒，脉冲电泳进行检测空载率为5％，重组克隆率为98％。平均插入片段大小为75kb，覆盖谷子基因组约4-5倍。本BAC文库的构建，是世界上第一个谷子基因组文库，为谷子基因组的深入研究提供了基础，尤其是谷子基因组测序即将完成，谷子功能基因组研究的时代即将到来的现在，本文库的构建是谷子功能基因发掘的物质基础，也将极大促进禾谷类作物比较遗传学的深入发展。关键词：谷子冲场凝胶电泳基因组文库BACAbstractFoxtailmillet(Setariaitalica(L．)Beauv．)wasoneofthemostancientce

5、realcropsintheworld．Asastaplefood，foxtailmillethasmadegreatcontributiontosocietydevelopmentespeciallyinChina．Foxtailmilletwascharacterizedwithdroughttolerance，salttolerance，andWasrelativelybalancedwithnecessarynutritionforhumanconsummationandotherspecialtraits．Manyaminoacidwhichisn

6、ecessaryforhumanbodyisdiscoveredcontenthighinfoxtailmillet．Especially，thecontentoftheinsatuatedfacidaicd，whichisallimportantfactoreffectingthedevelopmentofthehuman’SIQ，isveryhighinfoxtailmillet．Giventhebeginingoftheresearchaboutthegenomeoffoxtailmilletisrelativelylatecomparedwithot

7、hercrops’，anditsbiotechnologygeneticdatabaseWasalmostvacant,itisurgenttobuida‘‘biotech—platform”inordertoidentifytheseimportanttraitsrelatedgenes．Inordertogetthisgoal，mapbasedcloningisamajorchoice．Mapbasedcloningincludes5majorfactors，namely,theconstructionofthegeneticmap，theconstru

8、ctionofthephysicalmap，thec