Gernal Development Biology (普通生物学课程简介)

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1 LECTURE 2-General Developmental Biology General Developmental Biology CHAPTER 2: RESEARCH METHOD & STRATEGY (Experimental Developmental Biology) 1

2 第一节 模式生物体 1 Concept of model organisms ( 模式生物概念 ) 模式生物 用于研究生命现象和发育规律的少数代表着主要多细胞生物的物种 为科学研究提供一种便利的工具和理想的实验系统 利用模式生物不仅可以揭示特定物种的发育特点, 还有助于亲缘关系较近物种的发育普遍规律和机制的认识 模式生物的重要特点 能够代表某一大类生物群的结构最简单和 / 或行为最单纯的一物种 ; 具有某些独特的实验优势, 便于研究使用 ; 容易获得, 并易于在实验室内饲养繁殖和 / 或培养栽培便利, 供应量大 ; 直接繁殖后代, 世代间隔短, 能够产生大量子代 ; 基因组小 基因组成少, 容易进行实验操作, 特别是遗传学分析 2

3 第一节 模式生物体 1 Concept of model organisms ( 模式生物概念 ) 主要模式生物基因组研究概况 Approximate gene numbers & genome size of some organisms: Organism Escherichia coli Saccharomyces cerevisiae (Yeast) Caenorhabditis elegans (Worm) Drosophila melanogaster (Fruit fly) Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) Oryza sativa (Rice) Mus musculus (Mouse) Homo sapiens (Human) Number of genes 4,000 5,885 19,099 13,601 25,498 46,022~55,615 30,000 30,000-40,000 Genome size (bp) 4.2X X X X X X X X10 9 3

4 第一节 模式生物体 2 Unicellular model organisms ( 单细胞模式生物 ) Saccharomyces cerevisiae( 酿酒酵母 ): Unicellar model 主要生物学特点 : Yeast lifecycle 单细胞生物, 世代短 ( h, 30 ), 易培养 ; 单倍体和二倍体均可生长, 并可在实验条件下控制单倍体和二倍体之间的相互转换, 这对其基因功能的研究十分有利 ; 近 31% 编码蛋白质的基因或 ORF 与哺乳动物编码蛋白质的基因有高度的同源性 ; 第一个完成的真核生物完整基因组序列 (Apr. 1996) 4

5 第一节 模式生物体 2 Unicellular model organisms ( 单细胞模式生物 ) Saccharomyces cerevisiae( 酿酒酵母 ): Unicellar model 模式的作用与贡献 : As a model for understanding the regulation of eukaryotic cells. Many proteins important in human biology were first discovered by studying their homologs in yeast; these proteins include cell cycle proteins, signaling proteins, and protein-processing enzymes. Can be applied in many different fields of biological and medicinal science. These include Yeast-hybrid for studying protein interactions. 5

6 第一节 模式生物体 3 Model invertebrates ( 模式无脊椎动物 ) Drosophila melanogaster( 果蝇 ): Insect model 主要生物学特点 : 体积小, 易于繁殖培养, 繁殖迅速, 成本低 ; 雌雄易辨认, 易于遗传操作, 如诱变 ; 世代周期短, 室温约 10 天 ; 产卵力强 (800 个卵 / 次 ); 三对常染色体和一对性染色体, 染色体巨大, 易于进行基因定位 ;. 基因组序列已全部测出 (Science, Mar. 24, 2000) 主要用于遗传和发育研究的理想模式材料 6

7 第一节 模式生物体 3 Model invertebrates ( 模式无脊椎动物 ) Drosophila melanogaster( 果蝇 ): Insect model 模式的作用与贡献 : D. melanogaster types About 75% of known human disease genes have a recognizable match in the genetic code of fruit flies 50% of fly protein sequences have mammalian analogues. First organisms used for genetic analysis. Comprehending processes such as transcription and replication in fruit flies helps in understanding these processes in other eukaryotes, including humans 7

8 第一节 模式生物体 3 Model invertebrates ( 模式无脊椎动物 ) Caenorhabditis elegans ( 秀丽隐杆线虫 ): Worm model 主要生物学特点 : 通体透明, 成虫体长 1mm; 生命周期短, 天 ; 细胞数量少, 谱系清楚 ; 两种成虫 : 雌雄同体成虫 959 个体细胞, 雄性成虫 ( 偶见 )1031 个体细胞 ; 易于养殖, 成熟个体可冷冻保存, 解冻可复苏 ; 基因组序列已全部测出 (Science, Dec. 11, 1998) 研究细胞分化的理想模式材料 8

9 第一节 模式生物体 3 Model invertebrates ( 模式无脊椎动物 ) Caenorhabditis elegans ( 秀丽隐杆线虫 ): Worm model 模式的作用与贡献 : 2002 Nobel Prize in Physiology or Medicine awarded to Sydney Brenner, H. Robert Horvitz and John Sulston for their work on the genetics of organ development and programmed cell death (PCD) in C. elegans. Sydney Brenner H. Robert Horvitz Sir John E. Sulston 9

10 第一节 模式生物体 3 Model invertebrates ( 模式无脊椎动物 ) Caenorhabditis elegans ( 秀丽隐杆线虫 ): Worm model 模式的作用与贡献 : 2006 Nobel Prize in Physiology or Medicine awarded to Andrew Fire and Craig C. Mello for their discovery of RNA interference in C. elegans. Andrew Zachary Fire Craig Cameron Mello 10

11 第一节 模式生物体 3 Model invertebrates ( 模式无脊椎动物 ) Caenorhabditis elegans ( 秀丽隐杆线虫 ): Worm model 模式的作用与贡献 : 2008 Nobel Prize in Chemistry shared by Martin Chalfie for his work on green fluorescent protein (GFP) in C. elegans. Martin Chalfie 11

12 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Xenopus laevis ( 非洲爪蟾 ): Amphibian model 主要生物学特点 : 个体约 12cm 长, 寿命长 (5-15 年 ), 以卵繁殖 ; 卵母细胞体积大 数量多, 易于显微操作 ( 显微受精 DNA/ RNA/ 蛋白质显微操作 ); 卵可制成具有生物活性的无细胞体系, 易于生化分析 ; 抗感染力强, 易于组织移植 ; 研究胚胎发育机制的模式材料 12

13 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Xenopus laevis ( 非洲爪蟾 ): Amphibian model 模式的作用与贡献 : Important model organism in developmental biology. Provide an important expression system for molecular biology. By injecting DNA or mrna into the oocyte or developing embryo, scientists can study the protein products in a controlled system. This allows rapid functional expression of manipulated DNAs (or mrna). 13

14 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Danio rerio ( 斑马鱼 ): Vertebrate model 主要生物学特点 : 体积小 (6.4 cm), 寿命长 (2-3 年 /5 年 ); 世代周期短 ( 约 3 个月 ), 易于饲 养 ; 性成熟短 ( 受精后 3 天到幼 虫 ), 产卵力强 ; 易于遗传操作 : 如诱变 ; 胚胎透明, 易于观察 ; 基因组序列已全部测出 ; 脊椎动物发育和基因功能研究 的理想模式材料 14

15 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Danio rerio ( 斑马鱼 ): Vertebrate model 模式的作用与贡献 : A common and useful model organism for studies of vertebrate development and gene function. Embryonic development provides advantages over other vertebrate model organisms. As a model organism in the relatively new field of comparative genomics. Because the function of many genes are shared between fish and humans, this tool is expected to yield insight into human diseases such as leukemia and other cancers. 15

16 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Musmusculus( 小鼠 ): Vertebrate model 主要生物学特点 : 体积小 ( 体长 cm, 尾长 5 10 cm, 标准体重 g), 寿命长 (2-3 年 /5 年 ); 易于人工化标准饲养 ; 妊娠期 天, 平均产仔 6-8 个 ; 性成熟短, 雌性约 6 周 雄性约 8 周后性成熟 ; 存在大量的转基因鼠和突变体 ; 基因组序列框架构建 (2002); 生物医学研究中广泛使用的模式生物, 是世界上研究最详尽的哺乳实验动物 16

17 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Musmusculus( 小鼠 ): Vertebrate model 模式的作用与贡献 : Most commonly used animal research model with hundreds of established inbred, outbred, and transgenic strains. Common experimental animals in biology and psychology primarily because they are mammals, and thus share a high degree of homology with humans. Many additional benefits in laboratory research, such as small, inexpensive, easily maintained, and can reproduce quickly. 17

18 第一节 模式生物体 4 Model vertebrates( 模式脊椎动物 ) Gallus gallus ( 鸡 ): Vertebrate model 主要生物学特点 : 寿命长 (5-7 年 ), 食用饲养 6 周 ; 易于人工化标准饲养 ; 每年产卵 300 个, 卵生雌雄异体 ; 卵孵化期约 21 天 ; 胚胎容易获得, 适宜观察内部胚胎的发育过程 ; 基因组序列框架构建 (2002); 与人类很相近的发育模型和实验动物, 尤其在适用于肢体发育研究 18

19 第一节 模式生物体 5 Model plants( 模式植物 ) Arabidopsis thaliana ( 拟南芥 ): Flowering model plant 主要生物学特点 : 植株形态个体小 (15cm), 形态结构简单 ; 生长周期快 世代短 ( 从播种到收获仅需 6 周 ); 结子实多 ( 每个果实含 种子, 每株每代可产数千粒种子 ); 长日照植物, 可人工培养 ; 基因组最小,5 对染色体,157 百万个碱基对 ; 自花受粉植物, 基因高度纯合, 突变率高, 易获得各种缺陷型 ; 基因组测序完成 (Nature, 2000, 408); 植物遗传学 发育生物学和分子生物学的研究典型的模式植物 19

20 第一节 模式生物体 5 Model plants( 模式植物 ) Arabidopsis thaliana ( 拟南芥 ): Flowering model plant 模式的作用与贡献 : As one of the model organisms for studying plant sciences, including genetics and plant development. Several traits that make it a useful model for understanding the genetic, cellular, and molecular biology of flowering plants. The plant is well suited for light microscopy analysis. Developmental stage of each cell can be inferred from its location in the plant or by using fluorescent protein markers, allowing detailed developmental analysis. 20

21 第一节 模式生物体 5 Model plants( 模式植物 ) Oryza sativa ( 水稻 ): Flowering model plant 主要生物学特点 : 一年生草本植物, 三种生态亚型 ; 自花授粉, 世界范围内广泛分布 ; 产量高, 潜力大, 人类自主设计改良的代表作物 ; 基因组相对较小,12 对染色体 ; indica 和 japonica 稻基因组草图公布 (April 2002), 为首个测序的作物 ; 禾本科作物遗传与发育研究理想模式 21

22 第一节 模式生物体 5 Model plants( 模式植物 ) Oryza sativa ( 水稻 ): Flowering model plant 模式的作用与贡献 : Although 80.6% of predicted Arabidopsis thaliana genes had a homolog in rice, only 49.4% of predicted rice genes had a homolog in A. thaliana Although gene order is not conserved between Arabidopsis and rice, many gene functions are conserved (light receptors, flowering pathways, stress responses, developmental pathways, etc.) There appears to be nearly 50,000 genes in the rice genome, more than that of the human 22

23 第二节 发育突变体 1 Developmental mutants( 发育突变体 ) 发育突变体是指自然或人为因素导致生物个体遗传物质改变所 产生的特异表型或发育模式改变的生物体 发育突变体的科学价值 研究特异表型或发育模式 / 过程的遗传物质基础 ; 绘制和克隆到特异表型或发育模式相关功能基因 ; 揭示个体发育的分子生物学机制 发育突变体 : 形态学表型细胞学表型 ( 如异常分化 ) 分子表型 ( 如对其它基因表达模式干扰 ) 23

24 第二节 发育突变体 2 Classes of mutation( 突变的分类 ) 突变的类型 24

25 第二节 发育突变体 2 Classes of mutation( 突变的分类 ) 突变的类型 25

26 第二节 发育突变体 2 Classes of mutation( 突变的分类 ) 发育突变体是指自然或人为因素导致生物个体遗传物质改变所产生的特异表型或发育模式改变的生物体 突变 功能缺失型 基因活性的影响 功能获得型 引起基因活性的减弱或是消除 大多数功能缺失型突变都是隐性的, 因为突变造成的潜在影响是量化的, 野生型等位基因能够产生足够的产物使系统发育正常 导致基因活性的增强或赋予基因一个全新的功能 突变影响的是产物的质量而非数量, 并且突变基因的产物将干扰正常基因的产物, 那么突变就表现为完全的显性, 这也被称作显性失活突变 26

27 第二节 发育突变体 3 Obtaining developmental mutants( 发育突变体的获得 ) 发育突变体 自发突变体 诱发突变体 自然群体中的突变体, 发育基因获得的重要途径 辐射 (x 射线或 r- 射线照射 ) 化学诱变剂 (EMS/ENU 处理 ) 利用转座子元件 ( 插入突变 ) 生长条件的改变 突变的表型只能在其子代中观察到, 因此突变只有发生在生殖细胞中, 并且突变个体能成活至繁殖后代才算成功 显性突变能在 F1 代中观察到, 但是隐性突变只能在 F1 代自交得到纯合的 F2 代中检测到 自花授粉植物发育基因突变体的鉴定, 通过产生的纯合体和杂合体后代的分离进行鉴定 27

28 第二节 发育突变体 3 Obtaining developmental mutants( 发育突变体的获得 ) 由含 GFP 基因的反转录病毒插入引起突变 正常胚胎 突变胚胎 X 基因 GFP 基因 完整的 X 基因使胚胎正常发育 X 基因被 GFP 基因破坏后胚胎异常发育 28

29 第三节 发育中的转基因生物 1 Transgenic technology( 转基因技术 ) 转基因技术是指将一段外源 ( 来自不同物种或同一物种但经修饰改造 ) 的 DNA ( 基因 ) 经某种方式导入到生物体基因组中, 并引起生物体的性状的可遗传的修饰的技术 常用的植物转基因方法 常用的动物转基因技术 载体介导转化法 直接导入法 显微注射法 核显微注射法 精子介导的基因转移 核移植转基因法 29

30 第三节 发育中的转基因生物 2 Transgenic strategies ( 发育生物学中的转基因策略 ) 转基因动物和植物是发育生物学的研究中非常重要的研究工具, 因为可以在体外操作发育基因, 并且研究它们对整个机体的影响 发育基因功能 ( 获得型突变作用 ) 策 显性突变 : 基因的显性突变或修饰 转基因过表达 : 基因的表达量超过正常水平 异位表达 : 基因于错误部位或错误发育时期表达 导入基因表达通过引入的诱导启动子进行控制 ; 转基因的效果都是显性的 ; 转入基因的表达活性将受整合后的状况 ( 重新排列 多拷贝间作用和位置 应 ) 影响 30

31 第三节 发育中的转基因生物 3 Transgenic animals( 转基因动物 ) 转基因动物的基本程序 目的基因的克隆与改造 表达载体的构建 转基因方法与途径 转化基因检测与分析 发育表型识别与分析 转基因技术 31

32 第三节 发育中的转基因生物 3 Transgenic animals( 转基因动物 ) 动物转基因技术的基础 显微注射技术 32

33 第三节 发育中的转基因生物 3 Transgenic animals( 转基因动物 ) 转基因小鼠产生的两种途径 : 受精卵显微注射及胚胎干细胞转染 33

34 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) 转基因植物的基本程序 目的基因的克隆与改造 扩增载体的构建 表达载体的构建 转基因方法与途径 转化基因检测与分析 发育表型识别与分析 转基因技术 34

35 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) 外源 DAN ( 基因 ) 载体介导转化法 ( 叶盘法 真空渗入法 ) 直接导入法 ( 基因枪介导转化法 化学刺激法 ) 显微注射法 ( 子房注射法 花粉管通道法 ) 单个细胞或组织 35

36 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) 植物转基因基本方法 载体介导转化法 最常见的植物转基因方法 将外源基因重组进入适合的载体系统, 通过载体 将携带的外源基因导入植物细胞, 整合在核染色体组中并随核染色体复制和表达 T-DNA region auxin Left border Ti Plasmid Right border vir genes 农杆菌 Ti 质粒 (tumor-inducing plasmid) 或 Ri 质粒 (root-indcing plasmid) 介导法是迄今为止应用最多 机理最清楚 最理想的载体转移方法 ori 36

37 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) 双元载体系统 :Binary Ti vector system 37

38 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) 载体介导转化法 叶盘转化法 一种常见的 特别适合双子叶植物为转化对象的有效外源基因转化方法 农杆菌 Ti 质粒介导的叶盘转化法 农杆菌共培养侵染 诱导愈伤组织 分化生芽 生根 38

39 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) 植物转基因基本方法 基因枪直接导入法 基因枪轰击法也称微弹轰击技术, 是将外源 DNA 包裹在微小的钨粉或金粉颗粒中, 借助高压动力射入受体细胞核, 最后整合到植物基因组并得以表达 应用范围广泛, 已经成为植物细胞转化最有效方法之一 利用基因枪法已在多数禾本科农作物和林木等植物上获得转基因植株 39

40 第三节 发育中的转基因生物 4 Transgenic plants( 转基因植物 ) Transformation is performed by gene gun method Pericarp sholud be pulled back and the immature embryos ( mm) are removed. The immature embryos are placed on a callus induction medium High osmotic media prepare calli for transformation 40

41 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 目的基因获得的主要途径 从自然或人工突变体中分离控制发育的目的基因 ; 根据目的基因时空特异性表达特性分离目的基因 ; 利用序列同源性从基因组 DNA 或 mrna 序列克隆 ; 利用生物大分子间的相互作用克隆目的新的基因 41

42 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 从自然或人工突变体中分离目的基因 转座子标签法 转座子是染色体上一段可复制 移动的 DNA 片段 当转座子插入到某个功能基因内部时, 就会引起该基因的失活, 并诱导产生突变型 ; 当转座子再次转座或切离这一位点时, 失活基因的功能又可得到恢复 转座子 DNA 探针 插入突变体 鉴定性状遗传分析 筛选突变 DNA 文库 PCR/RACE 筛选野生 DNA 文库 PCR/RACE 完整目的基因 互补实验 基因部分 DNA 探针 42

43 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 根据基因时空特异性表达分离目的基因 基因芯片 cdna 序列 ( 纯样 ) 机器点样在支持物, 与荧光标记的不同 mrna 样品分别进行杂交, 通过激光共聚焦扫描分析不同 cdna 序列的杂交信号强度, 判断该 cdna 在不同 mrna 样品中的表达丰度. mrna 1 mrna 2 43

44 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 根据基因时空特异性表达分离目的基因 Subtractive cloning 44

45 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 根据基因时空特异性表达分离目的基因 差异显示技术 差异显示 PCR(differential display-pcr,dd-pcr) 是指通过对来源特定组织类型 ( 发育不同阶段或不同组织与细胞或不同环境下基因差异表达 ) 总 mrna 进行 PCR 扩增 电泳, 并找出待测组织和对照之间特异扩增条带 叶 根 随机引物 +3 锚定 poly(t) 引物 叶 mrna 反转录 PCR PAGE 根 mrna 反转录 PCR 45

46 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 利用序列同源性从基因组 DNA 或 mrna 序列克隆目的基因 用一个物种的基因直接做探针分离另一个物种的同源基因 ; 根据多个物种的蛋白序列分离另一个物种的同源基因 ; 根据同一基因家族的不同成员间的保守序列分离新的家族成员 同源序列法 (Homology Based Candidate Gene Method) 氨基酸序列比较设计简并引物 PCR 扩增文库筛选 /RACE 46

47 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 利用序列同源性从基因组 DNA 或 mrna 序列克隆目的基因 图位克隆技术 (Map-based cloning, 根据连锁图谱克隆目的基因 ) cm Marker bp a Gene c 精细定位 BAC 染色体步移 亚克隆染色体步移 候选基因 cdna 文库筛选 互补实验 47

48 第四节 发育基因克隆与分子鉴定母双杂交法第四节 发育基因克隆与分子鉴定 1 Clonal of developmental genes ( 发育基因克隆 ) 利用生物大分子间的相互作用克隆目的新的基因酵48

49 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因鉴定 表达与功能检测技术 mrna 的检测 蛋白质的检测 启动子活性检测 49

50 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平的检测技术 Northern blot Dot blot RT-PCR DNA Microarray in situ hybridization 50

51 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 Northern blot How can northern blotting be used to obtain information about development? 51

52 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 Northern blot Northern 杂交的作用 : 检测基因的转录物的存在及是否发生了选择性拼接 52

53 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 Dot blot 53

54 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 RT-PCR What s involved in reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR)? 54

55 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 RT-PCR 水稻 CDPK 基因家族表达分析 幼叶成叶叶鞘茎根花颖壳颖果籽粒愈伤 (DAH) SPK OsCDPK14 Expression patterns of OsCDPKs in specific tissues Expression patterns of OsCDPKs during seed development 55

56 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 DNA Microarray For what are DNA microarrays used? 56

57 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 in situ hybridization What is involved in in situ hybridization? 57

58 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 in situ hybridization Whole-mount in situ hybridization 58

59 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因 mrna 水平检测 in situ hybridization mrna 的互补链, 杂交信号集中于纤维细胞中 负对照,mRNA 的同义链, 无杂交信号 正对照,UBQ10 杂交信号遍布于整个胚珠 59

60 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因蛋白质水平检测 Western blot 60

61 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 2 Molecular identify of developmental genes( 基因分子鉴定 ) 发育基因启动子活性检测 Promoter/enhancers GFP pa 61

62 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 3 Gene function to development( 基因对发育影响的功能研究 ) 基因敲除法 (gene knockout) 异位表达法 (ectopic expression) Rescue Antisense RNA Antisense oligos DsRNA interference (RNAi) Antibody blocking Dominant negative receptor mutations Dominant interferring allele 62

63 用基因敲除法研究基因的功能模式动物小鼠中完全基因敲除的主要技术策略与应用第四节 发育基因克隆与分子鉴定 3 Gene function to development( 基因对发育影响的功能研究 ) 63

64 第四节 发育基因克隆与分子鉴定 3 Gene function to development( 基因对发育影响的功能研究 ) 用基因敲除法研究基因的功能 植物基因敲除及突变体筛选 a. 引物设计 LP 和 RP 分别 代表插入基因两端的引物,LB 是指载体上的一段引物, 目的基因片段 ( 设为 900bp) 旁邻序列是经测序后获得的 DNA 序列 b,pcr 产物电泳结果 分别代表野生型 杂合子和纯合子 PCR 条带 64

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