钱塘江三角鲂线粒体基因组测序及其结构特征分析

为了研究钱塘江流域三角鲂(Megalobrama terminalis Richardson)线粒体基因组结构特征及鲌亚科鱼类的系统进化关系,通过PCR扩增、二代测序、软件拼接获得了钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列,GenBank登录号为MN725725。结果表明,钱塘江三角鲂线粒体基因组序列全长为16 621 bp,碱基组成分别为A(31.23%)、G(16.17%)、C(27.87%)和T(24.73%);共有13个蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因,NAD6、tRNA-Gln、tRNA-Ala、tRNA-Asn、tRNA-Cys、tRNA-Tyr、tRNA-Ser~((UCN))、tRNA-Glu和tRNA-Pro等基因编码在L链上,其余基因均在H链上编码。钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为55.97%和55.86%,具有明显的AT偏好性。线粒体基因中存在2个散在重复序列,分别位于线粒体控制区中终止结合序列区的前端和控制区3'的末端。在22个tRNA基因中,除了tRNA-Ser~((AGY))外,均具有典型的三叶草二级结构。基于BLAST比较,钱塘江三角鲂与黑龙江流域的三角鲂一致性为99.76%,与珠江流域三角鲂一致性为99.87%。基于15种隶属于7属的鲌亚科鱼类线粒体基因组全序列构建的系统进化树,鲂属与鳊属亲缘关系比与鲌属的亲缘关系上较近,与㊣属、半㊣属和细鳊属亲缘关系上较远。     

利用Cyt b基因序列研究翘嘴红鲌的系统发生

线粒体细胞色素b基因序列分析可显示种间及种内遗传差异,广泛用于种类鉴定和系统发生研究。为了阐明翘嘴红鲌与其他鳊亚科鱼类的亲缘关系,扩增并测定了翘嘴红鲌的414bp细胞色素b基因片段序列。所获序列与4种鳊亚科鱼类细胞色素b基因的相应序列进行比较,发现共有61个多态性核苷酸位点（14．73％）,大多数位点出现在密码子的第3位且主要为碱基转换。翘嘴红鲌与鳊之间的序列同源性最高,为93．48％,与广东鲂、三角鲂和团头鲂的序列同源性则分别为90．58％,90．82％,91．30％。以鲤为外群,分别利用MP法和NJ法分析上述序列数据,获得相似的系统发生树。该结果显示,翘嘴红鲌和鳊聚为1个支系,广东鲂、三角鲂以及团头鲂则聚为另1个支系,说明翘嘴红鲌与鳊的亲缘关系较近,而与广东鲂、三角鲂及团头鲂的亲缘关系则较远。     

三角鲂IGF-I基因的分子克隆及其序列分析

 采用RT-PCR技术首次从钱塘江三角鲂肝脏组织克隆了IGF-Ⅰ基因(GenBank No.AY247412)，序列分析表明钱塘江三角鲂IGF-ⅠcDNA序列由486个核苷酸组成，编码包括B、C、A、D和E 5个区域的161个氨基酸，为Ea-2亚型。同源性分析发现，钱塘江三角鲂IGF-ⅠcDNA与团头鲂、草鱼和鲤鱼的同源性分别为99.8%、88.8%和85.8%，钱塘江三角鲂IGF-Ⅰ前蛋白氨基酸序列与团头鲂、草鱼和鲤鱼的同源性分别为99.4%、88.8%和85.4%。在鲤科鱼类中，亲缘性越近鱼种，IGF-Ⅰ及其基因的同源性越高。试验结果为三角鲂种质研究和开发高效生物饲料添加剂提供基础资料。     

等有机质 土有效磷和无机磷形态的关系

目的 在有机质含量相同的土壤上探讨土壤无机磷组分对有效磷的贡献,为合理的磷肥管理提供决策依据。方法 采集并筛选陕西关中平原冬小麦-夏玉米种植区 土有机质含量相近（10.03-10.68 g·kg ^-1）,有效磷含量梯度（平均分别为10.73、18.06、20.61、24.01、30.73、43.69和58.58 mg·kg ^-1）的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson无机磷分级方法进行磷组分测定。 结果 西北冬小麦-夏玉米种植区耕层土壤的无机磷以钙磷为主,约占无机磷总量的66.67%,其中磷酸二钙（Ca₂-P）,磷酸八钙（Ca₈-P）和磷灰石（Ca₁₀-P）分别占2.80%、16.80%和47.09%;铝结合的磷酸盐（Al-P）,铁结合的磷酸盐（Fe-P）和闭蓄态磷酸盐（O-P）分别占16.28%、5.23%和11.81%。随着Ca₂-P、Ca₈-P、Ca₁₀-P、Al-P、Fe-P和O-P含量的增加,Olsen P呈显著线性增加;磷活化系数（土壤有效磷与全磷之比,PAC）与Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P和O-P呈显著线性正相关关系。通径分析结果表明,该区域土壤无机磷对土壤有效磷（Olsen P）的贡献依次为Ca₂-P（0.974）＞Al-P（0.186）＞Ca₈-P（0.182）＞Fe-P（0.150）＞Ca₁₀-P（0.007）＞O-P（-0.074）,各形态无机磷对磷活化系数（PAC）的贡献为：Ca₂-P（0.768）＞Al-P（0.082）＞Ca₈-P（0.071）＞Fe-P（-0.018）＞Ca₁₀-P（-0.055）＞O-P（-0.388）,与土壤磷组分对有效磷的贡献大体一致。逐步回归分析结果表明,Ca₂-P和Ca₈-P对Olsen P贡献最大,但仅Ca₂-P对PAC的贡献最大。结论 在有机质相同或相近条件下,Ca₂-P是陕西关中平原小麦-玉米种植区 土最有效的磷源。土壤磷有效性的提高主要通过增加高有效性的磷形态比（例如Ca₂-P）和缓效磷形态（如Ca₈-P、Al-P）,降低土壤中有效性极低的Ca₁₀-P的比例来实现的。由此看来,关中平原长期施用磷肥土壤磷仍主要以有效性相对较高的磷素形态存在。     

钢鹅mtDNA全序列的克隆和生物信息学分析

【目的】探究钢鹅的遗传多样性和系统进化的关系。【方法】参照NCBI上近缘物种线粒体基因组序列设计18对引物,运用DNA克隆和测序技术获得钢鹅mtDNA基因组序列,对其进行生物信息学分析。【结果】钢鹅mtDNA基因组序列总长16 739bp,其中含有22个tRNA基因、2个rRNA基因、13个蛋白质编码基因和1个非编码控制区域(D-loop区),基因组成及排列顺序与其他鸟类类似,A、T、C和G碱基含量分别为30.18%,22.54%,32.18%和15.10%。tRNAScan-SE Search Server在线软件分析表明,tRNA均是4个恒定臂的三叶草二级结构。对钢鹅mtDNA D-loop区序列的分析发现,其中含有LSP/HSP、ETAS1-2、Goose hairpin、E-box、F-box、D-box、C-box、CSB1-box及CSB-like保守框。用MEGA 6.0采用最大似然法基于D-loop区和线粒体全序列构建进化树,遗传进化分析表明,钢鹅与鸿雁、灰雁的亲缘关系最近。【结论】获得了钢鹅mtDNA全序列,进一步明确了其生物学信息。     

7种金鱼线粒体基因组比较

为比较不同金鱼品种线粒体基因组的差异,通过PCR对虎头、红头白蛋、红白文、高头红文、墨龙睛、黑水泡眼和红朝天龙共7种金鱼线粒体基因组进行扩增,利用Clustal Omega和Contig Express等软件进行序列的比对和拼接,并利用MEGA 7.0和DNA SP 5.0等软件分析不同品种金鱼的线粒体基因组的基本特征、基因排列以及基因组序列的差异情况。结果表明:7种金鱼线粒体基因组全序列长度均为16580bp,基因排列顺序完全相同,排列紧凑,均含13个蛋白质编码基因、22个tRNA、2个rRNA、1个非编码控制区(D-loop区)和1个轻链复制起始区(OL区);ND6和8个tRNA基因在L链上编码,其他基因均在H链上编码。金鱼线粒体基因组和13个编码蛋白的基因的碱基组成具有AT偏好性,A+T含量分为57.7%和58.1%;预测了金鱼22个tRNA的二级结构,大部分tRNA基因都形成典型的三叶草结构,仅tRNA~(Ser)(AGN)缺少DHU臂。在D-loop区中的识别出1个终止序列区(TAS)、3个中央保守区(CSB-F、CSB-E和CSB-D)和3个保守序列区(CSB-1、CSB-2和CSB-3)。对线粒体基因组的全序列比对结果显示,仅存在4个变异位点,且均为非简约信息位点,其中D-loop区变异位点1个,ND2基因2个,ND5基因1个。7种金鱼的线粒体基因组缺乏简约性信息位点,因此线粒体基因组或基因在金鱼系统发育提供的遗传信息将十分有限。     

利用Cyt b基因序列研究翘嘴红鲌的系统发生

线粒体细胞色素b基因序列分析可显示种间及种内遗传差异,广泛用于种类鉴定和系统发生研究.为了阐明翘嘴红鲐与其他鳊亚科鱼类的亲缘关系,扩增并测定了翘嘴红鲐的414 bp细胞色素b基因片段序列.所获序列与4种鳊亚科鱼类细胞色素b基因的相应序列进行比较,发现共有61个多态性核苷酸位点(14.73%),大多数位点出现在密码子的第3位且主要为碱基转换.翘嘴红鲐与鳊之间的序列同源性最高,为93.48%,与广东鲂、三角鲂和团头鲂的序列同源性则分剐为90.58%,90.82%,91.30%.以鲤为外群,分别利用MP法和NJ法分析上述序列数据,获得相似的系统发生树.该结果显示,翘嘴红鲐和鳊聚为1个支系,广东鲂、三角鲂以及团头鲂则聚为另1个支系,说明翘嘴红鲐与鳊的亲缘关系较近,而与广东鲂、三角鲂及团头鲂的亲缘关系则较远.     

紫貂线粒体基因组全序列结构及其进化

利用PCR方法和直接测序技术获得的紫貂线粒体基因组全长为16523bp,包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码基因控制区(D-Loop区),碱基组成为A32.0%、C27.6%、G14.7%、T25.8%;在编码蛋白质基因的密码子第3位点处具有AC高偏向性(72.6%),并且频繁利用不完全终止密码子T或TA(7个)。将紫貂线粒体基因组序列提交到GenBank,并获得检索号为FJ429093。结合GenBank中已公布的鼬科其他6种动物的线粒体基因组全序列及貂属6种D-Loop区部分序列,分别以虎和狗獾为外类群,应用最大简约法构建鼬科和貂属物种的系统进化树。结果表明:鼬科7个物种分成3大支系,分别为水獭亚科和臭鼬亚科群、日本貂和貂熊群以及紫貂和狗獾群,说明鼬科并非是一个单系群,紫貂与鼬科中的獾亚科亲缘关系较近,而与貂属中的美洲貂和石貂亲缘关系最近。     

小片蝽线粒体基因组及蝽科系统发育分析

为了从线粒体基因组水平探讨小片蝽Sciocoris lateralis在蝽科的分类地位,丰富蝽科线粒体基因组基本数据,为蝽科系统发育进化研究提供一定的理论依据,通过高通量测序,首次测定并分析了小片蝽完整线粒体基因组（Genbank登录号：OP531920）,提取蝽科物种的13个蛋白编码串联序列（PCGs）,使用最大似然法、贝叶斯法构建系统发育树。结果显示,小片蝽昆虫的线粒体全基因组长度为15 445 bp,包括13个蛋白编码基因（Protein-codinggenes,PCGs）、2个rRNA基因（ribosomeRNAs,rRNAs）、22个tRNA基因（transferRNAs,tRNAs）和1个控制区（Control region）。小片蝽线粒体基因组结构排序与其他蝽科物种一致,均无基因重排现象。小片蝽线粒体全序列AT含量为74.26%,GC含量为25.74%。13个蛋白编码基因中,cox1、nad1和nad6的起始密码子为TTG,其余10个蛋白编码基因的起始密码子是ATT、ATA、ATG。在所测得的tRNA基因中,trnS1和trnV缺失DHU臂,其他20个tRNA均能折叠形成...     

灵芝属真菌线粒体基因组特征及进化

【目的】分析灵芝属（Ganoderma）真菌的线粒体基因组特征及进化,为灵芝属物种分类、分子进化和系统发育分析提供理论依据。【方法】基于灵芝属真菌15个线粒体基因组序列,利用MEGA X、MISA、mVISTA、MAFFT、DnaSP、PAML X和IQ-TREE等生物信息学软件对基因组特征、序列多态性、简单重复序列（SSR）、基因进化和系统发育进行分析。【结果】灵芝属真菌线粒体基因组全长为50603~124588 bp,GC含量为25.4%~27.3%,含有15个保守的蛋白编码基因（PCG）、2个rRNA基因和25~29个tRNA基因。SSR主要由AT构成,单核苷酸重复类型比例最高,其次为三核苷酸重复和四核苷酸重复。种间线粒体基因组序列差异较大,非编码区的变异水平高于编码区,nad6、nad3和cob基因编码序列的变异度较高,内含子长度与线粒体基因组大小呈显著正相关。15个保守的线粒体蛋白编码基因主要受纯化选择影响,其中cob、cox1和nad2基因含有正选择位点。基因编码偏好A/T含量高的密码子,27个高频密码子中,13个以A结尾,14个以T结尾。系统发育分析结果显示,灵芝属真菌主要分为2个聚类组,其中紫芝、狭长孢灵芝和G.wiiroense聚为一组;喜热灵芝、白肉灵芝和铁杉灵芝聚成一支,与树舌灵芝、梅氏灵芝、四川灵芝和亮盖灵芝构成姊妹类群,共同构成另一组。【结论】灵芝属真菌的线粒体基因组在进化过程中发生明显的遗传变异,基因组长度主要与内含子插入和删除有关,蛋白编码基因密码子使用偏性强。     

温州光唇鱼线粒体基因组结构及系统发育分析

采用已公布的鱼类线粒体基因组全序列,设计8对引物扩增、测定并注释温州光唇鱼(Acrossocheilus wenchowensis)线粒体基因组(GenBank登录号:KC_495074)。序列全长16 591 bp,包括13个蛋白质基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码区,各基因的位置及组成与已公布的鲤科鱼类一致;37个基因中,1个蛋白质编码基因(ND6)和8个tRNA基因(tRNAGln、tRNAAla、tRNAAsn、tRNACys、tRNATyr、tRNASer(UCN)、tRNAGlu和tRNAPro)由L链编码,其余的均由H链编码。A、T、G、C碱基组成分别为30.92%、24.86%、16.41%、27.81%;除tRNASer(AGN)外,其它21个tRNA的二级结构均具有典型的三叶草结构;13个蛋白编码基因中,除COⅠ起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子,而COⅡ、ND4和Cytb基因的终止密码子为不完整的T,其它10个基因均具有完整的终止密码子。利用鲤科共17属18种线粒体基因组13个蛋白质基因的氨基酸序列,从线粒体基因组水平探讨了温州光唇鱼在鲤科鱼类中的系统进化地位,为光唇鱼属乃至鲤科鱼类的系统分类学研究提供基础资料。     

凭祥睑虎线粒体基因组序列测定与分析

采用PCR扩增方法测定了凭祥睑虎(Goniurosaurus luii)线粒体基因组全序列。经测序线粒体基因组全长16 519 bp,含有13个蛋白质编码基因、2个r RNA基因、22个t RNA基因和1个控制区。凭祥睑虎线粒体基因组碱基组成分别为A(34.11%)、T(27.43%)、C(26.01%)、G(12.45%)。除t RNA-Ser(AGY)外,其余21个t RNA基因的二级结构均为典型的三叶草结构。13个蛋白质编码基因中,7个基因(ND1、ND4、ND5、COⅡ、COⅢ、ATP8、ATP6)的起始密码子为ATG,2个基因(ND2、ND3)为ATA,2个基因(ND4L、Cytb)为ACA,剩余2个分别为ATC(COI)和GTG(ND6)。终止密码子一般都是TAA、AGA或者TAA,ND2、ND3、ND4、ND6、ATP6、COⅢ6个基因由不完全终止密码子终止(TA或T)。控制区全长1 147 bp,含有7个串联重复序列、6个终止相关序列TAS和2个保守序列(CBS-2,CBS-3)。     

白边大叶蝉线粒体基因组测序与分析

采用引物步移法测得白边大叶蝉Kolla paulula(Walker)线粒体基因组90%左右的序列,并分析了该叶蝉的线粒体基因组特征。基于23个物种(半翅目)的蛋白编码基因序列,以最大似然法和贝叶斯法构建了头喙亚目系统发育树。已测得序列长度为13 579 bp(AT:73.33%),其中包含了13个蛋白编码基因、21个t RNA基因和1个r RNA基因。除了ND5基因使用GTT作为起始密码子外,其他所有蛋白编码基因均使用ATN作为起始密码子;除了CO II使用不完整的T作为终止密码子,其他所有蛋白编码基因均使用TAA或TAG作为终止密码子。21个t RNA基因中,除了t RNASer(AGN)缺失1个稳定的茎环结构外,其他所有t RNA基因均能形成典型的三叶草二级结构。系统发育分析结果表明,进化树明显可以被分为沫蝉总科+(角蝉总科+蜡蝉总科);白边大叶蝉属于角蝉总科的叶蝉科,白边大叶蝉线粒体基因组特征与其他叶蝉科昆虫相同。     

黄绿绿僵菌侵染褐飞虱的电镜观察

利用扫描电镜与半薄切片结合的方式观察黄绿绿僵菌(Metarhizium flavoviride)对褐飞虱[Nilaparvata lugens (Stål)]虫体、卵块的侵染过程,并比较黄绿绿僵菌处理不同时长对褐飞虱卵块孵化率,及成虫、幼虫发育历期的影响。结果表明:黄绿绿僵菌在寄主褐飞虱体表不同结构区的入侵行为存在差异,易先从节间膜、体表的褶皱凹陷等部位产生附着胞,在体表长出菌丝和产孢,随后入侵寄主血腔,借助寄主的营养快速繁殖,导致菌体大量堆积在褐飞虱腹部引发其死亡。喷施于稻株表面的黄绿绿僵菌无法侵染产于稻株叶鞘组织内的褐飞虱卵块,但黄绿绿僵菌菌体可在离体褐飞虱卵块体表定殖并繁殖。黄绿绿僵菌处理褐飞虱种群的卵块孵化率集中在61.10%~72.67%,延长处理时间并未使寄主褐飞虱的卵块孵化率降低。不同处理时间的褐飞虱成虫、若虫历期与对照种群相比并无显著差异,说明黄绿绿僵菌处理并未对褐飞虱成虫、若虫发育历期造成影响。推测黄绿绿僵菌可侵染褐飞虱及其卵块,但所需时间较长,易受外界因子影响。因此,黄绿绿僵菌对褐飞虱的田间防控需结合外界影响因子制定合理的使用策略。     

濒危红树植物莲叶桐叶绿体基因组及其系统进化

对濒危红树植物莲叶桐的叶绿体基因组及与其近缘物种之间的叶绿体基因组进行比较进化分析。结果表明，莲叶桐叶绿体基因组序列全长157 762 bp，包括1个大的单拷贝区(LSC)86 641 bp，1个小的单拷贝区(SSC)18 603 bp和2个反转重复区(IRs)26 260 bp。叶绿体基因组的GC含量为39.3%，含有133个基因，包括83个蛋白质编码基因、42个tRNA基因和8个rRNA基因。17个基因位于反转重复区，包括6个蛋白编码基因、7个tRNA和4个rRNA。登录号为:MG838431。通过最大似然法对16个双子叶植物（包含5个樟科植物、2个腊梅科植物、3个毛茛科植物、1个小檗科植物、1个报春花科植物、1个蔷薇科植物、1个桑科植物，1个安息香科植物以及莲叶桐）和1个外类群植物水稻的叶绿体基因组序列进行聚类分析，莲叶桐与樟科和腊梅科植物聚为一支。聚类结果将莲叶桐科划入樟目，更支持《中国高等植物图鉴》中分类方式。随后对莲叶桐及其近缘种叶绿体基因组进行了共线性分析，进一步验证了其叶绿体基因组之间具有高度保守性。研究结果为莲叶桐的系统进化提供了新的证据。     

绍兴鸭线粒体基因组全序列测定与分析

参照近源物种线粒体基因组序列设计15对引物,通过PCR扩增、测序、拼接,获得绍兴鸭(Anas platyrhychos)线粒体基因组全序列并进行序列分析。绍兴鸭线粒体基因组全长16 604 bp,碱基组成为29.20%A,22.19%T,15.78%G,32.83%C,包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区(D-loop),基因组成及排列顺序与其他鸟类相似,表明鸟类线粒体DNA进化上有较高的保守性。     

东北野猪线粒体DNA序列的测定与分析

通过PCR扩增获得东北野猪(Northeastern wild boar)线粒体全基因组序列,研究表明东北野猪线粒体全基因组序列全长16581bp,共有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个D-loop区。利用MEGA4软件构建系统进化树,推测东北野猪在分类上属于亚洲群,是亚洲猪种中最为古老的。     

杉木人工林间伐后套种阔叶树种的生长动态

15年生杉木人工林采用4个强度进行间伐，保留密度分别为375（Ⅰ）、488（Ⅱ）、594（Ⅲ）和732（Ⅳ）株·hm^-2，于林下均匀套种大叶栎、红椎、灰木莲、香梓楠、格木等5个乡土阔叶树种，2008年底调查套种阔叶树的胸径、树高和冠幅等生长指标，此后至2016年每2 a测定1次，应用方差分析和Duncan多重比较分析这些生长指标对不同强度间伐的动态响应。结果表明:1)杉木林下套种第3年，大叶栎的胸径、树高和冠幅以及灰木莲的树高和冠幅、红椎的树高出现生长高峰；第5年，红椎、灰木莲、香梓楠的胸径出现生长高峰；第9年，格木的胸径、树高和冠幅以及香梓楠的树高和冠幅、红椎的冠幅增长量最大。2)套种5个阔叶树的3个方面（胸径、树高和冠幅）生长总体表现看，其生长速度最快为大叶栎，其次为红椎、灰木莲，再次为香梓楠，最慢为格木。3)杉木间伐强度对套种阔叶树的生长大多表现为中度间伐强度优于强度和弱度处理，但并未呈现明显规律。香梓楠的胸径、树高、枝下高和冠幅生长最慢，大叶栎则生长最快；大叶栎在间伐处理Ⅱ(488株·hm^-2)下套种优于其余3个间伐处理，格木则适合在间伐处理Ⅰ(375株·hm^-2)下套种，红椎、灰木莲和香梓楠适合在间伐处理Ⅲ(594株·hm^-2)下套种。大叶栎、红椎和灰木莲适合在间伐处理Ⅰ和Ⅱ下套种；香梓楠和格木适合在间伐处理Ⅲ和Ⅳ下套种。     

葡萄风信子黄酮醇合酶基因克隆和表达分析

以葡萄风信子‘亚美尼亚’的根、茎、叶、花为材料,采用RT-PCR技术克隆得到一条FLS基因,命名为MaFLS2。生物信息学分析表明,该基因cDNA全长为1 152 bp,含有完整的开放读码框1 056 bp,编码353个氨基酸,MaFLS2蛋白是一种亲水性蛋白,氨基酸序列含有典型的DIOX_N结构域(2-酮戊二酸-双加氧酶活性的N端区域)和2OG-FeII_Oxy超家族结构域,属于2-酮戊二酸-双加氧酶(2-ODDs)蛋白家族。实时定量PCR结果显示,MaFLS2基因在蓝白葡萄风信子中的表达存在组织特异性,蓝色品种‘亚美尼亚’中在花蕾未着色时表达量最高,而白色品种‘白丽人’在根中表达量最高, 在花发育的不同阶段,MaFLS2基因在‘亚美尼亚’中的表达峰值出现在花蕾未着色时期,基因表达总体呈现出先降低后升高再降低的趋势,而在‘白丽人’中的表达峰值出现在转色中期,总体呈现出先升后降的趋势。研究结果为开展单子叶植物花色育种提供了理论依据。