低能N~ 处理小麦后反转录转座子Wis2-1A的转录影响邻近基因的表达

用转座子显示技术研究了小麦反转录转座子Wis2-1A在剂量为5×1017N /cm2的低能离子束处理后的转录对其邻近基因表达的影响,结果发现,在较高剂量下,由于Wis2-1A的高水平转录导致其邻近的某些基因沉默.     

不同小麦品种遗传多态性研究——基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析

[目的]对不同小麦品种的遗传差异进行客观评估。[方法]提取21种小麦幼苗总DNA,利用基于小麦反转录转座子Wis2-1A的分子标记技术作IRAP分析,对其遗传多态性进行评价。[结果]电泳结果进行聚类分析,有19个品种聚成不同遗传距离的类群,绝大多数小麦品种得到了充分的区分,对不同品种的小麦遗传多样性进行了客观评价。[结论]基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析,可作为小麦育种判断遗传距离的依据。     

基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析的不同小麦品种遗传多态性研究(摘要)(英文)

[目的]对不同小麦品种的遗传差异进行客观的评估。[方法]提取21种小麦幼苗总DNA,利用基于小麦反转录转座子Wis2-1A的分子标记技术,作IRAP分析,对其遗传多态性进行评价。[结果]电泳结果进行聚类分析,有19个品种聚成不同遗传距离的类群,绝大多数小麦品种得到了充分的区分,对不同品种的小麦遗传多样性进行了客观评价。[结论]基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析,可作为小麦育种判断遗传距离的依据。     

~(60)Coγ辐照对小麦反转录转座子WIS2-1A表达活性的影响

研究了不同剂量60Coγ辐照小麦种子后,种胚在萌动的不同阶段反转录转座子WIS2-1A的表达活性,分析了60Coγ射线对WIS2-1A表达的时间效应和剂量效应。结果表明,WIS2-1A的表达活性随培养时间的延长而降低;种子培养时间不同,对于60Coγ辐照剂量有不同的敏感性,相对于其他培养时间和剂量,在种子培养45h受到100 Gy60Coγ辐照的时候更能有效激活反转录转座子WIS2-1A的表达。     

毛竹Phyllostachys edulis retrotransposon 7（PHRE7）转座子的克隆与鉴定

长末端重复序列（LTR）反转录转座子广泛存在于植物基因组中,本质是一段可移动的脱氧核糖核酸（DNA）序列。大多数LTR反转录转座子在外界环境变化下能够被激活转录,对环境变化做出响应。为研究毛竹基因组中的LTR反转录转座子的转录活性及在非生物环境胁迫下表达量的具体变化,克隆和鉴定了1个毛竹Phyllostachys edulis反转录转座子PHRE7。该转座子全长为6 073 bp,属于Ty1-copia家族中的Tork分支,LTR序列相似性为96.7%,插入时间为126.923万a前。对毛竹实生苗分别进行辐照（30,50,70 Gy）,甲基化抑制剂（50,100,150 μmol·L-1）,高温（42℃）,低温（4℃）,高盐（0.1,0.2,0.3 mol·L-1）等5种不同胁迫处理,通过定量荧光聚合酶链式反应（PCR）检测,PHRE7在INT,RT和RH等3个结构域中的表达量仅在辐照及0.2~0.3 mol·L-1高盐处理下随处理强度的上升而下降,其余所有处理（甲基化抑制剂、高温、低温、高盐0.1~0.2 mol·L-1）的表达量都随处理强度呈上升趋势。这些结果表明:PHRE7转座子是一个具有转录活性的LTR反转录转座子,且外界非生物环境胁迫对其表达模式有较大影响,表明PHRE7转座子能够响应外界环境变化。     

花叶矢竹转录组中的转座子表达分析

以花叶矢竹Pseudosasa japonica f.akebonosuji 10种不同颜色和不同发育阶段的叶片转录组数据为基础,调查了花叶矢竹中转座子的种类、数量以及选择性表达特性。结果表明:花叶矢竹转录组中转座子类型丰富、数量繁多,其中RNA转座子明显多于DNA转座子,转座子LTR/Copia类型数量最多。绿叶的5个发育阶段中,转座子主要在第5发育阶段高表达,表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶片成熟过程。而在白叶5个发育阶段中,转座子主要在第1发育阶段高表达;对绿叶和白叶5个相对应的发育阶段分析表明,白叶中高表达的转座子多于绿叶,表明这些转座子可能参与了花叶矢竹叶色变异过程,也可能是逆境胁迫导致转座子转座激活。图3表3参25     

鸡miR-17-92基因簇上游A/T富集区启动子活性鉴定与分析

文章采用基因定点突变和报告基因技术作A/T富集区启动子鉴定和转录调控分析,研究鸡miR-17-92基因簇上游A/T富集区是否具有启动子活性。PromPredict预测分析提示miR-17-92基因簇上游-388～-444 bp处可能是启动子区域。转录因子结合位点分析发现,A/T富集区存在3个E2F1潜在结合位点,分别位于miR-17-92基因簇上游-1 273 bp(结合位点1)、-1 186 bp(结合位点2)和-753 bp(结合位点3)处。报告基因活性分析发现,鸡miR-17-92基因簇上游A/T富集区具有启动子活性,其中miR-17-92基因簇上游-440/-1区域启动子活性最强。共转染分析显示,转录因子E2F1极显著抑制该A/T富集区启动子活性(P<0.01);进一步定点突变分析表明E2F1通过E2F1结合位点1和2抑制A/T富集区启动子活性。报告基因分析发现,与对A/T富集区启动子作用不同,E2F1促进miR-17-92基因簇宿主基因(MIR17HG)启动子活性。文章首次发现鸡miR-17-92基因簇上游存在一个新的转录调控区,对揭示鸡miR-17-92基因簇转录调控具有重要意义。     

燕麦EST数据库中Ty1-copia和Ty3-gypsy型反转录转座子的频数分析

为研究转座元件(Transposable elements,TES)在燕麦中的表达模式,以14个Ty1-copia型反转录转座子和3个Ty3-gypsy型反转录转座子序列为种子序列对燕麦属(Avena)表达序列标签(EST)数据库中的Ty1-copia和Ty3-gypsy型反转录转座子进行检索和分析。结果表明:燕麦根中反转录转座子的频率显著高于叶(P0.05);强降雨模式的胁迫环境下叶组织中反转录转座子的EST频率显著高于大气降雨下的(P0.05),约为正常条件下的(Ee-10,0.12%)2倍;Ty1-copia和Ty3-gypsy型反转录转座子在根的分蘖期频率差异极显著(P0.01)。这些结果揭示了燕麦属Ty1-copia和Ty3-gypsy型反转录转座子的转录存在组织和发育的时空特异性及环境应答现象,为预测重复元件的表达模式提供了依据。同时,检索到的反转录转座子也有助于对燕麦基因组序列的注释。     

PiggyBac转座元件的构建及其在团头鲂基因组中的转基因效率

鳞翅目昆虫粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)的PiggyBac(PB)转座子已用于模式生物小鼠的转基因及插入诱变研究,目前,该转座子在养殖鱼类中的转基因效率如何还不清楚。构建了带PiggyBac转座子左臂、右臂、EF1α启动子和绿色荧光蛋白(eGFP)编码框的pPBs-EF1α-eGFP供体质粒。以50 ng/μL供体质粒和100 ng/μL体外转录的PB转座酶mRNA共同显微注射入团头鲂(Megalobrama amblycephala)1~2细胞期受精卵中,团头鲂eGFP的荧光表达率可达58.26%,PCR检测结果显示,该转座系统在团头鲂成鱼基因组中的整合效率为53.04%。表明PiggyBac转座子可高效介导基因在团头鲂基因组中的插入,为进一步开展团头鲂插入诱变研究奠定了基础。     

4个H9N2亚型禽流感病毒毒株HA基因序列比较与分析

[目的]测定H9N2AIV4个毒株血凝素基因序列,并进行比较分析,从分子生物学角度了解各毒株间的差异和变异规律,进而了解该亚型禽流感的分布及流行规律。[方法]参照H9N2亚型禽流感HA基因序列设计1对引物,对禽流感A／Chicken／Hebei／WD／98（H9N2）、A／Chiken／Hebei／ZD／04（H9N2）、A／Chicken／Beijing／MY／06（H9N2）和A／Chicken／Beijing／PG／08（H9N2）4个毒株HA基因进行扩增、克隆和测序,并将这4个毒株的HA基因序列分别与GenBank登录的10个H9N2亚型禽流感毒株（序列号分别为AF156376,AF156377,AF156378,AF461517,AF461519．AF461521,AF461530,AY364228,AY862606,D90305）进行比较分析,并绘制进化树。[结果]4个毒株HA基因（ORF）全长1683bp,编码561个氨基酸;4个毒株之间的核苷酸和氨基酸同源性分别为92．5％～95．6％和95．2％～96．8％．其中MY株和ZD株HA基因同源性和氧基酸同源忡均为最高：WD株、MY株、PG株和ZD株与其他10个毒株的核苷酪和氧基酪序列同源性分别为82．6％-95．1％、83．0％-99．0％、82．7％～95．5％和81．30％～95．7％、86．6％～96．3％、86．6％～97．9％、87．0％～97．1％、86．9％-97．3％,遗传进化树分析表明,H9N2的HA基因的进化树有2个大的分支,分为2个种系：欧亚种系和北美种系。欧亚种系又分为3个群系,分别以A／Quailf HongKong／G1／97（AF156378）,A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）和A／Duck／HongKong／Y280／97（AF156376）为代表株,将这4个分离株与国内一些参考株、韩国代表株（AY862606）以及上述欧亚种系代表株的HA基因序列进行比较。结果表明,MY株、WD株、PG株和zD株均属于欧亚种系,并且都属于A／Duck／HongKong／Y280／97群系,与国内参考株的亲缘关系都较近,而MY株与A／ChickenfShandong／2／99（AF461521）亲缘关系最近。PG株与A／Chicken／Liaoning／2／00（AF461519）的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到97％。ZD株与A／Chicken／Beijing／1／97（AF461530）的亲缘关系最近,核苷酸和氨基酸的同源性都是最高的,分别达95．7％、97．3％。韩国株（AY862606）则属于A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）群系。总体来看,这4个分离株与国内参考株亲缘关系较近,而与韩国株（AF156377）较远。4个分离株除WD株的HA基因裂解位点为PSRSSR／GLF,MY、PG和ZD株的HA基因裂解位点均为PARSSR／GLF,WD株裂解位点附近的A变为S,也就是由丙氨酸变为丝氨酸,S也是非碱性氨基酸,因此,致病力没有变化,这4个分离株均为低致病性禽流感病毒。HA基因的几个受体位点分别为109aa,161aa,163aa,191aa,198aa,202aa,203aa,通过比较除了PG株的198aa为丙氨酸（Ala）,其他3个都为缬氨酸（Via）。编码198aa的3个碱基由GTG突变为GCG,其他参考株的198aa变异性也较大,A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）和A／Quail／HongKong／G1／97（AF156378）的198aa都是谷氨酸（Glu）,还有的国内株为T。这4个分离株的其他几个受体结合位点的氨基酸都是一样的,然而,通过对10个参考株的比较发现,191aa也容易发生变异,有的变为组氨酸（His）。202aa和203aa在所有的毒株中都比较保守。[结论]HA基因在不同毒株间具有很高的同源性。但有很多因素能够影响其HA基因的变异,从而影响其致病力,这与地域因素有很大的相关性,因此,应加强地域间的防控。     

基于基因组的绒毛状烟草和林烟草microRNA及其靶基因分析

【目的】填补绒毛状烟草（Nicotiana tomentosiformis）和林烟草（Nicotiana sylvestris）在miRNA相关领域的研究空白,揭示普通烟草（Nicotiana tabacum）的生长发育调控机理。【方法】在绒毛状烟草和林烟草全基因组中预测并分析miRNA及其靶基因,通过同源比对及miRNA前体二级结构特征进行预测：参考序列在绒毛状烟草和林烟草基因组的比对中,允许最多1-2个错配;miRNA二级结构为经典茎环结构,其中MEF最大值为-25,MEFI最小值为0.85,预测的miRNA与已知的同一家族的miRNA位于发夹结构的同一条臂上;去除E值小于等于1e-6的编码蛋白的序列。【结果】在绒毛状烟草中得到39个家族的162条miRNA,包括14对正/反义miRNA和5个基因簇。在林烟草中得到40个家族的169条miRNA,包括13对正/反义miRNA和3个基因簇。2个野生烟草在保守度高的miRNA家族中,其成员分布相似,且成员数相近。在保守度相对较低的家族中,2个野生烟草其成员分布差异较为明显,其中,miR5021、miR5203等9个家族仅在绒毛状烟草中有成员,miR1446、miR1509等10个家族仅在林烟草中有成员。2种野生烟草的正义miRNA与反义miRNA都有着1-4个碱基差异,这些差异位点在不同的家族中呈现出偏好性,而且在2种野生烟草中偏好性相似：miR164家族的9、12、13个碱基处,miR172家族的1、21个碱基处,miR396家族的2、17个碱基处,miR399家族的15、20个碱基处。2种野生烟草的基因簇主要是由miR156、miR169家族组成,其前体的间距小于350 nt,同时在绒毛状烟草中首次发现miR6019/miR6020基因簇。以普通烟草的unigene数据库作为靶基因集进行预测与分析,在绒毛状烟草122条miRNA中得到749个靶基因,去掉重复基因得到非冗余靶基因206条,其中89条（43%）得到GO功能注释;在林烟草中117条miRNA得到650个靶基因,去掉重复基因得到非冗余靶基因169条,其中78条（46%）得到GO功能注释。在分子功能方面,大多数靶基因具有结合等活性。在生物学过程中,靶基因主要参与了发育过程、生殖过程、多细胞器官发育过程、胁迫应答过程等。【结论】控制发育和多细胞器官发育过程的靶基因数方面以林烟草居多,而胁迫应答的靶基因数以绒毛状烟草较多。     

A型流感病毒中国分离株PB1-F2基因进化分析

 【目的】明确国内鸡源H9N2禽流感病毒（AIV）的PB1-F2基因分子进化特征,并进一步全面了解国内A型流感病毒（IAV）流行株的PB1-F2的流行情况。【方法】对分离自北方发病鸡群中的14株H9N2亚型 AIV进行了PB1-F2基因的克隆和序列测定,并从GenBank数据库下载了禽源、猪源和人源H5N1和H9N2亚型AIV、人源和猪源H1N1和H3N2 IAV的PB1基因共计337个,系统的对国内不同宿主来源的IAV 的PB1-F2基因进行了分子进化分析。【结果】上述IAV的PB1-F2基因形成了6个不同的进化分支。推导的PB1-F2蛋白表现出长度的多态性,因IAV的HA类型和宿主来源的不同,其表达功能性PB1-F2蛋白的比率也存在差异。【结论】本研究明确了国内IAV 的PB1-F2基因的系统进化特征,为该基因功能的研究提供了分子流行病学资料。     

Hot Plasma and Energetic Particles in Neptune's Magnetosphere

The low-energy charged particle (LECP) instrument on Voyager 2 measured within the magnetosphere of Neptune energetic electrons (22 kiloelectron volts /=0.5 MeV per nucleon) energies, using an array of solid-state detectors in various configurations. The results obtained so far may be summarized as follows: (i) A variety of intensity, spectral, and anisotropy features suggest that the satellite Triton is important in controlling the outer regions of the Neptunian magnetosphere. These features include the absence of higher energy (>/=150 keV) ions or electrons outside 14.4 R(N) (where R(N) = radius of Neptune), a relative peak in the spectral index of low-energy electrons at Triton's radial distance, and a change of the proton spectrum from a power law with gamma >/= 3.8 outside, to a hot Maxwellian (kT [unknown] 55 keV) inside the satellite's orbit. (ii) Intensities decrease sharply at all energies near the time of closest approach, the decreases being most extended in time at the highest energies, reminiscent of a spacecraft's traversal of Earth's polar regions at low altitudes; simultaneously, several spikes of spectrally soft electrons and protons were seen (power input approximately 5 x 10(-4) ergs cm(-2) s(-1)) suggestive of auroral processes at Neptune. (iii) Composition measurements revealed the presence of H, H(2), and He(4), with relative abundances of 1300:1:0.1, suggesting a Neptunian ionospheric source for the trapped particle population. (iv) Plasma pressures at E >/= 28 keV are maximum at the magnetic equator with beta approximately 0.2, suggestive of a relatively empty magnetosphere, similar to that of Uranus. (v) A potential signature of satellite 1989N1 was seen, both inbound and outbound; other possible signatures of the moons and rings are evident in the data but cannot be positively identified in the absence of an accurate magnetic-field model close to the planet. Other results indude the absence of upstream ion increases or energetic neutrals [particle intensity (j) < 2.8 x 10(-3) cm(-2) s(-1) keV(-1) near 35 keV, at approximately 40 R(N)] implying an upper limit to the volume-averaged atomic H density at R 22 keV) input on Neptune is approximately 3 x 10(7) W, surprisingly small when compared to energy input into the atmosphere of Jupiter, Saturn, and Uranus.     

BMCMC法分析2009年墨西哥H1N1流感病毒与中国流感病毒的进化关系

从GenBank上下载所有1978—2009年在中国分离的H1N1亚型流感病毒的HA和NA基因及所有同期在中国分离的A型流感病毒(宿主包括人、猪和禽)的PB1、PB2、PA、NS、NP和M基因的序列,将这些基因序列与2009年在中国发生的墨西哥H1N1流感病毒的对应基因序列进行BMCMC法分析,绘制BMCMC进化树,结果揭示中国发生的墨西哥H1N1流感病毒的HA和NA基因相对独立于中国季节性H1N1流感病毒;M基因相对独立于中国国内的季节性流感病毒和禽源流感病毒;PB1基因包含在季节性流感病毒的分群内;PB2基因和NS基因与国内重排的流感病毒相关,但相对独立于国内的季节性流感病毒和禽源流感病毒;PA基因包含在国内禽流感病毒的分群内;NP基因则与国内传统的猪流感病毒相关,但相对独立于国内的季节性流感病毒和禽源流感病毒.     

广西野鸟H9N2亚型流感病毒的分离与鉴定

【目的】探讨H9N2亚型流感病毒在野鸟中的存在与传播,为广西流感疫情动态监测和防控及人流感预防监测提供重要依据。【方法】采集广西野鸟肺脏组织,将病料接种于9~11日龄SPF鸡胚尿囊腔进行分离培养,血清学试验鉴定HA和NA亚型,并克隆扩增其HA和NA基因。【结果】该分离株能被H9亚型阳性血清抑制,神经氨酸酶抑制（NI）试验结果将其鉴定为N2亚型,判断该病毒属于H9N2亚型流感病毒,命名为A/wildbird/Guangxi/H2/07,对HA和NA基因进行序列分析,发现与流感病毒H9亚型和N2亚型同源性最高,分别达到82.4%~99.0%和83.1%~99.9%。【结论】H9N2亚型流感病毒已在广西野鸟中存在,该结论为广西流感疫情动态监测和防控提供了重要依据。     

幼苗期大豆根系性状的遗传分析与QTL检测

【目的】研究幼苗期大豆根系性状的遗传规律并进行QTL定位,推进大豆品种选育进程。【方法】以栽培大豆晋豆23为母本,半野生大豆灰布支黑豆（ZDD2315）为父本及其所衍生的447个RIL作为供试群体,取亲本及447个家系各30粒种子,用灭菌纸包裹后分别于2013年5月27日、6月28日放置在清水培育,每组试验设置3次重复,环境温度20-28℃,幼苗长到V2期,分别于2013年6月8日、7月8日对幼苗期相关根部性状数据进行测量。采用主基因+多基因混合遗传分离分析法和复合区间作图法,对大豆幼苗期根系性状进行遗传分析和QTL定位。定位所用图谱全长2 047.6 cM,包括27个连锁群,232个标记位点。【结果】主根长、侧根数、根重、根体积和茎叶重各形状之间均呈现极显著正相关;下胚轴长和下胚轴重表现极显著正相关,与茎叶重表现出显著正相关。主根长受3对等效主基因控制,侧根数受2对重叠作用主基因控制,根重和根体积受4对等效主基因控制,下胚轴长受4对加性主基因控制,下胚轴重受4对加性-加性×加性上位性主基因控制,以上性状均没有检测到多基因效应。茎叶重受加性多基因控制,没有检测到主基因效应。共检测到24个与主根长、侧根数、根重、根体积、茎叶重、下胚轴长和下胚轴重相关的QTL,分别位于A1、A2、B1、B2、C2、D1b、F_1、G、H_1、H_2、I、K_2、L、M、N和O连锁群上。其中,主根长共检测到5个QTL,分布在B1、L、N、O连锁群上。解释的表型变异范围为7.05%-13.18%。侧根数共检测到4个QTL,分布在A1、D1b、I、L连锁群上。解释的表型变异范围为8.21%-16.43%。根重共检测到3个QTL,分布在F_1、G、N连锁群上。解释的表型变异范围为7.55%-10.85%。根体积,5月27日试验结果,共检测到3个QTL,分布在K_2和M连锁群上。解释的表型变异范围为8.44%-12.39%。6月28日试验结果,没有定位出主效QTL。茎叶重共检测到5个QTL,分布在A1、A2和N连锁群上。解释的表型变异范围为11.43%-38.91%。其中,qSW1-a2-1、qSW2-a2-1和qSW2-a2-1均定位在A2染色体上。下胚轴长,5月27日试验结果,共检测到1个QTL,分布在H_1连锁群上,表型贡献率为7.86%。6月28日试验结果,没有定位出主效QTL。下胚轴重共检测到3个QTL,分布在B2、C2、H_2连锁群上。解释的表型变异范围为7.70%-12.48%。【结论】幼苗期根系性状的遗传机制较复杂,茎叶重受多基因控制,其余性状主要受主基因控制。抗逆品种根系从幼苗期根系生长就表现出发根早、生长快、主根长、侧根多等特点,在实际育种过程中,需要对根系各性状间的关系进行综合考虑,确保根系整体健壮发达,协调统一。