牦牛线粒体基因组研究进展

系统了解牦牛线粒体基因组(mtDNA)的研究现状,探究其存在的缺陷与不足,为今后更好地开展牦牛基因组学研究提供依据和基础材料。笔者通过查阅近20年有关牦牛mtDNA研究的文献资料,对牦牛mtDNA全序列和部分序列的研究进展进行综述。自20世纪80年代末以来,mtDNA作为一种很好的分子标记已被研究者用于探究牦牛的起源驯化、遗传多样性、迁徙模式、历史发展动态、分类学地位、适应性机理及系统发育关系等问题,并取得了具有结论性的诸多成果。然而,有关牦牛mtDNA全序列基础上的群体基因组学研究、线粒体转录组和蛋白质组学研究、核基因组与线粒体基因组间的互作和调控研究、线粒体基因组与部分性状间的关联分析等内容,还有待继续深入研究。     

南方根结线虫与秀丽线虫同源基因的鉴定及其应用分析

南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种分布广危害严重的植物寄生线虫,有关该线虫发育和侵染植物的分子机制报道较少;秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是第一个模式动物,对其功能基因组进行了详细而深入的研究,因此,利用生物信息学手段寻找和鉴定二者高度同源的基因可为深入阐明寄生线虫侵染植物的分子机制和防治提供重要的科学依据.本研究利用最新公布的南方根结线虫的9 165个Contig序列分别和秀丽线虫的361 207个EST序列、23 973个蛋白质序列进行比对分析,获得了2种线虫高度同源的基因,通过gene ontology分析2 793个高度同源基因表明,这些基因在调控线虫的生长和发育等过程中发挥重要作用,该项研究将为利用秀丽线虫基因功能资源进行寄生线虫基因功能研究和防治植物线虫病害提供重要的技术平台和新的策略.     

瑞昌山药根腐线虫病病原鉴定

为给江西省瑞昌市山药根腐线虫病发生规律研究和有效防治提供理论依据,采用形态学和分子生物学技术对其病原线虫种类进行鉴定。从瑞昌市范镇、高丰、桂林3个乡镇的山药根腐线虫病样中分离获得15个寄生线虫分离物,镜检表明其形态特征和各项测量值符合对咖啡短体线虫的描述;提取线虫基因组DNA,利用通用引物对(X1/C1)对其核糖体DNA内转录间隔区(r DNA-ITS)序列进行PCR扩增,对扩增产物进行克隆、序列测定和序列分析,结果表明这10个分离物与咖啡短体线虫均具有最高的序列同源性(93%~99%),并且在构建的系统发育树上与咖啡短体线虫共处于一个分支上。根据形态学和分子生物学鉴定结果,认为瑞昌山药根腐线虫病病原为咖啡短体线虫(Pratylenchus coffeae)。     

松材线虫病研究进展(综述)

主要就松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的遗传学、分子生物学及松材线虫病的防治等方面进行综述。松材线虫与拟松材线虫(B．mucronatus)在试验条件下能够种间杂交,但绝大多数杂交后代无繁殖能力,有些松材线虫种下水平杂交后代的宿主特异性及侵袭力会发生改变。用分子生物学方法研究表明,松材线虫可分为美国、日本和加拿大三种亚型,日本亚型和美国亚型具有更近的亲缘关系。已筛选出一些具有鉴别特征的分子标记。对松材线虫病这一顽症,目前还只能“以防为主”,发展快速分离和早期诊断的检疫检验技术对预防该病具有一定的实用意义。     

陕西榆林地区马铃薯腐烂茎线虫的特异性分子鉴定

旨在对陕西榆林8个县区马铃薯腐烂茎线虫群体进行特异性分子鉴定,明确该地区线虫病害的种群类型,为马铃薯腐烂茎线虫病的快速诊断和及时防控提供理论依据。采用通用引物rDNA1/rDNA2和特异性引物DdS1/DdS2 (A型)、DdL1/DdL2(B型)进行基因扩增、测序、序列分析并构建系统发育树,对线虫种类进行鉴定。结果显示,陕西榆林8个采样点线虫病害种类均为马铃薯腐烂茎线虫B型,并且这8个地理种群的马铃薯腐烂茎线虫具有较高的亲缘关系。     

初夏季节鹅主要线虫病的防治技术

<正>进入夏季,鹅容易发生寄生虫病,而鹅的线虫病占据了鹅寄生虫病的很大部分。现将鹅夏季主要线虫病的防治技术,提供给广大养鹅户。一、鹅胃线虫病(一)病性和流行病学鹅胃线虫病是由多种胃线虫寄生于鹅的腺胃、肌胃和小肠而引起的寄生虫病。家禽和野生禽类都可以感染发病。胃线虫的虫卵随着病禽的粪便排出体外,被中间宿     

番茄和茄子RKNIF2基因的鉴定和特征分析

CaRKNIF2是辣椒中受根结线虫等多种生物逆境诱导表达的WRKY基因,但在我国重要的蔬菜作物番茄和茄子中缺乏相关研究。对蔬菜抗根结线虫基因的鉴定和功能分析是进行蔬菜抗线虫分子育种的基础。本研究利用比较基因组学的方法,从番茄和茄子的基因组中鉴定出与CaRKNIF2直系同源的基因,并对其基因结构、系统进化、编码蛋白的基序以及顺式调控元件进行了系统分析,为深入解析番茄和茄子RKNIF2的功能提供了有益启示。     

黄鳝胃瘤线虫线粒体cox1基因的多态性研究

为了解渝西地区黄鳝胃瘤线虫分离株线粒体细胞色素C氧化酶第I亚基(cox1)的遗传变异情况及与其他科线虫的种群遗传关系,本研究对该地区黄鳝胃瘤线虫cox1部分序列进行了克隆测序和进化分析.结果表明渝西地区6株胃瘤线虫分离株的cox1序列长度一致,均为441bp;各分离株之间的相似性为97.5%~100%.种系发育树表明,6个胃瘤线虫分离株均位于同一分枝.由于胃瘤线虫cox1序列种内相对保守,种间差异较大,故可作为种间遗传变异研究的标记.本研究结果为胃瘤线虫的分类鉴定以及进一步的分子流行病学调查和群体遗传研究奠定了基础.     

两种滑刃亚目线虫的ITS-PCR-RFLP研究

采用ITS区通用引物对阿苏里伞滑刃线虫(Bursaphelenchus arthuri)和燕麦滑刃线虫(Aphelenchusavenae)的基因组DNA进行PCR扩增,对其PCR扩增产物进行序列测定分析,同时用5种限制性内切酶(RsaⅠ、HaeⅢ、MspⅠ、HinfⅠ和AluⅠ)对PCR扩增产物进行酶切,得到相应酶切图谱。两种线虫的DNA序列测定分析以及ITS-RFLP酶切图谱得到的鉴定结果与形态鉴定结果一致。试验得到的阿苏里伞滑刃线虫和燕麦滑刃线虫ITS-RFLP酶切图谱可以为线虫的分子鉴定提供参考。     

侵染江苏猕猴桃的北方根结线虫(Meloidogyne hapla)形态学描述和分子特征分析

根结线虫病长期以来对猕猴桃安全生产造成了严重威胁.调查发现江苏省连云港市部分猕猴桃种植园根结线虫病发生普遍,组织切片可见根部出现根结线虫诱导的特异的巨细胞.形态学观察和分子检测结果显示,尽管与其他群体存在一定差异,但仍确定本次分离自猕猴桃的根结线虫(种群编号:CN43)为北方根结线虫(Meloidogyne hapla).基于内转录间隔区(ITS)和COⅡ-16S序列构建的遗传进化树显示,CN43分离群体与已知的北方根结线虫位于同一进化分支,而与其他种类的根结线虫明显区分开来.以ITS序列构建的中接网络将34个北方根结线虫分离群体划分为10个单倍型,其中CN43属于最大的单倍型群组;然而,单倍型分析不能确定各分离群体在地理分布上的关联性.综上,本研究首次报道了北方根结线虫在中国猕猴桃上的侵染和发生,其分离群体的形态学描述和分子特征分析可为揭示猕猴桃根结线虫的种群多样性和种间变异提供参考.     

植物基因组上游开放阅读框的挖掘方法及其翻译调控

基因组中约有20％的基因具有上游开放阅读框（upstream open reading frame，uORF），它位于成熟mRNA 5''端非编码区（5''-UTR）。本文简介了uORF同源群的挖掘方法、分类和进化，以及调控下游mORF翻译的研究进展。植物（拟南芥和水稻等）和昆虫（果蝇等）基因组中普遍存在保守肽uORFs，并且在序列多样性方面有相似之处。但它们在平均长度、基因组聚类、与甲基转移酶的关联性上有所不同。植物uORF的长度通常短于昆虫uORF。借助拟南芥和水稻全长cDNA序列比较，不同的uORF同源群对其下游如转录因子，信号转导因子、发育信号分子和翻译起始因子eIF5等编码基因的mORF具有调控功能。对于真核生物基因组中包含CHCH域的uORF进行贝叶斯系统发育分析，结果表明，同源群8-like分属5个物种（绿藻、节肢动物、线虫、无脊椎动物和真菌）。在真核生物生长、发育和生理过程中，uORF通常作为反式因子对mORF表达起调节器作用，例如，在植物蔗糖、多胺、磷脂酰胆碱，以及甲基转移酶反应中，相当大比例的uORF参与介导mORF的翻译调控。     

Apoptotic molecular machinery: vastly increased complexity in vertebrates revealed by genome comparisons

A comparison of the proteins encoded in the recently (nearly) completed human genome to those from the fly and nematode genomes reveals a major increase in the complexity of the apoptotic molecular machinery in vertebrates, in terms of both the number of proteins involved and their domain architecture. Several components of the apoptotic system are shared by humans and flies, to the exclusion of nematodes, which seems to support the existence of a coelomate clade in animal evolution. A considerable repertoire of apoptotic protein domains was detected in Actinomycetes and Cyanobacteria, which suggests a major contribution of horizontal gene transfer to the early evolution of apoptosis.     

Resurrecting the ancestral steroid receptor: ancient origin of estrogen signaling

Receptors for sex and adrenal steroid hormones are absent from fully sequenced invertebrate genomes and have not been recovered from other invertebrates. Here we report the isolation of an estrogen receptor ortholog from the mollusk Aplysia californica and the reconstruction, synthesis, and experimental characterization of functional domains of the ancestral protein from which all extant steroid receptors (SRs) evolved. Our findings indicate that SRs are extremely ancient and widespread, having diversified from a primordial gene before the origin of bilaterally symmetric animals, and that this ancient receptor had estrogen receptor-like functionality. This gene was lost in the lineage leading to arthropods and nematodes and became independent of hormone regulation in the Aplysia lineage.     

进口球根花卉携入线虫营养类群及数量检测

为了检测进口球根花卉种球携带的线虫,尤其是检疫名录之外的植物线虫,本研究首次采用本实验室设计的线虫7 d自然游离分离法对进口花卉种球所携带的线虫进行了数量检测和营养类群归类。结果表明:1)从荷兰和新西兰进口的百合、郁金香等6种花卉种球中检出的线虫共涉及3目10科12属,其中非植物线虫分属1目3科4属,检疫名录以外的植物线虫数量占前3位的属有拟滑刃属(Aphelenchoides)、滑刃属(Aphelenchus)和短体属(Pratylenchus),分别占植物线虫总数的77.1%、16.4%和2.9%;2)新西兰进口百合种球中检测出的拟滑刃属线虫数量(426条/10球)为荷兰进口品种的3.5倍(123条/10球)。3)上述两国进口的百合种球中有3个品种携带潜在危险性线虫——根结属线虫,但数量较少,平均2~7条/10球,同时还携带非植物线虫,分属于盆咽属、拟丽突属、头叶属和小杆属,数量在50~300条/10球之间。     

鸡线粒体ND1基因变异/异质性及其与性状的关联分析

【目的】探究鸡线粒体ND1基因的异质性,并在此基础上进行线粒体异质性在不同品种间和固始鸡资源群中的分布研究及其对重要经济性状的效应分析。【方法】选用固始鸡、卢氏鸡、来航鸡、白洛克鸡、白羽丝毛乌骨鸡、藏鸡、肉鸡以及河南斗鸡8种各具特色鸡种的血样DNA,利用PCR-RFLP技术进行mt.A4589G变异/异质性在自然群体的分布研究。此外,利用实验室先前构建的固始鸡资源群的血样DNA,通过PCR-RFLP技术进行mt.A4589G变异/异质性在固始鸡资源群的分布研究及其与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析,包括腹脂、腿肌率、盲肠长度等屠体性状指标,胫长、胸深、体斜长等生长性状指标,肌纤维直径、肌肉pH、剪切力等肉质性状指标以及葡萄糖、淀粉酶、甘油三酯等血液生化指标,进而掌握鸡线粒体ND1基因异质性及其潜在效应。【结果】（1）在8个鸡品种中,从线粒体ND1基因全长检测到一个同义突变mt.A4589G,其分布具有明显的品种特性：外来品种如肉鸡、白洛克和白来航鸡的优势等位基因为A,而国内地方品种如丝羽乌骨鸡、河南斗鸡、卢氏鸡、固始鸡和藏鸡均为G;（2）通过PCR-RFLP检测到mt.A4589G在不同品种以及固始鸡资源群中皆存在异质性。在8个不同品种中,仅从固始鸡、河南斗鸡和肉鸡中检测到5个AG异质性个体,异质性发生的频率为0.063,表明mt.A4589G异质性的分布具有一定的品种特性。而在固始鸡资源群中,mt.A4589G存在较不同品种间更为广泛的异质性,在F₀、F₁和F₂代的异质性发生频率分别为0.81、0.41和0.70,表明mt.A4589G异质性具有普遍性;（3）mt.A4589G异质性与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析表明,mt.A4589G异质性对腹脂、皮脂厚度、8周胫长、腿肌纤维直径、葡萄糖和乳酸脱氢酶等的影响都达到差异显著水平(P<0.05);（4）mt.A4589G不同的异质性等级与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析表明,mt.A4589G异质性等级除与腹脂、腹脂率和腿肌率等屠体性状显著相关（P<0.05）外,还与生长性状（8周胫长等）、血清生化指标（葡萄糖等）均产生显著的关联（P<0.05）。【结论】mt.A4589G是一个异质性变异,其异质性的分布具有明显的品种特性,在自然群体的异质性发生频率较低,而mt.A4589G在固始鸡资源群中存在广泛的异质性。通过mt.A4589G异质性及其不同异质性等级与固始鸡资源群F₂代性状的关联分析发现,mt.A4589G变异/异质性与鸡的腹脂、血液中葡萄糖水平等性状均产生了显著的关联（P<0.05）。     

广州口岸进境检疫截获的几种重要检疫性线虫

 文章回顾了广州口岸检疫截获的马铃薯金线虫、香蕉穿孔线虫和剪股颖粒线虫的情况,检疫线虫所采取的检验方法,线虫的观察测量数据及主要形态特征,阐述了这几种线虫的危害性及检疫重要性,根据线虫生活习性,提出了对线虫应采取的适当的检疫检验方法,以提高分离线虫的检出率.     

Functional delivery of a cytosolic tRNA into mutant mitochondria of human cells

Many maternally inherited and incurable neuromyopathies are caused by mutations in mitochondrial (mt) transfer RNA (tRNA) genes. Kinetoplastid protozoa, including Leishmania, have evolved specialized systems for importing nucleus-encoded tRNAs into mitochondria. We found that the Leishmania RNA import complex (RIC) could enter human cells by a caveolin-1-dependent pathway, where it induced import of endogenous cytosolic tRNAs, including tRNA(Lys), and restored mitochondrial function in a cybrid harboring a mutant mt tRNA(Lys) (MT-TK) gene. The use of protein complexes to modulate mitochondrial function may help in the management of such genetic disorders.     

海拔对旱冬瓜共生固氮放线菌基因多样性的影响

直接从昆明西山、武定狮山和大理苍山采集的的旱冬瓜根瘤中提取DNA，扩增出Frankia的16S rDNA，然后用ADARA技术研究不同海拔的旱冬瓜根瘤中共生固氮放线菌Frankia的遗传多样性。结果表明：（1）海拔是影响旱冬瓜共生Frankia的遗传多样性的重要因素；（2）海拔梯度越大，则Frankia的遗传多样性越丰富；（3）某些基因类型的Frankia仅出现在某些海拔上，而另一些则分布在较广泛的海拔范围。     

大白菜胞质雄性不育线粒体基因特异分子RAPD标记及克隆

用随机引物对大白菜细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析,在不育系与保持系的线粒体基因组间存在明显的差异,用引物S259在不育系中扩增并克隆得到特异片断(mt)S259-600bp,序列分析表明该片断与油菜线粒体基因NADH脱氢酶第四亚基序列有部分相似性,片段与雄性不育的关系还需进一步研究.     

西气东输管道mt标准装置的不确定度分析

对西气东输计量测试中心mt标准装置的质量不确定度、时间不确定度和换向阀对装置不确定度的影响进行了分析,确定了mt标准装置系统的合成不确定度,可以满足计量测试中心原级的精度要求。