瘤胃古菌的多样性研究进展

反刍动物瘤胃内由古茼驱动的甲烷生成不仅消耗了6%～10%的日粮能量摄入,而且生成甲烷气体是重要的温室效应气体.在全球气候变化的背景下,瘤胃古茵甲烷代谢调控成为关系畜牧业可持续性发展的重要课题.全面认识瘤胃中古菌多样性是寻找广谱、长效的瘤胃产甲烷调控方法的基础.通过对公共数据库中收录的3 112条瘤胃古茵16S rRNA基因序列进行分类和多样性预测分析,发现现有的古茵特异性引物与一些古菌种属的16S rRNA基因序列之间存在许多错配.瘤胃古茵群落在种属水平上的多样性较低,甲烷短杆茵(Methanobrevibacter)占到总数的70.1%,嗜酸球茵(Picrophilus)和甲烷球形茵(Methanosphaera)分别占13.5%和5.8%.瘤胃产甲烷古菌群落的组成也因受到宿主类型、日粮和环境等多重因素的影响而表现出较大的差异.这些结果拟为寻找一种高效、广谱的瘤胃古菌产甲烷活性的调控方法提供依据.     

宏基因组学方法分析奶牛瘤胃尿素分解菌的多样性

利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16S rDNA通用引物PCR扩增并测序,揭示奶牛瘤胃尿素分解菌的多样性。提取本研究室前期鉴定的16个脲酶克隆的质粒,利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增,将PCR产物连接到pMD19-T载体,转化E.coliJM109,挑取阳性克隆测序。利用Blast程序将序列与GenBank和RDP数据库进行比对,并使用Mega 4.0软件构建系统发育树。4个脲酶克隆含有脲酶保守序列ureC,系统发育树分析表明,U1、U5、U13和U15分别属于Firmicutes、ε-Proteobacteria、β-Proteobacteria和Actinobacteria;7个脲酶克隆含有16S rDNA,经过建树分析,U1、U3、U7、U10、U11、U12和U14分别属于Staphylococcus、Shigella、Bacillus、Acinetobacter、Achromobacter、未培养微生物和Bacillales。实验结果显示,奶牛瘤胃微生物脲酶基因和尿素分解菌具有多样性的特点。     

云南双柏县膏桐种子特性研究

以采自云南双柏县的膏桐种子为试材,测定种子千粒质量、出仁率、种仁千粒质量、种仁含油率、种子含水量、自然虫蛀率、不同处理和不同贮藏温度下发芽率和发芽势等指标。结果显示,双柏县膏桐种子千粒质量为556.25 g,出仁率为75.09%,种仁千粒质量为382.53 g,种仁含油率为55.90%,种子含水量为5.98%,自然虫蛀率为24.91%,不同处理和贮藏温度对种子萌发影响不显著。     

膏桐种子发芽预处理方法研究

分别采用清水变温浸种处理、清水室温浸种处理、双氧水浸种处理、机械损伤种皮处理、剥壳处理等方法,对膏桐种子进行预处理,在28 ℃恒温下培养并测定种子发芽率和发芽势.结果表明,剥壳处理效果最好,发芽率和发芽势分别达到86.67%和66.67%;其次是60 ℃热水浸种10 min,发芽率为83.33%,发芽势为51.67%,略低于对照;而20%双氧水浸种5 min和机械损伤种皮处理的发芽率均为76.67%,与对照组发芽率相同,但发芽势高于对照.     

不同处理对膏桐种子发芽率的影响

[目的]寻求适宜膏桐种子发芽的处理方法。[方法]采用人工损伤种皮、剥壳、热水浸种、20%双氧水浸种和清水浸种5种处理方法,研究不同处理对膏桐种子发芽率的影响。[结果]结果表明,人工损伤种皮处理后种子的发芽率为75.00%;剥壳处理的种子发芽率为85.00%;60℃热水浸种10 min处理的种子发芽率为83.33%,高于其他水温和浸种时间的处理结果;20%双氧水浸种3 min处理的种子发芽率为91.67%,高于5和7 min浸种的结果。[结论]膏桐种子最佳处理方法为20%双氧水浸种3 min。     

不同瓣型腾冲红花油茶的遗传多样性与遗传结构分析

采用荧光AFLP标记技术,对采集于腾冲的3个自然类型90份腾冲红花油茶样本进行遗传变异分析,结果显示:7对AFLP引物扩增出697条带,多态性条带百分率(PPB)为100%,有效等位基因数(Ne)为1.361 4,基因多样性指数(H)为0.257 6,Shannon’s信息指数(I)为0.421 5,腾冲红花油茶具有较为丰富的遗传变异。在自然类型水平上,基因多样性指数(Hnfp)和Shannon’s信息指数(Infp)分别介于0.241 8～0.255 8和0.395 9～0.413 2之间,遗传多样性水平为单瓣类型半重瓣类型重瓣类型。3个自然类型之间的遗传分化系数(Gst)为0.034 5,与AMOVA分析结果一致(Φst=0.056),表明自然类型内不同个体的遗传差异是腾冲红花油茶遗传多样性的主要来源,需要对现存个体加强保护。基于Nei’s遗传距离的UPGMA聚类分析,将3个自然类型分为2个大组,其中单瓣类型独自构成一组,半重瓣类型与重瓣类型构成另一组。而基于单株之间Nei’s遗传距离的UPGMA聚类结果,将90个个体主要聚分为3个大组,较清晰地将3个自然类型分开,并表明半重瓣是单瓣和重瓣类型的过渡类型,且3种自然类型具有各自特有的遗传物质基础。因此,腾冲红花油茶划分为3种自然类型具有一定的科学性和合理性。     

鸡β2-微球蛋白的基因克隆与原核表达

本研究通过RT-PCR从正常鸡外周血淋巴细胞总RNA中扩增chβ2m 基因全长片段，然后将其克隆至原核表达载体pET-32a（＋），转化大肠杆菌BL21（DE3），用IPTG对其进行诱导表达，利用HiTrap亲和柱对表达产物进行纯化。结果显示，采用RT-PCR扩增出chβ2m基因全长约360 bp，编码120个氨基酸，与基因库公布的相一致，同源性为100%；经0.8 mM IPTG诱导表达后，SDS-PAGE分析发现chβ2m融合蛋白主要以可溶性形式存在于细菌裂解上清；利用His标签纯化该蛋白， SDS-PAGE分析仅见约34 kDa大小的chβ2m融合蛋白条带；Western-blot分析表明，纯化后的chβ2m融合蛋白与特异单克隆抗体反应呈现特异性的条带。以上结果证实，本研究成功表达并获得了纯化的可溶性chβ2m融合蛋白，为进一步对chβ2m结构及其功能研究奠定基础。     

葡萄柚4种备选砧木遗传关系的8SR分析

采用SSR分子标记技术对葡萄柚4种备选砧木的遗传关系进行了分析.结果表明,4种砧木之间的遗传距离变幅为0.059 8～0.217 2,枳与曼赛龙柚之间遗传距离最大,美国酸橙与曼赛龙柚之间最小.依照UPGMA的聚类结果将4种砧木分为2组:第1组包含美国酸橙、酸柚和曼赛龙柚,而枳单独构成第2组.结合嫁接试验结果,以已知适宜砧木为参照,从DNA水平选择葡萄柚砧木具有一定的可行性.     

基于AFLP分子标记和DNA条形码对无籽刺梨的鉴定

利用AFLP分子标记和DNA条形码技术,对采自贵州省兴仁县和贵州省安顺市的刺梨、无籽刺梨和光枝无籽刺梨共19份样本材料进行鉴定。结果表明:AFLP标记分析19个样本间的遗传相似系数在0.719 0 0.997 2之间,平均相似系数为0.936 5。采用UPGMA 法进行聚类分析,将19个样本聚类为2组,刺梨为单独1组,其他18份样本为1组。DNA条形码分析结果显示ITS无变异位点,将4种叶绿体序列片段(psbA-trnH、atpF-atpH、psbI-psbK、trnL-F)合并后以联合序列作为数据分析的基础,19份样本的平均误差为0.000 6,除刺梨外,其他18份样本之间的遗传距离均为0,而刺梨与无籽刺梨、光枝无籽刺梨之间的遗传距离均为0.005 8。两种方法的鉴定结果一致,无籽刺梨与刺梨是独立的2个种,兴仁县无籽刺梨与安顺市的光枝无籽刺梨为同一个种。本研究结果明确了无籽刺梨的系统地位,从分子水平和基因水平上解决无籽刺梨的分类分歧,为今后开展无籽刺梨种质资源的收集、保存、开发和应用等奠定了理论基础。     

参与瘤胃内纤维素降解过程的主要微生物研究进展

纤维素是反刍动物的必需营养素之一,反刍动物主要通过瘤胃微生物降解纤维素。研究者们希望通过全面深入地了解纤维素在瘤胃内的降解过程及相关微生物的信息去调控瘤胃发酵,最终提高动物生产性能。因此,纤维素在瘤胃内的降解过程及相关微生物是反刍动物营养研究的重要内容之一。目前,人们对瘤胃内个别种属纤维分解菌的个别菌株研究较为深入,并建立了纤维小体模型,但是缺乏对瘤胃微生物这个复杂系统整体的了解,同时人们对纤维降解菌和纤维素酶的研究还停留在理论阶段。作者综述了纤维素降解过程及主要相关微生物,其中重点介绍纤维分解菌及相应的纤维素酶的分类、结构和功能,以及固相黏附微生物的洗脱方法等。