1株利用乳酸的猪源丁酸梭菌的分离鉴定及基因组序列分析

【目的】 研究1株利用乳酸的猪源丁酸梭菌的基因组信息。【方法】 采用厌氧培养法, 通过乳酸分解培养基(LADM)初筛、梭菌增殖培养基(RCM)复筛, 从饲喂乳酸菌发酵饲料的健康仔猪肠道内容物中分离利用乳酸快、丁酸转化率高的菌株, 对所筛选的菌株进行形态鉴定、16S rDNA序列分析、乳酸转化特性试验、基因组重测序和框架图测序, 并对其编码蛋白进行功能注释。【结果】 分离得到1株分离菌LY33, 基于形态和16S rDNA序列分析鉴定为丁酸梭菌。菌株LY33对乳酸具有较好的利用能力, 在生长第6天可将66 mmol的乳酸基本转化完全, 生成17 mmol左右的丁酸。LY33菌株的重测序表明, 其编码基因整体变异较小, 与参考基因组相比, LY33菌株全基因组杂合比率为0.022‰, 单核苷酸多态性(SNP)位点变异总数21 590个(占整个基因组0.4666%), 插入缺失(InDel)突变总和594个(占0.0128%), 不存在拷贝数变异(CNV), 结构变异(SV)注释的变异总数103个(占0.0003%)。突变基因主要为与菌株生长、能量代谢调节、维生素合成(特别是生物素)有关的基因, 分布于2条染色体的多条序列上。LY33菌株框架图测序及其编码基因蛋白的功能注释表明, 其基因组序列长度4 627 127 bp, GC含量28.60%, 含有4 171个基因, 编码区总长度占比84.12%, 参与了糖代谢(carbohydrate metabolism)、膜转运(membrane transport)和氨基酸代谢(amino acid metabolism)等多种代谢途径转化过程, 基因组中抗大环内酯类药物、抗杆菌肽、VanI糖肽抗性基因个数较多。【结论】 本研究从饲喂4%乳酸菌发酵饲料的健康仔猪肠道内容物中分离到1株利用乳酸快、丁酸转化率高的LY33菌株, 经鉴定为丁酸梭菌, 其具有良好的应用前景, 可作为一种新的微生物资源用于微生态制剂产品。     

基于选择信号分析揭示猪终端父本群体间性状趋同的关键基因

【目的】试验旨在揭示终端父本皮特兰猪与杜洛克猪在人工选择作用下重要经济性状呈现出表型趋同的基因组变化特征。【方法】利用376头皮特兰猪、451头杜洛克猪品系Ⅰ、841头杜洛克猪品系Ⅱ和497头杜洛克猪品系Ⅲ群体的50K SNP芯片数据,以100 kb窗口、50 kb步长计算综合单倍型评分(iHS)和等位基因频率差(△AF),分别取前5%作为猪群体内、群体间的基因组选择信号候选区域;利用bedtools分别对iHS、△AF按照左右200 kb进行合并,每2个群体间合并后的iHS、△AF统计量的重叠区域定义为性状趋同区域,并挖掘该区域与猪重要经济性状相关的平行选择信号。【结果】iHS结果显示,在皮特兰猪和杜洛克猪4个群体内共检测到5 112个选择信号候选区域,总长约487.51 Mb。基于△AF方法,于皮特兰猪和杜洛克猪每2个群体间共检测到9 579个选择信号显著区域,总长约913.50 Mb。基于合并后的iHS和△AF,共检测到52个性状趋同区域,总长约4.67 Mb,注释到88个与猪的繁殖、胴体和肉质等性状相关的平行选择候选基因。【结论】皮特兰猪和杜洛克猪群体间存在性状趋同的基因组选择区域有52个,平行选择信号主要涉及猪的繁殖、胴体及肉质等重要经济性状,这与瘦肉型猪种相同的育种方向相关,这些关键基因的发现可为后续商业猪品种遗传改良提供参考。     

香蕉束顶病毒基因组和编码蛋白的研究进展

香蕉束顶病毒是一直径约为18～20nm的等轴病毒粒子，基因组至少由6个组分组成。它们有3个共同区域：开放阅读框架、主要共同区和颈环共同区。这些组分编码的蛋白为：BBTV DNA—1编码了复制起始蛋白；BBTV DNA—2和BBTV DNA—6编码的蛋白功能未定；BBTV DNA—3编码病毒的外壳蛋白；BBTV DNA—4编码运动蛋白；BBTV DNA—5编码类成视网膜细胞瘤结合蛋白。     

犬细小病毒JL-M13株的分离鉴定及全基因组序列分析

将检测为犬细小病毒(CPV)阳性的病料经处理后接种F81细胞盲传3代并获得一株细小病毒,命名为JL-M13。应用重叠PCR技术从JL-M13中扩增出5条核苷酸序列,拼接后进行序列分析。结果表明,所获病毒核酸基因组大小为4 621bp,与其他犬细小病毒的基因相似性为98.2%~99.4%。系统发育树分析表明,JL-M13与CPV-2毒株(EF011664.1)相似率最高,与Type-2型犬细小病毒疫苗株相距较远。     

猪圆环病毒2型LN株初步分离与全基因组测序

为了解猪圆环病毒2型(PCV-2)在河南地区猪场的流行情况,采用常规方法对采集自河南省洛阳市某猪场病料中的PCV-2进行了分离,并对其全基因组进行了扩增、克隆和测序。结果表明,从患病仔猪的病料中分离到了1株PCV-2,命名为LN株,该毒株的全基因组序列大小为1 767 bp。该试验结果为从分子水平上揭示PCV-2的致病特性,开发PCV-2的相关疫苗和诊断产品奠定了基础。     

金花菜与苜蓿属主要物种基因组SSR分布特征的比较分析

【目的】 分析金花菜基因组SSR序列的分布特征,并与苜蓿属主要物种进行比较,为金花菜SSR分子标记的开发提供理论依据。【方法】 利用MISA软件对金花菜、蒺藜苜蓿和紫花苜蓿的高质量基因组进行搜索,比较分析搜索到的SSR序列分布特征。【结果】 在金花菜、蒺藜苜蓿和紫花苜蓿的基因组中,分别筛选到195 753个,242 434个和390 496个完整的SSR序列,相对密度分别为428、564和478个/Mb,SSR序列的总长度分别为3 611 698、3 657 503和6 307 211 bp,占各自基因组序列总长度的0.79%、0.85%和0.77%。在1~6个不同核苷酸重复单元中,金花菜和蒺藜苜蓿的SSR序列均是单核苷酸重复单元最多,依次是二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸,而紫花苜蓿的六核苷酸重复单元多于五核苷酸重复单元。A、T、AT、TA、AG和TC是3种苜蓿共有的常见重复单元类型,金花菜基因组低片段长度的SSR比例高于蒺藜苜蓿和紫花苜蓿。【结论】 金花菜基因组SSR的分布密度低于蒺藜苜蓿和紫花苜蓿,重复单元类型较丰富,具有较大的多态性标记开发潜力。     

7种睡莲属植物叶绿体基因组密码子偏好性分析

以7种睡莲属植物叶绿体基因组为研究对象,分析其叶绿体基因组的密码子使用偏好性,探讨影响其密码子偏好性形成的主要因素。结果表明,7种睡莲叶绿体密码子使用偏好性相似,基因组序列富含A/T碱基,密码子第3位碱基以A/T结尾为主;有效密码子数（ENc）分别为40.14~61.00、40.14~61.00、40.55~57.61、39.77~57.61、39.55~57.30、39.56~61.00和40.10~61.00,均明显大于35,表明其密码子使用偏好性较弱。ENc-plot、PR2-plot和中性绘图分析表明,它们的叶绿体密码子偏好性形成受自然选择、碱基突变等多种因素共同影响,其中自然选择起主导作用。通过同义密码子RSCU值分析,发现以A/T结尾的高频密码子27个,以G/C结尾的低频密码子26个,进一步依据密码子RSCU和△RSCU值,最终确定出4个最优密码子。此外,基于7种睡莲叶绿体基因组密码子使用偏好特征RSCU值、CDS序列及其全基因组序列分别构建系统进化树,分析发现3种方法构建的物种间进化关系相似,均划分为2大分支,其中Nymphaea alba var.rubra、Nymphaea alba、Nymphaea ampla、Nymphaea capensis、Nymphaea jamesoniana和Nymphaea lotus划归第1分支,Nymphaea mexicana单独形成第2分支。研究结果进一步支持了物种内遗传关系与密码子使用偏好性之间存在一定关系。     

香花枇杷质体基因组序列密码子偏性分析

选取香花枇杷质体基因组进行密码子使用偏好性的生物信息学分析,用于理解其密码子使用偏性的主要原因,为今后该属植物基因的进化、起源以及转化体系中载体构建等方面研究提供借鉴。利用Codon W 1.4.2、SPSS statistics 17.0、Excel 2016和cusp等软件对筛选出的37条基因编码序列密码子进行最优密码子分析、中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot绘图分析。结果表明,ENC平均值为47.02;GC₃与GC₁、GC₂的相关性均不显著;GC_all为39.08%,GC₁（48.79%）>GC₂（40.18 %）>GC₃（28.44%）;RSCU>1的29个密码子中有28个以A或U结尾;PR2-plot绘图分析显示多数位点偏离中心,落于左下方位置;确定了UUU、UUG、CUU等15个最优密码子。香花枇杷叶绿体基因组中,同义密码子的使用偏性较弱（47.02）;密码子的第1、 2位碱基组成比较相似,但均不同于第3位;整体A、U含量大于C、G,末位碱基以A、U为主,且嘧啶的使用频率高于嘌呤;香花枇杷叶绿体基因组密码子的使用模式主要受到选择、突变的和其他因素的综合作用影响。     

鱼类弹状病毒分子生物学研究动态

鱼类弹状病毒(Fish rhabdovirus)是一类引起鱼及其他水生动物致死性和流行性病害的重要病毒病原。对鱼类弹状病毒基因组的结构和功能研究,是深入探讨这类病毒感染和致病机理、研制病毒疫苗及诊断试剂的理论基础。本文就鱼类弹状病毒的基因组结构,包括N基因、P基因、M基因、G基因、NV基因、L基因及编码的相应蛋白、3′前导区和5′拖尾区、基因连接区等的组成及功能的研究进展作一综述,旨为抗病毒疫苗的研制及建立准确高效的检测方法提供借鉴。     

一株鸭源H8N4亚型禽流感病毒分离株的全基因组序列分析及致病性的研究

本研究对2012年从湖南活禽市场中分离到的一株鸭源H8N4亚型禽流感病毒(AIV)A/duck/HuN/S3160/2012(H8N4)进行全基因组序列和进化分析,并对其进行SPF鸡、SPF鸭和BALB/c小鼠的致病性试验.序列分析显示:HA裂解位点序列为339pSIEPK ↓ GLF347,为典型的低致病性AIV特征.内部基因来源较复杂,HuN/160/12的PB1、NS基因分别与A/spot-billed duck/Xianghai/427/2011 (H5N2)和A/wild bird/Korea/A81/2009(H5N2)的同源性最高,其余内部基因同源性最高的病毒株来自H2、H3、H4、H7、H10等亚型分离株,呈现明显的异源性.感染性试验结果显示,病毒在SPF鸭体内可以通过呼吸道和消化道向外排毒,并且能够在气管、肾脏、盲肠扁桃体及法氏囊检测到病毒,而不能在鸡体内有效复制及排毒.对小鼠的感染性试验结果显示,仅在鼻甲和肺检测到病毒存在,其他脏器病毒滴定结果为阴性,体重呈一过性下降,表明该病毒为低致病性AIV.