马铃薯基因组研究获重大成果

由中国农业科学院科学家带领14个国家的97名研究人员组成的“马铃薯基因组测序国际协作组”经过6年的研究共同完成了马铃薯全基因测序和生物学分析，7月14日，国际权威学术期刊《自然》（Nature）发表了马铃薯全基因组序列图和生物学分析的封面论文。     

基于高通量测序的露地菊(Chysanthemum×grandiflora)盐胁迫转录组分析

为揭示露地菊生长发育及耐盐胁迫的应答机制和分子基础,本研究以盐胁迫处理的露地菊及其对照为材料,使用Illumina Hiseq2500高通量测序平台对转录组进行测序,分别获得了60370448和71415448条Clean reads,通过序列拼接组装得到45591条Unigene,平均长度724 bp。有37675条Unigene在七大数据库(COG,GO,KEGG,KOG,Pfam,Swiss-Prot,NR)中得到注释。通过比对露地菊盐胁迫处理组和对照组样品间Unigene的表达量及在各数据库中的注释情况,统计得到:有4143条差异表达基因获得注释;有2441条差异表达基因在GO数据库中获得功能注释;注释到COG数据库中的2281条差异表达基因依据功能可分为25类;有1062条差异基因映射到KEGGPathway数据库中,涉及了199个代谢通路,包括核糖体途径、植物激素信号传导途径、淀粉蔗糖代谢、碳代谢、氨基酸的生物合成等。本研究获得的转录组数据将有助于揭示露地菊生长发育及耐盐胁迫的应答机制和分子基础,及相关抗性基因的挖掘和分子辅助育种等方面的研究。     

秸秆覆盖及沟垄作对旱作田土壤细菌多样性及马铃薯产量构成的影响

以马铃薯品种定薯4号为材料,研究了不覆膜平作(FP)、黑色地膜覆盖沟垄作(FM)、玉米秸秆整秆覆盖沟垄作(S_1M)及玉米秸秆粉粹覆盖沟垄作(S_2M)等4种栽培耕作方式对旱作田土壤细菌多样性及马铃薯产量的影响。结果表明,相对于黑色塑料地膜覆盖及不覆盖平作,玉米秸秆覆盖沟垄作可以显著提高马铃薯根际土壤细菌群落多样性,降低土壤中变形菌门及芽单胞菌门,并提高放线菌门的相对丰度,利于马铃薯根际土壤中浮霉状菌属、节杆菌属、溶杆菌属及链霉菌属的富集,对农田状况具有积极贡献;沟垄作覆盖栽培可显著提高薯块产量及大、中薯百分率,显著降低小薯百分率。     

草莓白化相关病毒中国分离物全基因组分析

草莓白化相关病毒(strawberrypallidosis-associatedvirus,SPa V)属于长线形病毒科(Closteroviridae)毛形病毒属(Crinivirus),可引起草莓病害,2017年在中国首次报道。采用高通量测序、RACE和RT-PCR技术获得了SPa V中国分离物(FJ)的基因组全长。该病毒含有两条正单链基因组RNA1和RNA2。RNA1全长8 048 nt,5′和3′非编码区序列分别为264和197 nt,含有3个开放阅读框(ORF),分别编码ORF 1a/1b融合蛋白和p9蛋白。RNA2全长7 977 nt,5′和3′非编码区序列分别为248和186 nt,含有8个开放阅读框(ORF),分别编码HSP70h、CPh、CP、CPm、p7、p6、p9和p28等8个蛋白。RNA1和RNA2与美国M1分离物分别具有98.5%和99.0%的核苷酸一致性;系统发育分析结果表明,SPa V中国分离物(FJ)单独处在一个分支。对SPa V来源的小RNA的分析表明,来源于SPa V的小RAN长度以21和22 nt为主。     

氮钾配施对设施番茄土壤微生物群落及土壤养分和盐分的影响

为了探明不同氮钾肥用量对番茄根际土壤细菌群落及土壤养分和盐分的影响,以番茄为研究对象,设置不同氮肥和钾肥用量,通过土培盆栽模拟试验,利用高通量测序技术测定根际土壤微生物及土壤养分的变化。结果表明:1)施肥使主要的优势菌群发生明显改变,过量施肥显著降低根际土壤的细菌数量,根际土壤中肠杆菌科(Enterobacteriaceae)细菌的相对丰度明显下降,但鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)和黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)相对丰度略有增加,细菌种群分布趋于单一化。2)过量施肥导致的土壤电导率(EC)增加、C/N下降,是土壤根际细菌群落发生改变的主要原因。3)过量施肥显著降低番茄株高、茎粗,但叶片叶绿素SPAD相对含量却呈现增加趋势,叶片光合作用受到抑制,从而产量明显下降。研究表明,施肥过量是导致设施土壤次生盐渍化的主要因素,次生盐渍化导致土壤中细菌群落发生改变,植株生长受到抑制,从而产量下降。     

橡胶树产胶生物学研究进展

天然橡胶（顺式-1,4-聚异戊二烯）是一种重要的工业原料,主要来自橡胶树。以天然橡胶的生物合成与产量形成为主要内容的产胶生物学研究为橡胶树高产遗传改良提供理论指导,近10年取得了重要进展。本文从橡胶树基因组测序、橡胶转移酶、转基因、以及转录组和蛋白质组等4个方面介绍产胶生物学研究主要进展,并讨论了相关领域研究存在的问题,对未来5~10年需重点关注的研究内容提出了建议。在介绍橡胶转移酶时,同时概述其他几种产胶植物的相关研究进展。     

外源MDR鼠伤寒沙门菌对健康小鼠肠道菌群的影响

旨在探究外源多重耐药(multidrug resistant, MDR)鼠伤寒沙门菌进入健康小鼠肠道后对其肠道菌群的影响。将25只小鼠随机分为质控组(C)、灌胃1 d组(G1)、灌胃3 d组(G2)、灌胃5 d组(G3)和灌胃7 d组(G4),每组5只。将携带耐药基因的猪源耐药鼠伤寒沙门菌按10⁶ CFU·mL^-1的浓度对除质控组外的试验组小鼠进行灌胃。分别采集灌胃前第0天和灌胃结束后1～14 d的新鲜粪便样本，采用高通量测序技术分析灌胃后小鼠粪便中肠道菌群多样性变化。结果显示：1)与C组比较，各试验组在灌胃结束后临床上均表现为轻微腹泻，从粪便样本中分离出与灌胃菌同一型的MDR鼠伤寒沙门菌，且分离率差异不大；2)试验组小鼠肠道菌群Alpha多样性中Chao1、Goods＿coverage和Observed＿species指数明显高于C组；3)G2组、G3组和G4组在门及属水平物种丰度上变形菌门(Epsilonbacteraeota)和螺杆菌属(Helicobacteraceae)相对丰度显著低于C组(P<0.05)。在LEfSe分析上变...     

爱荷华州立大学研究人员对镰刀菌基因组序列测序

<正>据天津市农业科学院信息研究所消息,日前,爱荷华州立大学的科学家开展了镰刀菌基因组测序工作,研究表明,这种真菌是大豆猝死综合症(SDS)的罪魁祸首。利用草图基因组序列,科学家们已经确定导致大豆SDS的基因。     

纳米孔生物技术的新进展

纳米孔技术通过绝缘膜上的纳米级微孔随机地高通量识别溶液中的生物大分子。纳米孔检测原理的普遍性以及单分子检测的易用性,使得纳米孔在生物技术方面具有较大的应用潜力。最近关于纳米孔的结构和精密度研究取得了一定的进展,其在DNA/蛋白质绘图、生物大分子结构分析、蛋白质检测以及DNA测序方面也得到了广泛应用。