基于ORF Finder方法的植物ITS片段结构特点分析

非编码区ITS（The Internal Transcribed Spacer）片段是目前分子系统学研究中应用最广的分子标记之一。运用生物信息学ORF finder技术,以单子叶网状叶脉植物的ITS片断为例进行分析,探讨了ITS内编码区5．8S和非编码区ITSI和ITS2的基本位置。并通过分析单子叶网状叶脉植物和菝葜科部分种类的ITS序列特点,研究了该片段在科、属、种间存在的关系和变异特点。     

基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价

为客观获得省域耕地质量分布状况,减少时间断点引起的评价误差,构建了一种基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价方法。首先,在耕地图斑约束下,采用时序LSWI和EVI数据识别水稻和玉米;然后,采用2000—2010年MODIS的MOD09A1数据,结合气象站点数据,利用VPM模型分别计算水稻和玉米的净初级生产力(NPP),并得到多年NPP均值,可反映耕地种植作物的常年长势,使用距平分析法消除作物类型差异,得到表征耕地质量的评价结果;最后,以吉林省为研究区,对本文提出的方法进行了实证与分析。实验结果表明,长时间序列NPP耕地质量反演结果与耕地质量利用等别整体空间分布一致。其中,吉林省中部与北部由于耕地集中连片,反演结果准确。南部山区耕地斑块破碎,耕地与林地混合,导致反演结果偏高。本文构建的长时间序列NPP耕地质量评价方法对省域范围、集中连片耕地质量评价具有可行性,可为我国耕地质量评价提供科学依据。     

一株J亚型禽白血病病毒的分离鉴定及其gp85基因的序列分析

为确定安徽巢湖某地方品种养鸡场的疑似禽白血病(avian leukosis,AL)的病原,以DF-1细胞从肿瘤组织中分离病毒,采用RT-PCR方法进行鉴定,并对其感染细胞上清进行透射电镜观察。同时对送检病鸡的心、肝、脾及腺胃等进行组织病理学观察,最后将扩增出的gp85基因与GenBank收录的其他ALV序列进行比对分析。结果表明:PCR扩增产物大小约为928 bp,经测序证实为ALV gp85基因,将该分离株命名为AHCH-2018株。透射电镜观察到具有囊膜的大小约100 nm的病毒粒子。组织病理学结果显示,病鸡的心、肝、脾及腺胃中有大量成灶淋巴细胞增殖。遗传进化分析结果表明,分离株的gp85基因与多株ALV J参考毒株核苷酸序列的同源性为94.1%~99.5%,且与GD1401J株的核苷酸同源性最高,达99.5%,与A、B、C、D、E亚群同源性为46.5%~49.7%。该分离株与J亚群原型毒株处于同一大分支。本研究为了解安徽土鸡种群中禽白血病的分子流行病学特点提供了一定的数据参考。     

四株猪伪狂犬病毒株的分离鉴定与主要毒力基因分析

猪伪狂犬病毒(PRV)的流行对中国养猪业造成巨大损失,而2011年后许多已免疫PRV疫苗的猪场频繁出现gE抗体转为阳性现象,感染猪出现PRV的临床症状,并出现所谓的“流产风暴”,学者们怀疑PRV的重新流行与病毒毒力增强和基因变异有关。为了解PRV变异情况,从各地疑似PRV阳性病料中,通过PK-15细胞分离出4个毒株,对毒株传代培养,进行TCID₅₀与LD₅₀测定,对主要毒力基因gB、gC、gE和TK进行扩增测序后分析,确定该4株病毒为PRV株,分别命名为FJ01株、FJ03株、YK株和MS2018株,滴度分别为10^-6.63、10^-7.08、10^-8.10、10^-7.18 TCID_50s·0.1mL^-1,对Balb/c小鼠的LD₅₀分别为10^2.17、10^2.72、10^3.44、10^3.51 TCID_50s,可见FJ01株的毒力最强。对4个毒株的毒力基因与其他PRV毒株进行同源性比对并建立进化树,FJ01株、FJ03株、MS2018株与中国近几年流行的变异毒株如HNX株、HNB株、JS-2012株等在一个大进化分支上,亲缘性较近,而与疫苗株Bartha-K61、SA215等,国际经典毒株Becker、Kaplan等亲缘性较远,变异较大。YK株与国际毒株亲缘性更近,其原因有待进一步探索。     

泡桐根瘤内生细菌的分离及初步鉴定

【目的】为了探究非豆科植物泡桐与微生物共生固氮体系,对泡桐根瘤内生细菌的分离培养条件 及其系统发育地位进行初步研究。【方法】对从广西钦州市采集的泡桐根瘤上分离纯化得到的根瘤内生细菌, 进行传统生理生化研究和 16S rDNA 系统发育分析。【结果】经分离纯化得到 9 株根瘤内生细菌,大部分菌株 能较好地利用 8 种碳源;78% 的菌株能利用铵盐,89% 的菌株能利用硝酸盐;所有的供试菌株在 3- 酮基乳糖 和淀粉水解试验中呈阴性;89% 的菌株能利用柠檬酸盐;B.T.B 反应除菌株 PG-7 产碱外,其余都产酸;33% 的菌株能使硝酸盐还原;有 56% 的菌株能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长良好,多数菌株具备豆科植物根瘤菌的 一般生理生化特征。通过 16S rDNA 全序列分析,确定 9 株供试菌株可分为 4 个菌属,其中菌株 PG-1 和 PG-2 共属于土壤杆菌属（Agrobacterium）,PG-3、PG-5、PG-6、PG-8 和 PG-9 等 5 株菌株共属于根瘤菌属（Rhizobium）, PG-4 隶属于草螺菌属（Herbaspirillum）,PG-7 隶属于伯克氏菌属（Burkholderia）。【结论】分离自同一寄主 的根瘤内生细菌其生理生化特性方面存在较大的差异性,同时表现出了遗传的多样性。     

基于Fourier描述子和LBP相结合的植物叶片识别方法

针对植物叶片的复杂性导致基于叶片植物识别的识别率较低的问题,提出一种基于Fourier描述子和局部二值模式(local binary pattern,简称LBP)相结合的植物叶片识别方法。首先,利用Canny算法提取叶片的边缘图像,计算其中心-边缘距离序列的傅里叶变换,得到叶片图像的改进Fourier描述子;然后,提取叶片图像的局部二值模式特征;再利用判别典型相关分析算法将植物叶片的Fourier描述子和LBP特征进行融合,得到1个有利于分类的联合映射矩阵,由此将2类特征映射为1个低维特征向量;然后利用K-最近邻分类器进行植物识别。在公开的智能计算实验室(intelligent computing laboratory,简称ICL)叶片图像数据库上进行分类试验,识别率高达94%以上。结果表明,提出的方法是有效可行的,该研究能够为植物物种自动识别系统提供技术参考。     

LNG接收站碳排放时序性测度及经济评估

随着全国碳排放权交易市场的不断发展完善,碳成本对于LNG接收站企业生产运营的影响不容忽视。选取长三角地区拟建加工能力为600×104 t/a的某LNG接收站二期工程项目为例,参照已投产的一期项目历史年度碳排放情况,运用排放因子法测度其运营周期内各年度碳排放时序性发展水平,并考虑未来碳交易市场价格水平对LNG接收站投资回报产生的影响。研究结果表明：该LNG接收站考虑碳排放后,碳成本在经营成本中的占比逐年增大,最高可达4.11%,对LNG接收站经营成本影响显著;若保持8%的全投资内部收益率（税后）不变,LNG加工费增加了0.51%;对未来碳排放价格进行敏感性分析,可知碳排放价格波动对LNG加工费的影响在±0.1%之间。可见,碳成本对LNG接收站的经营成本与加工费具有一定的影响,研究成果可为LNG接收站纳入碳排放成本后评估项目的经济性提供参考。（图4,表8,参24）     

广东省牛流行热病毒分离株JM 2020的全基因组测序及进化分析

【目的】分析广东省牛流行热病毒(Bovine ephemeral fever virus,BEFV)分离株JM 2020与其他地区毒株的进化关系,阐明遗传进化与全基因组的特征,为中国乃至世界对牛流行热疾病的流行情况以及预防该疾病提供有用信息。【方法】根据从GenBank下载的BEFV毒株的全基因组序列信息,设计引物PCR扩增糖蛋白(Glycoprotein,G)基因;另设计10对引物用于扩增全基因组,送测序得到10个片段的基因序列,运用DNAStar软件中的EditSeq手动编辑和拼接获得全基因组序列。运用MEGA 6.0分别构建G基因和全基因组进化树进行进化分析。【结果】JM 2020毒株的G基因和全基因组与泰国毒株的核苷酸序列相似性均最高,分别为94.9%～99.3%和99.0%,进化分析表明JM 2020与2013—2017年泰国毒株处于同一小分支,而与JB76H、JT02L等国内毒株有一定进化距离。全基因组测序结果表明,JM 2020全基因组长度为14 902个核苷酸(nt),包括50 nt的前导序列,1 296 nt的核蛋白(Nucleoprotein,N)基因,837 nt...     

菜粉蝶HSP20基因的克隆及温度胁迫下表达分析

[目的]克隆分析菜粉蝶(Pieris rapae)热激蛋白20基因(HSP20),并检测其在温度胁迫下的表达情况,为探析菜粉蝶适应温度胁迫机制提供参考.[方法]以菜粉蝶为试验材料,采用RT-PCR和RACE克隆获得菜粉蝶HSP20基因cDNA全长,并通过生物学软件分析其序列,明确其基因结构特征和亲缘关系;采用实时荧光定量PCR检测菜粉蝶HSP20基因在低温(-20~0℃)和高温(5~45℃)胁迫下的表达响应.[结果]菜粉蝶HSP20基因全长725 bp,5'-端非编码区105 bp,3'-端非编码区109 bp,开放阅读框531 bp,编码176个氨基酸,预测蛋白分子量19.5 kD,理论等电点6.61;其编码氨基酸序列中含有1个典型的HSP20家族结构域(位于第60~142位氨基酸)、1个α-晶体蛋白(位于第60~157位氨基酸)和1个Allato allatostatin(位于第14~24位氨基酸);基序列相似度分析其与二化螟、家蚕和甘蓝夜蛾HSP20蛋白氨基酸相似度较高并聚为一族.该基因随环境温度的升高或降低发生变化,在-5和40℃诱发该基因高效表达.[结论]低温和高温均能诱导菜粉蝶HSP20基因高效表达.     

基于高通量测序鉴定慈姑黄化病病原

[目的]明确引致广西平乐县慈姑大面积黄化的主要病原物,为该病害的防治提供参考.[方法]从广西平乐县采集自然表现褪绿黄化症状的慈姑植株,分别提取其叶片和茎组织的总RNA,利用RNA-Seq高通量测序技术对其转录组进行测序,并对序列组装获得的重叠群(contigs)进行BLAST注释,筛选出注释为植原体16S rRNA序列的con-tigs,根据其序列设计引物Phy-F和Phy-R,以采集的褪绿黄化症状慈姑植株和无症状植株的叶片样本总DNA为模板,进行PCR鉴定.[结果]对扩增获得的长度为1.5 kb的DNA片段进行序列测定,从分子水平证实慈姑黄化病的病原为植原体(strain:AY-China).将测序获得的植原体16S rRNA序列与GenBank收录的15个植原体分组代表菌株的16S rRNA序列进行比对分析并构建系统发育进化树,发现AY-China与翠菊黄化植原体16SrI组(Aster yellows group:16SrI)聚类在同一分支,且各组代表菌株的16S rRNA序列相似性在88.3%~96.0%.进一步将AY-China与16SrI不同亚组代表菌株的16S rRNA序列进行多重比对并构建系统发育进化树,发现AY-China与翠菊黄化植原体16SrI-B亚组聚类到在一分支,且与16SrI-B亚组代表菌株的16S rRNA序列相似性高达99.5%,说明AY-China应属于16SrI-B亚组.[结论]广西平乐县慈姑黄化病病原为植原体,其隶属于翠菊黄化植原体16SrI-B亚组.