水稻Pi基因分子标记的物理图谱锚定

整理国际注册或期刊报道的已定位Pi基因,并在物理图谱上锚定,为抗稻瘟病基因-Pi基因的精细定位、图位克隆提供研究基础.利用www.gramene.org网站公布的Pi基因的分子标记,在测序图谱Gramene Annotated Nip-ponbare Sequence 2006上进行物理图谱锚定.通过本研究把已定位的89个Pi基因的42个锚定到其物理图谱的28个位点上.这42个Pi基因,除了已克隆的11个基因外,其余的均可作为Pi克隆基因的候选基因作进一步的研究.     

莱航鸡rDNA重复基因家族的克隆

动物rDNA基因是一种GC含量较高、结构复杂的重复序列。通过结合生物信息学技术,经反复摸索后选用LAPCR法扩增莱航鸡rDNA基因重复序列,经测序鉴定最终克隆了莱航鸡的3个rDNA基因及其2个间隔序列。研究对克隆复杂DNA序列时引物设计的特别规则、反应体系的改进、DNA聚合酶的选用、循环参数的调整等进行了探索。     

The Correlation Between Polymorphisms of Exon1 and Exon4 of DRB1 Gene and Brucellosis in Kazakh Sheep

The purpose of this experiment was to study the correlation between exon 1 and 4 polymorphisms of DRB1 gene and brucellosis in Kazakh sheep.Using RBPT serological tests to try sheep serum,reference in GenBank sheep MHC Class Ⅱ area DRB1 gene sequences (Accession No.:NC_040271.1),the exon 1 and 4 pieces designed primers,using PCR-SSCP and DNA sequencing technology to 230 Kazak sheep DRB1 gene polymorphism detection,analyze its polymorphism loci and the relationship between the Kazak sheep Brucella susceptibility.The results showed that 66 Kazakh sheep were positive for Brucella in RBPT test,and the positive detection rate was 28.7%.There was one SNP locus (F1-G22A) in exon 1 fragment,and sequencing determined two genotypes (GG and GA),the dominant allele and genotype were G and GG respectively,and the susceptibility genotype of the polymorphisms of F1-G22A was GA.Chi-square test showed that there was no significant correlation between the polymorphisms of DRB1 gene F1-G22A and Brucella susceptibility in Kazakh sheep (P>0.05).According to the analysis of bioinformatics online software,the F1-G22A polymorphic sites lead to the change of RNA secondary structure and the decrease of minimum free energy,and lead to the change of protein secondary structure.No SNPs were found in DRB1 exon 4 fragment.Therefore,there might be a certain correlation between the polymorphisms of DRB1 gene F1-G22A and Brucella susceptibility in Kazakh sheep.     

Cloning, characterization and expression of cDNA containing major histocompatibility complex class I, IIα and IIβ genes of Japanese flounder Paralichthys olivaceus

ABSTRACT:   The nucleotide sequences of Japanese flounder Paralichthys olivaceus , major histocompatibility complex (MHC) cDNA, classical MHC class Iα, non-classical MHC class Iβ, MHC class IIα and IIβ, were determined. The domain structures and antigen binding motifs of vertebrate MHC are conserved in the Japanese flounder MHC. A phylogenetic analysis supports the classification of these genes into class I and class II MHC. Classical MHC class Iα was ubiquitously expressed, whereas the non-classical MHC class Iβ was expressed mainly in lymphoid organs, gills, intestine and stomach. The MHC classes IIα and IIβ were also ubiquitously expressed.     

基于转录组测序的高羊茅分蘖与株高相关差异表达基因分析

分蘖与株高是禾本科草类植物重要的农艺性状,明确参与调控分蘖与株高的基因类型对牧草和草坪草分子辅助育种具有重要意义。以表型差异明显的两个高羊茅品种“Kentucky-31”（K31）和“Regenerate”为材料,旨在构建高羊茅分蘖节转录组图谱,挖掘在分蘖节部位调控生长发育相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq 2500×Miseq 300进行转录组测序,并将得到的数据进行de novo组装,结果共获得77872条单基因簇（unigene）。将获得的unigenes与非冗余蛋白数据库（non-redundant protein database,NR）、蛋白质数据库（universal protein,Uniprot）、基因本体数据库（gene ontology,GO）、东京基因与基因组数据库（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）以及直系同源蛋白簇（clusters of orthologous groups,COG）数据库进行比对,结果显示：分别有59927、40213、44447、15146和13767条unigenes成功获得注释。“Regenerate”与“K31”对比有1573个上调DEGs和1441个下调DEGs。GO富集分析发现,DEGs主要富集在细胞、细胞组分、大分子复合物组装等生物过程。DEGs中共注释到42个差异表达转录因子,主要包括TCP、WRKY和ARF等19种类型。还注释到与8类植物激素相关的DEGs,包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯、油菜素甾醇、水杨酸和茉莉酸。利用实时荧光定量PCR对DEGs进行表达模式验证,发现其与RNA-Seq测序结果一致,证实了测序结果的准确性。研究结果丰富了高羊茅的转录组序列资源,初步获得控制株高及分蘖发育的候选因子,为进一步开展基因功能及分子育种研究提供了理论支持。     

植物香豆素生物合成途径及关键酶基因研究进展

香豆素是来源于苯丙烷代谢途径中重要的次级代谢产物,具有多种生物活性,对植物的生长发育及应答逆境胁迫有重要作用。本研究对香豆素生物合成途径以及所涉及的关键酶基因研究进展进行综述,分析了葡萄糖基转移酶基因家族的系统进化,并对香豆素目前研究的问题进行总结以及今后的研究方向进行展望,以期为香豆素生物合成及其后续研究提供借鉴。     

4 株致病性大肠杆菌致犊牛腹泻的分离鉴定及毒力与耐药性分析

[目的]为查明致北疆地区某牧场犊牛腹泻的病原,对脱水濒死10日龄新生犊牛进行剖检,无菌采集充血肠系膜淋巴结2 份。[方法]通过采用培养、染色镜检、生化特性考察、PCR鉴定等方法来分离鉴定致病菌,并对分离致病菌株进行相关毒力基因检测及药物敏感性试验。[结果]经分离鉴定分离出4 株大肠杆菌,毒力基因PCR检测结果K99、Sta、irp2、Eae基因分别在163 bp、314 bp、301 bp、552 bp处有清晰条带,与预期[目的]片段大小相符;药物敏感性试验结果表明,分离株对头孢哌酮、链霉素、庆大霉素敏感,对恩诺沙星、卡那霉素高度敏感。[结论]犊牛腹泻要以预防为主,治疗建议采用对因治疗,并配合提高抵抗力的中兽药进行。     

金银花、连翘及其药对对马链球菌马亚种耐药基因和毒力基因的影响

【目的】 研究金银花、连翘及金银花-连翘药对(金银花-连翘1∶1)对北疆地区携带fneB毒力基因的马链球菌马亚种(Streptococcus equi subsp. equi, SEE)耐药基因和毒力基因的影响。【方法】 首先对1 g/mL的金银花、连翘及金银花-连翘药对(金银花-连翘1∶1)水提物进行中药配比浓度梯度试验, 然后与携带fneB毒力基因的L1菌株、lytA+fneB+ply毒力基因的D1菌株和qnrA+bla_TEM+fneB基因的Y1菌株3种SEE菌株共培养, 检测中药对SEE菌株耐药基因bla_TEM、qnrA及毒力基因ply、fneB的影响; 将192只SPF级昆明小鼠均分为16组: 空白对照组(生理盐水)、金银花组、连翘组、金银花-连翘1∶1组、阴性对照组(Y1、L1和D1菌株组)及3种菌株分别与金银花、连翘和金银花-连翘1∶1共培养组, 各组药物或菌液经腹腔注射0.5 mL进行小鼠体内抑菌试验, 检测药物对小鼠的致病性和fneB毒力基因的影响。【结果】 中药最适配比浓度为中药水提物∶THB培养基∶待测菌液(D_{600 nm}值均为0.6)为1 000 μL∶500 μL∶20 μL; 与中药水提取物共培养的3株SEE菌株均未检出耐药基因和毒力基因, 且菌株形态结构均未发生改变。小鼠致病性试验结果显示, 阴性对照组的小鼠成活率分别为16.7%、8.3%和0;而L1+连翘、L1+金银花共培养组小鼠存活率分别为83.3%、75.0%, 金银花-连翘1∶1药对与3株SEE菌株共培养组小鼠成活率分别为41.7%、16.7%、50.0%;小鼠病理解剖结果显示, 除接种SEE菌株的小鼠肝脏肿大淤血、边缘钝圆外, 其余各组肝脏均正常。小鼠体内fneB毒力基因检测结果显示, Y1+金银花、Y1+连翘、Y1+金银花-连翘1∶1、L1+金银花、L1+金银花-连翘1∶1、D1+金银花、D1+连翘、D1+金银花-连翘组均携带fneB毒力基因, L1+连翘组未检出fneB毒力基因, 表明小鼠体内SEE菌株有重新获得fneB毒力基因的能力, 出现菌种反毒复壮, 其机制有待进一步研究。【结论】 金银花、连翘及金银花-连翘药对能够减弱SEE菌株的毒力基因和耐药基因, 从而对马腺疫疾病的防治具有指导意义, 为减抗、替抗提供理论支撑。     

ZBED6基因敲除猪肾脏转录组分析

【目的】 探究锌指BED结构域结合蛋白6(zinc finger BED domain-containing protein 6,ZBED6)基因敲除对猪肾脏组织基因转录表达的影响,并解析ZBED6基因调控猪肾脏代谢的靶基因及其通路。【方法】 对8月龄ZBED6基因敲除巴马香猪(ZBED6 KO)和同月龄野生型巴马香猪(WT)的肾脏组织(n=3)进行总RNA提取,利用实时荧光定量PCR检测胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2,IGF2)和差异基因的表达量;以Illumina Hiseq高通量测序技术对ZBED6 KO和WT猪肾脏组织mRNA进行转录组测序(RNA-Seq),用猪Sus scrofa 11.1作为参考基因组序列,通过生物信息学软件TopHat、Cufflink、Cuffmerge和Cuffdiff对测序数据进行分析,筛选ZBED6 KO和WT猪肾脏组织中的差异表达基因,对差异表达基因进行层次聚类和KEGG通路富集分析,并通过实时荧光定量PCR验证RNA-Seq结果中差异表达基因的可靠性。【结果】 实时荧光定量PCR结果显示,ZBED6 KO猪肾脏IGF2基因mRNA表达量显著高于WT猪(P<0.05)。测序共获得78 G数据量,每个样本比对率在87.3%以上,测序质量良好;ZBED6 KO和WT猪肾脏组织之间共检测到25 213个基因,以调整后P<0.05和log₂|FoldChange|>2为筛选标准,得到299个差异表达基因,其中上调的基因103个,下调的基因199个。热图和主成分分析(PCA)结果显示,ZBED6 KO和WT组猪肾脏基因组内表达模式相似,组间表达模式不同;KEGG通路富集分析显示,差异基因主要参与视黄醇及疾病代谢相关通路。ZBED6基因敲除后,其中有9个差异表达基因(CYP2C42、AOX1、ENSSSCG00000036274、RDH16、CYP2A19、ENSSSCG00000022724、CYP26B1、CYP1A1、RDH5)被富集到视黄醇代谢通路中,可能参与调控猪肾脏代谢平衡。实时荧光定量PCR检测发现,7个差异表达基因(CYP2C42、AOX1、RDH16、CYP2A19、CYP26B1、CYP1A1、RDH5)的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实RNA-Seq结果的可靠性。【结论】 本试验利用RNA-Seq技术分析了ZBED6基因敲除对巴马香猪肾脏代谢的影响,其通过调控肾脏多个下游基因表达,从而影响其代谢相关信号通路,试验结果为阐明ZBED6基因功能提供了材料。