藏香猪毕氏肠微孢子虫感染情况和基因分型

采集了青海省和陕西省部分地区共计450份藏香猪新鲜粪便样品,基于小亚基核糖体RNA基因(small-subunit ribosomal RNA,SSU rRNA)的巢式PCR检测样品中毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)的感染情况,并分析其遗传多样性。结果显示,218份样品感染了毕氏肠微孢子虫,总感染率为48.4%(218/450);青海省所调查藏香猪的毕氏肠微孢子虫感染率为65.8%(154/234),显著高于陕西省的感染率29.6%(64/216)(P0.001);4个年龄段间藏香猪毕氏肠微孢子虫感染率差异显著(P0.001),其中哺乳仔猪感染率最高(92.7%),而成年猪感染率最低(9.2%)。序列分析发现,藏香猪存在5个SSU rRNA基因型(Type 1～Type 5),其中Type 1为优势基因型。对218份毕氏肠微孢子虫阳性分离株的多位点序列分型发现,分别有59,26,9和99份样品在MS1、MS3、MS4和MS7基因位点成功扩增,呈现18,4,4和4种单倍型,基于MS1、MS3和MS4等3个基因位点共形成6种多位点基因型(multi-locus genotypes,MLGs)。     

传染性法氏囊病病毒主要结构蛋白VP2、VP1和VP2-VP1串联基因的原核表达及其初步应用

为获得传染性法氏囊病病毒(IBDV)特异性抗体检测用抗原VP2、VP1及VP2-VP1蛋白,分别设计引物扩增IBDV野毒株NN1172的VP2和VP1基因,并扩增VP2和VP1基因中抗原性和亲水性较好的重要区域,通过PCR扩增基因串联方法对截短的VP2和截短的VP1基因进行串联,首次获得VP2-VP1串联基因,并对VP2、VP1和VP2-VP1串联基因进行了原核表达和鉴定。结果成功构建了原核表达载体pET-VP2、pET-VP1和pET-VP2-VP1;诱导表达条件显示,3个重组质粒分别转入BL21菌株后经0.05 mmol/L IPTG诱导表达,分别得到分子量为69、114和63 kDa的VP2、VP1和VP2-VP1重组蛋白,且均以包涵体形式表达,3个重组蛋白分别于诱导后5、3和6 h时表达量最多。Western blot结果显示,表达的VP2、VP1和VP2-VP1蛋白与鸡抗IBDV阳性血清均具有良好的反应原性。以纯化的VP2、VP1和VP2-VP1蛋白作为包被抗原对传染性支气管炎病毒(IBV)、呼肠孤病毒(ReoV)、禽白血病病毒(ALV)和新城疫病毒(NDV)4种阳性血清检测均为阴性,表明所获得的纯化蛋白具有高度的特异性;对免疫了IBD灭活疫苗,IBD基因工程疫苗和IBD弱毒疫苗的商业鸡群进行抗体检测,结果均能显示疫苗免疫后机体抗体水平的变化趋势。本研究表明利用该原核表达系统所表达的3个蛋白均具有良好的免疫反应活性,为IBDV特异性抗体的检测和新型亚单位疫苗的研发奠定基础。     

转Pi9抗稻瘟病基因水稻株系的比较转录组分析

【目的】在转录水平上解析Pi9基因介导的稻瘟病抗性调控机理,为培育抗病水稻品种提供理论依据。【方法】向水稻品种日本晴(NPB)及其转Pi9抗稻瘟病基因株系(NPB/Pi9)接种稻瘟菌。分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h提取叶组织样品,选取12503个水稻基因定制基因芯片,进行水稻基因转录组分析,并通过qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】NPB/Pi9在接种后12 h、24 h和36 h的基因表达量分别与其接种0 h表达量比较,共检测到7754个差异表达基因;相应地,感病水稻NPB在以上时间点共检测到7385个差异表达基因;在接种后36 h,NPB/Pi9的差异表达基因数目显著多于NPB。比较NPB/Pi9和NPB相同时间点的基因表达量,共获得4065个差异表达基因,其中接种后36 h的差异表达基因显著多于接种后0 h、12 h或24 h。因此,NPB/Pi9的稻瘟病防御反应更强烈。对NPB/Pi9与NPB相同时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析,细胞外区域、植物对刺激应答、转录调控、氧化还原、离子结合、次生代谢和植物激素相关的GO分类在接种后呈显著富集,苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和植物激素信号途径的KEGG通路在接种后显著富集。与效应分子触发的免疫反应(ETI)相关的水杨酸信号途径、几丁质酶,以及与病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)相关的胞外区域、对刺激的应答、木质素合成等,均在抗感水稻之间差异表达。而且PTI/ETI共有的WRKY转录因子、MAPK激酶、茉莉酸和乙烯信号途径等发生差异表达。综上所述,NPB/Pi9和NPB的差异表达模式与ETI和PTI相关,两者相互联系并在Pi9介导的稻瘟病抗性中发挥作用。【结论】与日本晴比较,抗病基因型NPB/Pi9对稻瘟病防御反应更强烈。转录因子、激酶、NBS-LRR基因、几丁质酶、水杨酸、茉莉酸和乙烯信号途径,以及植物次生代谢在Pi9介导的稻瘟病抗病反应中发挥重要作用。     

非洲猪瘟病毒基因缺失疫苗株的构建和免疫保护特性

以我国首例非洲猪瘟疫情中分离的流行毒株(SY18)为亲本株构建了多基因家族(MGF)基因和CD2v基因缺失的非洲猪瘟病毒基因缺失疫苗候选株,针对基因缺失株的安全性和免疫保护效果进行了特性研究。结果显示,MGF和CD2v双基因缺失株(ASFV SY18ΔMGF/ΔCD2v)对猪安全,接种猪能够100%抵抗亲本强毒株SY18株的攻击,对照猪全部死亡;说明该毒株可作为非洲猪瘟疫苗候选株。     

利用杆状病毒表达系统表达PRV/gE蛋白及间接免疫荧光抗体(IDF)检测方法的建立

为了建立高效灵敏的伪狂犬病病毒(PRV) gE蛋白的间接免疫荧光抗体诊断方法,本研究将PRV/HN/SMX/2012毒株gE蛋白的自身信号肽及胞外域片段克隆到pFastBacHT B载体上,构建重组质粒pFastBacHTB-gE,并转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,经过3次蓝白斑筛选获得含有gE基因的重组杆粒rBacmid-gE。随后,将该杆粒转染至sf9昆虫细胞中,获得重组杆状病毒rAcMNPV-gE。经Western blot和间接免疫荧光实验(IFA)进行鉴定分析,发现重组gE蛋白在sf9细胞中表达。利用该sf9细胞建立检测血清中gE抗体的间接免疫荧光抗体(IDF)方法,通过反应条件的优化发现,将血清和羊抗猪FITC-IgG分别进行1∶40和1∶2 000稀释时所建立的方法能针对血清中gE抗体产生较强的特异性荧光;通过与商业化的ELISA检测gI/gE试剂盒(IDEXX)比较,所建立的检测方法与商业化试剂盒的总符合率为93.18%(164/176),阳性结果符合率93.75%(120/128),阴性结果符合率91.67%(44/48),2种方法存在很强的一致性(Kappa=0.832,CI=95%);-20℃条件下保存2个月的稳定性和重复性良好。     

1株QX基因型鸡传染性支气管炎病毒的致病性

通过对8日龄SPF鸡人工感染鸡传染性支气管炎病毒(IBV)QX株发病,分别在攻毒后3,7,30 d剖杀并采集气管、肺、肾、脾、胸腺、法氏囊制作病理组织切片。攻毒7 d后,采集上述器官相同部位进行免疫组织化学法分析。根据IBV-QX株NP基因的保守序列设计引物,构建质粒标准品,建立了IBV-QX Real-time PCR标准曲线,并跟踪检测试验鸡的口腔、泄殖腔排毒情况。此外,观察并记录了2组鸡的临床症状、体质量差异等信息。结果显示,发病初期(3 d),气管、肺几乎无明显病理变化,其他器官均出现不同程度的炎性反应;临床症状明显期(7 d),所涉及的器官均有不同程度的病理变化;发病后期(30 d),气管纤毛有所恢复,肺、脾炎性反应有所减轻,但肾脏和法氏囊的病变依然严重。免疫组织化学法检测到上述器官均有可见抗原聚集。30 d时被感染鸡的口腔、泄殖腔仍可检出病毒核酸。试验鸡临床症状明显,体质量差异显著。本试验旨在探究具有组织嗜性的IBV-QX毒株对宿主的免疫器官和该病毒的主要靶器官的病理损伤以及被损伤器官的自我修复情况,抗原分布差异,排毒规律等,为后续研究宿主免疫器官发挥天然免疫的相关机理打下基础,也为研发新的疫苗、相关药物的临床药效评价、制定合理的疫苗接种策略提供参考。     

水稻蜡质稀少突变体wax1的鉴定及基因定位

【目的】 蜡质是植物表面的一种重要保护物质,筛选和鉴定水稻蜡质相关突变体有助于解析水稻蜡质形成的遗传机制。【方法】利用EMS诱变籼稻品种湘早籼6号,从突变体库中筛选出一个蜡质稀少的突变体wax1,考查突变体的形态特征和农艺性状,利用突变体与02428杂交的F₂群体定位目标基因,并通过荧光定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】与野生型相比,wax1突变体具有叶片短小皱褶、叶表面蜡质晶体减少、穗长变短等形态特征;在农艺性状方面,突变体的株高、每穗总粒数和千粒重显著降低,但有效穗数显著高于野生型;遗传分析表明,wax1的突变表型受一对隐性核基因控制,将WAX1基因定位在第10染色体上SSR标记RM5806与InDel标记P1之间,物理距离约为49.8 kb;定位区间内的测序结果表明,突变体中β-酮脂酰-CoA合酶的编码基因发生单碱基突变,导致催化活性中心的一个氨基酸发生改变。WAX1基因的突变显著提高了同源异型盒基因OSH6的表达,同时引起部分IAA基因的差异表达。【结论】WAX1基因突变引起叶表面蜡质晶体的减少,同时通过影响茎尖分生组织和生长素的信号转导引起植株生长发育等多方面的异常。     

Wx^mp基因背景下可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和去分支酶基因PUL对水稻蒸煮食味品质的影响

【目的】分析在同一主效基因(Wx^mp)背景下可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和去分支酶基因PUL对稻米蒸煮食味品质的影响,以期为水稻品质遗传改良提供依据。【方法】选择在SSⅡa和PUL存在多态性而其他淀粉合成酶相关基因没有多态性的半糯品系宁0145和粳稻品种武运粳21进行杂交,获得F2群体与F3株系。利用分子标记,选择含有Wx^mp基因的F2单株与F3株系,将这些F2单株与F3株系分成SSⅡa^nPUL^n、SSⅡa^nPUL^w、SSⅡa^wPUL^n和SSⅡa^wPUL^w4种基因型(n和w分别表示该基因来源于宁0145和武运粳21),分析不同基因型蒸煮食味品质性状的差异,探讨同一Wxmp基因背景下不同SSⅡa和PUL等位基因对蒸煮食味品质性状的影响。【结果】不同基因型间蒸煮食味品质性状均存在显著差异,来源于武运粳21的SSⅡa^w基因和PUL^w基因分别使直链淀粉含量增加0.29%~1.00%和0.62%~1.18%,且PUL的效应大于SSⅡa,两者间存在互作效应。SSⅡa^w基因和PUL^w基因降低胶稠度和崩解值,提高了热浆黏度、冷胶黏度、消减值和回复值,对糊化温度、峰值黏度和峰值时间的作用较小。【结论】明确了Wx^mp背景下SSⅡa和PUL基因对稻米蒸煮食味品质的遗传效应,该研究结果为SSⅡa和PUL基因的分子标记辅助选择改良稻米品质提供了理论依据。