纤维素分解菌的筛选及鉴定

从自然界中筛选分离获得具有高效分解纤维素功能的一组混合菌株，经分离纯化得3个菌株D1、D2和D3，利用16S rDNA测序鉴定，这些菌株分别是克雷伯氏菌、假单胞菌和嗜麦芽窄食单胞菌，比较各单个菌株及其相互混合的羧甲基纤维素(CMC)酶相对活性、以及它们对滤纸和香蕉杆的分解效果，发现各单一菌株对纤维素类物质均有一定的降解效果，但混合菌群效果最好，其CMC酶相对活性为0．93cm／d，说明多种微生物的协同作用有助于纤维素类物质分解。     

池塘养殖尾水经稻田生态工程净化后的浮游细菌群落特征

为利用稻田生态工程对精养池塘尾水进行循环利用,采用Illumina Mi Seq第二代测序技术比较分析了稻田生态工程进出水中浮游细菌群落结构和多样性差异,以探讨稻田生态工程净化回用水中浮游细菌群落变化对池塘养殖的影响。结果显示,稻田生态工程进出水中优势浮游细菌在门水平上的组成相同,均为蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。但优势门类的相对丰度发生变化,蓝细菌门的相对丰度由进水中的46.72%显著降低至表面流出水中的41.82%和渗流出水中的34.77%;而放线菌门的相对丰度由3.90%增加至表面流出水中的5.65%和渗流出水中的6.45%。属水平上优势浮游细菌组成也相同,但微囊藻属(Microcystis)的相对丰度由0.83%显著降低至渗流出水中的0.46%(P0.05)。另外,稻田生态工程表面流出水中浮游细菌物种丰富度指数(Chao 1)显著提高,渗流出水中Shannon多样性指数显著提高,且Simpson指数显著降低(P0.05)。     

基于病毒宏基因组技术侦测牡蛎体内病毒

建立了牡蛎(Crassostrea spp.)病毒宏基因组研究方法,应用差速离心和蔗糖垫超速离心提取病毒样颗粒,核酸酶处理宿主游离核酸后提取病毒总核酸,经反转录、双链合成和核酸扩增获得足量DNA。高通量测序共获得1 661 809 000个碱基,包括6 647 236个读长(reads)信息,拼接后得到50 842个重叠群(contig),序列总长度达到14 239 389 bp。同时从reads质控图等多方面对测序数据进行分析与评估,显示测序数据质量良好。数据与病毒库进行比对,发现病毒序列来自于小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)和疱疹病毒科(Herpesviridae)2个科,类单纯疱疹病毒(Simplexvirus)、心病毒(Cardiovirus)和肠道病毒(Enterovirus)3个病毒属。     

基于高通量测序技术分析石蝉草内生细菌多样性

以石蝉草根、茎、叶为材料,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术研究石蝉草内生细菌多样性。结果表明,根、茎、叶样品共测得167个OTUs,归属于11个门,分别为变形菌门、Ignavibacteriae、芽单胞菌门、梭杆菌门、厚壁菌门、异常球菌-栖热菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、放线菌门和酸杆菌门,各样品的菌群组成和多样性虽有差异,但以变形菌门为优势菌群,约占62.48%~93.24%。在各样品菌群丰度最高的10个OTUs中,叶部优势群落芽孢杆菌属、根部特有群落粘球菌目与石蝉草中具有抗炎、抗肿瘤活性的物质存在潜在相关性。     

适用于转录组测序的大白菜小孢子总RNA提取方法筛选

为了找到适用于转录组测序要求的大白菜小孢子总RNA 提取方法，以出胚率较高的吉红82 为试材，以热激诱导处理后的小孢子为研究对象，比较分析了TRIzol 法、改良CTAB 法及超纯试剂盒法3 种方法的RNA 提取效果。结果表明：TRIzol法（磨样）和改良CTAB 法提取的RNA 浓度较高，但完整性较差；超纯RNA 提取试剂盒法提取的RNA 质量最高，且完整性好，能够满足转录组测序的要求。     

利用iTRAQ技术和转录组筛选芍药属远缘杂交不亲和基因

【目的】远缘杂交育种是目前牡丹、芍药品种改良和育种的主要方法,而远缘杂交不亲和一直是制约其快速发展的主要因素。本研究从牡丹、芍药远缘杂交授粉后不亲和应答相关的柱头差异蛋白与转录组方面深入研究,揭示牡丹、芍药远缘杂交不亲和的分子机理,为杂交育种提供理论依据。【方法】以芍药‘粉玉奴’自交、芍药‘粉玉奴’与牡丹‘凤丹白’杂交为供试材料,在授粉后24 h采取柱头,分别进行同位素标记相对定量（iTRAQ）和转录组技术分析。对所获得的蛋白和转录组数据进行生物信息学分析,并对其中可能与远缘杂交不亲和相关的基因进行定量PCR验证。【结果】利用iTRAQ技术分析牡丹、芍药远缘杂交后柱头中蛋白质的表达差异,共鉴定到685个差异蛋白,富集到了188条通路,其中显著富集的Pathway有18条。与不亲和授粉相关代谢通路有RNA降解、钙信号途径、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase signaling pathway,MAPK）信号途径、磷脂酰肌醇信号系统。在RNA降解代谢通路中,烯醇酶（Enolase）、热休克蛋白DnaK（HSP70）及病菌抗原（GroEL）均表达下调。在钙信号途径中,钙调蛋白（CALM）表达下调,腺苷酸转运酶（adenine nucleotide translocase,ANT）表达量增加,表达上调。MAPK信号途径中,乙二醛酶Ⅰ（GloI）表达下调。磷脂酰肌醇信号系统中的钙调蛋白（CALM）表达下调。随机选取与差异蛋白相关的6个基因进行qRT-PCR验证,结果显示,6个基因的表达与蛋白质水平趋势相一致,均表达下调。通过转录组测序,共获得了52 998个有注释信息的Unigene,占所有Unigene的40.37%。基于6组样品的RPKM（Reads Per Kilobase per Million）值,共筛选到16 224个差异基因。其中上调基因13 361,下调基因2 863个。对差异基因进行Pathway显著富集分析,杂交与自交相比,不亲和差异表达的基因主要富集在氧化磷酸化代谢、ABC转运蛋白、次级代谢产物等通路。与远缘杂交不亲和相关且发生显著变化的基因有CalS-5、CalS-12（胼胝质酶）和SPL（squamosa promoter binding protein-like）表达上调,ABCF（ABC transporter family protein）表达下调。【结论】在转录组和蛋白数据共注释到6个蛋白、4个基因与植物不亲和性密切相关,这些蛋白与基因可能在远缘杂交不亲和方面发挥着重要作用。