基于中华蜜蜂幼虫肠道转录组数据对东方蜜蜂基因组的基因结构优化及新基因鉴定

利用前期获得的中华蜜蜂(Apis cerana cerana)幼虫肠道转录组数据对东方蜜蜂(Apis cerana)基因组的已注释基因进行结构优化、对未注释的新基因进行预测、分析和鉴定:利用Cufflink软件对reads进行转录本重构,通过与参考转录本序列进行比较,共对3 366个东方蜜蜂的基因结构进行了优化;利用Cuffcompare软件将重构转录本与参考基因组进行比对,共预测出527个东方蜜蜂的新基因,其中234个新基因在Nr数据库中存在注释信息;随机选取12个新基因进行PCR鉴定,有11个能够扩增出符合预期的目的片段,表明多数预测出的新基因真实存在;GO分类和KEGG代谢通路分析结果显示上述新基因可能在东方蜜蜂的生长发育、物质代谢、遗传信息传递等方面具有重要功能。本研究结果丰富和完善了东方蜜蜂基因组的基因结构与功能注释信息,也为新基因的功能研究打下基础。     

田螺的人工养殖

田螺在动物界属腹足纲,前鳃亚纲,田螺科。种类很多,其中:中国圆田螺(Cip-angopalundina Chinensis),个体大,重达30～40克,俗称螺蛳、蜗螺牛等。分布于我国24个省区。在我区各地普遍出产,玉林地区较多。是我国人民喜爱的水产佳品,特别是我国南方各省食田螺的习惯很盛。其     

东方蜜蜂微孢子虫DNA拓扑异构酶Ⅲ的分子特性与系统进化分析

利用相关生物信息学软件对东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)的DNA拓扑异构酶3(DTⅢ)进行了理化性质、分子特性、保守基序、结构域和系统进化的分析。结果表明：DTⅢ包含805个氨基酸,分子式为C₄₂₆₇H₆₇₁₉N₁₁₁₇O₁₂₄₀S₃₄,分子质量约为94.60 ku,脂溶系数为81.84,等电点为9.08,平均亲水系数为-0.595,亲水氨基酸多于疏水氨基酸,不含典型信号肽;含有41个丝氨酸磷酸化位点,23个酪氨酸磷酸化位点及14个苏氨酸磷酸化位点;包含310个α-螺旋,117个β-折叠,37个β-转角及341个无规则卷曲;可同时定位于细胞核、细胞质和线粒体;东方蜜蜂微孢子虫与其他10种微孢子虫的DTⅢ均含有5个相同的保守基序(Motif 1、Motif 2、Motif 3、Motif 4和Motif 5)和2个相同的结构域(Toprim和Topoisom＿bac);通过Mega 11.0软件构建东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的DTⅢ的系统进化树,结果显示东方蜜蜂微...     

利用EST库资源克隆家蚕腺苷酸转移酶基因

根据物种间同源基因相对保守的特点 ,利用生物信息学方法以果蝇 (Drosophilamelanogaster)腺苷酸转移酶基因 (adeninenucleotidetranslocase,ant)cDNA序列作为模板 ,对家蚕 (Bombyxmori)EST数据库进行同源检索筛选 ,克隆了家蚕腺苷酸转移酶基因的cDNA序列 (GenBank登录号为AY2 2 70 0 0 ) ,全长为 1936bp ,并经RT PCR克隆、序列分析验证 ,结果与电子克隆序列完全一致。该cDNA序列具有完整的开放阅读框架 (ORF ,2 0 7～ 110 9bp) ,推测编码蛋白为 30 0个氨基酸 ,通过与烟草天蛾 (Manducasexta)、蜜蜂 (Apismellifera)、绿蝇 (Luciliacuprina)、果蝇、蚊子(Anophelesgambiae)等昆虫的腺苷酸转移酶蛋白序列比较 ,发现该基因具有高度的保守性。表明根据物种间同源基因序列 ,对跨物种间EST数据库进行同源检索筛选、拼接 ,是基因克隆的一条有效途径。     

蜜蜂球囊菌几种胞外蛋白酶的特性

 【目的】研究由蜜蜂球囊菌引起的真菌性疾病白垩病的侵染机制,以及蜜蜂球囊菌胞外蛋白酶的种类及其特性。【方法】利用人工合成的培养基,在体外诱导蜜蜂球囊菌分泌胞外蛋白酶,用硫酸铵沉淀和透析,获得初酶液,利用相应的底物对酪蛋白酶、偶氮酪蛋白酶、胶原蛋白酶、弹性蛋白酶和胰蛋白酶的活力进行测定。【结果】蜜蜂球囊菌分泌的胞外酶主要有酪蛋白酶、偶氮酪蛋白酶、胶原蛋白酶3种,无弹性蛋白酶和胰蛋白酶。对这3种酶的最适温度、pH值以及热稳定性和酸碱稳定性进行了测定。这3种胞外酶的最适反应温度都在40℃左右,最适pH为7左右,均不耐高温,热稳定性差,在中性的pH环境下比较稳定。【结论】蜜蜂球囊菌可以分泌多种胞外蛋白酶,它们的最适pH和温度与蜜蜂消化道内的环境一致。     

蜜蜂中肠一株耐氯霉素细菌的筛选与鉴定

细菌的16S核糖体RNA(ribosome RNA,rRNA)基因以其在进化上的特征性序列,现已被广泛用于细菌分类和鉴定的分子指标。本研究用终浓度为20μg/mL的氯霉素从蜜蜂中肠筛选得到耐氯霉素的菌株,经对其16S rRNA基因片段克隆测序,再与NCBI数据库中已知细菌的16S rRNA基因片段序列相比对,结果表明经氯霉素筛选菌株的16S rRNA基因片段序列与克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)的相关序列相似度为100%,因此可将该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌。该菌株在供试蜜蜂中肠内对氯霉素具有一定的耐药性。     

意大利蜜蜂响应东方蜜蜂微孢子虫胁迫的免疫应答

【目的】通过对意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica,简称意蜂）工蜂中肠响应东方蜜蜂微孢子虫（Nosema ceranae）胁迫的差异表达基因（differentially expressed gene,DEG）及免疫通路进行深入细致的分析,揭示宿主的细胞和体液免疫应答,为关键免疫应答基因的筛选及功能研究打下基础。【方法】基于前期获得的正常及东方蜜蜂微孢子虫胁迫的意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠（Am7CK、Am7T、Am10CK、Am10T）转录组数据,按照FDR≤1,P≤0.05和|log₂ fold change|≥1的标准筛选出各组的DEG,利用相关生物信息学软件对DEG进行Pearson相关性分析、Venn分析、GO分类和KEGG代谢通路富集分析,进而对免疫通路富集基因进行统计和分析,利用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）验证转录组数据的可靠性。【结果】 差异分析结果显示,Am7CK vs Am7T比较组包含472个上调基因和385个下调基因;Am10CK vs Am10T比较组包含611个上调基因和360个下调基因。Venn分析结果显示,两个比较组特有的DEG分别为739和853个,共有的DEG为118个。GO分类结果显示,Am7CK vs Am7T比较组中上调和下调基因分别涉及23和29个功能条目,其中富集上调基因数最多的前5位分别为结合、催化活性、代谢进程、细胞进程和单组织进程;富集下调基因数最多的前5位分别为代谢进程、单组织进程、催化活性、细胞进程和结合。Am10CK vs Am10T比较组中上调和下调基因分别涉及36和26个功能条目,其中富集上调基因数最多的前5位分别为单组织进程、结合、细胞进程、催化活性和代谢活性;富集下调基因数最多的前5位分别为结合、细胞进程、催化活性、代谢进程和单组织进程。KEGG代谢通路富集分析结果显示,Am7CK vs Am7T比较组中上调和下调基因分别富集在38和33条代谢通路,富集上调基因数最多的前5条分别为胆汁分泌、内质网蛋白加工、泛素介导的蛋白水解、PI3K-Akt信号通路和神经营养因子信号通路;富集下调基因数最多的前5条分别为胞质DNA传感通路、嘌呤代谢、嘧啶代谢、RNA聚合酶和核糖体;涉及泛素介导的蛋白水解等3条细胞免疫通路,以及PI3K-Akt信号通路等7条体液免疫通路。Am10CK vs Am10T比较组中上调和下调基因分别富集在54和43条代谢通路,富集上调基因数最多的前5条分别为Hippo信号通路、药物代谢-细胞色素P450、P450对外源物质的代谢、泛素介导的蛋白水解和鞘脂类代谢;富集下调基因数最多的前5条分别为mRNA监测、鞘脂类信号通路、果糖和甘露糖代谢、半乳糖代谢和鞘脂类代谢;涉及泛素介导的蛋白水解等7条细胞免疫通路,以及NF-κB信号通路等2条体液免疫通路。RT-qPCR验证结果显示6个随机挑选的DEG的表达量变化趋势与测序结果一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。进一步分析发现意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠的NF-κB信号通路均被东方蜜蜂微孢子虫激活,随即启动了3种抗菌肽apidaecin、defensin-1和hymenoptaecin的合成,体现了它们在宿主抵御东方蜜蜂微孢子虫入侵中的重要性。【结论】在转录组水平解析了意蜂工蜂中肠对东方蜜蜂微孢子虫的免疫应答,揭示宿主在胁迫前期同时作出细胞和体液免疫应答,前者可能在抵御病原入侵方面发挥主要作用;宿主的细胞免疫在胁迫后期持续增强,但体液免疫较大程度地减弱;泛素介导的蛋白水解通路及富集DEG,NF-κB信号通路及富集DEG,以及抗菌肽编码基因apidaecin、defensin-1和hymenoptaecin可能在意蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的免疫应答中起到关键作用。     

意大利蜜蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫的可变剪接基因分析

为探讨可变剪接基因在宿主响应球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫过程中的作用,基于前期已获得的意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)幼虫肠道转录组数据进行可变剪接基因分析。在正常的意蜂4日龄幼虫肠道(AmCK),球囊菌胁迫的意蜂4、5和6日龄幼虫肠道(AmT1、AmT2、AmT3)中共鉴定出55 895个可变剪接事件,以外显子跨越和可变3′端剪接为主。各样品的共有可变剪接基因数为8 157个,AmT1、AmT2、AmT3的特有可变剪接基因数分别为207、334和542个。GO分类结果显示共有可变剪接基因分布在50个GO条目。KEGG代谢通路富集分析结果显示,共有可变剪接基因富集在290个pathway,基因富集数最多的是内质网蛋白加工、RNA运输和碳代谢。上述分析结果揭示了可变剪接基因在意蜂幼虫肠道响应球囊菌胁迫过程中的重要作用,为深入研究可变剪接基因的功能打下了基础。