转录组学在木本果树植物中的研究进展

转录组是基因调控和功能蛋白质组的中间连接体,狭义上说是生物在某特定状态下细胞或者组织内全部的转录本。介绍了木本植物转录组学的应用现状,阐述了高通量基因测序技术在木本植物研究中的应用和展望,为揭示木本植物的发育调控和胁迫响应机制以及发现新型基因提供了可能性。     

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。     

高通量测序发现河南开封、中牟西瓜病毒病由多种病毒复合侵染导致

 调查发现河南省开封市祥符区和郑州市中牟县西瓜田病毒病严重发生,症状表现为叶片黄化、蕨叶、皱缩、卷曲,枝梢翘起,果实变小和瓜纹不清。为明确其病毒种类,通过小RNA测序及生物信息学分析发现采集的西瓜样本中存在8种病毒。其中包括5种已知病毒:小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV)、甜瓜蚜传黄化病毒(Melon aphid-borne yellows virus, MABYV)、西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus, WMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mo-saic virus, CGMMV)和西瓜隐潜病毒(Citrullus lanatus cryptic virus, CiLCV);3种为新检出的RNA病毒:西瓜病毒A(Watermelon virus A, WVA)、西瓜皱叶相关病毒1号(Watermelon crinkle leaf-associated virus 1, WCLaV-1)和西瓜皱叶相关病毒2号(Watermelon crinkle leaf-associated virus 2, WCLaV-2)。RT-PCR检测田间66个西瓜标样发现,WMV、CiLCV和ZYMV是侵染两地西瓜的主要病毒,其阳性检出率分别为61%、56%和52%,两种及以上病毒复合侵染的比率达68%。     

前沿科技

我国科学家完成大黄鱼全基因组测序由浙江海洋学院领衔,与上海交通大学、复旦大学等机构联合破译了大黄鱼全基因组测序,构建了大黄鱼基因组图谱,并成功解析其先天免疫系统基因组特征。大黄鱼全基因组测序是我国公布的第二个海水鱼类的基因组图谱,也是世界上第一个石首科鱼类基因组图谱,标志着我国大黄鱼研究进入组学时代。大黄鱼免疫基因信息的充分解析,有助于发现与抗病力相     

鸡脚重性状的全基因组关联分析

鸡(Gallus gallus)脚重性状为鸡产业中的重要经济性状.为了揭示鸡脚重性状的遗传基础,寻找可用于鸡脚改良的分子标记,本研究以核心群京海黄鸡为实验动物,测定其脚重,利用简化基因组测序技术在整个基因组范围内检测与脚重相关的SNPs.共检测到16个与脚重相关的SNPs位点,其中13个集中分布在4号染色体上72.8～77.9 Mb区域;2个SNP位点rs475641139和rs475548810达到5％ Bonferroni全基因组显著水平(P＜5.5E-07),其余位点达到全基因组潜在显著水平(P＜1.1E-05).筛选每个SNP周围1 Mb区域内的基因,共找到9个可能的候选基因,并使用基因本体论(Gene Ontology,GO)数据库对9个候选基因的细胞组分、分子功能和参与的生物学进程进行了分析.结果表明二氢蝶啶还原酶(dihydropteridine deductase,QDPR)基因、LIM域结合蛋白2(LIM domain-binding protein 2,LDB2)基因、类184B家族(family with sequence similarity 184 memberB,FAM184B)基因、复合信号免疫球蛋白J结合蛋白(recombination signal binding protein for immunoglobulin kappa J region,RBPJ)基因、纤维母细胞生长因子结合蛋白2(fibroblast growth factor-binding protein 2,FGFBP2)基因、富亮氨酸重复蛋白5(F-box and leucine-rich repeat protein 5,FBXL5)基因、胆囊收缩素受体A(cholecystokinin receptor type A,CCK1R)基因、肌动蛋白互作蛋白1 (WD repeat containing protein 1,WDR1)基因和类桶状蛋白4(tubby like protein 4,TULP4)9个基因和4号染色体72.8～77.9 Mb区域可能为影响鸡脚重性状的重要候选基因和潜在功能区域.本研究为鸡脚重性状的标记辅助选择提供了理论依据.     

橡胶树产胶生物学研究进展

天然橡胶（顺式-1,4-聚异戊二烯）是一种重要的工业原料,主要来自橡胶树。以天然橡胶的生物合成与产量形成为主要内容的产胶生物学研究为橡胶树高产遗传改良提供理论指导,近10年取得了重要进展。本文从橡胶树基因组测序、橡胶转移酶、转基因、以及转录组和蛋白质组等4个方面介绍产胶生物学研究主要进展,并讨论了相关领域研究存在的问题,对未来5~10年需重点关注的研究内容提出了建议。在介绍橡胶转移酶时,同时概述其他几种产胶植物的相关研究进展。