2013-2014年黑龙江地区猪流行性腹泻病毒检测及M基因的遗传进化分析

猪流行性腹泻是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种严重的病毒性传染病。本试验于2013 2014年在黑龙江省6个地级市的10个规模化猪场采集新生哺乳仔猪临床表现为腹泻症状的粪便与小肠,进行RT-PCR检测,表明PEDV检出率为56%,PEDV+TGEV检出率为6%,PRV检出率为10%,TGEV检出率为10%,结果表明,引起黑龙江省规模化猪场新生仔猪腹泻的主要病原是PEDV,同时也存在与其他腹泻病毒的混合感染。针对阳性病料扩增出的6株PEDV的M基因序列进行遗传进化分析,6株PEDV-M基因序列之间的核苷酸同源性为98.2%~99%,与疫苗株CV777的核苷酸同源性为97.6%~98.2%。利用MEGA 6.0构建遗传进化树,结果显示,扩增出的6条PEDV-M基因的遗传进化树分为两大系,大部分遗传距离较近,处于同一分支。其中LJJHD-M-13和LJJQ-M-14与泰国KU06RB08、泰国KU07RB08的亲缘关系较近,LJJC-M-14、LJJJ-M-14、LJJH-M-13、LJMM-M-14这4株毒株与韩国M1595、韩国CPF259的亲缘关系较近。同时扩增出的6条PEDV-M基因与CV777毒株非一系,与其亲缘关系较远,说明这些地区的PEDV流行毒株已经发生变异,形成了独特的流行进化分支。因此,本试验通过对变异毒株基因序列进行分析,以期为研制新的疫苗和预防控制该病提供实验数据和理论基础。     

陆地棉脱水素基因GhDHN1启动子序列分析

为了筛选棉花抗逆转基因育种的候选启动子，根据陆地棉脱水素基因GhDHN1的cDNA序列和陆地棉基因组序列，利用生物信息学分析方法，获得棉花陆地棉脱水素基因GhDHN1启动子序列。结果表明，该启动子上多个位点含有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box，并含有非生物逆境胁迫响应元件、响应植物激素顺式作用元件、多种光调控相关的顺式作用元件以及胚乳表达顺式调控元件等。推测GhDHN1基因的启动子受光诱导，同时受低温和干旱胁迫等非生物逆境的诱导，参与棉花的生长发育。     

家蚕Ring基因的克隆及序列特征与组织表达分析

Polycomb group(PcG)蛋白是多细胞有机体中的一类表观遗传抑制因子,Ring是Pc G蛋白家族的主要成员,在Pc G蛋白的转录抑制调控中行使重要功能,对昆虫和哺乳动物的发育至关重要。利用同源检索方法获得家蚕Ring基因(BmRing)的核苷酸序列,该基因位于家蚕第17号染色体的nscaf2865位点。BmRing的核苷酸序列由4个外显子和3个内含子构成,基因的c DNA3'端有2个多聚腺苷酸化信号(aataaa)和典型的poly(A)结构;BmRing编码由377个氨基酸组成的蛋白质,分子质量为41.8 k D,等电点为6.72,氨基酸序列具有3个同源异型结构域(homeobox domain,HD),46~85 aa为高度保守的典型的环指结构域(Ring finger),331~347 aa为跨膜区,N端位于膜外。通过STRING在线预测分析得到10个与BmRing有相互作用关系的蛋白质。系统进化分析显示BmRing与果蝇的Dm SCE、意大利蜜蜂的AmRing等的亲缘关系较近。以家蚕5龄第3天幼虫的卵巢c DNA为模板,克隆了BmRing基因,并利用半定量RT-PCR检测BmRing基因在5龄第3天幼虫的精巢、卵巢、头部和血细胞中有明显表达,而在其他组织中几乎不表达。获得的上述基础信息,有益于进一步研究BmRing的生物学功能。     

基于成熟期的桃品种遗传多样性SSR分析

以95份桃育成品种为试材,利用32对SSR分子标记对桃育成品种进行遗传多样性分析。结果表明:筛选的18对SSR引物共检测出93个等位基因,其中多态性等位基因为50个。桃群体的平均Nei’s基因多样度为0.5652,Shannon遗传表型指数为1.1125,说明桃总群体遗传变异偏低。针对桃的成熟期进行遗传分析,发现早熟和中熟类群遗传数据相似,推测二者亲缘关系相近;同理,推测晚熟品种与前二者关系较远。表明桃的成熟期与其等位基因相关,该研究结果可为进一步研究桃的遗传分析奠定基础。     

落叶松树木直径生长时间序列分析及预测模型研究

为更好地对落叶松林进行经营，以落叶松解析木为研究对象，应用R／S分析法对落叶松树木直径生长进行了分析。结果表明，树木直径生长具有一定的规律性；同时建立了以树木年龄为自变量，H指数为因变量的线性模型与幂指数模型，模型相关系数均≥0．97，表明拟合效果明显，可以用来预测直径的生长。此研究结果对于落叶松林的经营具有十分重要的指导意义，也为后续的研究奠定了一定的基础。     

巴戟天MoDXS基因及其启动子的克隆与分析

从药用植物巴戟天根部组织中克隆了3个1–脱氧–D–木酮糖5–磷酸合成酶基因MoDXS1、MoDXS2-1和MoDXS2-2,其全长cDNA分别为2676、2667和2610 bp,编码区序列长度为2154、2121和2190 bp,编码717、706和729个氨基酸。BlastP序列比对分析表明MoDXS蛋白与其他植物的DXS蛋白高度同源;系统进化发育树分析显示,MoDXS蛋白与中粒咖啡和小粒咖啡DXS蛋白亲缘关系最近。MoDXS1、MoDXS2-1和MoDXS2-2蛋白被分别归为clade 1、clade 3和clade 2。MoDXS1在巴戟天根中表达量最高;MoDXS2-1在巴戟天根、茎、叶中的相对表达量差异显著,叶中最高;MoDXS2-2在根中表达量最高,而在茎和叶中最低。MoDXS1、MoDXS2-1和MoDXS2-2基因的5′端上游启动子序列长度分别为2538、732和1744 bp。亚细胞定位预测3个MoDXS均在叶绿体上。     

基于高密度遗传图谱定位栽培种花生主茎高、第一侧枝长和分枝数的QTL研究

目前关于花生株型的遗传机制了解不深。本研究利用来源于花育28和P76杂交构建的重组自交系群体(RIL),构建高密度遗传连锁图谱,对控制花生主茎高(MSH)、第一侧枝长(FBL)和分枝数(BN)的数量性状位点(QTL)进行定位分析。该图谱包含2266个SNP和68个SSR,总遗传距离为2586.37cM。相邻标记间平均间距为2.25cM。研究发现MSH分别与BN(r=0.354)、FBL(r=0.854)高度相关。QTL分析检测到18个加性QTL位点(4个与MSH相关,5个与FBL相关,9个与BN相关),分布于10个染色体。大多数QTL位点只在一个环境下检测到,其中主茎高相关位点qMSHA01.1,第一侧枝长相关位点qFBLA01.2,分枝数相关位点qBNB07.1和qBNB07.2在两个环境下均能检测到。另外,针对MSH、FBL、BN,共有24对上位性QTL被检测到,表型变异解释率均低于10%。以上结果将为花生株型相关基因的图位克隆和分子标记设计育种提供重要的基础。     

苹果锈果类病毒火焰海棠分离物全基因组克隆及序列分析

【目的】检测从山东青岛采集的有"花脸"症状的火焰海棠(Malus‘Flame’)果实是否带有苹果锈果类病毒(Apple scar skin viroid,ASSVd)。【方法】提取带有"花脸"症状的火焰海棠果皮总RNA,设计ASSVd特异性引物,利用RTPCR方法进行检测。设计基因特异性引物扩增ASSVd基因组全长,并进行克隆、测序,利用CLC RNA Workbench4预测其二级结构。用DANMAN软件比对来自中国不同地区、不同寄主的苹果锈果类病毒分离物基因序列。用MEGA-7软件分析山东火焰海棠ASSVd分离物与来自不同国家、不同寄主ASSVd分离物的遗传关系。【结果】从山东青岛采集的表现"花脸"症状的火焰海棠果皮中检测到ASSVd,推测火焰海棠果皮的"花脸"症状可能由ASSVd引起。利用基因特异性引物克隆4条ASSVd基因组全长序列,其长度为333～334 bp,在GenBank的登录号依次为MK102981-MK102984。ASSVd序列比对结果显示,来源于不同寄主的分离物存在差异。系统进化树显示ASSVd不存在明显的地区专化性,进一步对ASSVd二级结构分析发现不同寄主的ASSVd致病区(P)存在明显的差异。【结论】从山东青岛采集的带有"花脸"症状的火焰海棠果实带有ASSVd。本研究从火焰海棠检测到ASSVd,明确其为自然寄主之一,且火焰海棠果实的"花脸"症状形成可能与ASSVd侵染有关。     

猪BLM基因N端、C端的克隆及其在不同组织与疾病中的表达分析

为探究猪BLM解旋酶N端、C端的结构功能及其在不同组织和疾病中的相对表达量，本研究采用RT-PCR技术扩增从江香猪BLM基因N端和C端，利用生物信息学软件对克隆所获序列进行分析，同时采用实时荧光定量PCR技术分析BLM基因在猪不同组织及病样中的表达差异。结果显示，试验成功克隆了从江香猪BLM基因N端1 025 bp和C端1 300 bp序列，与GenBank中猪BLM基因序列（登录号：NM_001123084.1）同源性为100%；生物信息学软件预测显示，猪BLM基因序列长度为4 316 bp，包含4 280 bp的开放阅读框，编码一个由1 426个氨基酸组成的多肽链；氨基酸序列比对发现，猪BLM基因氨基酸序列与牛的同源性最高（85%）；结构域预测表明，猪BLM基因有DEXDc、HELICc、RQC和HRDC 4个结构域；系统进化树分析表明，猪BLM基因与牛亲缘关系最近；实时荧光定量PCR结果显示，以心脏为对照，BLM基因在从江香猪各组织中均有表达，其中在睾丸中的相对表达量最高，其次为肺脏、肝脏、脾脏、心脏、肾脏、小肠和大肠，在睾丸和肺脏中的表达量均极显著高于其他组织（P<0.01）；BLM基因在患繁殖与呼吸道综合征猪肺脏、患白血病鸡肝脏和患鸭瘟鸭肝脏中的表达水平均极显著或显著高于正常组织（P<0.01；P<0.05），提示BLM基因的变化可能也会导致动物疾病的发生。本试验结果可为后续畜禽BLM解旋酶原核表达载体的构建及其在重大疾病的发生和预防等研究提供理论依据。