水稻直立短穗突变体esp的转录组研究

【目的】克隆水稻直立短穗基因Erect and Short Panicle（ESP）,分析其参与的基因调控途径,解析ESP控制株型、穗长等农艺性状的分子机理。【方法】以直立短穗突变体esp及其野生型为材料,成熟期进行株高、穗长、粒长等表型测定;构建籼粳杂交F₂定位群体,挑选与突变表型一致的F₂单株,利用与突变性状连锁的分子标记对目的基因进行定位;对野生型和突变体进行基因组测序,结合定位结果,找到突变位点,克隆ESP;利用生物信息学软件进行进化树和基因表达分析;提取野生型和突变体幼穗中的RNA并建库,GO（gene ontology）聚类分析表达差异基因,同时根据KEGG（kyoto encyclopedia of genes and genomes）数据库,分析野生型和突变体中植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因的表达变化,并通过qRT-PCR验证。【结果】通过表型观察和农艺性状调查,与野生型相比,直立短穗突变体esp株高降低,穗长变短,穗型由弯曲变为直立,每穗粒数减少,粒长变短,粒宽和千粒重增加;有效穗数无显著差异。利用突变体esp与PA64构建籼粳F₂定位群体,将目的基因定位于水稻第7染色体长臂标记C7-11和C7-14之间7.58 Mb区间内,基因组测序发现LOC_Os07g42410第6内含子与第7外显子连接位点由碱基G变异为A,导致第6内含子不能被剪切,蛋白翻译提前终止;该基因与已报道的OsDEP2/OsEP2为等位基因。进化分析显示该基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中;表达分析表明ESP在茎秆、花序、雌蕊、内外稃和子房中高度表达,其表达水平随着子房变大而逐渐降低。利用转录组分析突变体和野生型幼穗中的基因表达,结果表明,与野生型相比,esp突变体中表达差异显著（差异>1.5倍）的基因630个,其中235个表达上调,395个表达下调。GO分析显示植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因受到不同程度地调控,利用qRT-PCR进行验证,结果与转录组数据一致。【结论】直立短穗基因ESP与已报道的直立穗基因OsDEP2/OsEP2为等位基因,其突变导致株高降低、穗长变短等多个表型;ESP可能通过调节植物激素信号转导、内质网蛋白加工过程中的基因表达,进而影响植株的发育。     

巴拉圭地区传统发酵乳制品中乳酸菌的分离鉴定

为获得更加丰富的乳酸菌资源，系统研究巴拉圭地区传统乳制品中乳酸菌的生物多样性，采用传统纯培养方法结合16S rRNA基因序列分析技术和系统发育进化关系分析技术对巴拉圭地区传统乳制品中乳酸菌进行分离纯化和种属鉴定。结果表明，来自巴拉圭地区的8 份传统乳制品中共分离得到79 株乳酸菌，分属于4 个属、7 个种，其中乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）为巴拉圭地区传统发酵乳中的优势菌种，占总分离菌株的68.35%。     

运用DNA条形码技术鉴定茶园蜘蛛物种

运用DNA条形码技术,对广东潮州茶园蜘蛛物种进行了分子鉴定。本研究利用基因测序技术获取了凤凰山区域茶园50种蜘蛛的74条线粒体细胞色素C氧化酶亚基I (mitochondrial cytochrome C oxidase subunitⅠ, COⅠ)基因序列。使用邻接法(neighbor joining, NJ)构建系统发育树,运用ABGD(automatic barcode gap discovery)软件对蜘蛛样本进行聚类分析。结果表明:邻接法构建的系统发育树聚类结果与ABGD软件划分结果以及形态分类鉴定结果相一致,运用DNA条形码可以有效地对蜘蛛物种进行分子鉴定。这对茶园蜘蛛疑难物种和新物种的鉴定具有重要意义,在茶园蜘蛛物种多样性的研究中也具有重要价值。由此表明,基于COⅠ基因的DNA条形码对于本研究中所涉及的蜘蛛物种的划分具有较好的区分结果,可以作为一种有效的工具在茶园蜘蛛物种鉴定中进行应用。     

茶树叶斑病病原菌可可毛色二孢菌的鉴定

<正>可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae Pat. Griffon Maubl.)属葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)病原菌的无性型,其有性型为Botryosphaeria rhodina(Berk. M.A. Curtis)Arx[1,2]。该病原菌可导致热带、亚热带地区的植物发生病害,如葡萄树干溃疡和顶梢枯死[3],春芋叶斑病[4],橄榄溃疡病[5]等。叶斑病是茶树的一类重要病害。近年来,不     

马铃薯Y病毒N-Wi株系广西分离物的鉴定

 马铃薯Y病毒 (potato virus Y,PVY) 是一种重要的农作物病毒,可造成产量损失和产品质量下降。其宿主范围广泛,包括马铃薯、烟草、番茄和辣椒等经济作物。在广西从叶片表现斑驳褪绿症状的马铃薯上分离到一株PVY分离物DX,其基因组包含一个大的开放阅读框 (open reading frame,ORF),由9 186 nt组成,编码3 061个氨基酸。系统发育进化分析显示,分离物DX与PVY^N-Wi株系分离物IUNG-12、SGS-AG、MAF-VOY聚类成一个分支。重组分析表明分离物DX基因组在496 nt和2 388 nt存在重组位点,分别位于P1和HC-Pro/P3结合区,是分离物Oz和N605的重组体。通过机械摩擦接种,分离物DX可侵染茄科9种作物,引起本生烟叶片花叶、皱缩和泡状突起等症状;引起普通烟草和番茄的轻微花叶症状;引起马铃薯叶片花叶症状,接种辣椒没有发病。序列比对分析显示,分离物DX缺乏引起烟草叶脉坏死相关的氨基酸位点N₂₀₅、K₄₀₀和E₄₁₉。本研究比较了分离物DX对茄科共12种作物的侵染能力和病害症状差异,结果表明分离物DX可用于探索PVY在不同寄主中的致病机理。     

中国葡萄卷叶相关病毒7检测及基因变异分析

葡萄卷叶相关病毒7(grapevine leafroll-associated virus 7,GLRaV-7)是与葡萄卷叶病相关的重要病原物之一。为明确中国GLRaV-7分离物的基因序列变异,采用RT-PCR方法对采自中国15个省(市)、自治区的188份葡萄样品进行检测,检出率为24.5%(44/188)。对来源于42个GLRaV-7分离物的外壳蛋白(coat protein,CP)和15个分离物的热休克蛋白70(heat-shock protein 70,HSP70)基因进行克隆、测序。序列分析结果显示,来源于国内外GLRaV-7分离物的CP和HSP70基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89.12%~100.00%和88.94%~100.00%、85.33%~100.00%和88.97%~100.00%。基于CP和HSP70基因序列构建的进化树,分别将GLRaV-7分离物划分为6个和5个明显区分的组群。Gp3、Gp4和Gp5仅由中国分离物组成。本研究中初次分析国内外GLRaV-7分离物的CP和HSP70基因序列变异,可为进一步开展GLRaV-7分子检测的研发及不同变种的致病性研究提供依据。     

不同世代樟子松育种资源遗传评价

当前樟子松遗传改良正处于升级换代的关键时期，但是不同地区育种资源调拨与交换频繁，导致了育种资源信息模糊、亲缘关系混乱，增加了樟子松遗传改良工作中近交衰退的风险，因此开展育种资源评价研究是樟子松优良单株利用的重要基础。本文以樟子松1、1.5、2代种子园224个无性系为研究对象，开展了基于SSR的遗传多样性和单株亲缘关系分析以及遗传差异分析。结果表明:按育种资源的来源分析，良种基地、头道桥、榆林1.5和泰来4个群体的遗传多样性水平较高，宝根园和榆林群体相对较低；按育种资源的世代分析，不同世代樟子松育种资源维持着较高的遗传多样性水平，高世代种子园的遗传多样性水平有所下降，2、1.5代种子园的期望杂合度He较1代种子园分别下降4.13%、1.31%。2代种子园群体的近交系数F值(0.173)较高，纯合子较多，显著偏离了哈迪-温伯格平衡。同种源、不同生境的樟子松育种资源没有发生明显的变异，主要的遗传变异存在于个体之间(96%)；随着种子园世代的提高，无性系之间的亲缘关系聚类现象逐渐明显，2代种子园内存在两组完全一致的无性系(CH3、CH10组和TL1417、TL1411组)。研究结果完善了樟子松育种资源评价体系，确定了不同世代育种资源的亲缘关系，为樟子松高级遗传改良工作提供了材料和信息基础。      

基于COI、18S rDNA和28S rDNA基因序列的香樟齿喙象系统发育地位分析

[目的]香樟齿喙象是近年来发现的一种危害香樟的单食性蛀干害虫,为探索其系统发育地位和遗传进化关系,本研究分别扩增香樟齿喙象的mt DNA COI、18S rDNA V4、V7区和28S rDNA D2区序列。[方法]采用邻接法(neighbour-joining)和极大似然法(maximum likelihood)构建不同序列的系统发育树,分析香樟齿喙象与象甲科Curculionidae其它种类同源序列的碱基组成及系统进化特点,从分子水平探讨香樟齿喙象的分类地位。[结果]表明:COI与rDNA均显示香樟齿喙象与同科同族的魔喙象亚科Molytinae、树皮象族Hylobiini种类遗传距离最为相近,虽然无法比对到同属下的种类,但支持香樟齿喙象归为魔喙象亚科树皮象族的观点。[结论]通过比较发现,28S rDNA序列分析结果印证了香樟齿喙象目前的分类地位,本研究为香樟齿喙象在分子水平上的鉴定提供了理论依据。