基于转录组测序技术的黄唇鱼SSR分子标记筛选

[目的]筛选出可用于黄唇鱼(Bahaba flavolabiata)遗传资源评价及亲缘鉴定的SSR分子标记,为开展其保护遗传学研究打下基础.[方法]利用Illumina HiSeq 4000测序平台对野生黄唇鱼样本进行转录组测序,采用TGICL对转录组数据进行聚类去冗余以获得Unigene,并通过生物信息学方法进行功能注释分类、代谢通路和SSR特征分析等.[结果]黄唇鱼混合组织的转录组测序共获得13.43 Gb数据,经组装并去冗余后获得65047条Unigenes.采用BLAST对组装获得的Unigenes进行七大功能数据库(NR、NT、GO、COG、KEGG、Swissprot和Interpro)注释,结果共有55583条Unigenes被注释(占85.45%).通过MISA对黄唇鱼的Unigene进行SSR搜索,共检测到29797个SSR位点分布于19664条Unigenes中.SSR位点分布类型及其特征分析结果显示,最主要的重复类型为二核苷酸重复基元(11855个,占39.79%),其次是单核苷酸重复基元(9695个,占32.54%)和三核苷酸重复基元(6663个,22.36%),而四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复基元的数量相对较少.二核苷酸重复基元类型中重复最多的基序是AC/GT(8355条),在三核苷酸重复基元类型中重复最多的基序是AGG/CCT(1866条).从随机选取的186对SSR引物中,最终筛选出47对扩增稳定性好且具有多态性的SSR引物,以二核苷酸和四核苷酸重复基元的扩增结果居多.[结论]通过转录组测序能有效筛选出具有多样性的黄唇鱼SSR分子标记,可为黄唇鱼的遗传多样性分析、亲缘鉴定和遗传图谱构建等后续研究提供基础资料.     

桑褐斑病病原菌的分离鉴定及高通量测序分析

桑褐斑病是一种发生较为普遍的真菌性病害。从陕西安康蚕桑主产区收集桑褐斑病病样,结合科赫氏法则,采用形态学及分子生物学的方法对桑褐斑病病原菌进行分离鉴定;使用高通量测序技术,确定桑褐斑病病原菌的主要类群;通过水合氯醛透明反应观察桑褐斑病病原菌在宿主桑树叶片中的定植状态。结果表明,侵染陕西安康桑树的桑褐斑病病原菌为桑新褐斑壳丰孢Neophloeospora maculans;病原菌在PDA培养基上呈白色,生长速度缓慢,分生孢子为透明圆柱形,两端逐渐变细,有隔膜;菌丝主要寄生在桑叶的气孔与叶脉周边;病原菌rDNA序列全长5 512 bp, GC含量51.16%。上述结果确定了侵染陕西安康蚕桑主产区桑褐斑病病原菌的种类,为桑褐斑病的防治提供了理论依据。     

基于家蚕转录组测序的SSR序列分析

本研究对家蚕中肠、脂肪体进行转录组测序,分析SSR位点的分布规律和特征.结果表明,从17915个Unigene中共检测到1339个SSR位点,分布在960个Unigene中.SSR位点的基序长度以1 bp为主,随着基序长度的增加,SSR位点数量逐渐减少,SSR位点间的距离和平均长度逐渐增加.家蚕SSR单核苷酸基序类型以...     

奶山羊低密度液相SNP芯片开发及有效性验证

为更好地了解奶山羊在世代更替中的遗传谱系,避免因错误谱系记录造成群体近交程度过高,本研究利用液相SNP芯片标记技术确立羊群遗传谱系及其亲缘关系。通过简化基因组测序,对25个不同种群的崂山奶山羊基因组DNA样本进行分析,挑选出1 792个SNP多态性位点,再通过靶向测序基因型分型,合成低通量的探针,最后对探针进行相应的捕获测试,开发出检测崂山奶山羊遗传基因的低密度液相SNP芯片。将该液相芯片应用于300只崂山奶山羊群体的血缘关系鉴定,与已知300只奶山羊系谱记录的亲缘关系进行对比,发现结果高度吻合,证明此芯片具有很高的准确性。本实验开发出均一性高、位点多态性好的低密度液相芯片技术,可专门用于崂山奶山羊亲缘关系鉴定,从而更好地指导奶山羊的选种选配。     

海南岛尖峰岭热带雨林土壤固碳微生物群落特征

采集海南岛尖峰岭地区低地雨林次生林、山地雨林次生林和山地雨林原始林土壤,基于绝对定量PCR和高通量测序技术,探讨了热带雨林土壤中固碳微生物群落结构的多样性与组成及其影响因素。结果表明:固碳微生物的Alpha多样性与基因丰度均表现为低地雨林次生林高于山地雨林原始林;尖峰岭热带雨林土壤固碳微生物优势菌门为假单胞菌门(Pseudomonadota,44.28%～70.60%)和放线菌门(Actinomycetota,11.95%～33.73%),优势菌属为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium,11.53%～31.06%)、诺卡氏菌属(Nocardia,4.97%～17.07%)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium, 4.44%～12.97%)、分枝杆菌属(Mycobacterium, 2.62%～9.20%)、芽绿菌属(Blastochloris,4.34%～10.12%)、固氮弧菌属(Aromatoleum,1.97%～5.39%)、分枝菌酸杆形菌属(Mycolicibacterium,1.71%～3.78%)、固氮螺菌属(Azospirillum,1.97%～2.65%)、...     

‘鲁丽’ב红1#’苹果杂交群体全基因组KASP标记开发及验证

【目的】利用‘鲁丽’ב红1#’亲本及杂交后代,开发苹果叶片性状竞争性等位基因特异PCR(kompetitive allele-specific PCR,KASP)标记,为苹果光能高效利用育种提供参考。【方法】以‘鲁丽’和I型红肉苹果‘红1#’及其134个杂交后代的幼嫩叶片为材料,调查叶片性状表型（包括叶片长度、宽度、叶绿素含量、花青苷含量、光合参数和叶绿素荧光参数等）数据。采用Illumina HiSeq 2500测序平台进行全基因组重测序,通过短序列比对软件将测序序列（reads）回贴到苹果参考基因组,利用GATK软件工具包检测单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms, SNP）标记。【结果】‘鲁丽’和‘红1#’及其134个杂交后代重测序得到有效reads数分别为164 776 660、149 482 876和3 927 370 200。与苹果参考基因组比对率分别为98.77%、98.89%和97.79%。共检测到6 445 766个SNP。经过滤后获得94 208个特异性强,准确性高的SNP位点。对每个SNP进行KASP引物设计,最终开发了5...     

不同储藏温度下猪皮表面细菌多样性研究

【目的】探究不同储藏温度下猪皮表面细菌多样性,为猪皮品质控制提供依据。【方法】将猪皮分别在4、25、37℃储藏温度下放置7 d,提取猪皮表面细菌DNA并进行高通量测序,通过多样性指数、韦恩(Venn)图、主坐标分析法(principal coordinate analysis, PCoA)、菌落组成以及热图等分析不同储藏温度下猪皮表面细菌的差异性。【结果】相同储藏时间内,不同储藏温度下猪皮表面细菌物种既有重叠也有特异性;37℃猪皮表面细菌多样性指数与4、25℃均存在显著性差异,而4、25℃之间仅丰富度估计量(Chao)指数和丰富度观测量(Sobs)指数存在显著性差异;37℃猪皮表面细菌物种数及特有物种数大于4、25℃;4、25和37℃猪皮表面细菌样本距离较远;不同储藏温度下猪皮表面细菌中嗜冷杆菌属相对丰度均较高;4℃优势菌为嗜冷杆菌属(73.2%),25℃优势菌为嗜冷杆菌属(39.5%),37℃优势菌为假单胞菌属(23.8%)和漫游球菌属(23.7%)。【结论】不同储藏温度对猪皮表面细菌群落结构和多样性影响较大,37℃猪皮表面细菌物种多样性最高。不同储藏温度下猪皮表面优势菌不同,需要采...     

利用小RNA深度测序技术鉴定江苏盐城辣椒病毒种类

2019年6月江苏省盐城市发生了较为严重的辣椒病毒病,危害症状表现为植株重度矮化、叶片黄化、蕨叶甚至畸形。将采集的11株疑似感染病毒的辣椒植株叶片研磨成浆液,再用其摩擦接种本氏烟植株,发现用其中3株辣椒的叶片浆液摩擦接种本氏烟植株后,本氏烟植株出现病毒侵染的典型症状,初步判断这些辣椒被病毒感染,但不能确定其种类和归属。为了进一步明确辣椒感染的病毒类型,将3株辣椒样品混成2份样品利用小RNA深度测序技术和生物信息学分析法进行检测,结果发现样品1被蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)、苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus, AMV)和辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus, ChiVMV)3种病毒复合侵染,从样品2中检测到BBWV2 1种病毒,通过RT-PCR检测验证了这一结果的可靠性。最后利用RT-PCR方法对田间采集的11份辣椒样品和接种的本氏烟植株进行毒源鉴定,其中2株辣椒样品及其接种的本氏烟叶片上鉴定出了BBWV2、ChiVMV和AMV,这3种病毒侵染辣椒在江苏省均为首次发现。研究结果为对江苏...     

冬瓜高通量转录组测序及分析

【目的】获得冬瓜转录组序列、遗传变异等信息,从中挖掘冬瓜基因数据及SSR分子标记,为冬瓜后续研究提供数据支撑。【方法】以冬瓜嫩叶为材料,利用Illumina HiSeq~(TM)2000技术对冬瓜进行转录组测序,构建数据库从中获得干净序列。经De novo拼接组装后,将获得的单基因簇(Unigene)数据在非冗余蛋白数据库(nonredundant protein database,Nr)、蛋白质序列数据库(Swiss Prot protein database,Swiss Prot)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups,KOG)、东京基因与基金组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质家族域数据库(protein families database,Pfam)6个公共数据库中进行比对,最终得到冬瓜单基因簇注释信息。利用MISA软件对转录组单基因簇进行搜索,获得单基因簇中的SSR位点。【结果】从冬瓜嫩叶中得到62 021 032条高品质序列,组装后获得40 611条单基因簇,平均长度955 bp。将所有单基因簇在Nr和Swiss Prot数据库中进行比对,结果分别比对到27 474及19 573条单基因簇;在GO数据库中,所注释到的10 659条单基因簇分别匹配到生物功能、分子功能和细胞组分3个本体的47个功能组中;与KOG数据库进行注释比对,根据其功能将注释到的单基因簇划分为25类;KEGG数据库比对注释到10 799条冬瓜的单基因簇,可分为5个大类、19个亚类、125条代谢途径;在Pfam数据库中比对到17 990条单基因簇,分属于369个类群。SSR位点搜索发现,有5 086条单基因簇包含SSR序列,获得5 474个SSR位点。【结论】利用高通量测序获得大量冬瓜转录组信息,有助于从分子水平对冬瓜进行深入研究。     

微生物发酵床不同深度垫料的细菌群落多样性

为了解微生物发酵床不同深度垫料细菌的多样性,明确不同深度的细菌群落组成,采用五点采样法,收集了发酵床表层10 cm、中层30 cm、深层50 cm的垫料,分别进行垫料宏基因组DNA的提取,原核生物16S rDNA基因V3～V4区的扩增及Illumina高通量测序。试验共获得1 045 225条序列,共包含32门、303科、609属和1834类OTUs。表层垫料细菌数量最多,中层垫料细菌种类最多。微生物发酵床不同深度垫料的细菌群落有所差异,在表层垫料中,变形菌门(25.9%)和放线菌门(10.2%)相对含量高;中层垫料中拟杆菌门(27.8%)、变形菌门(25.1%)和厚壁菌门(17.0%)相对含量高。发酵床垫料表层和中层细菌多为有机物降解菌,主要为异常球菌——栖热菌门的特吕珀菌科、变形菌门的黄单胞菌科和拟杆菌门的黄杆菌科细菌。随着垫料深度增加,拟杆菌门(33.3%)和螺旋体门(9.2%)含量升高,厌氧菌如螺旋体门的螺旋体科、拟杆菌门的腐螺旋菌科在深层垫料中达到峰值。研究表明,表层垫料中微生物含量最高,代谢最为活跃,是主要的有机质降解层;深层垫料厌氧菌含量高。