辣椒疫霉菌ITS及β-tubulin的扩增和序列分析

为了探索湖南省不同地区辣椒疫霉的系统发育关系与遗传多样性,从湖南芷江、宁乡等地采集辣椒疫病病株,经过分离和离体叶片接种,得到2株对辣椒叶片有强致病性的辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)菌株。利用PCR技术对所分离的2个菌株进行ITS以及β-tubulin扩增并测序,将测序结果与国内外报道的相关序列构建系统发育树,结果表明,离体叶片接种法能够对辣椒疫霉菌有一个初步的鉴定,PCR扩增的ITS序列长度为770 bp左右,β-tubulin序列长度为780 bp左右,ITS序列以及β-tubulin序列构建的系统发育树表明湖南省内辣椒疫霉的亲缘性比较近,与国外的亲缘性比较远,说明了不同地区疫霉菌株的亲缘性与地理来源有一定的相关性。     

镰刀菌rDNA ITS序列的克隆及序列分析

本试验以PMD18-T为载体,对10个镰刀菌菌株的rDNA的ITS区及28S部分片段进行了克隆、测序,用DNAMAN4.0软件进行序列分析,分析了菌株间的同源性及遗传距离,并建立了分子系统进化树。试验结果表明：所测各菌种间的亲缘关系在92.2%～99.9%之间,反映了种间较大的遗传差异,这与形态学上把它们鉴定为不同的种相吻合,而从不同地区,不同寄主上分离的同一菌种的不同专化型,其同源性高达96.6%～100%,说明同一菌种的不同专化型,在rDNA基因序列上碱基差异甚微,同源性很高。     

黄瓜序列特征性扩增区域标记(SCAR)的开发

黄瓜的分子标记连锁图谱研究已经到了比较和整合的阶段,然而可用于黄瓜作图的锚定标记却并不多.本研究利用华北类型和欧洲温室型黄瓜自交系S94和S06作为PCR模板,通过将二者差异的RAPD和SRAP条带克隆、测序并根据测序结果设计特异引物,成功获得了118个SCAR标记.经4个典型黄瓜种质材料PCR验证,引物多态性比例高达10%以上.本研究获得的SCAR可望用于黄瓜遗传图谱的构建和整合.     

河北省番茄黄化卷叶病毒的分子鉴定及序列分析

本研究旨在对河北省发生的番茄黄化卷叶病毒病的病原进行分子鉴定,并对其病原分子的变异和进化情况进行分析。根据已知的番茄黄化卷叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV）基因组序列设计特异引物进行PCR扩增,对获得的特异片段进行回收、克隆和测序,而后根据测定序列重新设计引物扩增病毒样品DNA-A的近全长序列,并进行同源性比较及分子系统进化分析。结果显示利用PA1-F/R引物从采集的4个病毒样品中均扩增得到大小约为645bp的特异片段,DNA-A全长序列测定和分析发现4个病毒样品的全长为2781-2782个核苷酸,共编码6个ORFs。基因组比较发现,4个样品DNA-A与山东、上海、浙江、安徽以及日本、澳大利亚报道的TYLCV的同源性最高,均达99.0%以上,并与美洲、非洲及欧洲报道的TYLCV同属一个大的分支。研究结果表明在河北省采集的4个病株样本均为感染了番茄黄化卷叶病毒所致,而且极有可能同属于TYLCV-Israel株系的分离物。     

芭蕉属rDNA的ITS序列分析

为了研究芭蕉属ITS序列的变异情况和组群关联,以不同地理来源的33份芭蕉属野生种作为试材,对其ITS区进行扩增、测序和序列比对,构建NJ系统树。结果表明：芭蕉属中不同类型材料的ITS序列信息位点为108个,占总碱基数的24.43%,具有较强的系统发育信号;组群间序列比对结果分析发现澳蕉组ITS序列与其他组别相比具有非常显著的差异,特异性片段共21处;从序列上推断澳蕉组可能由M.schizocarpa与M.balbisiana(ITC0271)杂交产生;真蕉组和观赏蕉组没有确切的分类特性;ITS序列的分化上可能受到地理分布的影响;陈友鉴定的新种M.tongbiguanensi在ITS序列上与其他种可明显区分开,从分子水平上验证了新种的可能性。利用核糖体ITS序列对进一步深入研究芭蕉属植物遗传演化关系具有一定的指导意义。     

北京市雷击人身伤亡事故特征及防雷装置分析

为了剖析北京市雷击人身伤亡事故相关特征,根据1957—2015年北京市雷击人身伤亡事故资料,利用数理统计等方法分析了雷击伤亡相关特征。结果显示：有记录的雷击人身伤亡事故共65起,雷击死亡47人,受伤96人,人员伤亡比为2.04:1,平均每年伤亡2.42人。雷击伤亡事故在4—9月均有可能发生,主要在6—8月,其中7月最多（比例为32.31%）。雷击伤亡事故空间分布主要在北京市中部和东部,按区县统计东城区最多,与这里旅游场所较多、人员较为密集有一定关系。20世纪90年以后,雷击人身伤亡事故增长较多,且雷击伤亡事故郊区开始多于城区。雷击场所主要分布在开阔地带,所占比例43.08%,其次分别为建构筑物、树下、山上、农田、水域。雷击类型直接雷击最多,所占比例52.31%,其次分别为接触电压、旁侧闪络和跨步电压。长城和首都机场近些年发生雷击事故较多,需重点关注。同时利用1959—2012年雷暴日分布做了时间和空间对比,时间分布相对一致,空间分布有一定差异。最后根据雷击人身伤亡事故特征,研究提出一种方便安装、有效避雷的装置,以保护户外场所人员防雷安全。     

油木奈果实β-tubulin cDNA的克隆及表达

以油木奈果实为材料,应用RT-PCR和RACE技术克隆其β-tubulin cDNA,并采用半定量的方法对该基因进行表达量分析。结果表明,油果实β-tubulin的cDNA全长1606 bp,包含一个1341 bp的开放阅读框,共编码446个氨基酸。对其推导氨基酸序列进行比对分析,表明油果实β-tubulin与众多植物来源的β-tubulin具有很高的相似度。通过设计特异性引物,对果实11个发育时期β-tubulin表达量分析的结果表明,该β-tubulin基因表达量稳定,说明该β-tubulin可作为油果实整个生长发育时期内参基因使用,可以在为进一步应用实时荧光定量PCR技术研究油果实发育相关基因的表达奠定了试验基础。     

新疆扁桃种质资源ITS序列分析及系统发育研究

本研究旨在为新疆扁桃种质资源的分子鉴定和遗传多样性研究提供依据。以24份扁桃种质为材料,提取DNA后对ITS序列进行PCR扩增及测序,测序结果与序列KC862380(Prunus lusitanica var.)比对,获得ITS1、5.8S与ITS2序列。利用相关生物信息学软件对ITS1与ITS2序列分别计算变异位点和简约信息位点等,构建UPGMA系统发育树。结果显示,ITS1与ITS2序列对位后长度分别为230 bp和277 bp,含丰富的变异位点和简约信息位点。基于ITS1序列的UPGMA树的遗传距离在0.00~0.01之间,‘鹰嘴’、‘矮丰’及‘石子’各自成一支。基于ITS2序列的UPGMA树其遗传距离在0.000~0.006之间,‘鹰嘴’与‘石子’聚为一支。研究表明,5.8S rDNA序列保守性极强,ITS1序列的变异信息大于ITS2序列,并且其碱基的缺失和替换多于ITS2序列,可能是导致系统发育树结果存在差异的原因。     

杨属ITS序列的分子进化特点分析

本文通过对杨属5组代表种并以柳属中旱柳的ITS序列作为参照,用成对比较的方法对杨属21个植物样品的ITS序列比较发现,杨属ITS序列的碱基替换情况是转换数大于颠换数,ITS-1序列中碱基发生转换和颠换的数目基本相似,而ITS-2序列中碱基发生转换的数目远远大于颠换。用朱克斯和坎托一参数模型和木村二参数模型对杨属ITS序列的替换率计算,无论是ITS-1还是ITS-2序列都没有达到数理统计上的明显差异。但由于ITS-2序列碱基的变化转换大大高于颠换,所以二参数模型计算所得结果大于一参数模型;采用相对速率测验法,对杨属各组分子进化相对速率进行了检测,结果分析得知,杨属5组的ITS序列分子进化速率有差异。杨属各组的ITS-1序列比较说明,大叶杨组、青杨组、黑杨组的进化速率都小于白杨组,而胡杨组则是进化速率最快的,大叶杨组的进化速率小于青杨组、胡杨组和黑杨组,黑杨组和胡杨组大于青杨组;ITS-2序列比较发现白杨组是进化速率最慢,其次是大叶杨组、青杨组,而黑杨组则稍大于胡杨组;总ITS序列比较是大叶杨组和黑杨组相对较慢,胡杨组最快;但就总的碱基替换分析,除了黑杨组和大叶杨组在ITS-1区间及青杨组、胡杨组和白杨组在ITS-2区间进化速率有显著差异外,其余组间都无显著的差异,尤其是在整个ITS序列区段碱基替换的差异都无显著差异。     

仙人掌苷对荔枝霜疫霉菌的生物活性和蛋白组学分析

活性测定表明仙人掌苷对荔枝霜疫霉菌菌丝生长具有良好的抑菌活性,EC50达到173.52μg/mL.为了从蛋白质水平探讨仙人掌苷对荔枝霜疫霉菌的抑菌机制,利用蛋白质双向电泳方法分析仙人掌苷处理前后荔枝霜疫霉菌蛋白质组表达的差异,结合飞行质谱以及数据库检索鉴定差异蛋白.结果发现,仙人掌苷处理后荔枝霜疫霉菌有16个蛋白发生了...     

黄瓜CsCCD7基因的核酸和蛋白质序列分析

为了研究CsCCD7蛋白的生物学功能并为CsCCD7的表达调控提供理论依据,使用一系列生物信息学软件、数据库和在线程序,对黄瓜CsCCD7核酸序列及蛋白序列进行分析。结果表明CsCCD7开放阅读框长1665 bp,编码554 AA,与CCD7蛋白同源性高;预测CsCCD7位于黄瓜第6号染色体上、基因全长含7个外显子和6个内含子。CsCCD7分子量是62.7 KDa、是不稳定蛋白;其蛋白序列中富含磷酸化位点;此蛋白为非分泌型蛋白、无跨膜结构域;预测其定位于叶绿体;此蛋白二级结构预测表明β折叠和β转角加起来的量多于α螺旋的量、为亲水性蛋白质;其二级结构和三级结构预测显示属于类胡萝卜素双加氧酶家族成员。CsCCD7属于CCDs蛋白家族成员、为黄瓜腋芽生长抑制基因的同源基因,可能在黄瓜腋芽生长和发育阶段对独角金内酯的合成和信号转导途径中起到重要作用,CsCCD7有进一步研究的价值。     

粗毛纤孔菌形态学鉴定及ITS序列系统发育分析

2008年于哈尔滨城市林业示范基地采取水曲柳树干着生木材腐朽菌子实体,形态学鉴定为粗毛纤孔菌（Inonotus hispidus）。设计纤孔菌属（Inonotus）真菌ITS特异引物,并进行PCR扩增,扩增产物长500bp。扩增产物测序结果与其它10种纤孔菌属真菌ITS序列构建系统发育聚类树。聚类结果表明粗毛纤孔菌与辐射状纤孔菌亲缘关系近;I. circinatus与I. tomentosus亲缘关系近;薄皮纤孔菌与芮克纤孔菌亲缘关系近;I. dryophilus与I. rheades亲缘关系近。I. circinatus、I. tomentosus、粗毛纤孔菌以及辐射状纤孔菌聚为一族;薄皮纤孔菌、芮克纤孔菌、斜生纤孔菌以及I. glomeratus聚为一族;I. dryophilus、杨生核纤孔以及柽柳核纤孔菌聚为一族。     

主要麻类作物的ITS序列分析与系统进化

比较主要麻类作物和测序植物间的ITS序列,可明确它们间系统位置和进化关系。本研究采用PCR扩增和搜索Gen Bank数据库,获得32份麻类作物和11份测序作物的核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)序列,利用MEGE软件分析ITS长度、G+C含量与同源性百分比差异。结果表明,黄麻属、红麻属、苎麻属和亚麻属的ITS基本序列全长分别为963、939、658和686 bp;G+C含量分别为57.87%、58.03%、59.05%和53.75%。黄麻属变异区域集中在220~386 bp间,红麻属变异区域集中在2个区段(206~347 bp,599~713 bp),苎麻属ITS变异区域分布在4个区段(158~163 bp、193~199 bp、288~333 bp和681~688 bp),亚麻属ITS变异区域分布在5个区段(219~229bp、235~240 bp、427~432 bp、468~484 bp和588~594 bp)。系统位置分析表明,红麻属与棉花亲缘关系最近,黄麻与棉花亲缘关系较近;亚麻与苎麻各为一小支。系统位置分析与传统的植物分类结果较一致。研究主要麻类作物比较基因组学时,红麻、黄麻可参考棉花,苎麻可参考杨树或蓖麻。推测红麻属的进化时间约为33.7百万年前(million years ago,MYA),黄麻属约为65.3MYA,苎麻属约为67.5MYA,亚麻属约为90.5MYA。主要麻类作物进化时间越久,同属不同种之间ITS变异区段越多。     

甜瓜黄瓜素基因启动子的序列及元件分析

本研究对甜瓜黄瓜素基因启动子进行了元件分析。讨论以采集的甜瓜叶片为试验材料,采用CTAB法提取植物DNA,并利用PCR扩增技术,成功获得了黄瓜素启动子的基因序列,利用DNAman、DNAstar等软件进行处理和分析序列结果,并采用Plant CARE和PLACE对启动子的元件进行生物信息学元件分析。分析结果表明:黄瓜素启动子与AY055805、LN713264、LN681897的同源性为100%、99%、99%。其序列含有多种高等植物果实启动子通用的顺式作用元件TATA-Box、CAAT-Box和光响应元件,同时部分序列还也参与了ABA、VP1反应和水杨酸反应。甜瓜黄瓜素启动子的研究为下一步利用该启动子进行深入的果实基因工程研究提供材料基础和理论依据。     

StSRK2E-like基因的序列分析及表达载体构建

SnRK2作为脱落酸(abscisic acid,ABA)信号转导途径的关键因子,对应答非生物胁迫防御机制的形成具有重要作用。为验证马铃薯SnRK2s的功能,本试验以‘青薯9号’为材料,利用RT-PCR对SnRK2家族中的StSRK2E-like基因进行克隆。序列分析显示,该基因CDS序列为1089 bp,编码蛋白全长为362 aa,相对分子质量为41.06 kD,脂溶指数为89.67,亲水指数为-0.321,为亲水性蛋白;进化分析显示该基因与番茄中同源基因的亲缘关系最近,相似性高达98.44%;该基因上游2000 bp启动子序列中除了含有TATA-box和CAAT-box核心元件,还含有干旱相关元件(MBS)及激素响应元件(TCA-element,ABRE,TGA-element),推测该基因参与干旱和激素胁迫应答。用RT-qPCR定量检测不同干旱胁迫时间下马铃薯根、茎和叶中StSRK2E-like基因表达水平。结果显示:StSRK2E-like基因在胁迫处理下的表达量显著低于对照,该结果表示该基因对干旱胁迫敏感;且随胁迫时间增加,对照组茎和叶中StSRK2E-like基因的表达量下调显著,胁迫组叶中下调显著(P<0.05),推测该基因在马铃薯抵御干旱胁迫过程中扮演着重要角色。StSRK2E-like基因的具体功能需要进一步研究。本试验成功构建pJAM1502-StSRK2E-like表达载体,为后续进行StSRK2E-like基因的功能验证提供试验基础。     

基于ITS和matK序列的苗药朱砂根遗传多样性分析

为探究朱砂根的遗传多样性,对收集的16个居群的69份朱砂根样品ITS和matK序列进行双向测序,应用Genious 11.0软件分析2个序列的结构变异,应用MEGA 11.0软件基于Kimura-2-Parameter(K2P)模型,计算居群间遗传距离,采用邻接法(NJ)分别构建系统发育树。结果表明,朱砂根ITS与matK序列长度分别为447～451 bp、844～861 bp, GC含量分别为55.30%～56.30%,33.70%～34.40%,变异位点分别为24个、43个,单倍型多样性分别为0.947、0.917,核苷酸多样性分别为0.013 14、0.006 00;朱砂根ITS序列居群间遗传距离在0.000 4～0.032 0之间,平均遗传距离0.018 4;matK序列居群间遗传距离在0.000 0～0.019 6之间,平均遗传距离为0.008 6。系统发育结果表明,ITS和matK序列都将16个居群的朱砂根聚为2支,且遗传距离较小。研究表明,不同居群的朱砂根具有较为丰富的遗传多样性,且遗传距离与居群地理空间距离有关。ITS较matK序列变异更丰富,更适宜对朱砂根遗传多样性评...     

雄安新区气候特征及变化趋势分析

为了更好地为雄安新区的规划和建设提供气候服务,本文以雄安新区3个国家气象站建站至2018年的逐日气象观测资料,系统分析了雄安新区的基本气候特征及其变化趋势;并采用2009—2018年精细化陆面同化数据和气候变化预估数据,分析了雄安新区最近10年以及未来10年降水量和气温的空间分布特征。结果表明：雄安新区平均年降水量480.8 mm,降水集中在6—9月;1961—2018年,雄安新区平均年降水量总体呈减少趋势,其中夏季减少趋势明显,而秋季增多趋势较为明显;预计未来10年,雄安新区大部分地区降水量增加。雄安新区年平均气温、平均最高气温和平均最低气温分别为12.6、18.7、7.3℃,年内（1981—2010年平均）,雄安新区7月份气温最高,1月份最低;1961—2018年,雄安新区平均气温、平均最高气温和平均最低气温总体均呈升高趋势,其中春季和冬季升温明显,其次为夏季,而秋季气温变化趋势不明显;预计未来10年,雄安新区气温将明显上升。雄安新区年平均日照时数2335.2 h,年内,春、夏季日照时数相对较多,秋、冬季日照时数相对较少;1968—2018年,雄安新区年日照时数总体呈减少趋势,其中秋季减少速率最快,春季相对最慢。雄安新区年平均风速1.7 m/s,年内,4月平均风速最大,1、8、12月相对最小;1961—2018年,雄安新区年平均风速总体呈减小趋势,其中冬季减小速率相对最大,夏季最小。     

甜瓜作图亲本相关序列扩增的多态性分析

以中国甜瓜地方品种自交系4G21(香瓜)和3A832(哈密瓜)为作图亲本,利用SRAP(Se-quence-relatedAmplifiedPolymorphism)分析了甜瓜作图亲本的多态性,结果表明:在184个SRAP引物组合中有176个扩增出多态性条带,不同引物组合扩增的多态性条带的变异幅度在1～15之间,共扩增出614个,平均每个引物组合扩增出3.34个,说明SRAP标记揭示甜瓜作图亲本多态性的效率很高。     

不同地区多花黄精的ITS序列分析及近缘种聚类分析

为建立快速鉴定多花黄精的方法及确定其亲缘关系,本研究采用DNA条形码分析的方法,通过对28个多花黄精材料的核糖体DNA内转录间隔区(ITS)片段进行扩增获得ITS序列,进行多重比对,并构建多花黄精及近缘种的系统发育分析树。结果表明:本研究共获得两种多花黄精ITS的单倍型,仅发生一个位点的突变,说明多花黄精种内保守性高,遗传稳定,并可作为多花黄精DNA条形码物种鉴定的对照序列;另外,其与穇属(Eleusine)中穇子(Eleusine coracana)物种亲缘关系最近。本研究为快速鉴定多花黄精提供了新方法,并为多花黄精的后续研究提供了依据。