线粒体基因高变区应用于香蕉种属亲缘关系的鉴定研究(英文)

[目的]建立一种较为简单且有效的香蕉种属关系鉴定的手段和方法。[方法]根据不同香蕉品种线粒体基因内含子序列间的差异性,通过PCR扩增线粒体基因组中细胞色素氧化酶亚基II基因中的一个内含子,并进行测序和聚类分析,对分属5个基因型(AAA、AA、AAB、ABB和BB)的16个香蕉品种进行了分类。[结果]16个香蕉品种可分为三大类:第一类包括1个品种,基因型为BB;第二类包括7个品种,基因型为ABB;第三类包括8个品种,基因型包括AA、AAA、AAB和BB。其中,抗病新品种逸仙1、2、3号与粉杂有最近的亲缘关系。[结论]该方法对香蕉品种的分类结果与基因型的组成类型基本一致,说明它在鉴定香蕉种属亲缘关系中是可行和有效的。     

香蕉种质资源亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR标记对3个基因型(AAA,AA和ABB)共35份香蕉种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,筛选出的6条ISSR引物共扩增出38条带,扩增片段长度为200～2 000bp,27条具有DNA多态性,多态性为71.05%,遗传距离为4.30%～33.33%。用UPGMA聚类分析结果显示,以遗传距离25%为阈值,35份香蕉种质可分成6个类群,除贡蕉(AA)和金粉1号(ABB)分别归为Ⅲ和Ⅳ两个类群之外,其余33份种质分为4个类群,其中Ⅰ类群包含着来自不同地方的基因型为AAA和ABB的22份香蕉种质。基因型为AAA和ABB的香蕉种质并不被简单地划分成两类,部分基因型相同的香蕉种质之间没有表现出紧密的亲缘关系。本研究所用的6条引物能把香蕉种质区分开,ISSR分子标记对研究香蕉种质资源的亲缘关系是有效的。     

牛亚科动物线粒体基因密码子偏好性及聚类分析

运用多种分析软件对13种牛亚科动物及4种对照动物线粒体的编码蛋白基因进行分析。结果表明,牛亚科动物线粒体基因的有效密码子数(ENC)都小于40.50,显示出明显的密码子偏好性,在碱基组成上偏爱以A结尾的密码子。同义密码子使用度(RSCU)表明,共有13个密码子在编码使用上具有偏好性。在聚类分析中,基于线粒体基因密码子偏好性的聚类结果与基于线粒体基因序列的聚类结果基本一致,说明物种的亲缘关系与密码子使用偏好性有关,线粒体基因密码子偏好性和线粒体基因序列均可以用于物种的分类研究。美洲野牛与牦牛聚为一类,爪哇野牛、普通牛、原始牛和瘤牛聚为一类,支持将牦牛划分为牛亚科中的一个独立属即牦牛属的观点。     

香蕉果实凝集素基因的克隆及原核表达

[研究目的]植物凝集素具有重要的生理功能,通过原核表达香蕉凝集素基因(BanLec)并探讨其功能具有重要意义.[方法]提取了巴西蕉果肉总RNA,利用RT-PCR方法扩增BanLec cDNA全长序列,并对该序列进行分析.将BanLec克隆至表达载体pET-30a,并将筛选到的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株中进行诱导表达.[结果]克隆到的BanLec cDNA序列为460 bp,开放读码框为426 bp,编码142个氨基酸.与其他已知的香蕉凝集素基因相比较,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为94%和93%以上.SDS-PAGE分析结果表明,经IPTG诱导,BanLec基因以融合蛋白形式表达,相对分子量约为20kD.[结论]该研究为探讨香蕉凝集素的活性及生化功能等奠定基础.     

傅里叶红外光谱快速鉴定香蕉枯萎病方法的建立

建立傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术快速鉴定香蕉枯萎病的方法。用傅里叶红外光谱对健康的香蕉叶片以及香蕉枯萎病叶片进行检测分析。健康香蕉叶与枯萎病香蕉叶的红外光谱在波形上极其相似,但在其吸收峰的强度、峰数、峰形等方面存在显著差异,尤其以吸收峰的强度最为明显。据原始红外光谱图以及二阶导数谱图显示,相比于香蕉枯萎病叶而言,健康香蕉叶具有更强的吸收峰强度,这说明健康香蕉叶营养物质的含量要高于患病香蕉叶。此外,利用主成分分析PCA与聚类分析可以快速、准确地将健康香蕉叶与患病香蕉叶进行区分。傅里叶红外光谱为快速鉴定香蕉枯萎病提供一种行之有效的检测方法。     

香蕉凝集素基因启动子5′远端的分离分析及鉴定

在已知香蕉果实特异表达凝集素(BanLec)启动子670 bp序列的基础上,利用染色体步移方法,克隆获得该段序列5′端上游远端序列330 bp,从而得到该启动子1 000 bp序列。通过Promoter predictions、Plant CARE软件分析表明,新获得的BanLec启动子5′端330 bp序列中具有更多组织特异性表达调控元件。构建总长度为1 000 bp的BanLec启动子表达载体,以35 S启动子和原有670 bp长度BanLec启动子表达载体为对照,利用基因枪转化香蕉根、叶和果实,测量GUS基因和GFP基因瞬时表达,结果证明长度为1 000 bp BanLec启动子为果实特异表达启动子,启动活性高于原有的670 bp BanLec启动子和35S启动子。     

香蕉枯萎病菌线粒体小亚基(mtSSU)rDNA的克隆及序列分析

为探讨镰刀菌属的系统发育情况,采用真核生物线粒体中核糖体小亚基基因(mtSSU rDNA)的通用引物,PCR扩增了2株不同生理小种(小种4和小种1)的香蕉枯萎病菌mtSSU rDNA序列,并对PCR产物进行了序列分析,同时利用MEGA4软件中的Neighbor-joining(N-J)法,对2个样品序列以及GenBank中登陆的镰刀菌属不同种及尖镰孢种不同专化型的mtSSU rDNA序列,构建聚类分析树状图。结果显示,所测的2株香蕉枯萎病菌mtSSU rDNA全长685bp,两者之间同源性为99.70%。聚类分析表明,所测的2个样品和Fusarium oxysporumf.sp.cubense专化型在一个聚类组中,镰刀菌不同种及同种不同专化型间的mtSSU rDNA序列变异较大,说明该菌不同种及同种不同专化型间的遗传多样性丰富。     

香蕉miRNA及其靶基因的生物信息学预测

利用生物信息学方法预测香蕉中的miRNA,即通过将miRBase数据库中的已知植物的miRNA与香蕉EST和GSS数据库进行BLAST比对搜索,筛选出潜在的miRNA,最后得到16条香蕉miRNA,分属于9个miRNA家族,其中3条来源于EST数据库,13条来源于GSS数据库,并利用在线软件psRNATarget预测其靶基因,共得到168个靶基因,分别编码多种功能蛋白,参与各生物学过程。     

法氏囊炎病毒VP2基因高变区片段的克隆与鉴定

[目的]研究法氏囊病毒VP2蛋白的抗原表位在机体免疫应答中的作用和特点。[方法]以接种传染性法氏囊病毒(IBDV)的鸡胚尿囊液为模板,根据Genbank中登录的IBDV的VP2蛋白基因的全序列设计引物,通过RT-PCR扩增获得VP2高变区部分片段,将其克隆到原核表达质粒PGEX-4T-1中,经酶切鉴定后,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)BL21,筛选阳性克隆并对其进行测序鉴定。[结果]通过PCR扩增获得一个504bp的扩增片段,序列分析结果表明它与GenBank中登录的IBDV的VP2蛋白基因的核苷酸序列同源性达99.8%,其氨基酸序列的同源性为99.4%,说明各毒株间高变区基因序列保守性很高。[结论]法氏囊炎病毒毒株在两个大小亲水区内的氨基酸都非常保守。     

香蕉中抗病基因相似序列的克隆与分析

根据植物抗病基因编码氨基酸序列的核苷酸结合(nucleotide binding site,NBS)和富含亮氨酸重复区(leucine-rich repeat,LRR)等保守区域的特点,设计PCR简并引物,从香蕉华农7号中克隆得到1个1 139bp的DNA片段.BLAST分析发现,其编码的氨基酸序列与多种植物来源的NBS-LRR类抗病蛋白及抗病蛋白同源物的相似性为40%～50%,并具有NBS-LRR类抗性基因所拥有的保守结构域:P-环、激酶2a、激酶3a和疏水结构域等区段.该抗病基因相似片段可作为分子标记来筛选香蕉的抗病基因.     

胶东地区金银花品种间遗传关系的RAPD分析

[目的]探讨不同金银花(Lonicera japonica)品种间的遗传关系。[方法]利用RAPD分子标记技术对胶东地区31个金银花品种的遗传多样性及遗传关系进行研究。[结果]5个引物共扩增出650条带,每个引物可扩增出0~9个条带。聚类分析结果表明,31个金银花品种可以分为两大类,采自昆嵛山太白顶的金银花品种为一类,其余30个金银花品种为一类。从遗传距离来看,采自昆嵛山太白顶的品种与中医世家引进金银花品种大毛花遗传距离最远,为2.507;采自龙口兰高镇马蔺塂(Ⅱ)与中医世家引进金银花品种四季丰遗传距离最近,为0.020。[结论]不同金银花种源间具有较高的遗传多样性,不同金银花种源间的遗传关系与地理分布有一定的相关性。     

芭蕉属植物内生细菌磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记特性研究

【目的】分离、鉴定芭蕉属植物内生细菌,了解内生细菌的种群结构及其脂肪酸生物标记特性。【方法】采用平板分离纯化芭蕉、威廉斯蕉和野生蕉植株内生细菌,利用细菌脂肪酸鉴定技术进行鉴定。【结果】共获得内生细菌11属14种,野生蕉植株分离得到9种,威廉斯蕉植株7种,芭蕉植株3种。共检测到35个磷脂脂肪酸生物标记,这些生物标记分为4种类型,即(1)高频次分布:在14株细菌中出现10—14次,属于细菌总体类群(general)的生物标记。(2)中频次分布:在14株细菌中出现4—6次,可以用于代表细菌属类群(genus)识别生物标记。(3)低频次分布:在14株细菌中出现2—3次,可以用于指示特定细菌种间差异的生物标记。(4)微频次分布:仅在一种细菌种类出现,是细菌种(species)特征生物标记。利用磷脂脂肪酸生物标记分析内生细菌群落结构,可将14种细菌分为3类;运用多样性、丰富度、均匀度及优势度指数等生态学概念,分析了磷脂脂肪酸生物标记总量与各生态学参数之间的关系,结果表明,磷脂脂肪酸生物标记16:0、18:1W7C、14:0、12:0、18:0、17:0CYCLO的丰富度皆相对较高;磷脂脂肪酸生物标记的Response值总和较高,均匀度(J)较低,其Simpson优势度指数(D)、Shannon-Wiener(H1)、Brillouin(H2)、Mcintosh(H3)多样性指数也相对较高。【结论】芭蕉属植物内生细菌及其磷脂脂肪酸生物标记存在多样性。     

PRRSV Nsp2高变区基因的表达及免疫学特性鉴定

本研究分别扩增从"高热病"猪体内分离株(TA-12)及美洲经典株ATTC-VR2332 PRRSV Nsp2基因的高变区,亚克隆至表达载体pET-28a中,转化至E.coli BL21中,在IPTG的诱导下进行表达.用SDS-PAGE、Western-blot对表达产物进行鉴定.表达产物纯化后免疫BALB/c小鼠,对其免疫原性进行研究.建立了以纯化的重组蛋白作为包被抗原的间接ELISA,确定了临界值,用建立的ELISA方法并对400份猪血清进行了检测和应用.结果表明,成功的表达了分离株TA-12及ATTC-VR2332 Nsp2基因的高变区.表达蛋白纯化分别免疫小鼠后,获得多克隆抗体,其抗体效价均为1∶100000.优化的ELISA条件为:包被缓冲液为磷酸盐缓冲液,800 ng/孔,血清样品稀释浓度为1∶100.临界值为0.4.血清检测结果表明以两种蛋白为包被抗原均为阳性的血清最多,占到总数的58.5%,前者阳性后者阴性的血清阳性率28%,前者阴性后者阳性的血清阳性率8.75%,二者均为阴性的占到4.75%.为建立区别两种毒株的鉴别诊断间接ELISA试剂盒奠定基础.     

SRAP标记技术在谷子及其近缘野生种青狗尾草的应用分析

青狗尾草（Setaria viridis）被认为是谷子（S.italica）的祖先种,因此研究青狗尾草与谷子品种间的亲缘关系,对于野生有益基因的发掘利用有着深远意义。以来源于不同国家的谷子和青狗尾草共24个品种为试材,分析SRAP技术在谷子和青狗尾草中的适用性研究。结果表明：（1）用24个标记组合共产生127条多态性带,平均每个标记组合产生5.29条多态扩增带。每对引物组合产生的多态性带的比例为16.67%～37.90%,平均为28.30%。说明供试青狗尾草和谷子具有较为丰富的遗传多样性。（2）对所有材料进行聚类分析,遗传相似系数为0.56～0.90,平均遗传相似系数为0.79。相似系数为0.56时,可以将24份材料分成2大类群：第一类群全部为青狗尾草,第二类群则包括谷子和部分青狗尾草材料。综上所述,SRAP技术能够有效地对谷子和青狗尾草属进行多态性分析。     

干旱胁迫下香蕉幼苗光合生理特性变化

测定3品种香蕉幼苗在不同干旱胁迫下叶片色彩值、叶绿素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等光合生理指标的变化。结果表明：3品种香蕉幼苗3个胁迫处理1 d后的L值、a值和b值与0 d相比均有所下降;巴西蕉和帝王蕉叶绿素含量轻度和中度胁迫时分别比对照显著降低14.9%和30.4%、29.7%和45.3%,重度胁迫分别比对照高12.8%和2.3%,而粉蕉叶绿素含量3个胁迫处理均显著低于对照;3种香蕉幼苗叶片色彩值与叶绿素含量不呈简单线性关系;随着胁迫程度的增加3品种香蕉幼苗的Pn、Tr和Gs均呈显著下降趋势,其中巴西蕉Pn降幅较大,分别降低80.1%、83.4%和92.4%,而3个品种Ci均显著高于对照。得出3个香蕉品种抗旱性顺序为粉蕉〉帝王蕉〉巴西蕉。     

“粉杂1号”粉蕉广西引种试验初报

[目的]引进高抗枯萎病粉蕉品种“粉杂1号”在广西南宁试种,以期找到适合广西种植的高产、优质、高抗枯萎病粉蕉品种.[方法]2010年以金粉1号为对照在广西南宁进行粉杂1号粉蕉种植试验,测定其生育期、果实性状、产量、品质、抗病性等,明确其在广西的适应性.[结果]粉杂1号田间表现高抗香蕉枯萎病,丰产性好,品质优,果指较短而粗,果肉奶油色或乳白色,肉质软滑,味浓甜带微酸,风味佳,成熟期与普通栽培的粉蕉相似.[结论]粉杂1号粉焦的品质、产量较好,适应性强,高抗枯萎病,可在广西大面积推广种植.     

猪瘟病毒新疆南疆野毒株E2基因高变区扩增及序列分析

参考已发表在GenBank中CSFV Alfort毒株的E2蛋白基因序列，选择其抗原编码高变区作为扩增的靶区域，设计了一对特异性引物。用异硫氰酸胍-酚-氯仿一步法提取猪瘟病料细胞总RNA，对其进行了RT—PCR扩增。结果得到了与设计大小272bp完全相符的核酸带，并对PCR产物直接进行了核苷酸序列测定。将所测序列与中国C株同段序列进行了比较和分析。结果发现与中国C株核苷酸的同源性均为82．8％；推导的氨基酸同源性为88．3％；两野毒株均有33个碱基发生改变。并用此病料对加日龄易感仔猪成功进行了人工感染试验，结果发现能引起比较典型的猪瘟临床症状和病理变化，表明新疆南疆存在着中等或倔强毒力的野毒株。     

用RAPD技术分析葡萄品种亲缘关系

采用改良的CTAB法提取葡萄幼叶,得到了可用于RAPD分析的DNA。通过对反应体系和反应程序的筛选,建立了适合葡萄基因组RAPD分析的技术体系。并运用该体系对供试的29个鲜食葡萄品种进行了聚类分析。     

灰色关联分析在耕地适宜性评价中的应用——以新疆巴州尉犁县为例

在DPS统计软件的支持下,用灰色关联分析确定产量与各因子之间的灰色关联值,再结合专家的意见确定各因子的权重,用指数和法确定其得分,然后用聚类分析进行耕地适应性评价,评价出适宜耕地等级。