一株河鲈源致病性虫草菌Cordyceps confragosa CHL02菌株的全基因组测序及比较基因组分析

致病性虫草菌Cordyceps confragosa CHL02菌株是从患病河鲈(Perca fluviavilis)鱼体分离鉴定的一株昆虫致病菌,其无性阶段蜡蚧轮枝菌(Lecanicillium lecanii)广泛用于农业中昆虫防治。本研究基于Illumina PE150测序平台进行CHL02菌株的全基因组测序,对测序数据进行组装和组分分析,进行基因预测与功能注释,预测次级代谢产物合成基因簇,并进行病原宿主互作以及比较基因组分析。测序结果显示,CHL02基因组大小为36.17 Mb,GC含量为53.09%;预测包含8093个编码基因、1618个转座因子(TEs)、4572个串联重复序列及114个tRNA;共注释7724个基因,其中,1985个基因获得KOG注释,GO聚类分析中,2687个基因参与代谢过程,预测到22个次级代谢产物合成基因簇,1162个基因参与病原宿主互作机制中。基因聚类分析和系统发育树均显示,CHL02菌株与参考菌株昆虫源粗糙虫草菌(C. confragosa) RCEF 1005具有较高的同源性。本研究首次报道了河鲈源致病性虫草菌C. confragosa CHL02菌株的全基因组序列并分析其基本特征,与参考菌株进行比较基因组分析,为后续深入开展该病菌侵染河鲈的作用机制等相关研究奠定理论基础。     

贝莱斯芽孢杆菌LF01基因组序列分析及其代谢产物的生防作用

为充分挖掘贝莱斯芽孢杆菌LF01菌株拮抗物质合成相关基因簇,实验对其进行了全基因组测序与分析,同时评价了LF01菌株拮抗物质的生物安全性及其生防作用效果.基于三代Nanopore测序平台对LF01菌株进行全基因组测序分析,并利用在线平均核苷酸同源性(ANI)和DNA-DNA杂交(DDH)分析,以及基因组遗传进化确定该菌...     

一株虹鳟源嗜冷黄杆菌CH06的基因组进化及毒力相关基因分析

为了深入揭示我国鱼类病原菌嗜冷黄杆菌的基因组进化及其致病机制,本实验对嗜冷黄杆菌毒力菌株CH06进行全基因组测序,比较基因组分析并挖掘其毒力相关基因.基因组测序结果显示,CH06的基因组大小为2836981 bp,GC含量为32.56％,注释出2437个编码基因.通过平均核苷酸一致性(ANI)分析结果显示,CH06与1...     

一株芽孢杆菌的分离鉴定及在生物絮团对虾养殖中的应用

从对虾养殖池中分离到1株细菌(编号2013042402,简称菌株02),分别用16S rDNA序列比对法和细菌全细胞脂肪酸气相色谱法对该菌进行鉴定.结果显示,菌株02为芽孢杆菌(Bacillus sp.).为探讨该芽孢杆菌在生物絮团对虾养殖中的使用效果,实验分别设置加菌加糖组(菌株02的量为2.0× 104 CFU/ml,蔗糖量为饵料的70％)、加菌组、加糖组(生物絮团组)及空白对照组,研究了菌株02对养殖水质(温度、盐度、溶氧、pH、氨氮及亚硝酸氮)、对虾存活率及水体中主要菌群组成等指标的影响.结果显示,加菌加糖组能显著降低养殖水体中的氨氮和亚硝酸氮浓度,提高对虾存活率.生物絮团对虾养殖系统中添加菌株02,能够改善菌群结构,抑制弧菌生长.研究结果可为生物絮团对虾养殖中定向培养有益微生物提供技术支持.     

一株保护草鱼肠道和改善水质的枯草芽孢杆菌的分离鉴定及全基因组分析

为研制可降解污染物的高效微生物制剂,本研究从污水中分离到多株可高效降解化学耗氧量(COD)的菌株。通过16S rDNA测序及生理生化分析,鉴定出其中一株为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis H2。对其进行进化树构建,发现该菌株与B. subtilis strain SCUT09的同源性高达98.8%。细菌最适生长条件探究发现,该菌株的最适生长条件,温度为42°C、pH值为6.5、盐度为1。耐受性实验发现,该菌具有较强的盐度代谢能力和温度及酸碱度胁迫耐受性,可以适应不同的温度和盐度环境。为了探究该菌在水产养殖中的作用,将该菌株进行灌胃草鱼处理后,再利用嗜水气单胞菌攻毒,H.E染色观察草鱼的肠道组织变化。结果显示,灌胃枯草芽孢杆菌处理后,草鱼肠道的完整性得到显著的保护。为了进一步探究该菌株的作用机理,本研究测定了B. subtilis H2的全基因组,结果显示,基因组全长为4 111 243 bp,GC含量为43.46%,编码4 213个基因,其中包含31个核糖体rRNA和87个tRNA基因,编码序列占整个基因组序列的87.67%。比较基因组学分析显示,该菌株和B. subtilis 168全基因组共有基因有3 551个。研究表明,本研究分离出的枯草芽孢杆菌在污水处理和水产养殖中具有重要的应用意义。     

鱼源致病菌皮特不动杆菌Ap-W20的全基因组序列及其毒力特征分析

皮特不动杆菌是一种新兴的鱼源致病菌,为了对该菌的致病机理进行研究并为该菌引起的鱼类疾病防治提供技术储备,实验选取皮特不动杆菌菌株Ap-W20进行了全基因组测序,并对其毒力特征进行了分析。结果发现,Ap-W20全基因组序列总长为4 399 705 bp,GC含量为38.78%,共预测到4 230个编码序列(CDS),存在4个质粒,GenBank数据库登录号为CP027658～CP027662。ANI分析结果证实,Ap-W20属于皮特不动杆菌,且ApW20与已知人源皮特不动杆菌AP_882(96.69%)和环境源皮特不动杆菌PHEA-2(96.55%)相似度较高。Ap-W20与AP_882、PHEA-2的比较基因组学分析发现,Ap-W20中的基因岛、前噬菌体和质粒数量最多,这很可能与它们各自的分离环境和致病力有关。通过与毒力因子数据库(VFDB)比对,在Ap-W20全基因组中预测到286个毒力基因,主要与黏附和抗吞噬等有关。Ap-W20中还存在Ⅰ、Ⅱ和Ⅵ型分泌系统、多套双组分调控系统以及细菌素合成基因簇等,表明鱼源皮特不动杆菌可能存在复杂的致病机制。本研究对鱼源皮特不动杆菌全基因组进行了毒力特征分析,为该菌引起的鱼类疾病防治奠定了基础。     

罗非鱼循环水养殖系统中一株肺炎克雷伯氏菌的分离鉴定及其脱氮性能研究

实验从山东德州市一罗非鱼(Oreochromis niloticus)养殖场循环水养殖系统的脱氮池中分离到一株具有高效脱氮特性的菌株(编号DZYC02),分别以葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、丁二酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠为碳源,研究了碳源种类对菌株DZYC02脱氨氮效果的影响;同时以蔗糖为碳源、NH4Cl为氮源,研究了不同碳氮比、初始pH及盐度对该菌株脱氮效果的影响。结果显示:菌株DZYC02在以柠檬酸钠为碳源、C∶N≥15、pH 5~7、盐度0~15的条件下具有良好的脱氮效果,24 h内对浓度为20 mg/L的NH+4的去除率达100%,48 h内对浓度为20 mg/L的NO-2去除率高达100%;将该菌采用浸泡方式感染斑马鱼(Danio rerio)进行生物安全试验,结果显示菌株DZYC02对斑马鱼表现出较好的安全特性。分别用Biolog细菌鉴定方法和16S rDNA序列分析比对法对该菌进行鉴定,结果显示菌株DZYC02为一株肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)。     

斑点叉尾鮰源嗜麦芽寡养单胞菌的全基因组测序及比较基因组学

嗜麦芽寡养单胞菌是近年来引起斑点叉尾鮰暴发高致死性传染病的主要病原之一。为了对防治该病提供技术储备,本研究对嗜麦芽寡养单胞菌 XH.SM.1菌株进行全基因组测序与比较基因组学分析,同时用扫描电镜观察其超微形态特征。电镜观察显示,XH.SM.1为两端钝圆的短杆状细菌,菌体平均长度(1.73±0.35)μm,平均直径(0.43±0.04)μm。全基因组测序得到XH.SM.1基因组大小为4.56 Mb,GC含量为66.60%,编码4087个基因。将基因组序列上传NCBI,得到登录号:PYBO01000001.1。通过与VFDB数据库比对,预测得到3个可信度较高的毒力基因。共线性分析结果显示XH.SM.1与10株完成图水平的嗜麦芽寡养单胞菌有较好的共线性。ARDB数据库预测和基因组岛分析,共同发现XH.SM.1基因组中含有许多耐药基因。泛基因组分析显示XH.SM.1呈现开放性(open)结果,这与嗜麦芽寡养单胞菌为环境常在的条件致病菌的表型相吻合,说明其适应环境和与外界进行遗传物质交流的能力较好。     

斑点叉尾鮰源嗜麦芽寡养单胞菌的全基因组测序及比较基因组学

嗜麦芽寡养单胞菌是近年来引起斑点叉尾鮰暴发高致死性传染病的主要病原之一。为了对防治该病提供技术储备,本研究对嗜麦芽寡养单胞菌XH.SM.1菌株进行全基因组测序与比较基因组学分析,同时用扫描电镜观察其超微形态特征。电镜观察显示,XH.SM.1为两端钝圆的短杆状细菌,菌体平均长度(1.73±0.35)μm,平均直径(0.43±0.04)μm。全基因组测序得到XH.SM.1基因组大小为4.56 Mb,GC含量为66.60%,编码4087个基因。将基因组序列上传NCBI,得到登录号:PYBO01000001.1。通过与VFDB数据库比对,预测得到3个可信度较高的毒力基因。共线性分析结果显示XH.SM.1与10株完成图水平的嗜麦芽寡养单胞菌有较好的共线性。ARDB数据库预测和基因组岛分析,共同发现XH.SM.1基因组中含有许多耐药基因。泛基因组分析显示XH.SM.1呈现开放性(open)结果,这与嗜麦芽寡养单胞菌为环境常在的条件致病菌的表型相吻合,说明其适应环境和与外界进行遗传物质交流的能力较好。     

泥东风螺线粒体基因组及其遗传多样性分析

为研究泥东风螺线粒体基因组遗传进化和遗传多样性,采用PCR扩增和直接测序技术,对泥东风螺线粒体基因组全序列及3个野生群体线粒体基因测序,并用生物软件进行分析。研究结果表明,泥东风螺线粒体基因组上的tRNA-Met、tRNA-Tyr、tRNA-Cys、tRNA-Trp、tRNA-GLn、tRNA-Gly、tRNA-Glu和tRNA-Thr位于环形线粒体L链上;18种腹足纲动物线粒体全长基因相似性为70.1%～92.9%,种间的12SRNA和16SRNA相似性与线粒体基因组全长相似性相当;12SRNA的391～491bp区域和16SRNA的1～106bp和361～481bp区域为高度变异区,而16SRNA的1191～1317bp区域为高度保守区;以F5引物扩增测序3个野生群体,共检测到由40个多态位点组成的26个单倍型,野生群体单倍型多样性为(0.406±0.112)～(0.532±0.113),野生群体核苷酸多样性为(0.00094±0.00124)～(0.00111±0.00123);北海野生群体与连江和长乐野生群体之间的遗距离分别为0.00094和0.00099。其结果可以为泥东风螺遗传进化、人工增殖和种质资源保护评估提供参考。     

黄鳍鲷基因组微卫星的分离

采用磁珠富集法构建黄鳍鲷(Acanthopagrus latus Houttuyn)基因组微卫星富集文库。共挑选60个克隆进行测序,分析发现58个克隆分别含(GA)n或(CA)n两碱基重复单元。进一步通过序列比对,最终获得41个具有特异微卫星序列的阳性克隆。其中,23个克隆含有(GA)n或(CT)n两碱基重复序列,17个克隆含有(GT)n或(CA)n重复序列,另1个含有以上两种重复类型。获得的微卫星序列中,单一型及间断型序列各有20条,另有1条属于复合型序列。序列长度为117~512 bp,平均259 bp。微卫星核心序列两碱基重复5到38次,绝大多数序列重复次数大于10。基于微卫星两端的侧翼序列设计并获得了3对能够在黄鳍鲷基因组有效扩增的微卫星引物。本研究旨为进一步开展黄鳍鲷分子育种及资源评价分析提供基础资料。     

乌鳢致病诺卡氏菌的鉴定及其系统发育分析

2006年6月,浙江萧山养殖乌鳢(Ophiocephalus argus Cantor)暴发一种类似细菌性的结节病,从患典型症状乌鳢肝脏和肾脏中分离到纯度一致的菌株W060622.形态结构观察显示,菌株W060622革兰氏阳性,好氧,具有弱抗酸性,菌体呈长或短杆状,或细长分枝状.常规生理生化试验表明,该菌株具有诺卡氏菌属(Nocardia)的基本特性.对其16S rRNA基因进行PCR扩增、测序及系统发育分析,结果表明,该菌株与诺卡氏菌属的菌株亲缘关系最近,与鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolea JCM 3360T)的16S rRNA基因序列相似性达99.9%.据此鉴定菌株W060622为鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolea).     

基于高通量测序的虾夷扇贝基因组微卫星特征分析

为全面了解虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)微卫星分布频率和数量,深化对虾夷扇贝基因组的认识,本研究运用第二代高通量测序技术,进行虾夷扇贝简化基因组测序(RAD-seq),从基因组水平阐明虾夷扇贝基因组微卫星特征。结果显示,简化基因组测序共获得序列总长为92,551,435 bp,经过滤筛选,获得259,535个contig,其中,包含微卫星序列3618条,经引物设计共获得3460对微卫星引物。统计微卫星序列的重复类型,其中,三核苷酸重复单元数量最多(1587个,45.87%),其次是二核苷酸重复(1282个,37.05%),六核苷酸重复单元数量最少(20个,0.58%)。在三核苷酸重复中,以ATA重复类型所占比例最高(11.41%),共计181个。此外,虾夷扇贝同一重复类型的微卫星随着重复数增加其数量相对减少,而相同重复数的微卫星随着重复单元长度的增加其数量也呈下降趋势,可见微卫星长度与其数量呈负相关,表明长度较短的微卫星变异速率较快。本研究结果为认识虾夷扇贝基因组特征和在基因组水平开展种群遗传学研究提供了基础数据。     

刺参基因组DNA甲基化水平及模式对温度变化的响应

本研究为了探讨刺参(Apostichopus japonicus)在不同温度胁迫下的DNA甲基化水平与甲基化模式变化,利用全基因组重亚硫酸盐测序技术(WGBS)和酶联免疫吸附法(ELISA)对刺参在3个温度下(20℃、26℃和32℃)的纵肌、呼吸树、消化道和体壁4个组织进行分析.WGBS测序结果显示,在消化道组织中,2...     

水产群体基因组重测序数据分析软件包的开发

为了帮助水生动物学研究者解决群体遗传学基础分析的困难，本实验在调研现有的水生动物重测序数据分析研究和成果的基础上，基于水生动物群体遗传学的常用方法和通用分析软件，构建可于本地运行的、能够完成大部分基因组重测序数据基础计算的软件包。软件包首先将质控过滤后的重测序数据与参考基因组序列进行比对，利用比对结果检测基因组的遗传变异，对群体进行系统发育分析、群体结构分析、主成分分析、遗传多样性重要量化指标的计算和选择性消除分析等，并通过R或Python语言工具包对分析结果进行可视化。根据该软件包对来自3个群体、共约30尾大黄鱼个体的简化基因组测序数据进行分析测试的结果，完成了软件包携带的测序数据比对、单核苷酸多态性(SNP)鉴定、系统进化树构建、群体结构预测、连锁不平衡检测和多样性指标等计算功能，并且较好地图形可视化了分析结果。该群体基因组重测序分析的简易软件包可用于野生和自然群体的群体遗传学分析的大部分基础统计、计算和绘图，适合包括水生生物学在内的相关领域的生物学研究者进行群体基因组学研究。本研究为水生动物重测序数据分析提供便利，节约科研时间，减少人力物力成本。相关源码和使用说明文档已公开上传至...     

三疣梭子蟹基因组微卫星特征分析

对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)部分基因组DNA文库测序,获得了总长度为622409个碱基的基因组DNA序列,从中找到微卫星重复序列(1～6bp重复)697个.统计微卫星重复类型,以两碱基重复数目最多,为445个,占微卫星序列总数目的63.84%;其次是三碱基重复152个,占21.81%;再次分别是单碱基重复45个,占6.46%;四碱基重复31个,占4.45%;五碱基重复14个,占2.01%;六碱基重复1个,占1.43%.在单碱基重复类型中,重复拷贝类别全部为A:两碱基重复类型中,AG重复数目最多,其次是AC和AT;三碱基重复类型中以ACT最多,其次是AGG和AAT;四碱基重复类型中,AGAC重复数目最多;五碱基重复类型中,以AACCT重复拷贝类别最多;六碱基重复中以AGGGGA重复数目最多.GC重复拷贝类别的重复数目很少,只发现1个(GenBank注册号为EU113241).     

克氏原螯虾黑鳃上一种木贼镰刀菌的分离鉴定

在患黑鳃病的克氏原螯虾鳃上分离到1株菌落呈淡米黄色的真菌菌株,经纯化培养、形态学观察和DNA测序,确定该菌株为木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)。文章对木贼镰刀菌进行了种的形态描述、图片及与近似种区别的讨论。该真菌在克氏原螯虾上属于首次报道。研究菌种现保存于江苏农林职业技术学院生物工程技术中心真菌研究室,菌株编号为NLHf-3。     

锦鲤摩氏摩根氏菌的鉴定及致病性研究

从患病的锦鲤分离出菌株MMGN02 -J2, 经人工感染均可使健康锦鲤发病, 并从濒死的试验鱼中再次分离出相同的细菌。经ATBExpression细菌鉴定系统及常规细菌学鉴定为摩氏摩根氏菌 (Morganellamorganii)。药敏试验结果表明该菌株对氧氟沙星、阿米卡星、环丙沙星、氯霉素、壮观霉素、诺氟沙星和链霉素敏感。     

黄条鰤生长性状全基因组关联分析

利用2b-RAD技术对119尾黄条鰤(Seriola lalandi)个体进行测序,共获得黄条鰤SNP分子标记26665个,对黄条鰤个体的体质量和全长这2个重要生长性状进行全基因组关联分析,筛选与体质量和全长性状相关的SNP位点和候选基因。结果显示,黄条鰤体质量性状中共筛选到17个体质量显著关联的SNP位点,找到17个可能的候选基因,全长性状共筛选到12个潜在显著关联位点,找到12个可能的候选基因。利用KEGG数据库对可能的候选基因进行Pathway分析,得知候选基因主要参与了细胞或组织生长发育相关的代谢通路调控过程,可能是影响黄条鰤生长性状密切相关的重要候选SNP位点和功能基因,结果可为今后黄条鰤种质资源可持续利用和育种提供遗传信息资料积累。