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。     

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IlluminaPE150测序平台进行CHL02菌株的全基因组测序,对测...     

一株对虾病毒基因组的Finishing方法探讨

随着大规模测序技术日益成熟和人类基因组计划的顺利完成,许多重要生物如:酵母、果蝇、拟南芥、水稻和人类自身等基因组全长序列已被测定,而玉米、家猪和小鼠等生物全基因组序列正在加紧完成和分析之中。因此,全基因组生物信息势必成为生命科学研究和开发的重要工具。当前,基因组全长测序的方法大致分为两种:一是全基因组霰弹法测序(whole-genome shotgunsequencing)。此法以Celera公司对人类基因组测序方法为代表,即将人类基因组直接随机打断成小片段,随后加以克隆和测序,并使用超级计算机对所得数据进行拼接,最终完成全基因组序列的组装;…     

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。     

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。     

大黄鱼分子育种相关技术研究进展

大黄鱼是我国重要的海水养殖鱼类,其年养殖产量位列全国网箱养殖鱼类之首。然而,随着大黄鱼养殖规模和产量的逐年扩增,产业发展的诸多问题也随之出现,如种质退化、品质下降、抗病抗逆性差及良种覆盖率低等。遗传改良与种质创新是解决当前大黄鱼产业问题的重要途径。近年来,鱼类遗传改良技术发展日新月异,新型分子育种技术也不断被应用于大黄鱼育种领域,对大黄鱼产业的可持续发展起到了重要支撑作用,带动了大黄鱼产业的健康发展。概述了大黄鱼分子育种相关技术,并详细论述了相关技术的研究进展,包括简化基因组测序(RAD-Seq)、遗传连锁图谱与数量性状位点(QTL)定位、全基因组关联分析(GWAS)、全基因组重测序(WGR)、单核苷酸多态性(SNP)芯片、基因组选育(GS)和基因编辑技术,最后对大黄鱼育种技术今后的发展趋势与应用进行了展望。     

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。     

鲍疱疹病毒原位LAMP检测方法的建立与初步应用

为精确定位鲍疱疹病毒(HaHV-1)在宿主不同组织器官中的分布,明确HaHV-1的组织亲嗜性和侵染进程,实验基于环介导等温扩增技术(LAMP)和原位杂交技术建立了HaHV-1的原位LAMP检测方法。利用该方法研究了HaHV-1人工感染实验不同时间节点,病毒在杂色鲍主要器官的分布规律和组织亲嗜性。并对已报道的HaHV-1 LAMP扩增引物进行优化,实现对载玻片上原位固定靶组织内病毒DNA的稳定、特异扩增,筛选最佳显色时间等原位杂交反应条件,最后通过免疫酶标技术分析HaHV-1在组织样本内的分布情况。结果显示,HaHV-1原位LAMP检测方法最适显色时间为60 min。利用该方法对攻毒后24、36、48、60和72 h,HaHV-1在杂色鲍外套膜、鳃、肝胰腺和腹足神经节4种样本的组织分布情况进行检测和分析。病毒阳性信号最早于36 h出现在腹足神经节,48 h在部分外套膜样本中观察到病毒阳性信号,分布局限于外周神经中。在感染实验后期,病毒阳性信号出现在肝胰腺结缔组织中。病毒阳性信号出现的部位常有大量细胞渗出和浸润,渗出的细胞中可见被病毒感染的血淋巴细胞。本研究建立的HaHV-1原位LAMP检...     

罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响

通过围隔实验比较罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响。实验设置6种养殖模式:罗氏沼虾单养(MP)、罗氏沼虾+浮萍(水面覆盖率5%)(PP)、罗氏沼虾+鲢(PF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+鲢(PMF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍(PMP)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍+鲢(PMPF)。养殖64 d后,测定不同模式中浮游植物和三大类浮游动物(轮虫、枝角类及桡足类)的种类和数量。结果显示,上述6种模式中浮游植物共同优势种有4种,但优势度指数最大的浮游植物不同,MP组是锥囊藻属,有浮萍的PP和PMP组均为细小平裂藻,混养鲢的PF、PMF和PMPF组均为针杆藻。不同养殖模式无共同的浮游动物优势种。养殖模式对浮游生物密度具有显著影响,PF组浮游植物密度最高,MP组浮游植物密度最低,PF组浮游植物密度比MP、PP和PMP组分别高78%、53%和61%。相反,浮游动物密度MP组最高,PF组最低。混养鲢的PF、PMF和PMPF组浮游动物密度显著低于其他3组。研究表明,罗氏沼虾养殖中混养鲢可增加浮游植物密度而降低浮游动物密度,浮萍和鲢影响池塘优势种。     

青鱼和鲇肠道排泄物对养殖水体铜绿微囊藻休眠体复苏的影响及作用途径

为探讨养殖水体底栖鱼类肠道排泄物对铜绿微囊藻休眠体复苏的影响,将青鱼和鲇肠道排泄物与铜绿微囊藻休眠体用野外养殖水域沉积物(底泥)混匀包埋,在10、15和20°C梯度温度下进行休眠体复苏实验.结果显示,铜绿微囊藻休眠体主要复苏期为第3～15天,在10和15°C条件下,青鱼排泄物组(MP)、鲇排泄物组(SA)和青鱼-鲇排泄...     

欧洲鳗短钩拟指环虫病及其鳃组织病理

报道了患短钩拟指环虫病欧洲鳗的症状、流行状况和鳃显微组织病理.游动和呼吸频率异常、鳃丝浮肿和鳃上粘液增多为该病的主要症状.该病尽管在冬季也有发生,但水温在26℃以上的春末、夏季和秋初是最易发病的流行季节,流行出现明显的季节性变化.患病欧洲鳗鳃的组织病理变化主要表现出5种类型,其一是鳃小片上皮细胞增生,使邻近的鳃小片相连;其二是鳃小片粘液细胞增生,同样使鳃小片连成一片,增生的粘液细胞经阿利新蓝(Alclan blue)和过碘酸雪夫氏(Periodic acid schiff)二者联合染色后呈蓝紫色的染色反应,属于Ⅳ型的粘液细胞;其三是鳃小片肿大,但单层扁平上皮细胞无肿大现象,上皮细胞层与毛细血管相分离,鳃小片上皮细胞坏死,上皮细胞层破裂,血细胞外溢,鳃小片上皮细胞坏死脱落后,失去鳃小片原有的结构;其四是鳃小片肿大同时伴随单层扁平上皮细胞肿大,进一步发展,鳃小片上皮细胞坏死脱落后,鳃小片同样失去原有的结构;其五是鳃小片毛细血管严重充血扩张,比原毛细血管扩张几倍到十几倍,形成充满红细胞的棒状到球状的动脉瘤.结果表明鳃上皮细胞增生、粘液细胞增生、鳃小片肿大、上皮细胞坏死脱落和严重充血成动脉瘤等病理变化都可导致患病欧洲鳗呼吸困难,轻者影响其生长,重者最终因呼吸衰竭而死亡.     

珠江口海域双胞旋沟藻赤潮对卤虫幼体、鱼苗和虾苗的急性毒性

为研究2009年10月下旬在广东珠海海域爆发的双胞旋沟藻赤潮对养殖鱼类及水体中其它生物的影响,实验以卤虫幼体、金鼓鱼苗和凡纳滨对虾苗作为受试生物,在赤潮现场测试双胞旋沟藻对卤虫幼体、鱼苗和虾苗的急性毒性效应。结果显示,24 h双胞旋沟藻对卤虫幼体的LC₅₀(半致死浓度)为9.55×10⁴/mL,藻密度为2.5×10³/mL的双胞旋沟藻对卤虫幼体的LT₅₀(半致死时间)为48.5 h。60 h内该赤潮水体对鱼苗和虾苗的存活无不利影响,卤虫幼体和金鼓鱼苗均可摄食双胞旋沟藻,卤虫幼体对双胞旋沟藻的摄食率低。研究表明,双胞旋沟藻赤潮水体对卤虫幼体有一定的毒性作用,但在低藻密度条件下,卤虫幼体能以该藻为食并维持其生命,双胞旋沟藻对金鼓鱼苗和凡纳滨对虾苗无急性毒性作用。     

大菱鲆高温胁迫应答主效QTL候选基因的表达特性分析

为研究大菱鲆高温胁迫下相关应激基因的表达影响,采用Real-time PCR对本课题组已定位到的大菱鲆高温胁迫应答主效QTL中的4个候选基因(p53、UBE2H、ZNF469和MAGI2基因)在不同温度胁迫下的肝脏、鳃、脾脏、皮肤4个组织中的表达量进行检测。以大菱鲆正常生活水温14°C为对照组,20°C、23°C、25°C和28°C为实验组,进行数据分析。结果显示,4个基因在各个组织中均有表达,且表达量具有组织和温度特异性。其中UBE2H的表达量在4个组织中均呈现出先上升后下降的趋势,在肝脏、脾脏、皮肤组织中20°C时急剧上升并达到峰值且差异显著;在鳃组织中23°C时达峰值,差异显著。p53在4个组织中的表达量均有先上升后下降的趋势,但在鳃和皮肤组织中28°C时表达量急剧升高达到峰值且差异显著。ZNF469和MAGI2在4个组织中均在20°C时大量表达,并远高于其他温度。研究表明,在大菱鲆高温胁迫应答过程中p53基因与DNA修复和细胞凋亡密切相关,而UBE2H基因参与的泛素-蛋白酶体途径对p53基因具有反馈调节作用,是维持细胞稳态的关键基因;ZNF469和MAGI2在作为鱼类应答高温胁迫的生物标志物方面具有重要研究价值。     

二氧化锗对共培养萱藻丝状体和硅藻生长的影响

为抑制萱藻丝状体保存和扩增过程中出现的小伪菱形藻与碎片菱形藻的生长,本实验应用实验生态学方法,分别建立了丝状体与小伪菱形藻、丝状体与碎片菱形藻、丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系,研究了1.00～4.00μg/mL二氧化锗(GeO_2)对共培养条件下丝状体生长发育及附生硅藻生长的影响。结果显示:(1)处理萱藻丝状体和硅藻共培养体系的适宜GeO_2浓度为1.00～2.50μg/mL,各实验组14 d的硅藻抑制率均高于67.33%±5.18%,且丝状体生长发育良好,2.00μg/mL为最适浓度,此浓度下丝状体日均增长率最高,在各培养体系中均大于11.00%,且诱导后孢子囊枝比例和孢子囊直径分别为57.47%±5.31%和(24.55±1.01)μm,与对照组差异不显著;(2) 3.50和4.00μg/mL GeO_2虽对硅藻抑制效果更佳,但同时也会抑制丝状体生长和后期孢子囊的形成与发育,其中4.00μg/mL GeO_2可导致丝状体死亡;(3)碎片菱形藻较小伪菱形藻对GeO_2更敏感。实验14 d,各浓度GeO_2对碎片菱形藻的抑制率为(82.10%±2.40%)～(96.35%±0.79%),均高于同浓度GeO_2对小伪菱形藻的抑制率;同时在丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系中,碎片菱形藻占硅藻比例随GeO_2浓度升高而相应下降。     

实时荧光定量PCR扩增特异性vapA基因检测杀鲑气单胞菌

为实现杀鲑气单胞菌早期快速准确定量检测,研究旨在建立杀鲑气单胞菌的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测方法。根据GenBank中杀鲑气单胞菌毒力阵列蛋白基因(vapA)保守序列设计并合成一对特异性引物,对其特异性、灵敏度、可重复性和应用性进行评价。结果显示,研究设计的引物具有良好的种间特异性,仅对杀鲑气单胞菌及其亚种有阳性扩增,与其他细菌不发生交叉反应。构建的Real-time PCR标准曲线质粒拷贝数与循环阈值呈良好的线性关系,扩增所得标准曲线分别为y=–4.8345x+42.535,相关系数R~2为0.998,最低检测限为34拷贝/μL,较常规PCR的灵敏度高出约1000倍。应用建立的方法检测人工感染的虹鳟病样,15个被检样品呈阳性反应,与细菌常规鉴定方法结果一致。研究表明,所建立的基于实时荧光定量PCR技术的杀鲑气单胞菌检测方法快速、特异、灵敏,可用于临床诊断和疫病监测。     

团头鲂tf和tfr1a基因启动子克隆及转录调控分析

为探索鱼类转铁蛋白基因tf和转铁蛋白受体基因tfr1a的转录调控机制,本实验以团头鲂为研究对象,在其全基因组数据库中获取tf和tfr1a基因序列,对2个基因候选启动子区转录因子结合位点及CpG岛进行预测,通过PCR方法克隆得到tf和tfr1a基因近端启动子区不同长度片段,连接至pGL3-Basic/pEGFP-1载体,瞬时转染入Hela细胞,并采用双荧光素酶报告基因检测系统进行检测。结果发现,团头鲂tf基因启动子区无CpG岛位点,而tfr1a基因启动子区有2个CpG岛位点。成功构建9个tf和10个tfr1a不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶报告基因系统检测发现,tf启动子核心区域为-268^+56 bp,且-1 308^-1 102 bp片段可能存在正调控该基因表达的转录因子结合位点;tfr1a启动子核心区域为-224^+48 bp,且+48^+92 bp可能存在抑制该基因转录的负调控元件,而-1 229^-1 219 bp区域可能存在促进tfr1a基因表达的正调控转录因子结合位点。     

Movement of the fluvial form of masu salmon, <Emphasis Type="Italic">Oncorhynchus masou masou</Emphasis>, in a mountain stream in Kyushu,Japan

Using mark-recapture methods, the movements of the fluvial form of masu salmon (Oncorhynchus masou masou) in a mountain stream on the island of Kyushu, Japan, were studied. Most (78%) of the masu salmon were recaptured in the pool in which they had been originally caught and tagged. Of those that moved between pools, the proportion of individuals that moved during the breeding period was not significantly higher than the proportion that moved during the non-breeding period. However, during the breeding period, a higher proportion of larger salmon moved than did smaller fish. The proportion of mobile large males during breeding period was higher than that for small males. Also, it was found that a few individuals showed long-range movement in the autumn. As a long-term movement, 78 individual fish (65%) that were recaptured more than three times showed high sedentary tendencies. Sixteen individual mobile fish (13%) moved and returned to the original pool. Fluvial form of masu salmon in Kyushu show a high sedentary nature; however, large mature males seem to actively move in search of female during breeding period.