H9N2亚型禽流感病毒传播途径特性的比较及其表面基因序列分析

选择中国大陆最早分离的H9N2亚型禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)A/Chicken/Guangdong/SS/94(H9N2)(缩写为SS株)和1998年大流行时期分离的H9N2亚型AIVA/Chicken/Shanghai/F/98(H9N2)(缩写为F株)为研究对象,对其在SPF鸡体内的复制能力和传播途径特性比较后发现,F株在4周龄SPF鸡气管中的复制能力高于SS株,F株可以经气溶胶传播途径传播,SS株不能经气溶胶传播途径传播;利用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法获取F株和SS株的HA和NA基因的cDNA,序列分析得知,F株和SS株的HA和NA基因的同源性分别是96.6%和98.1%;HA基因的裂解位点氨基酸序列都是PARSSR↓GL,但有5个氨基酸的差异,即166位N(F)→D(SS)、198位A(F)→V(SS)、217位V(F)→I(SS)、335位G(F)→R(SS)、504位L(F)→S(SS);2株病毒的NA基因在63~65位都存在氨基酸缺失,但在NA基因红细胞吸附位点的氨基酸序列不同,分别是IKKDSRSG(F)和IKEDLRSG(SS)。F株和SS株的传播特性差异是否与其表面基因序列有关,有待进一步研究。     

鸡白细胞介素15基因的克隆及序列分析

根据GenBank中所收录的鸡白细胞介素15(ChIL 15)的cDNA序列设计特异性引物,以经ConA刺激3 h的科宝鸡脾脏淋巴细胞的总RNA 为模板,用RT PCR 方法克隆获得了ChIL 15的cDNA。ChIL 15的cD NA全长655 bp,其中第84 位~644 位是该基因的阅读框(ORF),共编码187 个氨基酸。将所克隆的序列与已报道序列相比较,二者核苷酸的同源性为100%(655/655),所编码蛋白质的氨基酸序列同源性也为100%。     

禽流感病毒N3亚型神经氨酸酶基因的克隆

本研究应用11日龄SPF鸡胚增殖禽流感病毒标准株A/Duck/Germany/1215(H2N3),用LSTRIAZOLL试剂盒提取病毒RNA,应用自行设计的NA基因半特异性引物进行RT-PCR扩增,得到NA基因的全长DNA片段,克隆到PMD18-T载体上,并进行鉴定和序列测定.测定结果表明所获得的NA基因DNA片段长1451bp,编码469个氨基酸残基,与其他亚型的NA基因编码的氨基酸长度相一致.根据推导的氨基酸序列进行预测,该蛋白具有6个潜在的糖基化位点和19个半胱氨酸残基.与其他亚型的NA基因相比较发现克隆的NA基因符合神经氨酸的分子结构特征,本研究首次获得N3亚型NA基因全序列.     

桑树花青素还原酶基因MaANR的克隆和表达分析

花青素还原酶(ANR)是原花青素单体生物合成过程中的关键酶之一,对花青素在植物组织中的积累有重要调控作用。通过检索川桑(Morus notabilis)基因组数据库鉴定获得了ANR候选基因序列,并以人工四倍体果桑品种嘉陵30号的桑椹c DNA为模板克隆了ANR基因(Ma ANR),其CDS序列长1 014 bp,编码337个氨基酸残基。聚类分析结果表明Ma ANR与草莓、西洋梨的花青素还原酶Fa ANR和Pc ANR的亲缘关系较近。实时荧光定量PCR检测Ma ANR在桑椹中的表达量最高,在桑树其他部位和组织中的表达量极低,在茎中几乎检测不到表达;Ma ANR在生长发育早期的桑椹中表达量较低,在快速生长过程的桑椹中高量表达,而在花青素大量合成的桑椹成熟时期表达量极低。初步推测Ma ANR可能是桑椹中花青素积累的重要负调控因子。     

H7N2禽流感病毒CK/HB/1/02株NA全基因序列分析

采用RT-PCR扩增了国内H7N2禽流感病毒(AIV)CK/HB/1/02分离株的完整神经氨酸酶(NA)基因节段,测定了其核苷酸序列,并与GenBank中AIV NA基因序列进行了同源性比较和氨基酸编码分析,绘制了NA基因的系统发育进化树。结果表明,AIVCK/HB/1/02分离株NA基因的完整序列长度为1467bp,包括5′-末端和3′-末端的非编码区,其最大阅读框(ORF)编码469个氨基酸,第61~65位氨基酸序列为-NITGI-,不同于国内H9N2AIV的特殊遗传标记。该病毒NA基因的核苷酸序列与GenBank中人类流感病毒A/Leningrad/134/57(H2N2)的NA基因同源性最高,为93.3%;其次为香港的鸭源、人源、猪源H3N2病毒(89%~93%);而与我国北京、广东、香港和韩国的H9N2AIV以及美国的H7N2AIV的同源性较低(85%~88%)。在N2基因系统发育进化树中,CK/HB/1/02分离株处于欧亚分支内,与H2N2人流感病毒的亲缘关系较近;与北美H7N2AIV处在不同分支,遗传距离较远。     

2016-2021年广西H9亚型禽流感病毒HA和NA基因遗传进化动态分析

【目的】研究H9亚型禽流感病毒(Avian influenza virus, AIV)广西毒株的遗传进化动态,以期掌握其地域流行新特点,为及时优化调整有效防控措施提供数据支持。【方法】采集2016-2021年广西各地的家禽喉头、泄殖腔及环境拭子样品3 600份,接种9～11日龄SPF鸡胚分离病毒,并结合血凝和血凝抑制试验及实时荧光定量RT-PCR方法鉴定AIV亚型,根据毒株检测年限和来源地选取部分H9亚型AIV核酸阳性样品进行HA、NA基因扩增、测序及进化动态分析。【结果】共获得46株H9亚型AIV广西毒株的HA、NA基因序列,其中HA基因全长1 683 bp,编码560个氨基酸;4株NA基因全长1 410 bp,编码469个氨基酸,42株缺失3个氨基酸,编码466个氨基酸。BLAST分析结果显示,越南及国内多个省份的毒株与本研究获得的广西毒株HA、NA基因相似性最高,分别为97.62%～99.88%和93.13%～99.79%,宿主源也不尽相同,表现遗传多样性特征。广西毒株之间HA基因核苷酸和氨基酸序列相似性分别为93.0%～99.1%和94.6%～99.1%,NA基因核苷酸和氨基酸...     

云南蚕区28份野生桑种质资源的果用性状初步调查

为了发掘优良果用桑种质资源,对云南蚕区收集保存的28份野生桑种质资源的果实相关农艺性状(座果率、单芽座果数、单果质量、果长和果径)及果实的理化性状(糖度、p H值、桑椹红色素含量和出汁率)等进行调查和测定。28份野生桑种质资源中,座果率85%的有14份,单果质量超过3 g的有2份,果汁糖度超过20%的有7份。28份野生桑种质资源分属于6个桑种,其中,山桑(Morus bombycis Koidz.)的3份种质资源具有座果率高、果实中桑椹红色素含量高等特征;长果桑(Morus laevigata Wall.)的8份种质资源和长穗桑(Morus wittiorum Hand-Mazz.)的4份种质资源具有果长长、果汁糖度高等特征。筛选出部分果用性状优异的野生桑种质资源,可应用于生产或作为优良果桑品种育种材料。     

唐古特白刺类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因(NtUFGT)的克隆与功能分析

花青素是植物体内重要的黄酮类次生代谢产物,其强大的抗氧化能力对植物抵抗由各种非生物胁迫带来的氧化损伤发挥着重要的作用。本研究基于转录组数据,从唐古特白刺cDNA中克隆得到一个类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶基因,将其命名为NtUFGT。该基因开放阅读框长度为1407 bp,编码468个氨基酸,预测该基因编码的蛋白质相对分子质量为51.37 kDa。多重序列比对分析结果显示,其编码蛋白属于UDP-glycosyltransferases蛋白家族。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了该基因在唐古特白刺中的表达模式,发现该基因的表达具有组织特异性,由高到低依次为花>果实>茎>叶>根;同时该基因能被聚乙二醇(PEG)和脱落酸(ABA)等非生物胁迫强烈诱导表达。构建该基因的真核表达载体pPZP221:35S:NtUFGT,使用花序浸染法转化拟南芥并筛选至T₃代,RT-PCR验证表明,NtUFGT基因在转基因拟南芥3个株系中均明显表达。测定干旱胁迫条件下野生型(WT)和转基因拟南芥(OE株系)生长状况和抗逆相关生理生化指标,结果发现转基因拟南芥生长状况明显优于野生型,根长更长,鲜重和叶绿素含量更高,同时OE株系积累了更多的花青素和总黄酮。与表型一致,相较于WT,OE株系具有更高的抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD);过氧化物酶(POD);过氧化氢酶(CAT)],积累了更多的还原性谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸,同时其丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)含量显著低于WT;基因定量分析结果显示,OE株系拟南芥中抗逆相关基因AtCAT1、AtPOD1、AtRD29A及脯氨酸合成基因AtP5CS的表达量明显高于WT。以上结果说明,NtUFGT能有效提高转基因拟南芥中花青素和总黄酮含量,赋予植物更强的活性氧清除能力和渗透调节能力,从而增强了植物对干旱胁迫的耐受性。     

禽流感病毒A/Goose/Guangdong/3/96(H5N1)NA基因克隆及序列分析

采用RT-PCR技术扩增了禽流感病毒A/Goose/Guangdong/3/96(H5N1)(GD3/96)NA基因，并对其进行了克隆与测序，该苷酸序列测定结果表明：NA基因全长为1410bp，共编码469个氨基酸。其序列与A/Hongkong/156/97(H5N1)、A/Chicken/HongKong/220/97(H5N1)、A/Goose/guangdong/1/96(H5N1)及A/teal/Hongkong/W312/97(H6N1)分离株核苷酸序列的同源性在88.4%-99.0%之间，其相应氨基酸序列的同源性在89.8-99.2%之间。氨基酸序列与香港流感分离株氨基酸序列相比，在茎部没有出现19个氨基酸残基的缺失，表明香港流感毒株由我国大陆禽流感病毒株直接进化而来可能性不大。     

桑树花青素合成酶(ANS)基因的克隆及在2种果色桑树中的表达特征

花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)是植物花青素生物合成途径末端的关键酶,催化无色花色素到有色花色素的转变。从广东桑品种粤椹大10中克隆得到一条ANS序列,其ORF为1 077 bp,编码358个氨基酸,预测蛋白质分子质量为41 kD,等电点为5.62,具有2-酮戊二酸双加氧酶的保守结构域。多重序列比对表明物种间的ANS序列高度保守,系统进化树中桑树ANS与芍药科、芸香科、葡萄科等植物的同源序列聚在一个类群上。RT-PCR检测桑树ANS在结紫色果的粤椹大10的幼叶和桑椹中特异性表达,并且随着果色加深其表达水平呈上升趋势,而在结白色果的桑品种珍珠白的幼叶和桑椹中检测不到ANS的表达,暗示桑树ANS在桑椹的颜色形成中起到重要作用。     

柠条GDP-甘露糖-3',5'-异构酶基因的克隆、序列分析及其植物表达载体的构建

L-抗坏血酸是一种抗氧化剂,能够保护植物免受活性氧的伤害,GDP-甘露糖-3',5'-异构酶基因(GME)是L-抗坏血酸合成途径中的关键基因.根据其他植物GME的氨基酸保守序列设计简并引物,通过RT-PCR结合RACE扩增技术,从柠条叶片中克隆了1个编码GME的基因,命名为CkGME,Genebank登录号为FJ603689.基因全长1604bp.开放阅读框1134bp,编码377个氨基酸,氨基酸同源性比对分析表明,该基因编码的氨基酸与其他植物GME基因具有较高的同源性.进化树分析表明,该基因编码的氨基酸序列与豆科植物大豆和截型苜蓿的亲缘关系最近,与十字花科植物拟南芥的亲缘关系次之,与禾本科植物水稻和玉米的亲缘关系较远.利用4℃和GA3处理不同时间的柠条植株进行半定量RT-PCR分析结果表明,该基因在4℃处理不同时间后表达量没有明显变化,在GA3处理不同时间后表达量显著下降.利用pCAMBIA-1300质粒构建含35S启动子的正义表达载体,酶切图谱和PCR检测结果证明该表达载体构建成功.     

禽流感病毒KMI/99(H9N2)HA和NA基因的序列分析

研究分别以自行设计的一对简并引物和另一对普通引物，经RT－CR，一次性成功地扩增禽流感病毒A／Chicken/Guangxi/KMI/99(H9N2）HA全和基因cDNA和NA全长基因cDNA，并将它们克隆于pGEM-T Easy的T－T窗口，首次报道了该毒株的HA全基因和NA全基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列，测序结果显示，该毒株的HA基因全长为1683bp，编码560个氨基酸。NA全长为1398bp，编码466个氨基酸残基。研究发现其HAI羧基端的分子特征是：R－S－S－R。从分子水平推论。A/Chicken/Guangxi/KMI/99(H9N2)属于非高致病力毒株。研究还发现NA蛋白于63－65位缺失了T、E、I三个氨基酸。     

桑树叶片中不同环氧鲨烯环化酶类基因的表达与三萜类化合物组成和含量的变化

由环氧鲨烯环化酶(OCS)催化的环化反应是氧化鲨烯合成三萜类化合物的第一步反应。通过对野生桑种川桑(Morus notabilis)、栽培桑种广东桑(Morus atropurpurea)桑叶中不同OCS基因的表达分析及桑叶中三萜类化合物组成和含量检测,探究桑树中三萜类化合物合成的关键酶。通过与拟南芥(Arabidopis thaliana)的OCS氨基酸序列进行比对,在川桑基因组中共鉴定得到12个OCS基因。半定量RT-PCR检测发现有9个OCS基因在川桑与广东桑的叶片中均有表达,其中MnPEN1、MnPEN2、MnPEN4基因的表达水平在2个桑种的叶片中差异较明显。通过气相色谱-质谱(GC/MS)分析发现川桑与广东桑叶片中的三萜类化合物组成有着较大差异,川桑的叶片中含有较多的α-香树素,广东桑叶片中的羊毛甾醇含量明显较高;而与这2种化合物合成相关的MnLAS、MnPEN1、MnPEN2、MnPEN4基因的表达水平在2个桑种之间也存在差异。推测在2个供试桑种的桑叶中,由于OCS基因表达水平的差异使相关三萜类化合物合成酶的活性不同,这是造成2个桑种桑叶中三萜类化合物组成和含量差异的原因之一。     

禽流感病毒A／Turkey／Canada／63毒株HA和NA基因的克隆及序列分析

用SPF鸡胚增殖禽流感病毒（AIV）A／Turkey／Canada／63毒株，提取病毒基因组总RNA，应用RT-PCR技术分别扩增该病毒分离株的HA和NA基因全片段，并克隆到pMD18-T载体上。测序结果表明，该毒株的HA基因全长为1745bp，含有完整的阅读框架，编码566个氨基酸；NA基因全长1467bp，编码469个氨基酸。BLAST序列比较结果显示，该毒株HA基因属于H6亚型，NA基因属于N2亚型。将获得的HA和NA基因与AIV数据库中H6和N2基因进行遗传演化分析，表明该毒株HA基因与其他H6基因核苷酸的同源性为80．5％～87．3％，氨基酸的同源性为88．0％～93．1％；NA基因与其他N2基因核苷酸的同源性为86．0％～93．5％，氨基酸的同源性为90．6％～96．3％。     

桑萜类生物合成酶HMGR的生物信息学分析

萜类化合物是桑叶具有药用功效的主要化学成分之一。利用Vector NTI Suit 8等工具,对GenBank中的桑萜类生物合成关键酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)基因的核苷酸和氨基酸序列进行了生物信息学分析。桑hmgr基因序列以基因组DNA形式登录,其中1-5 905 bp区间为该基因序列,包括启动子、CDS和内含子序列,推测其编码蛋白的分子式为C2602H4181N715O786S29,亚细胞定位于线粒体,存在跨膜结构域,且含有22个氨基酸的质体转运肽,是含有HMG-CoA-reductase-classⅠ重要功能域的疏水性蛋白,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,三级结构中含有2个HMG-CoA和2个NADP(H)结合位点。     

猪流感病毒H3N2亚型济南株HA、NA、NP基因的克隆与序列分析

根据GenBank中流感病毒H3N2亚型HA、NA、NP基因序列,分别设计扩增HA、NA、NP基因的特异性引物,用RT-PCR方法扩增猪流感病毒(SIV)H3N2济南株(SW/SD/JT/07(H3N2))HA、NA、NP基因,分别将RT-PCR产物克隆入pMD18-T栽体,进行测序分析.结果显示,SW/SD/JT/07(H3N2)HA基因长度约为1701 bp,编码566个氨基酸,与参考毒株的同源性为65.2%～81.8%;HA0切割位点序列为PENQTR↓G,属非高致病性毒株;SW/SD/JT/07(H3N2)HA蛋白有7个糖基化位点,由于碱基突变缺少了1个糖基化位点,表明其抗原性及其生物学特性发生变化.SW/SD/JT/07(H3N2)与所有参考毒株HA蛋白上的受体结合位点的氨基酸很保守,即98、134、136、138、226位分别为Tyr、Gly、Ser、Ala、Asn.SW/SD/JT/07(H3N2)NA基因长为1413 bp.编码470个氨基酸,与参考毒株的同源性为65.1%～91.8%,NA基因系统发生分析表明SW/SD/JT/07(H3N2)与禽流感病毒H3N2亚型亲缘关系最近.SW/SD/JT/07NA(H3N2)NA蛋白与参考毒株的颈区63、64、65位置均无氨基酸缺失现象,可推测其对病毒的复制能力不会有很大影响.SW/SD/JT/07(H3N2)NP基因长为1565 bp,编码498个氨基酸.与参考毒株的同源性为79.8%～87.8%,NP基因系统发生树分析结果表明,2002年、2004年暴发的西班牙流感同源性较高,亲缘关系较近,而与中国内地广东株同源性小,亲缘关系较远.     

禽副粘病毒-2型标准毒株与不同分离株HN基因的序列测定及分析

提取实验室保存禽副粘病毒-2标准毒株Yucaipa株和3株分离毒株F4、F6、F8株的RNA，经RT—PCR，获得4株毒株的HN基因，同时测得F基因与HN基因之间的序列。序列分析结果表明，HN基因的ORF全长为1743 nt，编码一个由580个氨基酸组成的蛋白。运用DNAMAN软件分析，4株毒株与GenBank上已发表毒株的HN基因的核苷酸和氨基酸之间的同源性相比，同源率分别为99．89％和99．69％。分析F基因与HN基因间序列发现两基因间序列与副粘病毒科其他病毒的基因间序列相似，含有基因起始信号和终止信号，但不含3个碱基的连接序列。通过序列分析，在分子水平上进一步证实分离于同一批进口七彩文鸟的F4、F6株是抗原性存在差异的两个毒株。毒株间的血清学关系与分子水平的核苷酸序列、氨基酸序列的比较关系一致。     

鸭源流感病毒分离株表面蛋白基因的克隆及序列分析

从湖南分离得到一株H5N1亚型禽流感病毒(AIV),首先设计合成两对HA和NA基因特异性引物,采用两步法RT-PCR,对鸭流感病毒株 A/Duck/HunanWugang/2/2004(H5N1)(简称DK/HNWG/2/04)的表面蛋白基因进行序列测定,并与国内外已经发表的H5N1亚型毒株表面蛋白基因进行序列分析和比较.结果表明,HA和NA基因全长分别约为1.7 kb和1.4 kb,分离株与14个参考毒株HA基因的同源性为95.9%～98.0%,NA基因的同源性为87.0%～98.4%.根据HA基因核苷酸序列推导HA裂解位点氨基酸,发现分离株的裂解位点包含多个碱性氨基酸,符合高致病性禽流感的特征.     

H1N2亚型猪流感病毒HA、NP、NA、M和NS基因的克隆与序列分析

对3株H1N2亚型猪流感病毒(SIV):Sw/GX/17/05、Sw/HN/1/05和Sw/GX/13/06的血凝素(HA)、核蛋白(NP)、神经氨酸酶(NA)、基质蛋白(M)和非结构蛋白(NS)基因进行克隆和序列分析.结果显示:3株分离毒株HA、NP、NA、M和NS基因之间核苷酸同源性分别为91.3%～98.0%、98.4%～98.8%、97.4%～98.3%、98.8%～99.8%和98.1%～98.4%.遗传进化分析显示:分离毒株与美国分离的三源基因重排H1N2 SIV具有较近的亲缘关系;在HA、NP、M和NS基因进化树中,3株分离毒株均位于古典H1N1亚型SIV群,在NA基因进化树中,3株分离毒株则位于人流感病毒群.HA和NA基因推导氮基酸序列分别与代表毒株古典H1N1 SIV A/swine/Maryland/23239/1991(H1N1)和人H3N2流感病毒A/Buenos Aires/4459/96(H3N2)比较分析显示:HA(95.4%～96.1%)和NA(96.6%～97.2%)具有较高的氨基酸同源性;糖基化位点、抗原位点和受体结合位点(HA)处氨基酸存在一定的差异,这些氨基酸差异对病毒生物学特性的影响有待于进一步研究.     

唐古特白刺类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因(NtUFGT)的克隆与功能分析

花青素是植物体内重要的黄酮类次生代谢产物,其强大的抗氧化能力对植物抵抗由各种非生物胁迫带来的氧化损伤发挥着重要的作用。本研究基于转录组数据,从唐古特白刺cDNA中克隆得到一个类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶基因,将其命名为NtUFGT。该基因开放阅读框长度为1407 bp,编码468个氨基酸,预测该基因编码的蛋白质相对分子质量为51.37 kDa。多重序列比对分析结果显示,其编码蛋白属于UDP-glycosyltransferases蛋白家族。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了该基因在唐古特白刺中的表达模式,发现该基因的表达具有组织特异性,由高到低依次为花果实茎叶根;同时该基因能被聚乙二醇(PEG)和脱落酸(ABA)等非生物胁迫强烈诱导表达。构建该基因的真核表达载体pPZP221:35S:NtUFGT,使用花序浸染法转化拟南芥并筛选至T_3代,RT-PCR验证表明,NtUFGT基因在转基因拟南芥3个株系中均明显表达。测定干旱胁迫条件下野生型(WT)和转基因拟南芥(OE株系)生长状况和抗逆相关生理生化指标,结果发现转基因拟南芥生长状况明显优于野生型,根长更长,鲜重和叶绿素含量更高,同时OE株系积累了更多的花青素和总黄酮。与表型一致,相较于WT,OE株系具有更高的抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD);过氧化物酶(POD);过氧化氢酶(CAT)],积累了更多的还原性谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸,同时其丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)含量显著低于WT;基因定量分析结果显示,OE株系拟南芥中抗逆相关基因AtCAT1、AtPOD1、AtRD29A及脯氨酸合成基因AtP5CS的表达量明显高于WT。以上结果说明,NtUFGT能有效提高转基因拟南芥中花青素和总黄酮含量,赋予植物更强的活性氧清除能力和渗透调节能力,从而增强了植物对干旱胁迫的耐受性。