基于高通量测序技术的藏系绵羊瘤胃与粪便微生物群落结构差异分析

为探究藏系绵羊瘤胃和粪便的微生物群落结构特征及差异,以5只6月龄体况相近及体质量为(21.50±0.59)kg的藏系绵羊为研究对象,分别采集其瘤胃液和粪便样品,利用高通量测序技术对16S rRNA基因V3-V4区段进行测序和生物信息学分析。结果表明,从藏系绵羊瘤胃液和粪便10个样品中共获得729 326条原始序列,经过滤后平均每个样品产生(64 145±320)条优化序列,平均长度(435.20±2.78) bp,聚类后共得到1 207个OTU。藏系绵羊瘤胃微生物的Chao 1指数和ACE指数显著高于粪便微生物,而Simpson指数和Shannon指数在两组之间差异均不显著,且两组的菌群结构有显著分化。在门分类水平上,瘤胃中相对丰度最高的优势菌门为拟杆菌门,粪便中相对丰度最高的优势菌门为厚壁菌门;在属分类水平上,瘤胃中相对丰度最高的属为细菌和普雷沃氏菌属₁,粪便中相对丰度最高的属为瘤胃球菌科Ruminococcaceae_UCG₀10。对瘤胃和粪便的微生物群落进行功能预测,发现有显著性差异的代谢通路34个,主要富集在代谢、...     

土壤有机碳与微生物群落互作关系的研究

主要从土壤微生物在有机碳转化中的作用和土壤活性有机碳对微生物群落的影响两大方面,论述土壤有机碳与微生物群落的互作关系,最后探讨了土壤微生物在协调有机碳分解的生态服务与有机碳长期稳定性之间的作用。     

放牧藏绵羊暖、冷季瘤胃VFAs与SGLT1基因表达特征关联分析

旨在探究藏绵羊应对暖、冷季营养供给不均衡以及冷季营养供给严重匮乏的适应机制。本研究对放牧藏绵羊暖、冷季瘤胃挥发性脂肪酸(VFAs)和瘤胃、小肠、大肠组织 SGLT1基因相对表达量进行测定,并进行VFAs与 SGLT1基因表达的相关性分析。结果表明:冷季VFAs含量显著高于暖季(P0.05),除丁酸外,其他VFA含量在暖、冷季均呈显著性差异(P0.05);冷季的乙酸/丙酸(A/P)值显著高于暖季(P0.05)。暖季胃肠道组织的 SGLT1基因表达量均显著高于冷季(P0.05),小肠 SGLT1基因表达量在暖、冷季均显著高于瘤胃和大肠(P0.05)。相关性分析发现,乙酸、丙酸与 SGLT1基因之间呈显著性负相关(P0.05),异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸与瘤胃 SGLT1基因之间呈显著性正相关(P0.05)。因此,由于暖、冷季放牧藏绵羊胃肠道的营养吸收水平不同,暖、冷季瘤胃VFAs含量和 SGLT1基因表达量存在季节差异性,以及瘤胃VFAs与 SGLT1基因间存在显著相关性。表明藏绵羊瘤胃VFAs与宿主的互作关系影响其营养胁迫的适应机制。     

菌根真菌与植物根际微生物互作关系研究

菌根真菌是自然生态系统中最重要的功能群之一,深入研究和揭示它与植物根际微生物间的互作关系,对进一步利用和调控根围微生物的相互作用,促进植物生长,维持农林生态系统的稳定具有重要意义。菌根真菌与某些根际有益微生物(如MHB、PGPR)具有协同促生关系。这些有益微生物可通过改变根际土壤微环境、提高根系对菌根真菌侵染的感受性等为菌根菌在根部的定殖创造有利条件;而菌根真菌则可通过改变根际土壤pH值、根际营养等方面影响根际微生物的群落结构。菌根真菌与土壤微生物通过相互促进或抑制,对宿主植物产生影响。目前,国内外关于菌根真菌与根际微生物互作中二者相互识别、协同作用的机理研究还处于探索阶段。快速发展的分子生物学技术为研究菌根围微生态区系提供了新的途径,将有助于科学有效地研究菌根围微生物之间的互作机制。     

油松JAZ基因家族特征及其与DELLA蛋白互作的功能域鉴定

  目的  对油松JAZ基因家族特征及其与赤霉素负调控因子DELLA蛋白互作的功能域深入分析,旨在为解析针叶树以JAZ-DELLA为核心模块、茉莉酸（JA）-赤霉素（GA）介导的生长/防御平衡策略奠定基础。  方法  以油松全基因组数据为基础,筛选鉴定油松全部的JAZ家族基因成员,并分析其基本特征;构建多物种JAZ基因家族系统发育进化树,解析油松JAZ基因家族在系统进化过程中的特点;利用酵母双杂交技术,明确油松中JAZ与DELLA蛋白互作的功能域。  结果  油松中共鉴定得到53个JAZ基因家族成员,均具有TIFY和Jas保守结构,而且在degron序列中进化出了更丰富的变异。多个油松JAZ基因家族成员启动子区域包含响应JA和GA的顺式作用元件,并与模式植物中多个JAZ蛋白有着较近的进化距离。进一步实验发现,油松中5个JAZ蛋白（TIFY4、TIFY11、TIFY16、TIFY25、TIFY59）的Jas结构域与油松DPL（DELLA-like）蛋白存在相互作用,明确了油松中Jas结构域是JAZ蛋白与DELLA蛋白互作的功能域。  结论  明确了油松JAZ基因家族的基本序列特征,确定了油松中JAZ与DELLA蛋白互作的Jas功能域,为针叶树JAZ基因家族及JA-GA信号转导通路的深入研究提供了重要依据。      

植物与微生物的互作和微生物群落管理研究进展

从根系分泌物对微生物的影响,微生物对植物和根系分泌物的影响及微生物群落的管理三方面介绍了该领域的研究进展。     

植物根际的微生物互作及其在植物病害生物防治中的应用

介绍了在植物根际的微生物互作及其在生物防治中的应用现状.重点讨论了细菌生防因子与植物细菌和真菌病原物间的互作,真菌生防因子与原生动物、植物细菌和真菌病原物间的互作,以及根际微生物对植物生长的促进作用及多个生防因子的协同作用等.此外本文还简述了不同互作下的行为模式,如共生、抗生、竞争及寄生等.     

饲养方式对藏系绵羊粪便微生物结构与功能的影响

[目的]探索全舍饲饲养方式取代传统饲养方式后对藏系绵羊粪便微生物菌群结构与功能的影响.[方法]选择高原型藏羊后备母羊12只(1～1.5岁),随机分为2组,每组6只,分别进行全舍饲饲养(RS)和自然放牧饲养(RF),试验期60 d.试验期第58～60天,采用全收粪法收集不同饲养方式下藏系绵羊粪便,进行16S rDNA测序...     

植物根际分泌物与土壤微生物互作关系的机制研究进展

近年来对土壤微生物和植物之间互作关系的研究越来越受到关注,植物的根际分泌物直接或间接的影响了根际微生物群落结构,同样,根际微生物也以各种不同方式影响着植物根际的土壤理化性质、根际分泌物释放、土壤物质循环等。本文从根际有益微生物对植物生长发育的促进作用以及植物根际分泌物对土壤微生物多样性的影响这两方面对土壤根际微生物与植物之间相互影响的途径与机制进行了综述。     

藏绵羊BOLL的分子特征及其在睾丸中的表达调控与功能分析

【目的】BOLL作为一个RNA结合蛋白,可通过与其他分子相互作用而在精子发生过程中发挥不可或缺的作用。研究旨在分析藏绵羊BOLL的序列特征及其在睾丸中的表达与分布模式,进而探究其表达调控与潜在的生物学功能,以期为进一步解读BOLL在绵羊精子发生中的作用机制提供必要的思路和分子见解。【方法】选取3月龄(性成熟前)、1岁龄(性成熟)和3岁龄(成年)3个关键发育阶段各8只健康的雄性藏绵羊。以睾丸组织总RNA为模板,采用RT-PCR技术克隆藏绵羊BOLL的完整编码序列(coding sequence,CDS)区;通过相关生物信息学软件对BOLL的序列与结构特征及其互作蛋白进行分析;采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qRT-PCR), Western blot和免疫荧光染色法对BOLL在3个发育阶段睾丸组织中的表达和免疫定位特征进行检测;基于课题组前期有关藏绵羊睾丸组织全转录组测序数据,借助相关数据库进行绵羊BOLL的竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络和功能注释分析,并采用qRT-PCR和双荧光素酶...     

马铃薯甲虫热激蛋白基因Ld-hsp70的克隆及温度胁迫下的表达特性

[目的]热激蛋白(heat shock protein,HSP)是一种在生物体内广泛存在且高度保守的蛋白质,在生物抗逆过程中发挥重要作用.当生物体遭受不利环境条件胁迫时,其迅速产生可保证生物体的正常生理活动.本研究以重大检疫害虫马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)为研究对象,对其热激蛋白HS...     

海带热休克蛋白70基因体外原核表达研究

在前期研究克隆得到全长海带HSP70基因的基础上,为进一步研究藻类HSP70的生物学功能,将海带HSP70基因的开放阅读框区域克隆到表达载体pEASY-E2中,并转化到大肠杆菌BL21（DE3）pLysS。将阳性重组子培养于含有AMP（100 U/mL）的LB培养基,IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳鉴定。经5 h诱导,其表达量达到平台期,继续培养HSP70表达量并不显著增高。5 mM IPTG诱导海带HSP70蛋白表达量高于1 mM IPTG诱导蛋白表达量。     

谷氨酰胺诱导小鼠热休克蛋白70表达的研究

 【目的】研究谷氨酰胺（Gln）对小鼠肝脏、子宫、卵巢组织热休克蛋白70（Hsp70）表达以及对小鼠早期胚胎体外发育的影响。【方法】选取24只8 w健康的雌性昆明小白鼠并随机分成4组,Ⅰ组为对照组,尾静脉注射生理盐水,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别注射不同剂量的Gln,注射后4 h处死,取肝脏、子宫和卵巢,采用RT-PCR和Western Blot法检测HSP70 mRNA和HSP70的表达;用添加不同浓度Gln的葡萄糖-CZB培养液对小鼠早期胚胎进行体外培养,观察囊胚发育率和孵出率,用Western Blot方法检测小鼠囊胚Hsp70的表达。【结果】Gln注射组鼠组织中Hsp70表达量均高于对照组,且Hsp70表达量随着Gln注射量的增加而增加。Ⅱ组鼠肝脏、子宫和卵巢组织中Hsp70蛋白表达量比对照组分别增加了9.49%、5.49%和4.84%（P＞0.05）;Ⅲ组鼠各组织中Hsp70比对照组分别显著（P＜0.05）增加了23.56%、21.10%和14.30%;Ⅳ组肝脏组织中HSP70比对照组显著增加了35.33%（P＜0.05）,子宫和卵巢比对照组分别极显著（P＜0.01）增加了33.94%和33.77%;Gln为6和10 mmol?L-1的胚胎培养液中小鼠囊胚孵出率分别为73.21%和76.41%,显著（P＜0.05）高于对照组（61.88%）。【结论】Gln能诱导小鼠肝脏、子宫、卵巢组织和囊胚Hsp70的表达,并且Hsp70表达量随着Gln剂量的加大而增加;Gln对体外培养的小鼠早期胚胎的发育有明显促进作用。     

季节变化对放牧藏系绵羊瘤胃发酵特性及产甲烷菌的影响

在春、夏、秋和冬季分别随机选取3只随群放牧藏系绵羊,通过常规养分分析法和实时定量PCR技术,研究牧草养分的季节变化对瘤胃发酵特性及瘤胃产甲烷菌的影响。结果表明:①不同季节藏羊瘤胃液挥发性脂肪酸的生成量随季节而变化,但对瘤胃发酵模式没有影响,仍然呈乙酸发酵模式。夏季总挥发性脂肪酸、丙酸、丁酸和戊酸浓度极显著高于其他季节(P<0.01);冬季乙酸浓度和乙酸/丙酸极显著高于其他季节(P<0.01);夏季和秋季乙酸浓度差异不显著(P>0.05),但极显著高于春季(P<0.01);秋季丙酸浓度极显著高于冬季和春季(P<0.01);秋季乙酸/丙酸极显著高于春季和夏季(P<0.01),春季极显著高于夏季(P<0.01)。②瘤胃产甲烷菌质量浓度也随季节而变化,夏季瘤胃总产甲烷菌质量浓度极显著高于春季、冬季和秋季(P<0.01),秋、冬季节差异不显著(P>0.05),但极显著高于春季(P<0.01)。     

6种模式生物热休克蛋白70家族的进化分析

[目的]研究柄海鞘和其他5个物种的热休克蛋白70家族的系统发育关系。[方法]通过在Ensembl中下载与筛选,获得柄海鞘和其他5种生物的热休克蛋白70家族的氨基酸序列,对其进行系统发育树和基因结构分析,并阐明其系统发育关系。[结果]经过筛选,共获得了来自线虫、果蝇、柄海鞘、斑马鱼、家鸡和人类6种生物的热休克蛋白70家族的33个氨基酸序列,其中25个具有明确的基因结构。系统发育分析表明,系统发育树并未完全按照来源物种聚类;6种生物热休克蛋白70的氨基酸序列相当保守,但其内含子插入位点并不整齐,表明热休克蛋白70家族是一个多基因、多结构的家族。[结论]这6个物种均发生了基因复制事件,新产生的基因仅仅是冗余的存在,还是具有新的功能,仍需作进一步的研究。     

真姬菇热激蛋白70(HmHSP70)的纯化

SDS-PAGE电泳分析显示,经过不同浓度梯度的IPTG诱导,获得了带有重组质粒pET32a-c(+)/HmH-SP70的大肠杆菌产生可溶性重组蛋白的最佳诱导条件。当IPTG的终浓度为0.15mmol/L时,诱导可溶性重组蛋白的量最高,重组蛋白浓度为22.5mg/ml。同时SDS-PAGE显示得到蛋白分子量约为90KDa的融合蛋白。并对诱导过程中产生的包涵体进行了变性和透析复性,使其变为可溶性蛋白;通过镍亲和层析的纯化以及肠激酶的酶切作用,最终得到纯度较高的HmHSP70,纯化后的目的蛋白分子质量约为70KDa,与预期结果吻合。     

鸽热休克蛋白70基因的扩增与同源性比较

[目的]扩增鸽热休克蛋白(HSP)70基因,并与其他禽类作同源性比较。[方法]参考禽类的HSP70基因序列设计、合成引物,从热应激鸽肝脏组织中提取总RNA作为模板,RT-PCR扩增目的基因。[结果]RT-PCR扩增到的基因片段为576 bp,经测序,确定为鸽HSP70基因;鸽HSP70基因与鸡、鹌鹑、珍珠鸡同类基因序列的同源性达97%以上。[结论]禽类的HSP70基因具有较高保守性。     

绵羊肺炎支原体热休克蛋白Hsp70 C末端基因原核表达

为研究绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,Mo)热休克蛋白Hsp70抗原特性,以Mo贵州分离株为模板扩增得到Hsp70蛋白C末端基因,将目的基因连接至pET-28a原核表达载体,经PCR、双酶切和序列测定正确的阳性重组质粒转化E.coli Rosseta表达菌,IPTG诱导表达,表达产物进行SDS-PAGE及Western blotting分析。结果显示,经PCR从Mo贵州分离株扩增获得567bp的C末端片段,并成功构建含Mo Hsp70蛋白C末端基因的原核表达质粒,经IPTG诱导表达获得分子质量约为27ku的目的蛋白,且目的蛋白能与Mo阳性血清印迹反应。说明,成功构建可有效表达Mo贵州分离株Hsp70蛋白C末端基因的原核表达载体。     

热休克蛋白及其分类·特点和调节

介绍了热休克蛋白的分类,概括了热休克蛋白的独特特点,阐明了热休克蛋白在转录水平和翻译水平上的调节过程。