大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。     

羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

Research Progress on Bacterial Resistance in Environment

Antibiotic resistance genes have become a recognized environmental pollutant, threatening the ecological safety and human health. The application of antibiotics in the clinical and animals breeding, making the environmental microorganisms living with the impact of the residue of antibiotics and elements of resistance genetic and leading to antibiotic resistant bacteria to gain a competitive advantage and destroyed the stability of ecosystem. In this paper, we expounded the concept of resistance gene transmission by the view of macro environment. Through analyzing the mechanism of resistance development,environmental pollution caused by drug resistance and the impact of environmental microorganism for drug resistance, we clarified the key role of the environment in the development of the characteristics of bacterial resistance and analysis environmental resistance.Such as the ecological diversity of flora, the types and the spread of resistant bacteria, the residues of antibiotics and the transmission of the resistance genes.     

南果梨周年干物质与氮磷钾积累动态

【目的】明确南果梨干物质积累特征和氮磷钾养分周年动态积累规律,为南果梨优化施肥量和施肥时期提供依据。【方法】以12年生南果梨树为试材,采用田间采样和树体分解方法,分别于萌芽后10 d(萌芽期)、 30 d(花期)、 65 d(幼果膨大期)、 100 d(果实膨大或新稍停止生长期)、 130 d(果实着色前)、 155 d(果实采收期)、 185 d(采收后)、 210 d(落叶前)8个生育期,选干周和树高一致的3株树,将树体连根从土壤中挖出,分出果实、 叶片、 枝条、 主干、 主根、 侧根、 须根,各器官单独称重,并取200 g左右的鲜样按清水、 洗涤剂、 清水、 1%盐酸、 3次去离子水冲洗、 杀青、 烘干后,电磨粉碎过0.15 mm筛,测定样品中氮、 磷、 钾含量。【结果】1)南果梨周年生育期内,树体干物质当年净积累量为18.4 kg/plant,干物质累积速率出现两次累积高峰,分别是幼果膨大期(0.15 kg/d)和采收期(0.11 kg/d)。2)南果梨树体总氮周年积累量为154.0~301.0 g,新生器官为0~116.2 g,果实膨大期达到最高;多年生器官氮积累量为154.0~194.8 g,落叶前达到最高。3)南果梨树体总磷周年积累量为17.1~37.2 g,果实着色前最高。其中新生器官为13.7 g,果实采收期最高;多年生器官为17.1~24.9 g,果实转色期最高。4)南果梨树体总钾周年积累量为27.9~174 g。新生器官钾为97.3 g,采收期最高;多年生器官钾为27.6~76.6 g,落叶前最高。5)产量大约为17 t/hm2的12年生南果梨从萌芽到落叶前树体当年氮磷钾的单株净累积量分别为146.2、 20.1、 146.1 g,折合1000 kg果实经济产量需吸收氮(N)、 磷(P)、 钾(K)5.4、 0.7、 5.4 kg。【结论】南果梨周年干物质单株积累总量为41.4 kg,当年净积累量为19.7 kg。南果梨干物质积累主要集中在花期到果实膨大期和果实转色到落叶前,分别占47.3% 和47.5%。南果梨从萌芽到落叶前氮、 磷、 钾的单株净累积量分别为146.2、 20.1、 146.1 g,每1000 kg果实经济产量需吸收氮(N)、 磷(P)、 钾(K)5.4、 0.7、 5.4 kg。从开花到果实膨大期和从果实着色到采收后30天对氮吸收分别占总氮累积量的39.0%和49.0%,而磷、 钾的累积从萌芽到开花较快,到果实膨大期磷的累积达67.4%,钾的累积达65.1%,果实膨大期是干物质和氮磷钾积累的关键时期。     

套袋对鸭梨果实香气及糖酸组分的影响

采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术,研究了生长期套袋对鸭梨果实挥发性成分、糖酸组分等风味物质的组成和含量的影响。结果表明:套袋导致鸭梨香气物质种类减少和相对百分含量降低。套袋鸭梨采收时测定的香气成分有3类18种,其中酯类15种、烯类2种、醇类1种;不套袋鸭梨采收时测定的香气成分有3类26种,其中酯类23种、烯类2种、醇类1种。鸭梨的主要香气成分是乙酸己酯、己酸乙酯、丁酸乙酯。套袋和不套袋鸭梨均检测到3种糖、4种有机酸组分,其中糖组分主要为果糖,其次为蔗糖、葡萄糖,有机酸组分主要为苹果酸,其次为乙酸、柠檬酸、草酸,但不同处理间含量存在差异。     

东北次生林森林公园林内景观质量提升技术

为提高东北次生林森林公园景观质量,在吉林市大石门沟森林公园次生林选择典型样地,采取了修枝、去除枯落物、清灌等技术措施对次生林林内进行处理。采用心理物理学派的美景度评价法(SBE)、相关分析和回归分析等方法,确定了次生林样地内景观质量指标和预测模型。结果表明:3种技术措施均能有效提高林内景观质量,清灌措施使林内景观美景度均值从29.8提升到70.3;修枝措施使林内景观美景度均值从38.3提升到58.3;去除枯落物措施使林内景观美景度均值从36.9提升到53.4。对照组美景度的模型如下:M_(SBE)=-49.7+31.2X_(10),空间感(X_(10))为主导因子(P0.01);清灌组的美景度回归模型:M_(SBE)=-132+56.5X_4,自然程度(X_4)为主导因子(P0.05);修枝组的美景度回归模型:M_(SBE)=-102.5+58.1X_5,树木排列(X_5)为主导因子(P0.01);去除枯落物组的美景度回归模型:M_(SBE)=-73.2+39.6X_1,树干形态(X_1)为主导因子(P0.05)。说明3种措施中提升景观质量效果排序,清灌修枝去除枯落物;采取不同的技术措施使原有次生林林内景观结构发生改变,影响景观美景度的主要因子也同时发生的改变。     

不同浓度褪黑素对氯化钠胁迫下宝岛蕉幼苗的影响

为了研究不同浓度褪黑素对宝岛蕉幼苗氯化钠胁迫的影响,使用不同浓度褪黑素处理宝岛蕉幼苗叶片,研究处理后宝岛蕉幼苗叶片和根系的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量及叶质膜透性的变化。结果表明,褪黑素100μmol/L能够降低宝岛蕉幼苗叶质膜透性,提高叶片和根系可溶性糖含量,降低叶片和根系丙二醛含量,提高叶片和根系脯氨酸含量,提高幼苗耐盐性,以缓解氯化钠胁迫对宝岛蕉幼苗的伤害。     

青海湖裸鲤TOB1和TOB2基因的克隆与表达分析

【目的】对青海湖裸鲤TOB1和TOB2基因进行克隆及表达分析,为揭示其在青海湖裸鲤生长和生理过程中的作用奠定基础。【方法】采用PCR和RACE技术克隆青海湖裸鲤中TOB1和TOB2基因的cDNA全长序列,对其特性进行了生物信息学分析。以β-actin为内参基因,采用实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)检测TOB1和TOB2基因在3龄成鱼肾脏、肠、鳃、脑、心脏、肌肉等组织及发育12,72,120,168,216 h胚胎中的表达水平。【结果】青海湖裸鲤TOB1 cDNA全长为1 734 bp,5′非编码区为466 bp,3′非编码区为296 bp,开放阅读框长972 bp,编码323个氨基酸。TOB2 cDNA全长为2 785 bp,5′非编码区为51 bp,3′非编码区为1 582 bp,开放阅读框为1 152 bp,编码383个氨基酸。TOB1和TOB2在N端均具有明显的BTG家族结构域,且系统进化分析显示2个TOB蛋白与鲤科鱼类同源性较高,亲缘较近。qRT-PCR结果表明,TOB1和TOB2在3龄成鱼的肾脏、肠、鳃、脑、心脏、肌肉等组织中均有表达;TOB1在3龄成鱼的心脏组织中表达量最高,其次为脑和肌肉组织,在鳃组织中的表达量最低;TOB2在3龄成鱼的脑组织中表达量最高,其次为肌肉。TOB1及TOB2在不同发育时期胚胎中均有表达,且都在12 h胚胎中表达量最高。【结论】TOB1及TOB2在3龄成鱼各个组织及胚胎中均有表达,但表达量有较大差异,表明2个基因均具有时空表达特异性。