贝母属植物叶绿体基因组候选SNP位点应用分析

贝母属植物是中国中药材的宝库,由于形态上难以区分,在民间应用、临床应用和中药市场中还存在混淆应用、以次充好的现象,急需开发基于新型分子标记位点的精准检测方法。本研究应用多重序列比对、SNP筛选等生物信息学分析手段,对贝母属15种植物28条叶绿体基因组序列进行分析。结果发现,贝母属叶绿体基因组DNA同源性达97.22%,通过分析共发现SNP位点5879个,其中川贝母类鉴别候选位点71个,川贝母鉴别候选位点4个,瓦布贝母鉴别候选位点37个,太白贝母鉴别候选位点147个,浙贝母鉴别候选位点91个,湖北贝母鉴别候选位点271个,平贝母鉴别候选位点1393个,伊贝母鉴别候选位点89个。本研究还对SNP位点在精准鉴定、精确定量应用方面进行了讨论,可为川贝母中药资源鉴定提供技术支撑。     

基于叶绿体基因组探讨地黄属及其近缘类群的系统发育关系

利用叶绿体基因组序列对地黄属及其近缘类群的系统发育关系进行研究。基于GenBank公共数据库,下载地黄属及相关类群的叶绿体全基因组序列52条(50个物种),包括广义玄参科物种23种、近缘类群17种和外类群8种(木犀科和苦苣苔科),分别采用最大似然法及贝叶斯推断进行系统发育分析。结果表明,叶绿体全基因组数据能够显著提高系统发育分析的支持率;广义玄参科不是一个单系;除外类群外,我们共得到5个分支,分别为列当科、泡桐属、肉果草属、玄参属、车前科。地黄属形成一个单系,为列当科其它属的基部类群。列当科内物种间叶绿体基因组大小及所包含的基因数目均差异显著。本研究结果支持APG系统对相关科属的处理,包括将婆婆纳属、腹水草属、毛地黄属从广义玄参科移出至车前科;火焰草属、钟萼草属、马先蒿属、地黄属移出至列当科;泡桐属独立为泡桐科。     

基因组选择信号揭示西×荷杂交牛杂种优势相关基因

为探究德系西门塔尔牛与荷斯坦牛的杂种优势,挖掘与杂种优势相关的候选基因,解析牛杂种优势的遗传机制。该研究选择系谱信息清晰的德系西门塔尔牛(父本)、荷斯坦牛(母本)及其杂交F₁代共91头个体,利用Illumina Bovine GGP100K高密度芯片进行基因分型,基于群体分化系数Fst对其开展研究,鉴定杂种优势相关基因。结果表明,F₁代与德系西门塔尔牛(父本) Fst分析发现,在全基因组水平Top 1%的阈值内,检测到859个SNPs位点区域Fst值>0.19,注释到候选基因249个;与荷斯坦牛(母本)的Fst分析,发现有860个SNPs位点区域Fst值>0.15,注释到261个候选基因。基因Pathway富集分析发现,F₁代与父本间受到选择的基因主要富集在轴突引导通路(P<0.01);与母本间受到选择的基因主要富集在灶性粘连和催乳素信号通路(P<0.05),这些通路上的基因可能对杂交后代杂种优势的产生具有较大的影响。对F₁代与父本、母本共同受到选择的SNPs位点进行定位与注...     

鸡经济性状遗传标记挖掘与基因组选择研究进展

鸡的经济性状遗传标记挖掘与基因组选择是近年来禽畜遗传学领域的研究热点。该文对鸡经济性状遗传标记挖掘和基因组选择的研究进行了阐述,包括DNA分子标记技术的种类、 DNA分子标记在鸡经济性状上的应用、基因组选择概述、基因组选择技术在提升鸡经济性状上的应用以及利用遗传标记与基因组选择应用的挑战和展望。该研究通过深入阐述鸡经济性状遗传标记的挖掘与基因组选择研究进展,以期为相关研究者和农业产业决策者提供有益的参考和研究方向。     

2019—2021年华东地区6株禽源H3亚型流感病毒的遗传进化分析

H3亚型流感病毒在自然界广泛存在,可感染人、猪、马、犬、禽等众多宿主并能发生跨种间传播,危害不容忽视。本研究于2019—2021年在华东地区活禽市场采集表观健康的家禽喉头与泄殖腔棉拭,通过血清学试验鉴定、筛选出6株代表性水禽源H3亚型流感病毒,并经RT-PCR试验确定5株为H3N2亚型、1株为H3N1亚型。进一步对6株分离株进行全基因组测序、同源性比对和遗传进化分析,结果显示：HA蛋白裂解位点处均为PEKQTR/GLF,不存在连续碱性氨基酸,符合低致病性禽流感病毒的分子特征;受体结合位点处均为禽源特征性的226Q和228S,提示其跨种传播至哺乳动物的潜能较低;内部基因片段来源多样化,与H3N8、H4N6、H5N8、H6N1、H7N7、H0N3等众多亚型禽流感病毒的亲缘关系密切;除JS1018/19和JS1094/19的NS基因属于北美谱系以外,其余均属于欧亚谱系的禽源分支,与犬、马、猪、人等哺乳动物源毒株的亲缘关系较远,提示虽然可能存在不同进化谱系间的基因重组但并未发生从禽到哺乳动物宿主的基因交换。该研究结果丰富了H3亚型禽流感病毒的流行病学数据,为进一步了解我国低致病性禽流感病毒的分...     

微生物基因组研究进展

微生物基因组研究计划(MGP)正在全球被快速地推行,作者综述了微生物基因组研究的策略,并对微生物基因组研究进展及前景展望作了概述。     

猕猴桃溃疡病菌biovar 3群体MLVA分型技术的建立与应用

 丁香假单胞菌猕猴桃致病变种生物型3(Pseudomonas syringae pv. actinidiae biovar 3,Psa3)是猕猴桃溃疡病菌的世界流行群体,但仅在中国存在复杂的遗传多样性。开发适于Psa3群体分型的MLVA(multilocus variable-number tandem-repeat analysis)技术是探索中国Psa3起源与流行学特性的基础。本研究对7个Psa3菌株进行了全基因组测序,结合已公布的86个全基因组数据,进行比较分析发现,中国Psa3至少存在7个亚群;在各亚群间存在多态性的24个串联重复序列中,其中10个可以通过琼脂糖凝胶电泳区分开且变异指数合适,据此建立了适于Psa3的MLVA技术。采用该技术对分别来自贵州和陕西的62和9个Psa3菌株进行群体分型,分型结果与全基因组分析高度一致,证明该MLVA体系分型准确。MLVA分型结果表明:贵州主产区修文县Psa3有3个MLVA群体,其中亚群4的组内分化明显,代表最早发生的群体;而亚群 1和3的结构单一,且多在新果园发现,是新传入群体。总之,本研究建立了一套可用于Psa3群体分型的MLVA技术,将有助于解析中国各猕猴桃产区Psa3群体结构,以及探索中国Psa3的起源、传播和流行学特征。     

千金子叶绿体基因组的结构及特征分析

千金子是稻田一年生禾本科恶性杂草,已成为威胁水稻生产的优势种群。采用Illumina HiSeq测序及生物信息分析方法对千金子叶绿体全基因组序列进行测定、组装、注释和解析。结果表明,千金子叶绿体基因组全长为135 656 bp, GC含量为38.26%,呈现典型的禾本科植物叶绿体基因组的4段闭合环状结构;其中,大单拷贝区80 843 bp,小单拷贝区12 768 bp,反向重复区42 045 bp;通过功能富集,共获得注释基因131个,包括84个蛋白编码基因、39个tRNA基因和8个rRNA基因;另外,还检测到49条简单重复序列(SSR)和46条长度大于20 bp的重复序列。利用IQTREE软件,基于叶绿体基因组以粳稻为外群构建了25种禾本科杂草的系统进化树,显示出千金子与真穗草属、虎尾草属和狗牙根属杂草具有相对较近的亲缘关系,而3种稗属杂草则与水稻的亲缘关系更近。本研究结果可为千金子的精准识别和分子进化解析提供理论借鉴。     

核桃叶片基因组DNA的4种提取方法比较

以核桃叶片为材料,比较了高盐低pH法、SDS法、改良CTAB法和适合酚类、多糖类物质较多的植物DNA提取法提取基因组DNA的效果;通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计、RAPD、ISSR等方法进行PCR扩增和用EcoRI、PstI内切酶酶切对所提取的DNA样品进行检测,比较所得DNA的产量和质量.结果表明,4种提取方法从叶片中得到的DNA产量和质量有所不同,其中酚类、多糖类物质较多的植物DNA提取法产量最高,纯度适中.4种方法提取的DNA对以后的PCR和酶切均没有影响.     

不同种源红松叶片电导率及叶绿体色素分析

为初步探讨丹东地区冬季不同种源红松叶片细胞膜受到的伤害及其光合作用,对3个种源红松幼林在丹东冬季的叶片电导率和叶绿体色素进行了分析.结果表明,黑龙江省牡丹江种源的叶片电导率11.22％,显著低于其他2个种源.叶绿素和类胡萝卜素含量3个种源无显著差异.