4个不同苯甲醇含量茶树品种的转录组分析

香气是茶叶品质决定因子之一,苯甲醇作为一种芳香族醇,参与茶叶香气物质形成。本研究选用4个苯甲醇含量不同的茶树品种,分别是‘薮北’(苯甲醇含量低)、‘湘妃翠’、‘牛皮茶’(苯甲醇含量中等)和‘铁香茗’(苯甲醇含量高),通过Illumina Hiseq^TM2000高通量测序技术对上述4种茶树一芽二叶的转录组进行测序,通过Blast搜索比对,共有151 198条Unigene获得了基因注释。4种茶树在新陈代谢路径中注释的基因数最多,其中次生代谢物生物合成和萜类和聚酮化合物代谢途径可能与茶树苯甲醇合成有关,通过对4种茶树样品的Unigene与NR数据库比对,发现5条可能编码茶树苯甲醇合成途径的关键酶β-葡萄糖苷酶基因,这些相关研究为分析茶树香气功能基因提供理论指导,为香气相关候选基因的发掘提供重要依据。     

Using high-throughput sequencing in support of a plant health outbreak reveals novel viruses in Ullucus tuberosus (Basellaceae)

Ullucus tuberosus (ulluco) is a tuber-forming species that has become a novel crop in highland and temperate maritime climates. Eight viruses have been previously reported infecting Ullucus, including Andean potato latent virus (APLV), a quarantine virus within the European Union. No reference sequences have been published for the viruses previously described from U. tuberosus. Plants grown in the UK for the internet trade were tested for the presence of quarantine viruses using ELISA and real-time RT-PCR. ELISA positive results were obtained for APLV and multiple other viruses. A similar suite of viruses was detected at a second outbreak site linked to horticultural trade. Virus identification was by high-throughput sequencing (HTS) using a ribosomal RNA (rRNA)-depleted total RNA approach. Analysis of viral contigs indicated the presence of several novel viruses closely related to, but not consistent with, the viruses indicated by ELISA. Further confirmatory testing by real-time RT-PCR indicated that two tymoviruses, tentatively named Ullucus tymovirus 1 and Ullucus tymovirus 2, were more closely related to each other (85% identity), than to APLV or Andean potato mild mosaic virus (63–66% identity). APLV could not be confirmed from either site by either HTS or PCR. A novel tobamovirus (Ullucus tobamovirus 1) was only detected at the initial outbreak site. A novel polerovirus (Ullucus polerovirus 1) and a distinct genotype of Papaya mosaic virus were detected from both outbreak sites. Deploying HTS during a plant health outbreak demonstrates the potential of this approach to give rapid, accurate diagnosis.     

抗A型塞内卡病毒天然产物筛选及颉颃作用机制研究

【目的】从天然产物库中筛选具有颉颃A型塞内卡病毒(Senecavirus A,SVA)活性的天然产物并研究其颉颃作用机制。【方法】利用荧光素酶重组塞内卡病毒(rSVA-NLuc)与BHK-21细胞,结合荧光素酶高通量筛选技术,建立抗SVA药物体外筛选平台。从天然产物库中筛选浓度为10μmol/L时具有抑制荧光素酶活性效应的天然产物,并进一步利用实时荧光定量RT-PCR验证其抑制活性,通过细胞毒性试验确定其最大无毒浓度。选择病毒感染周期的吸附、入胞、复制、组装释放4个主要过程,利用实时荧光定量RT-PCR、50%组织细胞感染量(TCID₅₀)测定等进行天然产物分子颉颃机制研究。【结果】从包含560种天然产物的分子库中筛选出16种候选抗SVA活性分子,通过实时荧光定量RT-PCR及细胞毒性检测,鉴定出4种安全、有效的天然产物,分别为20S-原人参三醇((20S)-protopanaxatriol)、蕈青霉素(paxilline)、方胆碱(fangchinoline)、竹红菌乙素(hypocrellin B)。作用机制研究显示,20S-原人参三醇能抑制SVA感染过程中的...     

犬牙周病的临床研究进展

牙周病(periodontal disease, PD)是由细菌在牙齿表面聚集形成的牙菌斑和牙结石逐渐侵蚀牙周组织,引发周围组织炎症的一类疾病。根据疾病的发展进程,可分为齿龈炎与牙周炎2个阶段。在小动物临床疾病中牙周病尤为常见,世界范围内约有80%的成年犬患有该病。由于饲主对于犬的口腔保健意识薄弱且该疾病隐秘性较高,患犬就诊时往往已出现牙周支持组织不可逆的损伤,细菌及其毒力因子通过血液循环进入全身从而引发系统性疾病的风险大大提高。但目前犬牙周病的核心致病菌属、菌群失调的原因与发病机制尚不明确。因此,笔者基于高通量测序方法的病原学研究结果,分析与疾病发展相关的微生物群。同时,整合目前世界通用的最新犬牙周病临床诊断分级标准及犬牙周病的中西医防治方案,分析犬牙周病与全身系统性疾病之间的相关性,系统综述犬牙周病在国内外小动物临床领域的研究进展,以期为该类疾病的临床诊疗提供理论参考,推进兽医师在临床实践中更高效地开展该类疾病的诊疗工作,并为犬牙周病相关的临床研究提供思路。     

基于高通量测序技术的酿酒葡萄产区土壤微生物多样性

【目的】研究新疆4大酿酒葡萄产区土壤中的微生物群落结构及多样性,为构建新疆酿酒葡萄主产区的微生物菌库奠定基础。【方法】分别从新疆酿酒葡萄主产区采集土壤样品,提取总DNA,通过Illumina MiSeq高通量测序结合生物信息学分析,得到新疆酿酒葡萄主产区的土壤微生物群落结构及多样性。【结果】在12份土壤样品中,伊犁河谷土壤中细菌的群落多样性最高,天山北麓土壤中细菌群落多样性最低;吐哈盆地中真菌群落多样性最低,焉耆盆地中真菌的群落多样性最高。节杆菌属细菌和耐冷酵母属真菌是吐哈盆地和天山北麓葡萄园土壤中的优势菌属;芽单胞菌属细菌和刚毛四枝孢属真菌是伊犁河谷葡萄园土壤中的优势菌属;节杆菌属细菌和赤霉菌属真菌是焉耆盆地葡萄园土壤中的优势菌属。土壤pH值对细菌群落组成的影响最显著,Mn元素含量对真菌群落组成的影响最显著。【结论】揭示了新疆酿酒葡萄主产区土壤中细菌和真菌群落组成,新疆酿酒葡萄产区的微生物多样性存在差异。     

健康与感染枯萎病辣椒植株根际土壤真菌群落结构与多样性

近年来,辣椒枯萎病发生越来越严重。为了比较感染枯萎病和健康辣椒根际土壤真菌群落多样性和结构的差异,本研究采用Illumina Miseq测序技术,对漳州3个辣椒种植基地枯萎病典型患病样地的健康植株和感病植株根际土壤中的真菌18S rRNA基因V4区片段进行高通量测序。结果表明,感染枯萎病辣椒植株根际土壤真菌群落多样性低于健康植株。子囊菌门(Ascomycota)为健康与感染枯萎病植株根际土壤的最优势门,丰度分别为18.5%和38.23%。健康和感染枯萎病植株的优势属为被孢霉菌属(Mortierella)、假裸囊菌属(Pseudogymnoascus)、镰刀菌属(Fusarium)和红曲霉菌属(Monascus),感染枯萎病植株的被孢霉菌属相对丰度显著低于健康植株,而镰刀菌属和红曲霉菌属相对丰度显著高于健康植株。     

蛋白质定向进化的高通量筛选方法

定向进化是改造蛋白质分子的有效新策略。创建突变库的方法已经有很多而且比较通用,而建立有效的高通量的筛选方法是蛋白质定向进化成功的关键。本文综述了近几年发展起来的用于定向进化的高通量的文库筛选方法,介绍了各种展示技术及流式细胞分选技术的原理及其在文库筛选中的应用,分析了存在的问题及发展趋势。     

基于SLAF-seq技术的甘薯SNP位点开发

【目的】单核苷酸多态性（SNP）是基因组中最普遍的遗传变异,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记。新一代高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持。多倍体作物通常表现为基因组序列大且重复比例高,一直以来多倍体作物的SNP位点挖掘面临巨大的挑战。【方法】共收集300份甘薯种质资源,利用SLAF-seq测序技术进行测序。首先以马铃薯基因组为参照,通过生物信息学分析进行实验方案的系统设计,筛选特异长度的DNA片断,构建SLAF-seq文库。后通过高通量测序的方式获得海量序列,进而通过软件分析比对,获得多态性SLAF标签,最后在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点。【结果】对照拟南芥的测序数据与其参考基因组进行比对的结果表明,双端比对效率在本试验中为87.71%,酶切效率为93.22%,说明本试验SLAF建库正常。通过测序共产生498.14 Mb的读长数据,测序后各样品所获得的读长数目在441 595-2 731 920范围内,其中,冀薯4号获得的数据量最大,共计获得2 731 920个读长,对照拟南芥数据量最小,共计获得441 595个读长。测序质量值Q30的范围在88.37%-90.67%,样品3043 Q30测序值仅为87.31%,样品鄂紫1号Q30测序值为91.31%,所有样品Q30值均在80%以上。测序获得GC含量的范围在37.23%-38.09%,样品苏薯9号和浙薯2号存在极端值,样品苏薯9号的GC含量在39.80%,样品浙薯2号GC含量在37.10%,所有样品GC含量均值为37.64%,GC含量普遍不高,说明达到测序要求。本研究共计获得597 094 个SLAF标签,样品的平均测序深度为11.77×,其中多态性SLAF标签260 000个,占SLAF标签总数的43.54%。根据所获得的260 000个多态性SLAF标签来统计SNP位点信息,共计获得795 794个群体SNP位点。【结论】共获得498.14 Mb的读长数据,597 094个高质量的SLAF标签,260 000个多态性SLAF标签,从260 000个多态性SLAF标签上共计开发获得795 794个高质量SNP位点。表明SLAF-seq技术可以很好地应用于甘薯SNP位点的开发,其效率远远高于SSR、AFLP、RAPD等分子标记技术。从全基因组范围获得的SNP位点可以进一步的用来完成后续群体进化分析和特异性SNP标记的开发。