分子生物学群落层面的知识进化模型

选择分子生物学发展史文献,采用内容分析法,提出了分子生物学群落层面的知识进化动力,建构了分子生物学群落层面的知识进化模型,即分子生物学群落层面,借助知识个体迁入、人脑认识改变、内部环境变化、外部条件改变、研究人员工作五类动力因素的协同作用,以遗传学问题为基础,推动着生化学派、结构学派、信息学派的形成与发展,进而整合成分子生物学群落的形成与发展,及时处理着分子生物学群落内部与外部的变化,推动着分子生物学群落层面的知识进化,进化路径整合是其突出特征。该模型揭示了分子生物学群落层面的知识进化机制,为解决一流学科建设问题提供了新理论,适用于较小内容尺度、基础薄弱的次生学科建设。     

5种裸腹潘群体遗传变异及亲缘关系的初步分析

采用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对5种裸腹溢（蒙古裸腹潘Moina mongolica、多刺裸腹潘M.macrocopa、直额裸腹涵M.rectirostris、微型裸腹泾M.micrura和近亲裸腹溢M.affinis）的亲缘关系及群体遗传变异程度进行了研究。在优化反应条件下，对21个引物进行了扩增，从中筛选出6个带型清晰且重复性好的引物用于分析，共扩增出161条多态性谱带，片段长度为421—19329bp。根据遗传距离结果，利用Mega2．1软件包中的UPGMA和NJ程序进行聚类分析，结果表明：5种裸腹溢种间、群体间的遗传分化程度较大，进化地位的高低顺序为近亲裸腹潘〉直额裸腹溢〉多刺裸腹泾〉蒙古裸腹滋〉微型裸腹潘。     

珠颈斑鸠线粒体ND1和ND2基因序列测定与特征分析

根据其他物种的线粒体基因序列设计引物,采用PCR方法扩增珠颈斑鸠（Streptopelia chinensis）线粒体基因组中编码NADH亚基基团的ND1、ND2基因片段,测序后获得了NDl和ND2基因的全序列。结果表明,NDl基因序列长度为966bp,编码321个氨基酸的多肽,A、G、C、T碱基组成分别为27．0％、12．7％、33．9％、26．4％;ND2基因序列长度为1041bp,编码346个氨基酸的多肽,A、G、C、T碱基组成分别为32．5％、9．7％、33．8％、24．0％。NDl、ND2基因的起始密码子均为ATG,但终止密码子分别为AGA、‘rAG。将珠颈斑鸠NDl、ND2基因核苷酸序列及氨基酸序列与其他11种鸟类进行比对,结果表明,珠颈斑鸠与原鸽的亲缘关系最近,与形态学分类一致。根据12种鸟类NDl和ND2氨基酸序列。采用NJ法构建了12种鸟类系统进化树。     

长链非编码RNA是新的调控因子

近年来长链非编码RNA(Long non-coding RNAs,lncRNAs)在多个物种中的研究逐渐升温。lncRNAs属于非编码RNA类型,在各物种中普遍存在。研究发现,lncRNAs在发育过程中对重要相关基因具有调控作用。越是在发育复杂的高等生物体中,其基因组产生越多的lncRNAs,其与生物进化呈正相关。在本文中,综述了lncRNAs作为重要的调控因子参与胚胎发育、染色体失活、神经发育等过程,为进一步研究lncRNAs提供参考。     

广西家蚕核型多角体病毒株gp64基因 克隆与序列分析

[目的]了解广西家蚕核型多角体病毒(Bombyxmori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)毒株gp64基因的保守性,并掌握其具体的突变位点,为研究核型多角体病毒(NPV)种内的微进化模式提供参考依据.[方法]对广西不同桑蚕产区的19株BmNPV毒株进行gp64基因克隆与测序,分析完整开放阅读框(ORF)序列的同源性和单核苷酸多态性,并构建基于gp64基因的遗传进化树.[结果]广西BmNPV毒株的gp64基因ORF序列不一致,存在1590、1593和1599 nt三种类型,是由于第94~96位缺失GCG或第97~102位插入GCGCCG所致,且插入核苷酸突变仅在广西BmNPV毒株中出现.仅GXSL毒株与T3毒株的核苷酸及其推导氨基酸序列同源性均达100.0%,其余18株毒株与T3毒株的核苷酸序列同源性在98.5%~99.2%,其推导氨基酸序列同源性在98.7%~99.6%.19株广西BmNPV毒株被分为两个亚群(cladeⅠ和cladeⅡ),其中11株独立形成cladeⅡ,7株独立形成cladeⅠ中的一个亚群;广西毒株在多个位点出现同义核苷酸突变,呈一定的规律性.[结论]广西BmNPV毒株的gp64基因具有遗传多样性,在遗传进化上较独立,插入突变显示出地域特点.     

广西番茄花叶病毒和番茄褪绿病毒的分子鉴定

为明确引起广西番茄呈现褪绿斑驳和花叶症状的病毒病原,采集4个疑似病毒感染的番茄样品,利用小RNA深度测序、RT-PCR、序列分析、遗传进化树的构建等方法对样品进行鉴定及遗传进化分析。研究结果发现,小RNA数据中的41条contigs分别被注释为番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)和番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus,ToCV);RT-PCR证实了s RNA的结果,且所有样品均存在ToMV和To CV的复合侵染。通过拼接获得ToMV和ToCV RNA2的近全基因序列,ToMV近全基因序列为6383 bp,命名为ToMV-GX;ToCV RNA2的近全基因序列为8031 bp,命名为ToCV-GX。进化树分析发现,本研究获得的ToMV-GX与ToMV中国山西、内蒙古、呼和浩特3个分离物处于一个分支,说明其具有较近的亲缘关系;ToCV-GX与ToCV中国台湾、广东分离物处于一个大分支,说明具有较近的亲缘关系。上述结果证实,引起广西番茄呈现褪绿斑驳和花叶症状的病原是To MV和ToCV,本研究是ToMV和ToCV复合侵染广西番茄的首次报道。     

茶树转录因子基因CsDREB-A4的克隆与温度胁迫响应的分析

基于本实验室茶树品种迎霜的转录组数据,通过PCR方法从迎霜的DNA中克隆得到CsDREB-A4基因。分析显示,该基因含开放阅读框长708βbp,编码235个氨基酸,含有AP2/ERF家族转录因子典型的保守AP2结合域,并且与大豆、番茄、葡萄、拟南芥等的DREB转录因子有高度同源性。从进化树、亲/疏水性、无序化特性、二级和三级结构等方面进行预测与分析,结果表明,该转录因子属于AP2/ERF家族中的DREB亚族的A4组,大多数氨基酸属亲水性氨基酸,无序化特征比较明显,三级结构与AtERF1相似。利用实时荧光定量PCR分析表明,在迎霜、安吉白茶、云南十里香3个茶树品种中CsDREB-A4基因均受高温、低温诱导表达。在4℃处理下,在上述3个茶树品种中CsDREB-A4基因表达量均在24βh时达到最大值,分别为对照的23、4、43倍,并且CsDREB-A4基因在迎霜和云南十里香中均比安吉白茶的基因表达上调时间更长,上调程度更大。在38℃处理下,CsDREB-A4基因在迎霜和云南十里香中表达受抑制,均只在8βh时表达量高于对照,而在安吉白茶中表达量显著增加,在12βh时高达对照的2β720倍。     

利用微卫星标记分析双峰驼进化和遗传多样性

实验首次利用双峰驼基因组DNA16个微卫星位点,对中国6个地区、蒙古国7个地区254峰双峰驼基因组DNA样品(含5峰野骆驼)进行了检测和分析.结果显示,家养双峰驼群体平均杂合度较高,平均观测杂合度、期望杂合度和内氏杂合度分别是0.610、0.6211和0.5919.微卫星位点含有较高的有效等位基因数、多态信息含量(3.5509和0.5415),可有效用于双峰驼遗传结构和进化分析.遗传距离计算结果及聚类分析显示,中国和蒙古国家养双峰驼群体间遗传分歧并不显著,但野双峰驼和家养双峰驼则表现明显分歧,暗示现存野双峰不是家养双峰驼直接祖先,更不是从家养双峰驼跑到野外的分支.     

鲤春病毒血症病毒核酸适配体的筛选及分析

核酸适配体(Aptamer)是一类单链短DNA或RNA片段,具有一定的空间结构,对特定靶分子具有亲和力。本研究采用指数富集配体系统进化技术(SELEX),首次筛选出针对鲤春病毒血症病毒(SVCV)的核酸适配体A2和A15,经过荧光PCR、凝胶阻滞和病毒中和实验,证明了其对SVCV具有结合力和抑制作用,在该病的检测和防治方面具有良好的前景。     

高粱生长素反应因子(ARF)基因的全基因组分析与进化研究

生长素在植物发育中的各个阶段都起着重要作用,而生长素反应因子(auxin response factors,ARF)特异性的调节生长素反应基因的表达,是植物细胞中重要的一类转录因子家族.在拟南芥、玉米、水稻等模式作物中先后克隆了一些ARF基因,但是高粱作为一种重要的经济作物,这方面的研究未见报道.随着高粱全基因组序列的公布,利用基因组序列分析ARF基因的数目、结构、进化具有重要的意义.利用公布的高粱全基因组数据,利用DNATOOLS、BLAST、MEGA4.0以及Genomepixelizer等生物信息学软件对高粱(Sorghum bicolor)生长素反应因子ARF基因的数量、物理位置、系统进化树、氨基酸序列及保守基序(motif)的保守性等进行分析. 结果表明, 在高粱全基因组中共有26个ARF基因,26个ARF基因根据其进化关系分为A、B、C 3类; 通过对全基因组内ARF基因进行物理位置和基因家族分析,发现高粱基因组中ARF基因存在明显的基因复制现象, 基因的复制对高粱基因组中ARF基因数量扩张起到了重要的作用.