多倍体同源区段二代测序生物信息学分析关键参数优化

[目的]多倍体植物同源区段单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)标记分型挑战颇大.本研究以四倍体陆地棉同源区段聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)靶向扩增子数据集为例,观测同源区段的影响并优化生物信息学分析方案.[方法]首先扩增并测...     

亚铁强化人工湿地去除磺胺类抗生素抗性基因

为了去除水产养殖行业中由于使用抗生素带来的抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）的污染,采集了渔业养殖废水作为处理原水,构建了以沸石为主要填料的水平潜流人工湿地,采用荧光定量PCR技术测定基因丰度,研究了在氯化亚铁的作用下,人工湿地实验槽对磺胺类ARGs (sul1和sul2)的去除效果,并分析了ARGs的去除机制。实验结果表明,添加氯化亚铁后,人工湿地实验槽对sul1的去除率提高,并且会随着氯化亚铁浓度的提高而提高,但人工湿地实验槽对sul2和16S rRNA去除率并未随着浓度提高而提高。综合分析得出,当氯化亚铁添加量为80 mg/L时,人工湿地实验槽对sul1和sul2的去除效果最优。添加氯化亚铁对原水TP （总磷）、TN （总氮）和NH4-N （氨氮）的去除效果也提升明显,当氯化亚铁添加量为40 mg/L时,对常规污染物去除效果最合适。此外,添加不同含量的氯化亚铁能够改变实验槽进水和出水中的微生物群落结构,使sul1宿主分枝杆菌属（Mycobacterium）细菌在出水中的相对丰度降低,从微生物群落层面影响ARGs的去除。因此,添加氯化...     

基于乌金猪深度发掘的优质高效新品种选育

目的揭示宣和猪PRKAG3基因外显子5多态性及其与肉质性状的关联。方法采用PCR产物直接测序法检测了120头宣和猪PRKAG3基因外显子5区域的SNP位点,借助最小二乘模型分析了各位点不同基因型及合并基因型对6个肉质性状的影响。结果宣和猪PRKAG3基因外显子5区域检出3个SNP位点,包括2个同义突变位点(T579C、T580C)和1个错义突变位点(G595A),分别以TT、TT、GA基因型和T、T、G等位基因的频率最高,且都处于Hardy-Weinberg平衡状态。T579C、T580C位点的TT和TC基因型可显著提高大理石纹(P<0.05)和降低失水率(P<0.01),分别呈显著的加性效应及加性—显性效应(P<0.05或P<0.01);G595A位点的AA基因型失水率最低(P<0.05)、熟肉率最高(P<0.05),呈显著的加性效应(P<0.05);3个位点的合并基因型TTTTGG、TCTCGG和TTTTAA分别具有最高的大理石纹、pH₁和最低的失水率(P<0.05或P<0.01),CCCCGG基因型的大理石纹和pH₁最低、失水率最高(P<0.05或P<0.01)。结论研究结果进一步确认宣和猪PRKAG3基因外显子5多态性与肌肉大理石纹、pH值和失水率显著关联,T579C、T580C位点的CC基因型和G595A位点的GG基因型具有协同降低猪肉品质的效应。     

云南省六个水稻产区稻瘟病菌三个无毒基因的组成及其致病型

为明确水稻抗性基因Piz-t、Pib和Pii的有效性,利用无毒基因AvrPiz-t、AvrPib和Avr-Pii的特异性引物对自云南省6个水稻产区采集并分离获得的348株稻瘟病菌Magnaporthe oryzae菌株进行PCR扩增检测,并测定其对仅含Piz-t、Pib和Pii基因的水稻抗性单基因系IRBLzt-T、IRBLb-B和IRBLi-F5品种的致病性,明确这3个无毒基因在云南省水稻产区组成及分布。结果表明,在348株稻瘟病菌菌株中,分别有51.7%、46.8%和15.8%的菌株含有无毒基因AvrPiz-t、AvrPib和Avr-Pii,GT8、GT2、GT5、GT6、GT1、GT3、GT4和GT7基因型菌株检测频率分别为24.7%、21.8%、21.0%、16.7%、4.9%、4.0%、3.4%和3.4%;分别有4.9%、29.2%、41.1%和24.7%的菌株含有3、2、1和0个无毒基因;云南省稻瘟病菌群体总多样性指数水平较高,为2.81,其中滇中水稻产区的最高,为2.97;在348株稻瘟病菌菌株中,分别有89.1%、63.2%和38.5%的菌株对单基因系IRBLzt-T、...     

基于CO I基因序列的11种蛀茎害虫的分子鉴定

本研究克隆了二化螟(Chilo suppressalis)、台湾稻螟(Cauricilius)、芦苞螟(C.luteellus)、甘蔗条螟(C.sac-chariphagus)、三化螟(Tryporyza incertulas)、亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)、甘蔗红尾白螟(Scirpophaga ex-cerptalis)、黄纹髓草螟(Calamotrophapaludella)、桃蛀螟(Conogethes puncti eralis)、棘禾草螟(Chilo hyrax)和稻蛀茎夜蛾(Sesamia in.erens)11种常见蛀茎害虫102个个体的线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段.序列分析显示:该COⅠ基因片段长为709 bp,序列都未发生缺失或插入现象,碱基颠换率(55.42％)高于转换率(44.58％);种间遗传距离平均值为0.140(0.088～0.179),种内遗传距离平均值为0.004(0～0.015),两者之间没有重叠区域;聚类分析表明,不同种蛀茎害虫分别形成独立的进化分支,分支自展值均为100％.研究结果表明该COⅠ基因序列具有适宜的变异信息,种内相对保守,种间变异显著,适用于蛀茎害虫的物种识别,并为开发蛀茎害虫DNA条形码技术奠定了基础.     

降解赤霉病菌毒素Tri101基因的原核表达及抗体制备

采用RT-PCR方法克隆了编码禾谷镰刀菌单端孢酶烯3-O-乙酰转移酶Tri101基因的cDNA序列,并连接到原核表达载体pGEX-4T2上,将获得的重组载体pGEX-4T2/Tri101转化大肠杆菌BL21后用IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE和Western blot分析表明,经IPTG诱导后,Tri101基因在大肠杆菌BL21中获得了高效表达,融合蛋白GST-Tri101分子量为75.45 kDa。将该融合蛋白切胶纯化后免疫家兔,制备兔抗GST-Tri101多克隆抗体。经ELISA法测定抗体效价大于1∶256 000。Western blot分析表明制备的抗体与原核细胞体外表达的Tri101蛋白可以特异性结合,表明该抗体的特异性良好。应用该抗体验证了感赤霉病小麦中Tri101基因的表达。兔抗GST-Tri101抗体的成功制备,为进一步研究Tri101的生物学功能、细胞定位以及在其它植物中的表达等奠定了基础。     

猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣA基因的克隆和表达

为了研究猪胸膜肺炎放线杆菌溶血素(Apx)ⅣA基因的原核表达,试验采用PCR方法扩增到目的片段,并将该片段连接到pMD18-T载体中,经PCR和限制性酶切鉴定后,在T4 DNA连接酶的作用下将目的片段与pET28a连接。结果表明:ApxⅣA基因测序结果与GenBank中公布的核苷酸序列的同源性达100%,说明已成功构建猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣ-pET28a原核表达质粒;表达质粒经IPTG诱导成功表达了36 ku的ApxⅣA原核蛋白。     

番茄单性结实研究进展

对番茄单性结实资源、评价鉴定方法、子房内源激素水平、分子机制及新品种选育等的研究现状进行了综述,尤其对近几年分子水平的最新研究进行了评述,对今后这一领域的研究做了展望。     

基于转录组的疏花软紫草低拷贝核基因引物开发

基于高通量的转录组测序,为大量并快速的开发分子标记提供契机。本研究对紫草科植物疏花软紫草进行转录组测序,共得到92042086条reads,从疏花软紫草158446个Unigene中搜索到332个低拷贝核基因。为进行多态性验证,从中随机挑选30个设计引物,并对3个疏花软紫草种群共9个个体进行PCR扩增,结果发现其中16对引物能够扩增出单一稳定的目的条带,从中随机挑选7个片段进行群体测序并计算DNA多态性。结果表明,7对引物的多态性位点平均值为657,单倍型平均值为514,单倍型多态性 （HD） 在0389~0944之间,核苷酸多态性 （Pi） 为000148~001723。通过转录组测序技术开发的低拷贝核基因有较高的多态性,且可以有效地运用于群体遗传学和谱系地理学研究中。另外,这些低拷贝核基因能够被运用于软紫草属植物系统发育重建以及物种形成等研究工作中。     

ACC合酶cDNA克隆及其对美洲黑杨体内乙烯产生的反义抑制

利用ＲＴＰＣＲ技术克隆了大豆ＡＣＣ合酶基因ＧＭＣＡＣＣＳＩ编码区１５ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到２元载体ｐＢｉｎ４３８中,构建了表达ＡＣＣ合酶反义ＲＮＡ的植物表达载体,转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生,通过ＰＣＲ检测从抗卡那植株中选到１５株转基因植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组ＤＮＡ中;对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的２２％。