棉花黄萎病菌致病的分子机理

阐述了大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)产生的细胞壁降解酶、蛋白酶和毒素在致病中的作用及微菌核形成机制,全面分析了基因组学途径、RNA干涉和农杆菌介导的转化等真菌功能基因组学技术在大丽轮枝菌致病分子机理研究上的进展.     

印第安纳沙门菌环介导等温扩增检测方法的建立

旨在解决印第安纳沙门菌传统检测方法的缺陷,建立快速、特异、灵敏的分子检测方法.通过比较基因组学方法获取印第安纳沙门菌特异性检测靶标,进一步设计用于环介导等温扩增的引物组.通过对反应条件优化,建立针对印第安纳沙门菌的特异性分子检测方法.结果显示,该检测方法特异性强、耗时短,检测下限为59拷贝?反应-1.应用该方法对临床分...     

奶牛乳腺炎抗性候选基因多态性研究进展

目的揭示牛科物种FEZF2基因的功能及其差异。方法从NCBI和Ensembl数据库下载牛科主要家畜FEZF2基因序列及用于比较的非牛科物种的同源序列,采用生物信息学和比较基因组学方法对牛科家畜FEZF2基因的结构、编码蛋白的理化特征、氨基酸组成、基序和保守结构域、高级结构、参与的生物学路径、分子功能及进化关系进行比较分析。结果牛科动物间FEZF2基因转录区的结构存在差异,表现为非翻译区和内含子的序列长度不一致,但它们的编码序列(coding sequence,CDS)结构模式一致,与非牛科动物的CDS结构具有共线性关系。牛科动物FEZF2蛋白都是在核内发挥生物学功能的亲水性蛋白,无信号肽序列及跨膜结构域,都含有1个COG5048保守的锌指结构域。预测显示：FEZF2蛋白参与的生物学过程主要与神经元发育调节有关,分子功能主要是与染色质结合、转录激活或抑制有关。牛科与非牛科哺乳动物的FEZF2序列都存在1个连续的甘氨酸序列重复区,水牛、牦牛、绵羊和山羊均为13G型,但普通牛和瘤牛存在12G和13G两个等位基因。各牛科物种FEZF2蛋白在氨基酸组成、序列一致性、理化特征、基序、结构域和高级结构上存在相似性,但在牛科的不同属间存在一定差异。系统发育分析显示：牛科同属动物的FEZF2蛋白遗传关系较近。结论本研究揭示牛科家畜间FEZF2基因CDS的结构模式高度一致;FEZF2作为核内功能蛋白可能参与了牛科物种的神经元发育和机体免疫等过程的基因表达调控。     

Scientific Breakthroughs and Plant Breeding

SUMMARY

This article highlights the historical developments in genetics since the rediscovery of Mendelian laws of heredity, decade-by-decade, that have contributed to increases in food production. Two phases of plant breeding-evolutionary and evaluation-are briefly discussed. Scientific breakthroughs will continue to advance plant breeding in the coming decades. Genes identified through functional genomics should be useful in crop improvement. Plant breeding has a bright future. More plant breeders need to be equipped with the knowledge and training to utilize new advances in molecular biology.     

利用比较基因组学开发山羊草属InDel分子标记

为开发和利用小麦野生近缘种的有益基因, 采用比较基因组学方法, 通过拟斯卑尔脱山羊草EST(expressed sequence tag)与小麦UniGene序列的比对分析, 发现山羊草插入/缺失(InDel)位点137个, 在这些位点两端序列设计引物24对, 通过在15个小麦野生近缘属种基因组DNA的扩增分析, 发现11对引物具多态性, 可以作为InDel标记。这些包含突变位点的基因涉及亚细胞定位、蛋白质结合与催化以及代谢等过程。     

稻瘟病菌T-DNA插入的突变表型分析

PCR技术检测28个形态发育和致病性相关T-DNA插入突变体，结果所有突变体均含磷酸转移酶基因序列。对这些突变体展开进一步生物学性状观察，发现15个颜色异常，8个菌落生长缓慢，2个分生孢子形态异常，2个附着胞形态异常，3个不能形成附着胞。致病性测定结果，9个突变体完全不能导致抗瘟（C101）和感瘟（日本晴）水稻苗致病，病害级别均为0级。用标准菌株1528和P131测定突变体有性世代的形成能力，结果发现， Y34-0211、Y34-1469和Y34-0635 3个突变体完全丧失产生有性世代的能力。     

植物病原丝状真菌寄生性与RGS蛋白的关系研究

以49个全基因组序列已经公布的真菌为研究对象,通过OrthoVenn2同源基因簇比对、BLASTp比对和关键词搜索3种方法对G蛋白信号调控因子（regulators of G-protein signaling,RGS）同源基因进行比对分析,并结合SMART进行保守结构域分析,结果发现,49个真菌中共有229个RGS蛋白,每种真菌中所含有RGS蛋白的数量范围为3~9个,且死体营养型病原菌和半活体营养型病原菌的RGS蛋白数量高于活体营养型病原菌;根据RGS蛋白中保守结构域进行分类,可以划分为DEP-RGS、RGS-TM、PXA-RGS-PX、RGS、RGS-PAS-PAC、TM-RGS等6种,其中,具有RGS-PAS-PAC和TM-RGS这2种特殊保守结构域的RGS蛋白主要集中在半活体营养型病原菌和死体营养型病原菌;进一步对229个RGS蛋白进行遗传关系分析,发现具有同种保守结构域的RGS蛋白亲缘关系较近。上述研究结果表明植物病原丝状真菌的寄生性与RGS蛋白数量和种类之间存在着一定的关联性。     

Genomic comparison of virulent and non‐virulent Streptococcus agalactiae in fish

Streptococcus agalactiae infections in fish are predominantly caused by beta‐haemolytic strains of clonal complex (CC) 7, notably its namesake sequence type (ST) 7, or by non‐haemolytic strains of CC552, including the globally distributed ST260. In contrast, CC23, including its namesake ST23, has been associated with a wide homeothermic and poikilothermic host range, but never with fish. The aim of this study was to determine whether ST23 is virulent in fish and to identify genomic markers of fish adaptation of S. agalactiae. Intraperitoneal challenge of Nile tilapia, Oreochromis niloticus (Linnaeus), showed that ST260 is lethal at doses down to 10² cfu per fish, whereas ST23 does not cause disease at 10⁷ cfu per fish. Comparison of the genome sequence of ST260 and ST23 with those of strains derived from fish, cattle and humans revealed the presence of genomic elements that are unique to subpopulations of S. agalactiae that have the ability to infect fish (CC7 and CC552). These loci occurred in clusters exhibiting typical signatures of mobile genetic elements. PCR‐based screening of a collection of isolates from multiple host species confirmed the association of selected genes with fish‐derived strains. Several fish‐associated genes encode proteins that potentially provide fitness in the aquatic environment.