牡丹5个管家基因的克隆及其在系统进化分析中的应用

利用RT-PCR技术从牡丹组7个野生种和1个栽培种中分别克隆得到泛素延伸蛋白基因(ubiquitin,UBI)、素环蛋白基因(cyclophilin,CYP)、肌动蛋白基因(Actin)、葡萄糖六磷酸脱氢酶基因(glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase,G6PD)和β–微管蛋白基因(beta-tubulin,TUB)等5个管家基因的编码序列(coding sequence,CDS)。序列比对分析发现,5个管家基因序列均相对保守,其在牡丹7个野生种和1个栽培种中的保守性在99.04%~99.69%。利用5个管家基因分别构建了其在牡丹组8份材料中的系统进化树。5个系统进化树均将8份材料分成两组,即革质花盘亚组和肉质花盘亚组;由于5个管家基因核苷酸序列各自的保守性不同,在区分亚组成员间略有差异。综合分析5个管家基因构建的系统进化树可知,杨山牡丹(Paeonia ostii)和栽培牡丹(P.suffruticosa‘Luoyanghong’)常聚为一支,二者亲缘关系较近,因而推测杨山牡丹可能参与了栽培牡丹的形成;紫斑牡丹(P.rockii)和四川牡丹(P.decomposita)一直聚为一支,推测二者亲缘关系较近;黄牡丹(P.lutea)和紫牡丹(P.delavayi)一直聚为一支,推测这二者亲缘关系较近。狭叶牡丹(P.potaninii)与黄牡丹和紫牡丹分化较早,结合前人研究结果建议将狭叶牡丹作为一个独立的种。     

水稻编码光系统Ⅱ相关捕光色素蛋白Lhcb2基因的克隆与表达分析

捕光复合物蛋白(LHCP)在植物光合作用过程中发挥重要的作用。基于水稻基因组信息,以亚洲栽培稻籼稻品种黄华占、长雄蕊野生稻及其杂种F_1为试验材料,克隆了水稻Lhcb2基因,并对其基因内含子信息、蛋白序列特征、进化树、蛋白结构、基因表达进行分析。结果表明:水稻Lhcb2基因全长880 bp,含有1个长98 bp的内含子。开放阅读框长度为792 bp,编码263个氨基酸;水稻LHCB2与13个其他植物的LHCB氨基酸序列一致性为68.78%。进化树分析显示,水稻LHCB2蛋白与同属禾本科的毛竹和麻竹亲缘关系最近,与低等植物团藻亲缘关系最远。水稻LHCB2蛋白属于亲水性蛋白,其理论分子量为28 495.40,理论等电点为5.62,具有2个无序化区域,无序化比例为30.04%;水稻LHCB2蛋白三级结构有2个β折叠和3个α螺旋组成。Lhcb2基因荧光定量分析结果显示,长雄蕊野生稻和杂交F_1代植株叶片中表达量分别为黄华占的1.22和1.96倍。长雄蕊野生稻中的叶绿素a和b、色素、类胡萝卜素等均高于黄华占及其杂交F_1代。长雄蕊野生稻叶绿素a的含量分别为另2份水稻材料的1.13和1.75倍,叶绿素b含量为1.10和1.60倍,色素含量则为1.13和1.72倍。     

Analysis on Genetic Diversity and Phyletic Evolution of mtDNA Cytb Gene in Zhongdian Yak

In order to investigate the genetic diversity and the origin of evolutionary relationship of Zhongdian yak,we analyzed the complete sequence of 15 individuals Cytb gene,its sequence polymorphism was analyzed,and the phylogenetic tree was constructed.The results showed that the length of the nucleotide sequence were 1 140 bp,with nucleotide frequencies of 26.3%,31.8%,13.1% and 28.8% for T,A,G and C,respectively.Three haplotypes were identified of 15 individuals,with 3 polymorphic sites,including two conversions,one transversion,haplotype diversity was 0.2571 and nucleotide diversity was 0.00035.Phylogenetic analysis suggested that Zhongdian yak and Bos mutusc clustered firstly,then gathered with Bison bison,which indicated that there were high genetic similarity and closer genetic relationship,genetic similarity with other cattle genus was relatively low.Combining with the proof of molecular biology and paleontology,the result supported the point that Bos grunniens and Bos mutus were classified as an alone genus in Bovinae.     

淮南猪线粒体DNA D-loop遗传多样性及母系起源研究

为探究淮南猪的遗传多样性和母系起源,本实验对32头淮南猪线粒体DNA D-loop区序列进行PCR扩增和测序,并结合GenBank中国内外猪种及黄河流域古家猪D-loop序列,分析淮南猪线粒体多态性及其起源。结果显示:淮南猪1 170 bp的D-loop序列核苷酸多样性(Pi)及单倍型多样性(Hd)分别为0.004 25和0.968;32个测序结果共检测到27个多态位点,界定了20种单倍型;中性检验表明淮南猪在驯化进程中曾发生过种群扩张;邻接法(NJ)构建分子系统发育树明显将群体分为国内和国外2个类群,淮南猪20个单倍型都聚集在国内分支上;进一步Network分析显示,淮南猪单倍型在国内猪种中呈广泛分布,但与华中、华北型猪种基因交流较多,且与黄河流域古家猪遗传关系较近,表明淮南猪为多母系起源,主要来自于黄河流域古家猪。     

禽类防御素的分子生物学研究进展

禽类防御素是广泛存在于禽类体内的一类抗菌肽,具有抗微生物和调节免疫等多种生物学功能。禽类防御素的抗菌谱广,作用机理独特,不易产生耐药性,因此在新药研发领域具有潜在的开发价值。本文就禽类防御素在基因进化、组织分布和生物学活性方面的研究进展进行综述。     

宁夏地区H1N1亚型猪流感病毒基因组遗传进化分析

对宁夏地区2011年分离到的5株H1N1亚型猪流感病毒进行了基因组测定和遗传进化分析。结果显示:宁夏地区H1N1亚型猪流感病毒具有多样性,5株分离株可分为3类,其中1株为类人H1N1猪流感病毒,2株为经典猪流感病毒,另外2株为重组猪流感病毒,其PB2、PB1、PA、NP、NS基因来源于北美三元重组猪流感病毒,HA、NA、M基因来源于经典猪流感病毒;HA蛋白裂解位点附近氨基酸分析显示5株H1N1亚型猪流感分离株均为低致病性毒株;序列分析结果显示5株病毒在HA蛋白受体结合位点、抗原位点,以及NA蛋白潜在糖基化位点处氨基酸存在差异,这些差异具有分支特异性。5株病毒在NA和M2蛋白上均未出现与神经氨酸酶抑制剂和金刚烷胺耐药性相关的氨基酸变异,但其中3株病毒的PB2蛋白基因具有哺乳动物适应性变异E627K。     

禽流感的研究进展

禽流感是严重危害养禽业发展的主要病毒性传染病之一,由于其血清型众多,流行毒株复杂,感染宿主范围广泛及传播途径多样,给家禽防制工作带来很大困难,给养殖业造成难以估量的经济损失.近年来由于新的毒株不断出现,甚至对人也造成危害,所以禽流感是目前研究的热点和重点之一.本文就禽流感病毒的概况、流感病毒的进化机制、禽流感的流行现状和检测技术进行综述.     

钼对子代小鼠卵母细胞发育潜能及卵巢超微结构的影响

在饮水中添加终质量浓度分别为100、200、400mg/L的钼,于试验处理第90天时,将试验雌性鼠与健康雄性昆明鼠合笼,产生子代(F1和F2代),分析子代小鼠2-细胞、囊胚、怀孕率、产仔数和仔鼠初生质量,采用HE染色和透射电镜观察钼对子代小鼠卵巢组织形态学和卵巢细胞超微结构变化。结果显示:过量的钼显著降低了F1和F2代雌鼠的怀孕率、产仔数和仔鼠初生质量,使卵母细胞和受精卵发生了明显的病理形态学损伤,诱导了小鼠卵巢颗粒细胞和卵泡膜细胞超微结构的损伤。结果表明:过量的钼降低了小鼠卵母细胞的发育潜能,具有较强的雌性生殖毒性。     

2011-2014年山东省H9亚型禽流感病毒HA基因遗传变异分析

对2011-2014年山东26个H9亚型AIV毒株的HA基因进行测序分析。结果显示,所有毒株均属于h9.4.2.5亚分支,与疫苗株GD/SS/94、SD/6/96、SH/F/98的核苷酸相似性为88.0%~91.5%。HA裂解位点均只有一个碱性氨基酸(R),符合低致病性AIV的特征。所有毒株在234位发生了谷氨酸Q→亮氨酸L的突变,呈现出典型的人流感病毒受体结合特性。所有毒株在313-315位均新增1个潜在糖基化位点,且部分毒株在145-147位出现新潜在糖基化位点NGT。结果表明,山东省H9亚型AIV基因已发生较大变异,因此需要加强禽类生产贸易的监测和生物安全措施,及时更新疫苗毒株,控制H9亚型AIV的传播。     

蒺藜苜蓿GPAT基因家族的全基因组鉴定、序列变异和表达分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferase, GPAT)是三酰甘油(triacylglycerol, TAG)生物合成的限速酶,催化TAG生物合成的起始步骤,为多种脂质合成提供了底物,会直接参与到植物的生长发育和抗逆过程。蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)作为豆科模式植物具有基因组小、生长周期短、遗传转化效率高等特点。为了解GPAT基因在苜蓿抗逆尤其是在耐盐中的作用,本研究选择蒺藜苜蓿基因组为研究对象,采用Blastp和Hmm结构域搜索方法,共鉴定出24个mtGPAT基因。根据系统进化、基因结构和结构域差异将其分成3个亚家族。同时染色体定位分析发现,24个mtGPAT基因不均匀分布在7条苜蓿染色体上,每条染色体上分布有2～5个基因。基因表达谱分析表明:蒺藜苜蓿GPAT基因具有器官特异性,并且会参与盐胁迫反应。这些结果可为进一步深入研究蒺藜苜蓿GPAT家族基因的功能提供理论基础。