家蚕金属羧肽酶基因家族的鉴定与表达分析

金属羧肽酶是昆虫消化管中参与食物消化吸收的重要酶类,并可能在昆虫变态、发育、抗病免疫等多种生命过程中发挥重要作用。利用家蚕全基因组数据库,基于同源搜索和隐马尔可夫模型搜索相结合的方法,对家蚕金属羧肽酶基因家族进行鉴定。全基因组预测家蚕的金属羧肽酶基因家族包括22个成员,推导的氨基酸序列均具有锌离子结合位点和金属羧肽酶M14的保守特征。根据其保守氨基酸序列不同,家蚕的金属羧肽酶分属于M14A、M14B和M14D 3个亚家族。通过RTPCR方法检测显示22个家蚕金属羧肽酶基因中有18个基因在家蚕不同组织和发育时期中表达,其中7个基因在家蚕5龄第3天幼虫中肠组织特异高量表达,提示金属羧肽酶在家蚕对营养物质的消化吸收中有重要作用;家蚕5龄幼虫添食感染Bm NPV后24 h内,中肠中有5个金属羧肽酶基因上调表达,表现出对病原微生物侵染的应答反应。研究结果有助于解析家蚕金属羧肽酶在蚕体对营养物质的消化和对病原物入侵应答中的功能作用。     

家蚕微孢子虫烯醇化酶(Enolase)基因的克隆及序列分析与原核表达

烯醇化酶(enolase,ENO)是糖酵解途径的限速酶,对家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)烯醇化酶的研究有助于了解微孢子虫的能量代谢机制。依据微孢子虫基因组数据库中的家蚕微孢子虫烯醇化酶编码序列设计引物,以家蚕微孢子虫基因组DNA为模板,PCR扩增获得家蚕微孢子虫烯醇化酶基因(Nb ENO)。该基因ORF全长1 242 bp,编码413个氨基酸,预测蛋白质分子质量46.323 k D,等电点6.13;蛋白质二级结构主要由α螺旋(28.33%)、延伸片段(22.52%)和无规则卷曲(49.15%)组成,含有25个磷酸化位点和1个糖基化位点,无信号肽和跨膜结构域。系统进化树分析Nb ENO与蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)烯醇化酶基因序列(Nc ENO)的亲缘关系较近,序列比对显示二者的一致性为62.10%。将Nb ENO基因插入原核表达载体p ET-28a并转化大肠埃希菌Rosatta(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达后获得预期大小约50 k D的重组Nb ENO蛋白,有利于进一步研究Nb ENO的功能及亚细胞定位。     

闽西地区猪伪狂犬病病毒变异株gC基因克隆与序列分析

为了解闽西地区2013年以来猪伪狂犬病病毒(PRV)流行株的现状、分子生物学特征和遗传演化规律,收集了闽西不同地区的14株PRV分离株,并对其gC基因进行遗传变异分析。结果表明,14株PRV分离株与2012年以来国内不同省份分离的PRV变异株的核苷酸序列同源性为98.8%~99.7%,而与Bartha疫苗株核苷酸序列同源性为93.6%~93.8%。氨基酸多序列比对发现,14株PRV分离株和近年来国内分离的PRV毒株gC基因氨基酸序列同源性较高,有很多相同的特征性氨基酸替换,其中最有特征性的是aa52~aa61,aa63~aa69位和aa186~aa194位氨基酸的替换和插入。遗传进化树分析表明,14株PRV分离株与2012年以来国内不同省份分离的PRV株位于一个相对独立的大分支中,且形成了一个独立的亚分支,而与Bartha疫苗株存在很大差异,亲缘关系较远。抗原表位预测分析表明,PRV闽西分离株与Bartha疫苗株相比发生了抗原漂移,该差异是否预示闽西地区流行株正在向远离疫苗株的方向变异尚有待进一步研究。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）BJ—4株全基因组序列测定与分析

在国内首次完成了猪繁殖与呼吸综合征病毒分离毒株的全基因组序列测定。用RT－PCR方法分段扩增出PRRSV北京地区分离株BJ－4株的21条cDNA片段，分别克隆于pGEM-T-easy质粒载体并进行测序，按顺序将这些序列进行拼接得到PRRSV BJ－4株全基因组cDNA序列。测序结果表明PRRSV BJ－4株基因组全长15504b，包含8个开放阅读框，5′端有190nt先导序列；3′端有256ntUTR，其中包括95ntPoly(A)尾。PRRSV BJ－4株与美洲型毒株VR－2332和Nebreska的核苷酸同源率分别为99．5％和98．4％，而与欧洲型代表株LV株的核苷酸同源率为62．5％，与另一国内分离株CH－1a株编码构蛋白基因的核苷酸同源率为93．3％。     

铣削刀具不同磨损期振动信号的分维特征

提出了应用铣削刀具磨损工作状态下的振动加速度信号的关联维数来描述刀具不同磨损状态下的特征,进而实现对状态的监测、识别。试验证明,刀具磨损在相同状态下,振动信号具有相近的关联维数,在不同状态下则有明显的关联维数。因此,关联维数不仅可以作为状态监测与识别的重要依据,而且可以作为其他特征提取方法的补充。     

SSR分子标记技术及其在玉米种子鉴定上的应用

近年来,分子标记的研究与利用得到了迅速的发展,对不同分子标记技术的选用,主要取决于应用目的和研究对象,理想的分子标记应既简单又可靠.     

籼稻品种Kasalath BAC克隆的终端序列分析和染色体制图

为了调查水稻种（Oryza sativa）内的表型多样性和进化关系，我们对衍生于籼稻品种Kasalath的BAC（细菌性人工染色体）克隆进行了大范围的终端排序和染色体in silico制图（根据序列同源性进行制图）。从47194个BAC克隆中总共获得了78427个高质量的BAC-终端序列（BES）；这些终端序列表现出总共具有37．8Mb基因组序列的482bp的平均阅读长度。排除含有重复序列的这些BES并使用粳稻品种日本晴的高质量基因组序列作为参照标准后，把这些具有成对BES的12170个克隆绘制到了12条染色体上。这些克隆由4．50个重叠群组成，     

新城疫病毒La Sota株HN基因的克隆与序列分析

旨在从分子生物学角度进一步研究新城疫病毒La Sota株HN基因,探究NDV La Sota HN基因的遗传变异情况。研究以试验室冻存的p NDV-HN为模版,根据Gen Bank中登录的NDV La Sota株序列设计引物扩增HN基因,将其克隆到pMD18-T载体后进行鉴定,对鉴定正确的重组质粒p MD-NDV-HN进行测序分析。应用生物信息学软件对新城疫病毒Lasota株HN基因进行系统进化树分析、氨基酸序列同源性分析、糖基化位点、蛋白结构跨膜区分析及磷酸化位点预测分析。核苷酸序列测定结果表明:HN基因的序列长度为1743bp,该基因的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)总长为1716 bp,编码571个氨基酸。生物信息学表明:试验获得的HN基因具有6个潜在糖基化位点及12个半胱氨酸残基,第5个潜在糖基化位点(508-510 aa)发生缺失及第123位半胱氨酸残基被色氨酸残基取代。La Sota株HN基因编码的蛋白质中有29个丝氨酸、10个酪氨酸和16个苏氨酸可能成为蛋白激酶磷酸化位点。将试验获得的La Sota株HN基因序列和推导的氨基酸序列与新城疫毒株的HN基因相应序列比较后发现,它们的核苷酸序列同源性和氨基酸序列同源性最高均可达到99%,表明HN基因在种属间具有较高的保守性。研究为新城疫病毒的分子病毒学研究奠定了基础。     

白菜型油菜DFR基因的克隆与序列分析

By using RACE (rapid amplification ofcDNA ends) based homologous cloning strategy, we have successfully isolated the genomic and full-length cDNA sequences of a gene encoding typical DFR (dihydroflavonol-4-reductase) from black-seeded Brassica campestris L. var. oleifera DC.. The gene, designated BcDFR here, is 1 722bp in length and harbors 5 introns with typical splice sites of plant DFR genes. BcDFR cDNA is 1311bp in length with a 1 158bp ORF as well as a 25bp 5‘ UTR and a 128bp 3‘ UTR. The encoded BcDFR protein is 385 aa with a calculated Mw of 42.85kD and a pI value of 5.55. The nucleotide and amino acid sequences of this gene share extensive homologies to plant DFR genes of wide origins especially high similarities to Cruciferous DFR genes. Sequence analyses such as phylogenetic analysis, conserved domain search and substrate specificity region detection all indicated that BcDFR gene is a quite potentially biofunctional gene. Its cloning enables us to further dissect the possible relatedness between DFR gene and Brassica seed coat color traits and to create transgenic novel yellow-seeded rapeseed germplasm through antisense- or RNAi-suppression of DFR gene expression in black-seeded elite cultivars.     

基于LS-SVM的小水电站年发电量智能预测模型

针对小水电站年发电量序列的特点,将最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)回归模型引入年发电量预测领域,并给出了相应的过程和算法。与常规基于人工神经网络(artificial neural net-works,ANN)的智能预测方法比较,该模型优点是明显的:①将神经网络迭代学习问题转化为直接求解多元线性方程;②整个训练过程中有且仅有一个全局极值点,确定了预测的稳定性。最后,一个实际的预测例子表明:该模型实现容易、预测准确,适用于小水电站预测。