基于毒性相关基因序列的稻瘟病菌群体遗传多样性分析

 选用16对毒性相关基因特异性引物对四川和重庆9个县(市)分离到的200个稻瘟病菌单孢菌株进行PCR扩增,并采用最长距离法进行聚类分析,结果显示各引物均能扩增出其目的条带,多态位点百分率(P)高达93.75%,扩增频率差异较大;200个菌株可归为70个不同的单元型,其中单元型SCH13为优势单元型;在0.86遗传相似水平上,200个菌株可划分为27个遗传宗谱,包括1个优势宗谱,3个亚优势宗谱,14个次要宗谱,9个小宗谱,层次丰富;在群体平均水平上,病菌群体具有丰富的遗传多样性(H=0.324 4,I=0.484 2),且群体间差异较大;9个种群在遗传距离为0.05水平上可分为4个类群,种群遗传谱系与地理区域分布呈一定相关性。同时,该地区的群体存在一定的遗传分化(HT=0.320 0),群体内多样性大于群体间多样性(Hs=0.179 6,Dst=0.140 4),总遗传变异的56.13%存在于群体内(Gst=0.438 7),群体间基因流动性较小(Nm=0.639 6)。本研究揭示了四川和重庆部分区域稻瘟病菌群体遗传结构、遗传多样性及其与地理分布之间的关系,为抗病育种和品种布局奠定了基础。     

耐辐射奇球菌DNA损伤响应开关蛋白PprI的研究进展

耐辐射奇球菌是迄今为止发现的最具辐射抗性的生物之一。其体内的Ppr I蛋白在整个DNA辐射损伤修复过程中起着必不可少的作用,ppr I作为一个细胞全局性的开关基因,协调控制DNA损伤响应与修复过程中众多细胞通路的基因表达。本文探讨了Ppr I在耐辐射奇球菌抗辐射和抗氧化中的生物学功能、相关结构功能以及对其他原核及真核生物抗逆性的影响,并展望了其潜在的生物学新功能与意义,旨在为进一步研究耐辐射奇球菌的辐射抗性机制提供理论依据。     

基于线粒体COⅠ基因序列的DNA条形码在中国南海绯鲤属鱼类鉴定中的应用

为探讨COⅠ基因作为DNA条形码对绯鲤属(Upeneus)鱼类鉴定的有效性,明确物种的分类地位,通过COⅠ基因5'端652 bp序列研究中国南海绯鲤属的黑斑绯鲤(Upeneus tragula)、马六甲绯鲤(Upeneus moluccensis)、纵带绯鲤(Upeneus subvittatus)、黄带绯鲤(Upeneus sulphureus)、吕宋绯鲤(Upeneus luzonius)以及条尾绯鲤(Upeneus bensasi)6个种56 ind标本的标准DNA条形码序列的种内种间遗传距离,并构建分子系统树。研究表明:所测样品的碱基组成为T:29.2%,C:29.6%,A:21.4%,G:19.8%,A+T含量(50.6%)略高于G+C含量(49.4%),转换/颠换率为3.08。6种绯鲤属鱼类组成5个自展支持率为100%的分支,其中黑斑绯鲤和马六甲绯鲤混杂分布于同一分支上,其余4种绯鲤独自成支;分支间平均遗传距离10.10%(8.60%~12.40%),是分支内平均遗传距离0.18%(0.00%~0.30%)的56倍。纵带绯鲤、黄带绯鲤、吕宋绯鲤、条尾绯鲤种间平均遗传距离为10.70%(8.80%~12.40%),约为这4个种种内平均遗传距离0.125%(0.00%~0.20%)的85倍,种间遗传距离大于种内遗传距离的10倍以上,确定了它们的物种有效性。黑斑绯鲤和马六甲绯鲤种内遗传距离分别为0.40%和0.20%,与其它4种绯鲤为同一水平;但种间遗传距离仅为0.30%,属于一般物种的种内遗传距离范围,因此推测二者或为同一物种,但还需从形态学和基因组序列分析等方面加以进一步确证,其是否受到种间杂交和近期辐射进化的影响也需要今后更多的研究。标准的DNA条形码虽然能够有效地区分中国南海绯鲤属鱼类中的纵带绯鲤、黄带绯鲤、吕宋绯鲤和条尾绯鲤,但DNA条形码对黑斑绯鲤和马六甲绯鲤的鉴定与形态学的鉴定结果不一致,表明在物种鉴定时,母系遗传的线粒体COⅠ基因有时需要结合其它核基因分子标记或生态调查资料加以辅助。     

水生生物DNA序列相似度的算法

本文提出DNA序列相似度指标,建立DNA序列比对算法。首先,将水生生物DNA样本序列与现有的基因库中的DNA序列逐项比对;其次,在满足特定阈值条件下,确认样本序列的分类。利用Java编程语言来实现算法,通过MonteCarlo模拟和实际应用,验证算法的有效性。理论结果表明:在满足特定阈值条件下,通过计算DNA序列相似度,能够确定数据库中与未知DNA样本序列最相似的序列,判断样本序列的分类。模拟实验、对比研究和应用结果表明:相似度指标算法在有效判别DNA序列的分类,提高DNA序列匹配成功率,降低程序复杂度等方面具有优良特征。     

水牛MBD3基因克隆分析及其真核表达载体的构建

本研究旨在克隆水牛MBD3基因,进行生物信息学分析,并构建MBD3基因的真核表达载体,为研究MBD3基因在水牛胚胎发育及诱导多能干细胞（iPSCs）中的作用奠定基础。试验从卵巢组织中提取总RNA,反转录得到cDNA,并以此为模板,应用RT-PCR克隆得到MBD3基因,测序并应用相关的生物学软件进行分析;将MBD3基因连接至真核表达载体pEGFP-C1,再将携带目的基因的重组质粒转染HEK293T细胞和水牛胎儿成纤维细胞（BFF）,利用RT-PCR及Western blotting方法分析目的基因的表达。结果表明,克隆获得了898 bp的水牛MBD3基因序列,其中编码区全长774 bp,编码257个氨基酸。通过对MBD3基因核苷酸序列的多重比对及进化树分析,MBD3基因在进化中高度保守,特别是MBD结构域,水牛与牛的同源性为100%,与人、猪、猩猩的同源性均为97%。将水牛MBD3基因真核表达载体转染HEK293T细胞和BFF,通过荧光观察、RT-PCR及Western blotting方法鉴定表明,成功构建了水牛MBD3基因的真核表达载体。本研究克隆得到了水牛的MBD3基因,并成功构建了MBD3基因的真核表达载体,为进一步研究MBD3基因在水牛胚胎发育及iPSCs诱导上的作用奠定了基础。     

Effects of stolbur phytoplasma infection on DNA methylation processes in tomato plants

DNA methylation was investigated as a possible mechanism for regulation of floral gene expression in stolbur phytoplasma‐infected tomato buds. Expression of methylase and demethylase genes was found to be globally down‐regulated in tomato plants infected with stolbur isolate PO, but not in those infected with isolate C. These results are consistent with the finding that SlDEF, a gene orthologous to arabidopsis APETALA3 which is involved in petal formation, was down‐regulated in stolbur PO‐infected buds and remained unaffected in stolbur C‐infected buds, and with the fact that the two stolbur phytoplasma isolates C and PO induce distinct symptoms. Because of variations between the different cell‐types of the flower buds, the DNA methylation status of SlDEF could not be clearly established. However, the finding that treatment of stolbur PO‐infected plants with 5‐azacytidine partially restored SlDEF gene expression strongly suggests that DNA methylation is involved in down‐regulation of floral development genes in stolbur PO‐infected tomatoes.     

绵羊夏柏特线虫线粒体cox1基因的克隆及进化分析

以从我国陕西省泾阳县山羊大肠中采集的5条绵羊夏柏特线虫为研究对象,用通用引物JB3及JB4.5扩增绵羊夏柏特线虫的线粒体细胞色素c氧化酶第一亚基（cox1）基因部分序列（pcox1）,并用pcox1序列构建其与其它线虫的进化关系。 将测序获得序列应用ClustalX 1.81程序进行比对,然后用PAUP程序MP法构建系统发育树。所获得的5个绵羊夏柏特线虫样品pcox1序列长度均为393bp。种系发育分析表明,5个分离株绵羊夏柏特线虫位于同一分枝。由于绵羊夏柏特线虫的pcox1序列种内相对保守（0.5%-2.0%）,种间变异显著（9.4%-18.8%）,因此cox1序列可作为种间变异研究的可靠遗传标记。本研究系首次报道绵羊夏柏特线虫的pcox1序列,从而为进一步研究夏柏特线虫的种群遗传变异奠定了基础。     

一种快速微量提取橡胶树胚基因组DNA的方法

为了建立一套快速检测橡胶树早期胚基因组变异情况的微量检测体系,需先建立一种快速微量提取橡胶树胚中基因组DNA的方法.运用CTAB改良法、尿素改良法、SDS法分别对1mm3橡胶树早期胚进行基因组DNA提取,并对其DNA进行质量检测和PCR验证.结果表明,尿素改良法的DNA提取率高于SDS法和CTAB改良法;样品的DNA适合PCR检测需要.因此尿素改良法是适宜于微量橡胶树胚基因组DNA提取的理想方法.     

静磁场对人白血病细胞K562 DNA的损伤模式研究

【目的】研究静磁场处理对人白血病细胞DNA的损伤模式与损伤程度,为肿瘤细胞的物理治疗提供依据。【方法】以人白血病细胞K562为试材,对其进行8.8mT静磁场处理6,12,24,30,36h后,采用MTT检测细胞活力并对细胞进行计数,同时联合使用单细胞凝胶电泳以及原子力显微镜观测方法,分析经过静磁场处理后K562细胞DNA的损伤模式。【结果】K562细胞在8.8mT静磁场中处理24h,细胞生长受到抑制,细胞彗星尾长与对照相比有显著差异(P<0.05);处理时间延长到30h,尾部DNA含量和尾长与对照相比均有极显著性差异(P<0.01),表明随着静磁场处理时间的增加,K562细胞DNA的损伤模式与损伤程度发生变化。原子力显微镜观察结果显示,静磁场处理12h,K562细胞DNA已经发生损伤,细胞DNA分子的平均高度增加,平均长度减小;静磁场处理24h,DNA链变短变粗,小片段DNA明显增多,部分DNA发生断裂;静磁场处理36h,细胞DNA形态发生显著变化,DNA大部分断裂成小片段,小片段DNA之间相互交联成板状聚集体。【结论】8.8mT静磁场对K562细胞有杀伤效应,并且这种杀伤作用具有随处理时间延长而累积的效应。随着静磁场处理时间的延长,细胞DNA经历了解链-断裂-交联和断裂并存的变化过程,DNA损伤程度亦逐步加剧。     

4种PCR体系对湖北海棠DNA扩增效果的对比

用4种PCR体系(2×Taq MasterMix,Forward Primer,Reverse Primer,Template DNA,RNase-free Water;2×PCR buffer,2 mmol/L dNTPs,Forward Primer,Reverse Primer,KOD FX,Template DNA,RNase-free Water;10×Bufferfor Blend Taq,Blend Taq,Template,Forward Primer,Reverse Primer,dNTPs,RNase-free Water;10×Taq PCR Buffer,dNTP Mix,Forward Primer,Reverse Primer,MgCl2,Template DNA,Taq DNA Polymerase,RNase-free Water),分别对不同含量和质量的湖北海棠DNA进行PCR实验。结果表明,DNA稀释几倍后对4种PCR体系的影响不大,扩增的条带清晰;但不同质量DNA对4种PCR体系影响很大,低质量DNA只能在混合酶体系下才可以扩增出清晰、明亮的条带,而其他3个体系下的扩增产物均不清晰。