水稻抗性基因Pi对福建省稻瘟病菌优势菌群的抗性分析

【目的】抗病品种的合理利用和布局是实现水稻抗瘟持久化的关键因子之一。为明确水稻24个抗性基因在福建省的抗病性及其应用前景,【方法】首先分别采用全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种和CO39近等基因系来鉴定2012-2015年间从福建省各稻区种植的普感品种丽江新团黑谷上采集的347株稻瘟病菌单孢菌株的生理小种类型和致病型,再测定24个抗性基因对福建省稻瘟病菌的抗性。【结果】根据全国稻瘟病菌生理小种鉴别品种对菌株的抗感反应,可将供试稻瘟病菌的生理小种划分为6个群36个生理小种,其中ZA、ZB和ZC为主要种群,ZC15、ZD7和ZB15为优势生理小种。根据CO39近等基因系的接种结果,将供试稻瘟病菌划分为17个致病类型,其中I34.1为优势致病型。供试的24个抗性基因对347株福建省稻瘟病菌菌株的抗性频率不同,抗谱为9.80%~89.91%。其中,Pi-k~m、Pi-7(t)、Pi-9(t)、Pi-k~p、Pi-k、Pi-k~h、Pi-z~5和Pi-ta(1)等8个抗性基因的抗病性较强,抗谱均高于70.00%。【结论】说明这8个抗性基因在福建省具有较好的应用前景,育种时可以考虑联合利用这些抗性基因。同时,实验结果表明,这8个抗性基因对主要生理小种的抗谱和主要致病型的抗谱均值高于69.00%,与其对所有测试菌株的抗谱吻合。说明利用稻瘟病菌的优势种群或优势致病型来鉴定水稻品种的抗病性是可靠的。     

Risk Assessment and Biosafety Studies of Transgenic Bt Rice （Oryza sativa L.）

Transgenic crops having alien genes from different sources are getting popularity. A Rice （Oryza sativa L.） containing gene from Bacillus thuringiensis, a soil bacterium, was assessed to study the potential risks of transgenic plants on environment. The crop was found resistant to target insect pests. Rice variety Basmati-370 transformed with two insecticidal genes, crylAc and cry2A, was grown under field conditions for several years. Data were collected at different stages of the plant growth. Fate of Cry protein in soil, effect of Bt protein on non-target insects, risks of vertical and horizontal gene flow were evaluated. No potential hazard was found at all levels. Bt protein was unstable and degraded significantly in soil within 30 days after harvesting the crop. No harmful effects were found on non-target insects （insects other than order lepidoptera）. Maximum gene flow of 0.02% was observed at close spacing and no evidence of horizontal gene transfer to Rhizobium spp. was found. In conclusion, the transgenic rice plants transformed with Bt genes have no harmful effects on the environment.     

禽类Mx基因GTP酶效应区(GED)序列适应性进化分析

为进一步了解禽类Mx基因进化历程及结构与功能变异,测定了4种经济类型11个地方鸡品种:肉用型(惠阳胡须鸡、清远麻鸡、文昌鸡)、兼用型(藏鸡、狼山鸡、寿光鸡、北京油鸡、萧山鸡、鹿苑鸡)、蛋用型(白耳鸡)、药用和观赏型(丝羽乌骨鸡)Mx基因GTP酶效应区(GTPase effector domain,GED)序列,并结合已报道的原鸡及部分其他鸡形目和雁形目禽类相关序列,采用mrModeltest和MrBayes筛查最适核苷酸替代模型、构建贝叶斯进化树,并采用Datamonkey和PAML4b检测位点选择压力。结果:获得了中国地方鸡种Mx基因GED区核苷酸序列,全长231 bp,编码77个氨基酸。序列联配结果表明家鸡Mx基因GED区高度保守,仅发现3个突变位点,分别位于2 032 bp、2 075 bp和2 139 bp处。AIC信息量准则表明禽类Mx基因GED区的最优核苷酸替代模型为GTR+G。基于最优模型重建的禽类Mx基因GED区贝叶斯进化树具有较高的后验概率,揭示的系统发育关系和禽类物种进化基本一致。Datamonkey的单一断裂点扫描和遗传算法扫描均未发现禽类Mx基因GED区序列数据集有重组事件,位点选择压力检测结果表明禽类Mx基因GED区在进化过程中并未受到正选择作用。     

水稻新型育种技术研究现状与展望

水稻是我国主要粮食作物之一,提高水稻产量、改善品质一直是水稻育种研究的重要目标.育种技术的改进有利于育种效率的提高,随着科学技术的迅猛发展,水稻育种技术也在逐步完善.对分子标记育种、转基因育种、基因编辑育种和分子设计育种等目前水稻育种中广泛使用的育种技术进行了总结,并进一步展望了不同育种方法的发展前景,以期为水稻种业发...     

基于GIS和景观生态学的西部地区城镇建设用地扩展研究——以宝鸡市中心城区为例

近些年,城镇建设用地的大规模扩张对区域土地资源承载力形成了巨大压力,并导致了大量土地资源的闲置浪费。为了实现土地资源的集约化利用,文中结合GIS和景观生态学的研究方法对宝鸡市1988～2005年中心城区城镇建设用地扩展类型进行定量识别。结果表明:1)近些年,宝鸡市中心城区城镇建设用地扩展经历了缓慢扩展期(1988～2000年)和高速扩展期(2000～2005年)两个阶段;2)在斑块类型水平上,城镇建设用地表现出较好的连通性,并且呈增强趋势;3)外延式扩展是研究期内城镇建设用地扩展的主要类型,扩展比重为外延式>填充式>跳跃式。通过研究为城市空间规划提供了详细而准确的数据,为寻求优良扩张模式奠定了一定的基础。     

猪肌肉生长抑制素基因的克隆及原核表达

本试验旨在通过基因工程方法获得重组肌肉生长抑制素蛋白。根据基因库肌肉生长抑制素基因序列设计合成特异性引物,引物两端分别加上EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点及保护碱基,提取汉普夏猪的骨骼肌总RNA,用RT-PCR方法扩增肌肉生长抑制素全长基因,并将其克隆到pMD18-T载体上,测序后EcoRⅠ和SalⅠ双酶切,克隆到pET-30a( )中,构建原核表达载体pET-30a-M,将重组表达质粒转化至E.coliBL21(DE3)中,诱导表达。结果表明,成功扩增出肌肉生长抑制素全长基因;克隆载体经过DNA序列测定,所得基因与国外报道的完全一致;成功构建原核表达载体pET-30a-M;经IPTG诱导,表达出了6×His-M融合蛋白,用组氨酸标签抗体做Western印记证明产物大约48 ku,与预期大小相符,肌肉生长抑制素蛋白在大肠杆菌中成功的进行了表达。     

狐和貉源大肠埃希菌药敏试验及耐药基因检测

为了解秦皇岛昌黎县狐和貉源致病性大肠埃希菌耐药性及耐药基因的情况,以昌黎县分离的15株狐和貉源致病性大肠埃希菌为试验菌株,采用药敏纸片法对抗菌药物进行药敏试验,并对四环素类耐药基因tetA、tetB、tetC、tetD,氨基糖苷类耐药基因strA-strB、aadA1,磺胺类耐药基因sul1、sul2、sul3进行PCR检测。结果显示,15株大肠埃希菌分离菌株对土霉素、多西环素、头孢拉定、新霉素、青霉素、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶的耐药率均为100%;对阿莫西林、庆大霉素、头孢曲松、阿米卡星、大观霉素、链霉素、复方新诺明、氨苄西林、环丙沙星耐药率分别为93.33%、53.33%、33.33%、73.33%、86.66%、86.66%、86.66%、66.67%和66.67%。9种耐药基因tetA、tetB、tetC、tetD、strA-strB、aadA1、sul1、sul2、sul3的检出率分别为0、46.67%、26.67%、13.33%、40%、100%、53.33%、46.67%和53.33%,其中四环素类耐药基因以tetB的检出率最高,氨基糖苷类耐药基因以aadA1的检出率最高,磺胺类耐药基因的检出率相差不大。说明15株狐和貉源大肠埃希菌耐药谱广,耐药性高,耐药基因流行普遍。     

捻转血矛线虫肌动蛋白基因的克隆与表达及其DNA疫苗的构建

根据秀丽新杆线虫等其他几种线虫的肌动蛋白(Actin)开放阅读框(ORF)设计简并引物,以捻转血矛线虫总RNA为模板,合成cDNA,用RT-PCR方法扩增出约为1 100 bp的DNA片段。将该片段克隆到T载体后进行序列测定和分析,结果表明该基因的ORF为1 131 bp,与秀丽新杆线虫、新杆状线虫、肿孔古柏线虫等的同源性高达86%以上,推导出其蛋白质序列含有376个氨基酸,与胎生网尾线虫、秀丽新杆线虫、新杆状线虫、马来丝虫等的肌动蛋白相似性均为98%以上,说明成功克隆了捻转血矛线虫actin基因。将捻转血矛线虫肌动蛋白基因的ORF克隆到pET-28a(+)中,构建了原核表达载体,用IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE分析发现,该基因获得了表达,且以包涵体的形式存在,融合蛋白相对分子质量约46×103。以此重组蛋白为抗原,用自然感染捻转血矛线虫山羊血清为第一抗体进行Western blot分析,结果出现1条特异性条带,表明捻转血矛线虫Actin蛋白在自然感染过程中能被宿主的免疫系统识别,可能是一种天然抗原。用纯化重组Actin蛋白免疫小鼠,制备抗血清,以该血清为第一抗体进行Western blot,结果发现该血清能识别捻转血矛线虫成虫蛋白谱中相对分子质量约为42×103的蛋白条带。将捻转血矛线虫actin基因亚克隆到真核表达载体pVAX1中,构建了DNA疫苗pVAX1-ACT,动物免疫试验结果表明该DNA疫苗在机体内获得了表达。     

花粉管通道法转化大豆的分子表征

采用花粉管通道技术将含有gus基因的pBI121质粒DNA导入辽豆14，从处理的100朵花中获得53粒种子。经PCR检测53粒种子的幼苗，共检测出6株阳性植株。采用RT—PCR和GUS组织化学染色法对所获得阳性植株进行检测，其中2株幼苗(T0代17号和33号)均出现阳性结果，进一步对这2株阳性植株进行Southern blot检测，同样获得了阳性结果。上述检测结果表明，gus基因已整合到染色体上并得到了表达。对转基因植株后代进行了PCR跟踪检测，结果从17号株系的28株中检测出19株阳性植株，33号株系的35株幼苗中检测出17株阳性植株，表明gus基因可以在转基因植株后代遗传。本研究结果为大豆花粉管通道转化技术提供了比较充分的分子生物学证据。     

三角帆蚌HcTyr基因内壳色性状相关SNP筛选及图谱定位

为研究三角帆蚌HcTyr基因与内壳色性状的相关性,本实验根据已分离的三角帆蚌HcTyr基因进行引物设计和片段扩增,并用144只三角帆蚌对其多态性进行筛选和验证,卡方检验分析了SNP位点和三角帆蚌内壳色相关性,并对HcTyr基因进行了图谱定位。结果显示,在HcTyr基因上筛选出8个SNP位点,其中有7个SNP位点与三角帆蚌内壳色L、a及d E呈显著相关性,用这7个SNP位点做单倍型构建和分析,发现Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ这3种单倍型在白色群体中出现的频率极显著高于在紫色群体中出现的频率,而Ⅴ和Ⅶ这2两种单倍型在紫色群体中出现的频率极显著高于白色群体。进一步在商业养殖群体中验证发现,Ⅳ和Ⅶ这2种单倍型可分别作为白色和紫色群体的优势单倍型。研究表明,三角帆蚌HcTyr基因可作为内壳色相关的候选基因,其部分SNP位点可用于三角帆蚌分子辅助育种。另外本实验还将HcTyr基因定位在三角帆蚌LG16连锁群上,这为进一步解析该基因调控珍珠颜色形成的分子机制奠定了基础。