感染我国重要小麦抗源材料贵农22的条锈菌新菌系的发现及致病性初步分析

初步的研究结果发现,贵22-9、贵22-14为新出现的、对我国重要小麦抗源材料贵农22有较强毒性的两个新菌系,且在甘肃省各地均出现。其致病特点类似条中32号、条中33号。两菌系苗期除对贵农22有毒性外,对辅助鉴别寄主川麦42、92R137、兰天17也有毒性。毒性分析和致病性测定结果发现,新菌系含有对Yr10、Yr24/26有毒性的基因,苗期较条中32号、条中33号表现出更强的致病力。新菌系将对以92R、贵农为抗源的品种构成极大的潜在威胁,值得进一步研究和关注。     

应用抑制性差减杂交技术筛选锦橙CTV应答基因

【目的】探讨易感柑橘衰退病病毒（Citrus tristeza virus,CTV）品种锦橙CTV应答分子机理,筛选和分析CTV应答基因。【方法】以嫁接CTV强毒株TRL514的锦橙阳性材料叶片为试验方（Tester）,用嫁接无毒枝条的CTV阴性锦橙叶片为驱动方（Driver）,构建CTV侵染的锦橙的正向差减文库。【结果】随机挑选850个阳性克隆测序,其中742条测序成功,去除载体片段和接头序列后得到有效EST 692条。将所有EST序列对应到柑橘的预测基因组转录物,共涉及137个柑橘基因。应用BLAST2GO对这些特异性表达的基因进行功能归类和KEGG分析。结果表明,受CTV侵染的影响,锦橙能量代谢相关基因上调明显,与光合器官碳固定、氮代谢、淀粉和蔗糖代谢等途径相关的EST出现频率较高。另外,与抗逆防御以及苯基丙氨酸合成、类苯基丙烷代谢、类胡萝卜素合成等与植物防御素类物质合成密切相关的代谢途径相关基因较多。【结论】由于CTV的侵染,CTV易感品种锦橙基础代谢改变明显,须通过增强能量代谢和提高自身防御能力来维持自身生长和发育。     

玉米DREB转录因子家族的全基因组鉴定与分析

借助生物信息学手段,从玉米DREB家族基因的鉴定、基因结构、顺式作用元件等多角度进行解析,以期了解其在抗逆途径中的潜在功能。结果表明：玉米中共有87个DREB家族成员,分为6个亚组,理化性质分析结果表明其编码的氨基酸序列长度为125～452个氨基酸,均编码亲水性蛋白;在玉米10条染色体上均有分布,在4号、5号染色体长臂处较为集中;仅有少数基因含有内含子,大多数成员只以CDS的形式存在且在各亚组之间保守;启动子区域除含有MBS等响应干旱胁迫的元件外,还含有响应赤霉素、ABA、MeJA等相关调控途径的元件;物种共线性分析结果表明,高粱与玉米DREB家族成员之间存在共线性特征,且部分基因呈现倍性关系;基于转录组数据的表达模式分析显示,在干旱、盐、干旱和盐双重胁迫处理下,仅有几个基因的表达水平显著升高,多数DREB家族基因以下调的表达方式参与胁迫响应。     

小鼠中年期和老年期睾丸组织转录组分析

为丰富小鼠睾丸组织转录组研究领域的基础数据,对中年期(180日龄)和老年期(360日龄)小鼠睾丸组织进行转录组测序分析,在中、老年期分别获得25 187 980个和28 840 576个可用Reads,比对到参考基因组上的Reads分别有18 861 721和22 355 657个,占总读数的74.88%和77.51%,并检测到中、老年期小鼠睾丸组织中分别有17 770和18 073个基因表达。以中年期为对照,老年期睾丸组织中下调基因122个,上调基因185个,其中可清楚注释的基因共285个。GO分析发现285个差异表达被归纳到生物过程、细胞组分与分子功能3个大类的25个小类,主要涉及膜、氧化还原过程、转运蛋白活性、生殖发育及衰老等。KEGG分析发现差异表达基因涉及139个信号通路,主要代谢通路为信号转导、脂代谢、碳水化合物代谢、内分泌系统和神经系统等生物学机制。差异表达基因中RPKM1的有57个,其所涉及信号通路主要为脂代谢、固醇类激素生成、TNF信号通路、补体系统、胰岛素和溶酶体等。     

花生抗病基因的研究进展

花生病害严重影响其产量和品质,抗病品种的应用是病害防治最有效的方法。为了准确有效地鉴定和利用花生抗性资源,需要运用基因技术手段来加快花生抗病品种的育成,本文介绍了花生叶斑病、黄曲霉病以及青枯病等主要病害的基因研究概况,其次归纳和总结了花生病害抗性相关分子标记的研究进展,并提出了今后基因技术和分子标记辅助育种的研究方向,最后对多种抗病基因聚合育种进行了展望。     

贵州省猪源沙门氏菌对β-内酰胺类药耐药性及耐药基因分析

为了解贵州省猪源沙门氏菌对β-内酰胺类抗菌药物耐药性及其耐药基因的流行情况,本试验从贵州省9个地区规模养猪场中分离鉴定130株沙门氏菌,采用微量肉汤稀释法测定其对常用的8种β-内酰胺类抗菌药物的敏感性,并用PCR法对β-内酰胺酶耐药基因进行检测。结果显示,沙门氏菌对常用的β-内酰胺类抗菌药物耐药性十分严重,其中对头孢他啶的耐药率为100%,其次是氨苄西林和阿莫西林,耐药率分别为80.77%和76.15%,耐药率最低的是头孢噻呋和头孢氨苄,均为46.15%。所有菌株均为多重耐药,其中最少为二重,占总数的2.31%,最多为八重,占总数的4.62%,多重耐药主要集中在四至七重,占总数的88.46%。PCR结果显示,SHV耐药基因未检出,TEM、OXA、CTX-M 3种基因检出率分别是85%、75%和46%,细菌的耐药性与相关耐药基因的检出率基本呈正相关。结果表明,猪源沙门氏菌对β-内酰胺类药物具有普遍耐药性,其中头孢他啶尤为严重。TEM、OXA、CTX-M基因是贵州省猪源沙门氏菌主要耐药基因,临床日益严重的耐药现象与耐药基因的普遍存在有很大的关系。     

Genetic dissection of hexanol content in soybean seed through genome-wide association analysis

Hexanol is a major compound contributing to the off-flavors(the bean-like odor) of soybean derived soymilk. The most effective way to reduce the off-flavors of soymilk is the screening and utilization of soybean cultivars with improved hexanol content. However, no genome-wide genetic analysis for this particular trait has been conducted to date. The objective of the present study was to dissect the genetic basis of hexanol content in soybean seed through genome-wide association analysis(GWAS). A total of 105 soybean accessions were analyzed for hexanol content in a three-year experiments and genotyped by sequencing using the specific locus amplified fragment sequencing(SLAF-seq) approach. A total of 25 724 single nucleotide polymorphisms(SNPs) were obtained with minor allele frequencies(MAF)5%. GWAS showed that 25 quantitative trait nucleotides(QTNs) were significantly associated with the hexanol concentration in soybean seed. These identified QTNs distributed on different genomic regions of the 15 chromosomes. A total of 91 genes were predicted as candidate genes underlying the seed hexanol level and six candidates were predicted possibly underlying the seed hexanol by gene based association. In this study, GWAS has been proven to be an effective way to dissect the genetic basis of the hexanol concentration in multiple genetic backgrounds. The identified beneficial alleles and candidate genes might be valuable for the improvement of marker-assisted breeding efficiency for low hexanol level and help to explore possible molecular mechanisms underlying hexanol content in soybean seed.     

意大利蜜蜂工蜂中肠发育过程中长链非编码RNA的差异表达分析

【目的】长链非编码RNA(lncRNA)在真核生物的基因表达、表观遗传和细胞周期调控等方面发挥重要功能。本研究旨在探究意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂中肠发育过程中lncRNA的表达谱及其作用。【方法】利用RNA-seq技术和链特异性建库方法对意蜂7和10日龄工蜂中肠(Am7、Am10)进行深度测序,下机的原始数据经过Perl脚本过滤得到高质量有效读段。利用bowtie工具将有效读段比对核糖体数据库,进一步利用Top Hat2软件将未比对到核糖体数据库上的数据比对到参考基因组。利用CPC和CNCI软件对转录本的编码能力进行预测。通过RT-PCR对部分lncRNA进行鉴定。利用edgeR软件进行差异表达lncRNA(DElncRNA)分析,进而预测lncRNA的上下游基因,并对上下游基因进行GO及KEGG代谢通路富集分析。联用RNAhybrid、Miranda和Target Scan软件预测DElncRNA靶向结合的mi RNA及mi RNA靶向结合的靶基因,并通过Cytoscape软件构建DElncRNAs-mi RNAs-m RNAs的调控网络。最后,通过RT-qPCR验证测序数据的可靠性。【结果】Am7和Am10的深度测序分别获得134 802 058和147 051 470条原始读段,经严格过滤分别得到134 166 157和146 293 288条有效读段;共得到3 890个DElncRNA,包括2 005个上调lncRNA与1 885个下调lncRNA。RT-PCR验证结果显示共有8个lncRNA能扩增出符合预期的目的片段,表明预测出的lncRNA真实存在。DElncRNA的上下游基因数为1 793个,它们涉及42个GO条目,包括代谢进程、发育进程、细胞进程、应激反应和免疫系统进程等;这些上下游基因还涉及251条代谢通路,包括碳代谢、嘌呤代谢和脂肪酸的生物合成等物质代谢通路,硫代谢、甲烷代谢和氧化磷酸化等能量代谢通路,Hippo信号通路、Wnt信号通路和Notch信号通路等信号通路,溶酶体、内吞作用和泛素介导的蛋白水解等细胞免疫通路,以及MAPK信号通路、Jak-STAT信号通路和NF-kappa B信号通路等体液免疫通路,上述结果表明DElncRNA在意蜂中肠发育过程中参与物质和能量代谢、细胞生命活动和免疫调控。进一步分析发现TCONS_00020918可通过调控西方蜜蜂王浆主蛋白1编码基因在意蜂工蜂中肠的营养吸收、级型分化中发挥功能。DElncRNA的调控网络分析结果显示DElncRNA与mi RNA、m RNA间存在复杂的调控关系,部分DElncRNA处于调控网络的中心位置且能靶向结合较多的mi RNA,也有部分mi RNA可被多个DElncRNA共同靶向,表明这些DElncRNA可能在中肠发育中发挥重要作用。随机挑取5个DElncRNA进行RT-qPCR验证,结果显示它们的表达量变化趋势与测序结果一致,证实了本研究测序数据的可靠性。【结论】差异表达长链非编码RNA(DElncRNA)广泛参与意蜂工蜂中肠的新陈代谢、细胞活动和免疫调控并作为竞争性内源RNA(ce RNA)发挥作用,研究结果为关键lncRNA的筛选和功能研究提供了必要的数据支持。     

全基因组分析低氮胁迫下水稻剑叶光合相关基因表达变化

 【目的】研究水稻剑叶叶绿素和光合特性及相关基因对低氮胁迫的响应,为提高水稻对氮肥的吸收和利用效率奠定分子基础。【方法】利用Agilent 4×44K芯片全基因组研究低氮胁迫处理下,2个不同叶绿素含量水稻齐穗期剑叶的光合相关基因表达的变化。【结果】SN19-6和丰锦剑叶的叶绿素含量和净光合速率在低氮胁迫下均有所下降,但SN19-6 2个指标下降的幅度明显较小。低氮胁迫处理与对照处理相比,超绿水稻SN19-6剑叶共有41个光合相关基因表达发生变化(14个在转录水平上下调表达,27个在转录水平上上调表达)。丰锦剑叶有29个光合相关基因表达发生变化(15个在转录水平上下调表达,14个在转录水平上上调表达)。低氮胁迫响应光合相关基因表现出品种特异性,超绿水稻SN19-6有29个为特异响应的,丰锦有17个特异响应的。2水稻品种(系)低氮胁迫响应的光合相关基因有12个重叠的,其中,5个在转录水平上上调表达,7个下调表达。【结论】在低氮胁迫下,水稻剑叶光合相关基因的表达发生变化,不同叶绿素含量水稻品种(系)中的表达既表现特异性,也存在部分重叠。     

可删除非目的基因表达载体的构建

[目的]通过构建能够删除选择标记基因的表达载体,消除由非目的基因带来的影响,更好地研究转入基因的单一功能。[方法]利用Cre/LoxP位点特异性重组系统,对DsRed2-1载体进行改造,分别引入LoxP序列及多克隆位点序列,并引入TK基因进行负筛选,最终获得无目的基因的表达载体。[结果]诱导的载体片段在分子水平上发生了重组,载体转染细胞在细胞水平上也产生了特异性红色荧光。[结论]Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系切实可行,有着广泛的应用前景。