陇东肉牛PON1基因结构与功能的生物信息学分析

为阐明陇东肉牛对氧磷酶1（paraoxonase 1,PON1）基因的结构与功能,本研究运用PCR扩增陇东肉牛PON1基因所有外显子序列并测序,通过Seqman软件完成序列拼接,结合生物信息学方法预测和分析其碱基组成、开放阅读框及编码蛋白的理化性质、原子组成、氨基酸残基数、亲水性和疏水性、分子质量、等电点、二级结构、高级结构等。结果显示,陇东肉牛PON1基因CDS区序列全长1 068 bp,编码355个氨基酸残基,其中数目最多的为亮氨酸（Leu）,数目最少的为半胱氨酸和色氨酸（Cys和Trp）。碱基组成中A+T含量（56.55%）高于G+C含量（43.26%）。与GenBank中牛PON1基因序列（登录号：EU289337）比对分析发现,在PON1基因外显子4、6、8、9中存在突变,但均未导致氨基酸发生变化,为同义突变。PON1蛋白的原子组成是C₁₈₁₀H₂₇₉₆N₄₅₄O₅₃₃S₁₂,分子质量为39.83 ku,理论等电点为5.24,为稳定的水溶性蛋白质。PON1蛋白二级结构中无规则卷曲、延展链、α-螺旋和β-转角分别由159、116、55和25个氨基酸构成,最终形成了以无规则卷曲和延展链为主的混合型。PON1蛋白的疏水性结果表明,第8位苏氨酸（Thr）疏水性最强（最高分值2.878）,第299位脯氨酸（Pro）亲水性最强（最低分值-2.222）。本试验结果为深入研究陇东肉牛PON1蛋白功能及探讨PON1基因突变对甘肃地方肉牛胴体、肉质性状的影响奠定基础。     

家蚕葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶家族基因BmGMCβ2的克隆及序列与表达分析

葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶(glucose-methanol-choline oxidoreductases,GMC)家族是昆虫体内一大类以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)为辅酶的氧化还原酶类,家蚕基因组中含有43个GMC家族基因。以家蚕5龄幼虫cDNA为模板克隆到一个家蚕GMC家族基因,命名为BmGMCβ2(GenBank登录号:JQ965926)。该基因cDNA全长1 875 bp,编码624个氨基酸,预测蛋白质分子质量为69.3 kD,pI为6.21,定位于家蚕16号染色体的nscaf3058上,编码蛋白质含GMC家族共有的ADP-bindingβ-α-β折叠结构域。系统发育分析表明该基因是家蚕GMC家族β亚家族基因成员。RT-PCR检测家蚕不同发育时期和5龄第3天幼虫不同组织中BmGMCβ2基因mRNA转录水平,以5龄盛食期最高,并且主要在表皮、脂肪体和气管中转录表达;Westernblotting分析BmGMCβ2蛋白主要在5龄第3天幼虫的脂肪体中表达。将BmGMCβ2克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,转化E.coli BL21表达菌株,IPTG诱导表达BmGMCβ2融合蛋白,通过His-亲和层析得到纯化的融合蛋白并制备多克隆抗体,为后续研究该蛋白在家蚕生长发育过程中的功能奠定了基础。     

两广地区2011--2012年H9N2亚型禽流感病毒的HA基因进化分析

为探究两广地区H9N2亚型禽流感病毒（avianinfluenzavirus,AIV）的变异情况及分子流行规律,于2011-2012年从该地区发病鸡群中共分离到16株H9N2亚型A1V,并对分离株HA基因进行测序与进化分析。结果表明,分离株HA基因开放阅读框全长均为1683bp,编码560个氨基酸;HA基因核苷酸同源性为88．7％～99．6％,编码氨基酸同源性为91．8％～99．5％。本试验分离毒株与国内疫苗株（GD-SS、SH—F和SD-6）的核苷酸同源性在90．1％～92．6％之间,推导的氨基酸序列同源性在91．6％～94．8％之间。进化分析显示分离株可分为Group1和Group2两个亚分支,与疫苗株均属于欧亚谱系的Y280分支,但亲缘关系较远。分离株HA蛋白裂解位点附近序列有3种形式：PARSSR＋GLF、PSRSSR＋GLF和PARLSR0GLF,均无连续碱性氨基酸的插A,符合低致病性AIv的特征。本试验发现分离株GD4、GX2在HA1的127、295位分别增加一个潜在的糖基化位点;除分离株GD5和GD6外,其余分离株在HAl的216位发生Q216L氨基酸突变,表明其存在感染人的可能性。     

胰岛素样生长因子Ⅰ的研究进展

胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）是胰岛素类激素家族中的成员之一,是一种在分子结构上与胰岛素类似的多肽蛋白物质.IGF-I在人体及动物体内具有极其重要并且丰富的生物学功能,如促生长、促分化、参与糖代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢等,并对消化系统、泌乳及生殖有一定的影响.文章就IGF-I的来源,分子结构及生物学功能作一简单概述.     

生防菌株PF-1基于全基因组数据的分类鉴定及拮抗能力分析

基于全基因组数据,确定生防菌株PF-1的分类地位,验证其对植物病原菌的拮抗作用以及挖掘其潜在的生防功能。通过全基因组中16S rRNA基因序列的系统发育分析及基因组分析方法确定生防菌株PF-1的分类地位,通过平板对峙方法研究其对马铃薯枯萎病菌和棉花黄萎病菌的拮抗能力;利用antiSMASH软件分析和预测菌株PF-1的抗生素相关基因并挖掘其生防潜力。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析及基因组分析结果,PF-1被鉴定为防御假单胞菌(Pseudomonas protegens),同时发现PF-1基因组中存在15种次生代谢产物基因簇,具有良好的抑制病原菌生长和提高植物抗病性的能力,在农业中具有良好的应用前景。     

玉米XYLPs基因家族表达模式及其蛋白结构分析

通过生物信息学的方法对玉米木质形成素类阿拉伯半乳糖蛋白(xylogen-like arabinogalactan proteins,XYLPs)基因家族的表达模式和蛋白结构进行了分析。ZmXYLPs基因家族成员在染色体上的分布具有一定的偏好性。基因复制事件不仅在基因家族成员数量的扩张和进化中发挥重要作用,同时还可能引起基因表达部位的扩张。根据ZmXYLPs蛋白结构特点,可将其分为两大类。其中仅ZmXYLP10/13/14蛋白存在N连接的糖修饰位点,其余ZmXYLPs蛋白均为O连接糖修饰位点。结果显示,玉米ZmXYLPs的生物学功能可能与其糖基侧链有关,并且其作用并不局限于维管组织发生过程,可能也参与生殖发育过程。     

美洲黑杨种质资源生长和物候性状分析

以引进的美洲黑杨为材料建立基因库,通过比较分析该基因库7年生美洲黑杨的物候、生长、性别等特征,为资源评价和开发利用提供技术支持。结果表明：不同无性系间物候和生长特征变异丰富,生长和物候性状相关分析结果表明叶片变色落叶晚,有利于树高和胸径的快速增长。其中雄株中的优良比例和选育潜力更具有优势,在后期的良种培育中要适当重视雄株的选择。结合材积、胸径、物候生长季等性状从443份种质中筛选出优良无性系41个,对选出的系号统计发现,有25个无性系的母本来自于密西西比河流域,占比约60.98%,尤其是材积最大的5个无性系,其母本均来自于密西西比河下游天然林优株。总体来看,该基因库遗传多样性丰富,无性系间生长、物候等特征差异大,322、331-9、329-26、1-31等无性系表现优良,具备良好的选育潜力。     

ASR蛋白与植物的抗逆性研究进展

 ASR蛋白（the abscisic acid,stress,ripening protein）是生物体中广泛存在的一类与渗透调节有关的家族蛋白,植物受到逆境胁迫（如干旱、低温、盐胁迫、ABA等）后,ASR蛋白大量表达,可以减轻逆境引起的伤害。ASR蛋白在细胞中可以稳定细胞膜结构,作为分子伴侣,具有结合离子和防止氧化等作用,被认为是在胁迫过程中对植物起保护作用的物质之一。针对这些重要特性,综述了ASR蛋白分类、结构和编码基因及其表达调控方式及ASR基因表达、ASR蛋白积累与植物抗逆性的关系等方面的研究进展。     

草鱼铜绿假单胞菌的鉴定及药物敏感性分析

从患病草鱼C tenopharyngodon idella体表病灶上分离到一株优势菌,经分离纯化培养制成细菌悬液,分别以腹腔注射和浸泡两种方式感染草鱼。结果表明：该菌株能感染草鱼,且具较强毒力,腹腔注射0.2mL该菌液（3×109cfu/mL）,可导致受试草鱼100%死亡;创伤浸泡感染（3×108cfu/mL）,死亡率也达100%,受感染鱼出现与自然感染相似的类似赤皮病症状。对该病菌进行形态特征观察和主要理化特性分析,初步鉴定为铜绿假单胞菌Pseudom onas aeruginosa。进一步对该菌进行分子鉴定,共选用16S rRNA、RNA聚合酶β亚单位（rpoB）和促旋酶亚单位蛋白（gyrB）3个基因进行鉴定分析。序列克隆与BLAST分析结果显示,这3个基因均与GenBank上登录的铜绿假单胞菌的相应序列具有很高的同源性,16S rRNA、rpoB和gyrB基因与已知铜绿假单胞菌相应序列的同源性分别在99%、98%和93%以上。综合生理生化与分子鉴定结果,可判定所分离的菌株为铜绿假单胞菌。药敏试验结果显示：该菌对阿米卡星、菌必治、氟哌酸和妥布霉素等11种药物高度敏感,对链霉素和庆大霉素中度敏感,对罗红霉素、红霉素、四环素、苯唑青霉素、新霉素和头孢氨苄等16种药物具有耐药性。     

小豆矮秆窄叶突变基因对农艺性状的影响

【目的】研究小豆矮秆窄叶突变体(nld)的遗传行为及观察矮秆窄叶突变基因控制的农艺性状的变化。【方法】选用高秆小豆种质资源GM904与nld进行杂交,对亲本和F2、F3、F4各世代分离群体中个体形态进行调查统计,对株高、茎粗、主茎节数、第1至5节间长、前10节间长、单株粒数、百粒重、单株产量、荚长、荚宽、单株荚数等15个农艺性状进行调查分析。【结果】遗传分析结果表明,突变体中矮秆窄叶性状由一对隐性单基因控制。各性状间存在一定的显著或极显著差异,其中株高、茎粗、主茎节数、前10节间长、荚长、单株荚数的广义遗传力达到0.9以上,可作为小豆杂交育种的选择指标。【结论】矮秆窄叶突变基因导致株高变矮,叶变窄,茎变细,主茎节数减少,各节间长缩短,荚变小,产量显著降低。