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。     

基于RNA高通量测序分析灰葡萄孢侵染垫形成相关基因

 灰葡萄孢产生功能上类似附着胞的侵染垫来侵染寄主植物,但目前对于侵染垫形成的分子机制尚不明确。本文利用高通量测序技术对菌株CanBC-1(弱毒,不形成侵染垫)和CanBC-1c-66(强毒,正常形成侵染垫)进行了转录水平比较。结果表明:在菌株CanBC-1中共检测到2 333个差异表达基因(与菌株CanBC-1c-66相比较),其中1 425个基因表达上调,908个基因表达下调。对差异表达基因进行功能注释(GO)分析发现,在细胞组分(Cellular component)中细胞(Cell)和细胞部分(Cell part)这2个亚类所占比例较大, 在分子功能(Molecular function)中结合活性(Binding)和催化活性(Catalytic)这2个亚类所占比例较大。这些结果暗示差异基因主要参与细胞、代谢和发育等生物学过程。筛选得到12个与真菌致病相关的基因,其中BC1G_03994和BC1G_01012与稻瘟病菌侵染相关的classⅡ疏水蛋白基因Mhp1同源。RT-PCR检测发现这2个基因在弱毒菌株CanBC-1中表达下调,同时该菌株疏水性降低,推测它们可能参与灰葡萄孢侵染垫形成。这些差异基因的获得为揭示灰葡萄孢侵染形成的分子机制奠定了基础。     

漾濞大泡核桃JsWRKY1过表达增强转基因烟草对胶孢炭疽菌的抗性

为进一步研究JsWRKY1的生物学功能,构建JsWRKY1的植物超表达载体并转入烟草中过表达。再生的JsWRKY1转基因烟草与野生型烟草在表型上无明显差异。JsWRKY1过表达上调了转基因烟草体内几个防卫相关基因MnSOD、Cu/Zn SOD、CN、NADPH oxidase和PR1的转录水平。与野生型烟草相比,JsWRKY1转基因烟草体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性在正常生长以及胶孢炭疽菌接种后均显著增强。平板抑菌试验结果显示,JsWRKY1转基因烟草叶片总蛋白对病原真菌葡萄座腔菌、串珠状赤霉菌、胶孢炭疽菌和尖孢镰刀菌的菌丝生长具有不同程度的抑制作用。此外,用胶孢炭疽菌接种烟草叶片,转基因烟草对胶孢炭疽菌的抗性明显增强。显然,JsWRKY1是漾濞大泡核桃中正调控病害防卫反应的转录因子。     

104份甘肃小麦品种主要品质基因的分子标记检测

高分子量麦谷蛋白亚基、黄色素质量分数和1B/1R易位系均影响小麦的加工品质。为明确相关品质性状基因在104份甘肃育成小麦品种中的分布,并为小麦品质育种提供亲本材料,利用高分子质量谷蛋白亚基Dx5、Bx7、By8、By9和黄色素质量分数基因及1B/1R易位系的特异性标记对104份小麦品种进行检测。结果表明,含基因Dx5、Bx7、By8、By9和1B/1R易位系的品种分别占总品种数的63.46%、76.92%、52.88%、45.19%和45.19%。含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b品种分别占总品种数的60.58%和21.15%,其黄色素质量分数均值差异达到显著水平(P0.05)。总体来看,甘肃育成小麦品种中含适合加工馒头和面粉等传统食品的单个品质优质基因频率较高,而优质基因组合的比例较低,具有黄色素质量分数较高的品种比例高。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌磺胺类药物耐药基因的检测

为了解河南省及周边地区规模化猪场猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)对磺胺类药物的耐药情况,本研究从河南省及周边地区49个规模化猪场的肺脏和气管中分离出79株疑似APP菌株,血清型鉴定结果显示,分离菌株为1、2、3、5、7、8、9、10型APP,采用纸片扩散法对分离株进行了耐药表型鉴定,同时采用PCR方法对磺胺类药物耐药基因进行了检测。药敏试验结果显示,APP对磺胺类药物的耐药率为100%(79/79)。根据Gen Bank中登录的序列,设计了3对特异性引物,对磺胺类药物的耐药基因Sul1、Sul2、Sul3进行扩增检测。耐药基因检测结果显示,分离的79株细菌中,Sul2基因检出率为100%(79/79),Sul1基因的检出率为79.75%(63/79),Sul3基因的检出率为89.87%(71/79),Sul1和Sul2基因同时检出率为70.89%(56/79),Sul1和Sul3同时检出率为62.03%(49/79),Sul2和Sul3基因同时检出率为77.22%(61/79)。     

陆地棉吐絮率的限制性两阶段多位点全基因组关联分析及候选基因预测

[目的]吐絮率是反映陆地棉(Gossypium hirsutum L.)早熟性状的重要指标之一,利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)解析吐絮率的QTL(quantitative trait locus)及其遗传效应,为陆地棉早熟性状的分子育种提供理论基础.[方法]...     

Effect of genotype and growing season on nitrate accumulation and expression patterns of nitrate transporter genes in potato (Solanum tuberosum L.)

Nitrate (NO₃^?) is the most important source of mineral nitrogen (N) affecting the vegetative growth, the tuber yield and the quality of potato (Solanum tuberosum L.). The screening of 16 potato cultivars for low nitrate content was reported and the effects of genotype and experimental factors on nitrate accumulation were studied. Both genotype and growing season had a highly significant effect on dry weight, number of tubers/plant, yield and nitrate accumulation in potato which varied significantly from one genotype to another. Furthermore, nitrate accumulation varies with the season, being higher in the first season (autumn) than in the second season (spring), for all the genotypes. The cultivars Safrane and Universa followed by Actrice and Alaska produced the highest tuber yield/plant during the first and second season, respectively, accumulating higher quantities of nitrate compared to other cultivars. Ponomera cultivar was of interest from a breeding perspective due to both combining best tuber yield/plant and low nitrate accumulation for both growing season. Expression pattern of nitrate transporter genes (StNRT1.2, StNRT1.5 and StNRT2.1) has been reported. Thus, these genes were differentially expressed which could be explained in part by the difference in nitrate accumulation rate between the studied cultivars. The results showed that high accumulator genotype got significant higher expression level of StNRT1.2, StNRT1.5 or StNRT2.1 which lead to the higher nitrate uptake rate and consequently higher nitrate accumulation than low accumulator genotype.     

参与逆境应答的小麦RBCS11基因启动子功能分析

光合作用相关的核基因(photosynthesis-associated nuclear genes,PhANGs)可以响应包括光照、干旱、糖以及脱落酸(abscisic acid,ABA)等多种环境信号,目前己发现并报道了多种PhANGs启动子上关于光调控的顺式作用元件,但是关于干旱以及ABA等响应元件仍然缺乏系统性研究.本研究主要对核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶小亚基基因(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase small subunit,RBCS)启动子区域响应逆境胁迫的顺式作用元件进行分析.首先从中国春小麦(Triticum aestivum)基因组中分离得到TaRBCS11基因上游1 839 bp的核苷酸序列,对该启动子进行结构分析的结果表明,转录起始位点位于起始密码子上游59 bp;经PlantCARE数据库分析,发现该启动子序列上除大量保守光调控元件外(如Box Ⅰ、G-Box、I-box和GATA-motif等),还包含多种应答干旱、盐及激素等逆境因子的保守顺式作用元件(如MYB结合位点(MYB binding site,MBS)、CCAAT-box、乙烯响应元件(ethylene-responsive element,ERE)和赤霉素应答元件(gibberellin-responsive element,GARE-motif)等);从小麦基因组数据库分离得到TaRBCS11、TaRBCS13、TaRBCS10和TaRBCS14启动子序列,序列比对显示,其具有极高的同源性,同时还发现多个保守光调控元件(如MNF1、GATA-motif、I-box、G-Box和Spl)位于这4段启动子近侧区(-200bp～ATG);根据TaRBCS11启动子结构特征及调控元件分布情况,设计5条上游引物及1条下游引物用于启动子缺失片段扩增,长度分别为1 656、1 258、866、533和277 bp;随后对该启动子5’端进行缺失并构建了5个不同长度片段融合报告基因β-葡萄糖醛酸酶基因(β-glucuronidase,GUS)的缺失表达载体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的烟草(Nicotiana tabacum)叶片瞬时表达体系研究酶活变化情况.组织化学染色与酶活分析表明,光能明显提高GUS酶活,进一步分析表明,随启动子片段的缩短,启动子片段上光调控元件缺失,启动子活性依次下降;此外,对不同启动子缺失材料进行干旱、高盐、ABA、黑暗及恢复光照处理,发现干旱、高盐、ABA和黑暗均对全长启动子(P1656)有显著的抑制作用,-804～-474 bp的区域对该段启动子响应干旱及高盐胁迫具有重要作用,而参与ABA响应的核心调控区域位于-1 597～-1 198bp.本研究验证了TaRBCS11基因的表达受干旱、高盐、ABA和光调控影响,并鉴定出其启动子上参与响应非生物胁迫的重要调控区域,研究结果为今后深入研究PhANGs表达调控机制提供了重要参考.     

藏绵羊DQA座位基因的适应性进化研究

主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)是脊椎动物重要的功能基因家族之一,其所编码的MHC分子具有维持机体世代适应环境变化的能力和功能,是研究动物适应性进化研究的最佳遗传标记.本研究选择青藏高原的主要畜种资源——藏绵羊(Ovis aries)为研究对象,利用聚合酶链式反应-单链构象多态(polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)技术对甘肃(欧拉,乔科和甘加型)和青海(青海欧拉型和青海高原型)的5个藏绵羊生态群体的DQA座位基因遗传特征进行研究,以期揭示其与藏绵羊高原适应性进化的机制;结果在藏绵羊DQA座位的2个基因中发现了33个等位基因和125个核苷酸变异位点,表明5个生态群体藏绵羊的DQA座位基因均具有丰富的多态性;分析证明平衡选择是维持藏绵羊DQA座位基因多态性的主要机制之一,甘肃和青海5个藏绵羊生态群体DQA座位基因区域之间的变化(among groups)小于同一区域不同群体间的变化(among population with groups),进一步说明藏绵羊DQA座位基因发生了正选择作用和适应性进化.研究结果将为藏绵羊的遗传改良和种质创新提供基础数据.