一株高效降解血液蛋白的枯草芽孢杆菌NWMCC0137全基因组测序及分析

NWMCC0137是从屠宰场下水道污泥中分离获得的1株高效分解血液蛋白并具有良好生物防控特性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。为探究枯草芽孢杆菌NWMCC0137(B.subtilis NWMCC0137)高效水解血液蛋白机制及挖掘次级代谢产物编码基因资源,利用DNBSEQ与PacBio测序平台对其进行全基因组测序并进行序列组装和基因预测、功能注释、比较基因组分析。结果表明B.subtilis NWMCC0137的基因组长度为4 215 585 bp, G+C含量为44.23%;编码基因总长度为3 711 885 bp,编码4 384个基因,编码序列占整个基因组长度的88.05%,非编码RNA中包含85个tRNA基因。在KEGG数据库中B.subtilis NWMCC0137基因组被注释到7种胞外蛋白酶编码基因,其中与丝氨酸蛋白酶相关的编码基因有8个。通过antiSMASH预测发现,菌株NWMCC0137基因组中包含7种与已知次生代谢产物合成基因簇相似度为100%的基因簇,包括产孢致死因子、聚酮类化合物、丰原素、枯草芽孢杆菌素168、儿茶酚型嗜铁素、芽孢杆菌素、杆菌...     

水稻穗粒数相关基因研究进展

穗粒数作为影响水稻产量的主要因素之一,一直深受育种家的广泛关注。穗粒数形成受小穗分生组织分化率、小穗分化持续时间及穗型等多因素控制,是个十分复杂的生物学过程。随着植物功能基因组学研究技术的飞速发展,目前水稻穗粒数基因克隆及机理研究等方面已取得了一些进展。本研究从穗分生组织发育、穗型等方面阐述了调控水稻穗粒数发育基因的研究进展,探讨了当前水稻穗粒数研究所存在的问题和未来的研究方向,以期待为水稻高产育种提供理论依据。     

版纳微型猪近交系AURKC的分子特征及其在睾丸中的转录调控研究

为研究AURKC基因在版纳微型猪近交系（Banna mini-pig inbred line, BMI）精子发生中的功能特性及表达调控,本研究利用RNA-seq技术对BMI 12月龄成年公猪的睾丸进行全转录组测序;采用RT-PCR技术从BMI睾丸获得AURKC全长编码序列,并分析其分子结构、蛋白保守结构域及功能特性,构建多物种氨基酸序列进化树和蛋白互作网络图;利用睾丸全转录组测序数据,借助相关数据库,对AURKC基因进行功能注释,预测调控的ceRNA(competing endogenous RNA,竞争性内源RNA),并构建转录调控网络。结果表明：AURKC在BMI睾丸中原始平均表达量为721.25,其对应转录本ENSSSCT00000051895.2的平均表达量（TPM）值为18.37,该基因CDS长894 bp(GenBank登录号：OK042305),编码297个氨基酸,位于猪6号染色体,含7个外显子;氨基酸序列N端亲水,C端疏水,含269个氨基酸组成的结构域S＿TKC,二级结构中无规则卷曲占比最大;进化分析表明,AURKC氨基酸序列在哺乳动物多物种间具有高度的保守性及进化同源...     

彩色马蹄莲转录组测序及其特性分析

为开展彩色马蹄莲基因功能分析、表型差异研究、分子标记开发和遗传多样性研究,通过Illumina HiSeq 4000高通量测序平台对2个彩色马蹄莲育成品种‘金丝绒’和‘梦幻’进行转录组测序分析,经de novo组装后获得76 060条unigene,进一步利用4个公共数据库(Nr、Swiss-Prot、KOG和KEGG)对其进行注释,注释了30 321条unigene;并基于转录组数据开展SSR位点预测和密码子使用偏好性分析。结果表明:有10 083个unigene参与了132条KEGG代谢通路,其中代谢途径和次生代谢产物的生物合成途径是unigene最为富集的2个途径; 9 721条unigene序列中共含有13 206个SSR位点;预测到1 115个转录因子,分属于54个家族。此外,彩色马蹄莲密码子使用偏好性较弱,高频密码子为AGG、CAG和AAG。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的研究进展

近年对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)的研究与探索越来越多,由于其自身具有广泛地抑制真菌与细菌的能力,因而成为具有生物农药开发潜力的微生物。文章对近几年关于解淀粉芽孢杆菌的新发现与新应用、基因功能与分子研究方法的探索、发酵条件与培养基配方的研究进行了总结。     

尿素与蚯蚓水解液混合物的活性成分及其抗逆促生效果

以尿素为裂解物制备蚯蚓水解液,研究其主要活性成分及其在植物抗逆促生方面的效果.结果表明:蚯蚓与尿素按质量比5∶1混合制备的新鲜蚯蚓水解液在稀释2 000倍后施用,可基本解除对种子萌发的影响,显著提高叶片SPAD值,促进植株根系生长.该水解液能显著抑制常见的植物病原菌;稀释10倍时喷施,对番茄灰霉病的防治效果可达74.8％,且能显著提高植株抗逆相关酶活性,使植株保持更高的抗氧化能力.Label-Free定量蛋白质组学研究表明,蚓激酶、α-淀粉酶、纤维素酶、ATP结合蛋白、铁蛋白和超氧化物歧化酶等是主要的具有分子功能的蛋白质.这些蛋白质在大分子物质代谢、应对和抵抗外界不良刺激以及参与细胞杀伤等过程中发挥着重要作用.     

单叶省藤和黄藤基因组组装研究

单叶省藤（Calamus simplicifolius）和黄藤（Daemonorops jenkinsiana）是棕榈藤的2种重要的代表藤种,是藤工业化利用的主要原材料。然而,棕榈藤参考基因组的空白成为开展其基础生物学和应用生物学研究的主要障碍。本研究通过使用Illumina、Pacific Biosciences和基于染色体构象捕获技术的基因组辅助组装测序等高通量测序技术,完成了单叶省藤和黄藤染色体水平上基因组的组装。项目测序共分别得到约730 Gb和约682 Gb的原始数据,分别相当于预测基因组覆盖度（单叶省藤约1.98 Gb,黄藤约1.61 Gb）的372倍和426倍。另外,单叶省藤和黄藤的scaffold N50分别为160 Mb和119 Mb。在单叶省藤和黄藤的基因组分别注释出51 235和53 342个完整的蛋白质编码基因模型。通用单拷贝直系同源评估表明,2种藤基因组组装的完整性分别达到96.4%和91.3%。进化分析显示,4种棕榈科植物聚在一支上,单叶省藤和黄藤的分化时间约出现于1 930万年前。此外,还分别在单叶省藤和黄藤的基因组中鉴定了193个和172个参与木质素生物合成的基因。这些数据不仅为开展藤功能基因组学研究提供了基础资源,促进种质资源的育种应用,而且还作为开展种间及不同物种之间的比较研究提供了参考基因组。     

植物脱水素对多种逆境的响应

综述了目前关于脱水素（Dehydrin,DHN）的研究进展,包括脱水素的蛋白结构特征、细胞定位及作用机制,脱水素在生物及非生物逆境下的转基因研究,脱水素的磷酸化修饰,脱水素的结合金属离子、清除活性氧、作为分子伴侣 保护酶活性等特性。展望了利用现代生物技术将脱水素用于提高植物对逆境的耐受力的应用前景,提出今后还需在脱水素作用机制、基因家族功能与生物胁迫相关性等几个方面进行深入研究。     

昆虫氨肽酶N的研究进展

氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)是一种偏好水解蛋白或寡肽N端中性氨基酸的酶,广泛分布于动植物中。在昆虫中,APN主要分布于中肠刷状缘膜上,涉及食物蛋白的消化以及Bt毒素对靶标害虫的作用。从APN的结构特征和分类地位、APN的分离纯化及其酶活性位点与结合位点的相关性、APN同工酶的区分特征及系统发育关系、APN同工酶的基因功能、不同APN同工酶在昆虫体内的分布及表达量、APN基因功能最新研究方法和结果以及APN与昆虫抗药性的关系等方面概述了昆虫APN的最新研究进展。鉴于昆虫体内受体的多样性、复杂性及当前研究手段的局限性,对APN功能的全面了解还有赖于研究方法的改进和提高而逐步深入。