A molecular phylogeny of wild and cultivated Echinochloa in East Asia inferred from non-coding region sequences of trnT-L-F

The phylogenetic relationship among 30 accessions belonging to nine species of the genus Echinochloa Beauv. was studied on the basis of the sequence of three non-coding regions ( trn T-L, trn L-F intergenic spacers, and trn L intron) of chloroplast DNA (cpDNA). A strict consensus parsimonious tree of the three most parsimonious trees derived from 25 polymorphic sites (six indels and 19 substitutions) in the total sequences, ranging from 1715–1760 bp, represented five groups: (i) Echinochloa oryzicola Vasing. and Echinochloa stagnina Beauv. from Thailand; (ii) Echinochloa crus-galli Beauv. complex; (iii) Echinochloa crus-pavonis Schult; (iv) Echinochloa colonum Link. and Echinochloa frumentacea Link.; and (v) the African species, Echinochloa obtusiflora Stapf and Echinochloa stagnina . Japanese barnyard millet ( Echinochloa esculenta H. Scholz) and various weedy varieties of E. crus-galli and Echinochloa oryzoides Fritsch had quite similar sequences and formed the E. crus-galli complex, which was characterized by six substitutions. A cultivated form of E. oryzicola (Mosuo barnyard millet) and various morphological and agronomical forms of E. oryzicola were characterized by two indels. Indian barnyard millet ( E. frumentacea ) and its wild counterpart ( E. colonum ) were characterized by five substitutions. Domestication as millets and adaptation to paddy environments as mimic weeds might occur after the divergence of species in the Asian Echinochloa .     

羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

高通量测序发现河南开封、中牟西瓜病毒病由多种病毒复合侵染导致

调查发现河南省开封市祥符区和郑州市中牟县西瓜田病毒病严重发生,症状表现为叶片黄化、蕨叶、皱缩、卷曲,枝梢翘起,果实变小和瓜纹不清。为明确其病毒种类,通过小RNA测序及生物信息学分析发现采集的西瓜样本中存在8种病毒。其中包括5种已知病毒:小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV)、甜瓜蚜传黄化病毒(Melon aphid-borne yellows virus, MABYV)、西瓜花叶病毒(Watermelon mosaic virus, WMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mo-saic virus, CGMMV)和西瓜隐潜病毒(Citrullus lanatus cryptic virus, CiLCV);3种为新检出的RNA病毒:西瓜病毒A(Watermelon virus A, WVA)、西瓜皱叶相关病毒1号(Watermelon crinkle leaf-associated virus 1, WCLaV-1)和西瓜皱叶相关病毒2号(Watermelon crinkle leaf-associ...     

大鲵幼体蛋白质的需求量

为评定大鲵幼体对饲料蛋白质的需求量,以鱼粉为主要蛋白源配制6种蛋白质水平(干样基础)的实验饲料:D1(43.7%)、D2(47.1%)、D3(51.3%)、D4(55.7%)、D5(59.9%)和D6(64.4%),饲喂初始体质量为(20.99±0.15) g的大鲵幼体92 d。结果显示,①饲料蛋白质水平对大鲵增重率有显著影响,在D4组达到最大值,较D1组增加了276.4%,且全鲵蛋白质沉积率和肌肉RNA、RNA/DNA值、胃蛋白酶、H⁺-K⁺-ATPase、胰蛋白酶、脂肪酶和Na⁺-K⁺-ATPase、肝脏超氧化物歧化酶(SOD)均在D4组达到最佳,而肝脏和肠道丙二醛(MDA)在该组均达到最低;②随饲料蛋白质水平增加,肌肉粗蛋白线性增加,全鲵脂肪线性下降,全鲵水分和粗灰分在各组间差异不显著,全鲵粗蛋白先增加后趋于稳定,在D4组达到最大;③大鲵皮肤胶原蛋白含量在D4组达到最高,较D1组增加了27.83%。研究表明,以增重率、肌肉RNA/DNA值、蛋白质沉积率和皮肤胶原蛋白含量为评价指标,通过二次回归...     

不同温度下TMV侵染枯斑三生烟的LncRNA差异表达

【目的】筛选不同温度下烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染后枯斑三生烟(Nicotiana tabacum var. Samsun NN)差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水(phosphate buffered saline,PBS),48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90(N. tabacum var. TN90)基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA),并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KE...     

白背飞虱酚氧化酶原PPO基因特性及其免疫应答

【目的】酚氧化酶(phenoloxidase,PO)是昆虫体内的免疫蛋白,在昆虫体内起重要的调节作用,主要以无活性的酚氧化酶原(prophenoloxidase,PPO)形式存在。本研究在转录组测序获得白背飞虱(Sogatella furcifera)3条PPO序列的基础上,通过分析白背飞虱体内不同SfPPO的发育和组织表达模式,并进一步抑制SfPPO的表达以及病原菌诱导,探讨SfPPO在白背飞虱体内的生物学功能。【方法】以白背飞虱3条SfPPO序列为研究对象,利用生物信息学方法分析其蛋白结构以及与其他昆虫之间的同源性。并以注射绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的dsRNA作为对照组,通过注射合成的ds SfPPO后采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测基因表达抑制效果;此外,为了探究SfPPO在白背飞虱生长发育和免疫应答方面的作用,利用qRT-PCR检测SfPPO在不同发育阶段及组织中的表达情况,以及注射大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)后3个SfPPO的诱导表达情况。【结果】...     

植物根结线虫基因组学研究进展

根结线虫是世界农业生产中危害最大的植物病原之一,目前仍缺乏安全有效的防治措施。深入揭示寄生线虫与植物之间互作的分子机制,利用生物技术进行抗性育种被认为是最有前景的抗线虫策略。在根结线虫基因组学研究方面,目前已经构建了北方根结线虫AFLP遗传连锁图谱,南方根结线虫和北方根结线虫基因组测序也已完成;基因组的注释和比较基因组学分析,较全面地描述了根结线虫的遗传组成;以差异表达分析和比较基因组学为主的方法鉴定了大量的重要基因;以RNA干扰、植物转化和蛋白互作为主的根结线虫基因功能研究也取得了一些进展。本文就根结线虫基因组学研究予以综述,并进一步探讨其研究方向和可持续抗线虫新策略的发展前景。     

烟草丛顶病毒RNA依赖RNA聚合酶(RdRp)介导的体外复制体系

通过重叠PCR扩增得到烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus,TBTV)中国分离物RdRp的编码序列,构建以pMALC2X为基础载体的原核表达载体pMAL-TB-RdRp。0.5 mM IPTG诱导可特异性表达分子量约为120 kDa的MBP-RdRp融合蛋白。温度梯度实验显示,18℃下诱导表达的MBP-RdRp融合蛋白的可溶性比例较高,约17%;经亲和层析纯化的MBPRdRp可特异性识别TBTV正链和负链的3'末端序列,催化体外复制;对正负链的3'末端的体外复制效率存在差别,识别负链3'末端的体外复制效率明显高于正链3'末端。本研究创建的TBTV RdRp介导的体外复制体系为进一步研究TBTV基因组复制调控奠定了基础。     

低温引起草菇菌丝体RNA变化的研究

应用RNA分离、纯化技术对低温(4℃)处理的草菇菌丝体RNA进行分析,发现随着草菇在低温下保存时间的增加,草菇细胞内的大分子量RNA组分有所减少,小分子量RNA组分有所增加。     

糖苷水解酶家族基因AghyGH1a参与莲草直胸跳甲对皂苷的代谢

为了解植物化合防御物质皂苷对专食性天敌莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila的防御作用,测定莲草直胸跳甲2龄幼虫取食皂苷后的排泄和肠道变化,利用转录组测序筛选参与皂苷代谢的候选基因,并采用 RNA 干扰技术鉴定候选基因功能。结果发现,取食皂苷导致莲草直胸跳甲幼虫排泄量增加,肠道畸变,排泄量与取食皂苷浓度正相关。转录组测序发现,与对照相比,取食 100 mmol/L皂苷处理的莲草直胸跳甲幼虫肠道有496条差异表达基因,其中261个上调基因和235个下调基因。GO分类和KEGG分类分析发现糖苷水解酶家族1（glycoside hydrolase family1,GH1）基因集中在碳水化合物水解通路。利用RNA干扰技术鉴定发现,莲草直胸跳甲AghyGH1a基因沉默可导致幼虫取食皂苷后排泄量增加,肠道内容物颜色更暗沉。表明莲草直胸跳甲AghyGH1a参与皂苷代谢。