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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
孟晓露 高凯 冯治洋
[目的]本文旨在筛选土壤微生物来源的芳香聚酮抗生素。[方法]通过宏基因组学技术,利用基于酮基合成酶基因(KSα)保守序列设计的简并引物筛选土壤宏基因组文库,获得含有芳香聚酮生物合成基因簇的阳性克隆。对阳性克隆质粒测序并通过BLASTx同源比对分析其所包含的芳香聚酮生物合成基因簇。通过接合转移方法将基因簇整合进异源表达宿主白色链霉菌基因组中,培养发酵接合子,利用高效液相色谱技术确定克隆特异性产物并对发酵产物进行抑菌活性检测。[结果]从珠穆朗玛峰土壤宏基因组文库第493号混合文库中扩增得到了1个KSα片段ZF493,蛋白序列分析显示其与酮基合成酶同源,文库筛选得到了含有其对应芳香聚酮生物合成基因簇的阳性克隆cos493。对cos493的测序分析显示其插入片段大小为34 kb,包括酮基合成酶基因(KSα,orf 21)、链长因子基因(KSβ,orf 20)、酰基载体蛋白基因(ACP,orf 19)、环化酶基因(CYC,orf 17和orf 18)、糖基转移酶基因(orf 12)、单加氧酶基因(orf 16)等芳香聚酮合成相关基因。ORF 21与化合物calixanthomycin A聚酮合酶的KSα有67%的相似性,ORF 20与化合物griseorhodin A的KSβ有49%的相似性。通过接合转移使含芳香聚酮合酶基因簇的cos493整合进白色链霉菌宿主基因组中。高效液相色谱分析发酵粗提物发现了2个克隆特异化合物峰,紫外光谱分析显示化合物1在223、296和420 nm处有特征吸收峰,化合物2在214、261和447 nm处有特征吸收峰,特异峰具备芳香聚酮化合物的紫外吸收特征。对发酵粗提物的抑菌活性检测发现,其对金黄色葡萄球菌有抑制作用。[结论]本研究运用基于序列的宏基因组学技术,在链霉菌宿主中表达了来源于土壤微生物的芳香聚酮合酶基因簇并产生了具有抗菌活性的化合物。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
计青青 冯治洋
[目的]本文旨在挖掘土壤微生物宏基因组(environmental DNA,eDNA)中的Ⅱ型聚酮化合物酮基合成酶基因(ketosynthase alpha,KS_α),并依据获得的KS_α基因与化合物结构的关系初步预测其所在基因簇可能合成的Ⅱ型聚酮化合物种类。[方法]利用Ⅱ型聚酮合酶基因KS_α保守区域设计简并引物筛选珠穆朗玛峰及峨眉山土壤宏基因组文库,对筛选得到的KS_α基因片段进行测序,并与已知Ⅱ型聚酮化合物KS_α基因、孢子色素基因的氨基酸序列用邻接法构建系统发生树,以大肠杆菌的fabB基因作为系统发生树的外群。[结果]总共筛选得到28个珠峰文库来源的KS_α基因,11个峨眉山文库来源的KS_α基因。将这些KS_α基因的氨基酸序列与34种编码已知Ⅱ型聚酮化合物KS_α基因和5种聚酮化合物孢子色素KS_α基因的氨基酸序列构建系统发生树,结果显示许多eDNA来源的KS_α基因与已知聚酮化合物的KS_α基因的氨基酸序列相似性较低,并且除在不同Ⅱ型聚酮结构类型对应的KS_α基因分支中均有分布外,有些eDNA来源KS_α基因在系统发生树中形成了独立的一个分支。[结论]利用宏基因组学方法可以获得新的KS_α基因,通过新基因与已知KS_α基因的同源比对,可以预测新基因所合成化合物的新颖性,为新化合物的发现奠定基础。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
朱迎春 王洋 樊晓盼 马俪珍 王凯丽
【目的】分析鲶鱼肉片贮藏过程中微生物多样性和菌群动态变化,探究天然保鲜剂对鲶鱼肉片菌相及菌落组成的影响。【方法】试验分8组,即新鲜鲶鱼片(CK0);空气包装(air-package,AP)鲶鱼片低温贮藏(4±1)℃第4、7天(AP4和AP7)样品;气调包装(modified atmosphere package,MAP,60%CO_2/40%N_2)鲶鱼片冰温贮藏(-0.7±0.02℃)第10、30天(MAP10和MAP30)样品;添加5%天然保鲜液(由壳聚糖、蜂胶、溶菌酶、Nisin和茶多酚复配而成)M
关键词:
鲶鱼片 宏基因组学 菌相变化 天然保鲜液
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵圣国 王加启 刘开朗 李旦 于萍
利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16S rDNA通用引物PCR扩增并测序,揭示奶牛瘤胃尿素分解菌的多样性。提取本研究室前期鉴定的16个脲酶克隆的质粒,利用脲酶保守序列ureC引物和细菌16S rDNA通用引物进行PCR扩增,将PCR产物连接到pMD19-T载体,转化E.coliJM109,挑取阳性克隆测序。利用Blast程序将序列与GenBank和RDP数据库进行比对,并使用Mega 4.0软件构建系统发育树。4个脲酶克隆含有脲酶保守序列ureC,系统发育树分析表明,U1、U5、U13和U15分别属于Firmicutes、ε-Proteobacteria、β-Proteobacteria和A...
[期刊] 海洋渔业
[作者]
高权新 李云莉 齐占会 岳彦峰 施兆鸿 彭士明 高阳
近年来,随着海水养殖业的迅猛发展,我国沿海水域生态系统遭受了不同程度的污染。选取我国沿海10个典型养殖水域(大连、唐山、蓬莱、连云港、启东、象山、宁德、东山,湛江、陵水),并以美济礁水域作为对照组(无水产养殖活动),采用宏基因组de novo测序方法系统分析了这些水域微生物的多样性,并进行了对比研究。结果发现,我国典型养殖水域微生物多样性与非养殖水域(美济礁)相比差异较大,美济礁水域微生物多样性明显低于各养殖水域;不同的养殖水域之间,微生物的丰度和多样性亦存在较大的差别;厚壁菌门和变形菌门是这些水域丰度最大的门类,其中厚壁菌门中的芽孢杆菌是其优势菌种。研究结果不仅有助于了解中国沿海典型养殖水域微生物的多样性,并可为评估我国海洋生态系统的污染水平提供基础数据。
关键词:
海水养殖 微生物多样性 de novo
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
洪文娟 郝兆祥 刘康佳 罗华 毕润霞 苑兆和 宗世祥 王君
【目的】利用cDNA文库筛选的石榴SSR多态性标记数量有限,为进一步推动石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究,有必要系统开发高效稳定的分子标记位点。【方法】本研究根据已发表的石榴基因组测序数据利用MISA软件对1~6核苷酸重复的SSR位点进行了查找,分析了不同类型SSR位点的序列特征,进而设计引物并检测了引物的有效性和多态性。【结果】(1)石榴基因组中共检测到146 445个SSR位点,其中以单核苷酸重复型SSR最多(占51.95%),六核苷酸重复型最少(仅占0.38%);SSR序列以A/T碱基占主导,具有偏向性。(2)石榴基因组SSR序列长度变化范围为10~252 bp,平均长度15.48 bp。不同长度重复单元类型的SSR序列长度存在丰富变异,呈现随着重复次数增多,SSR序列丰度减少的趋势。(3)根据不同类型SSR位点设计并合成引物140对,其中119对在12份石榴种质中可扩增出有效条带,41对可产生多态性条带,PIC值在0.007~0.566之间;从中筛选出多态性较高、稳定性好的引物15对,共检测到等位基因44个,平均每个SSR位点检测到2.933 3个等位基因。【结论】利用石榴全基因组序列可实现SSR标记的大规模开发,并可鉴定出大量适用于石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究的SSR引物。相关研究为石榴的遗传育种研究提供了丰富的SSR序列信息和标记资源。
关键词:
石榴 基因组 SSR 标记开发 多态性
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
张旭 周丽 蔡敏 崔娜欣 庞思 邹国燕 赵志勇 袁泉 黄伟伟 张亚雷
养殖水体中的微生物群落结构及功能组成对养殖生态系统具有重要作用。为了全面系统评估中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖中后期水体微生物群落结构和功能组成,于2022年6―10月逐月监测上海市崇明区中华绒螯蟹养殖池塘内水质指标,同时基于宏基因组学技术分析了养殖期内水体中微生物物种组成及功能结构特征,并探讨了二者与环境因子的关系。结果显示,该养殖池塘在养殖中后期主要超标水质指标为pH、高锰酸盐指数、总磷和总氮。在养殖期水体中,6―8月的微生物群落多样性以及7―8月的微物群落丰富度处于较高水平,优势门为细菌中的变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和病毒中的尾噬菌体门(Uroviricota),而在属水平上,丰度占比前10的优势属在多组之间均存在显著差异,如7月蓝藻门微囊藻属(Microcystis)细菌和8―10月的有尾噬菌体目(unclassified_o_Caudovirales)病毒丰度明显高于其他月份。微生物的主要功能为代谢功能包括能量代谢、全局和概览图、氨基酸代谢等,不同月份的功能组成存在显著差异,尤其是6―7月代谢途径丰度明显高于8―10月,而优势细菌变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是上述功能的主要贡献者。环境因子对微生物群落结构和功能组成的影响趋势一致,叶绿素a和pH是影响最显著的环境因子,溶解氧、总磷的影响作用稍弱。在养殖水体中,丰度占比较大的致病菌为肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。研究结果可为中华绒螯蟹养殖池塘水体微生物群落结构和功能组成研究提供基础数据,并可为养殖水质调控及生态系统构建提供理论依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
庞通 李玉武 兰国玉 魏亚情 许心诺
【目的】分析橡胶树根际微生物群落多样性和组成差异及环境驱动因素,为优化橡胶林种植管理模式提供科学依据。【方法】利用宏基因组测序技术,从不同生态位视角分析橡胶树根际细菌群落结构和多样性及环境因素。【结果】在物种组成方面,共检测到细菌150个门,240个纲,414个目,809个科,3284个属和26 710个种,橡胶树根际细菌主要富集的优势菌门是变形菌门(Proteobacteria, 39.05%)、放线菌门(Actinobacteria, 29.91%)和酸杆菌门(Acidobacteria, 16.18%),用主坐标分析法可视化呈现群落分布情况,发现根际与土壤样本聚集,根表细菌与土壤和根际细菌的分布具有显著差异,置换多元方差分析(PERMANOVA)也验证了该点;在多样性方面,橡胶树根际不同部位细菌群落多样性表现为土壤>根际>根表,α多样性Shannon指数在土壤和根表中差异较显著(P<0.01),其中根际和根表差异极显著(P<0.001),但土壤与根际之间没有显著差异(P>0.05),根表细菌α多样性与另外两个生态位隔室具有显著差异;在驱动因素方面,通过线性回归分析可知,细菌α多样性与pH、速效钾(AK)呈显著负相关(pH:R~(2)=0.53,P<0.001;AK:R=0.20,P=0.005),与温度(Temperature)、降水(Precipitation)、硝态氮(NN)呈正相关,所有环境因子中pH是影响细菌α多样性最重要的环境因子。RDA分析发现,pH和季节对细菌群落β多样性的影响最大,是影响细菌β多样性的最主要环境因子,季节、pH、全钾、全磷、土壤有机质、铵态氮、硝态氮、有效钾与橡胶林土壤细菌群落具有显著相关性(P<0.05)。【结论】橡胶树根际细菌群落多样性和组成存在显著的生态位差异,pH和季节是影响微生物群落多样性最重要的环境因子。
关键词:
橡胶林 细菌 群落组成 多样性 驱动因子
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
唐永凯 李建林 陈文华 俞菊华
采用RT-PCR和RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)法分离出奥利亚罗非鱼卵巢芳香化酶(P450aromA)的全序列,得到1784 bp的全长cDNA,包括38 bp 5’非翻译区,1566 bp阅读框以及含Poly(A)信号(AATAAA)的167 bp 3’非翻译区[不包括Poly(A)]。阅读框共编码521个氨基酸,计算的蛋白质分子量为59 ku。同源性分析显示,奥利亚罗非鱼P450aromA的氨基酸序列与其它鱼性腺P450arom具有70%以上的同源性,与其它鱼脑P450arom为60%左右同源,但芳香化酶高保守区包括I-螺旋区,芳香化酶特异保守...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李淑斌 周宁宁 王其刚 陈敏 周青 蹇洪英 晏慧君 邱显钦 张颢 王书芳 唐开学
研究根据草莓基因组和月季基因组的同线性关系,高通量开发月季SSR共显性标记。利用MISA软件对总长206.8Mb的草莓基因组序列进行扫描,共识别49 029个SSR位点,平均每4.2 kb包含1个SSR位点。利用pRIMeR3软件成功对21 288个SSR位点设计引物。利用中国古老月季品种‘月月粉’(RoSA chInenSIS‘old bluSh’)和园艺品种‘无刺光叶蔷薇’(RoSA wIchuRIAnA‘bASye’S thoRnleSS’),随机选取300对SSR引物进行pcR扩增,40对引物获得清晰条带,扩增率为13.3%,发现其中8个可转移的SSR位点位于草莓基因组第六染色体63 ...
关键词:
草莓属 月季 基因组同线性 SSR开发
[期刊] 西南农业学报
[作者]
赵素君 曹冶 李江凌 张金灵 刘锐 王秋实 于吉锋
【目的】探究生猪养殖粪污在堆肥过程中耐药基因的消减规律。【方法】以猪粪和菌渣为发酵原料,进行有氧堆肥处理,在堆肥第1、4、8、12、16、22、29天,进行上、中、下分层多点采样,提取总DNA构建文库,经定量和检测合格后,进行宏基因组测序分析。通过宏基因组学方法对堆肥过程中耐药基因的动态变化进行分析。【结果】堆肥期间共发现613个耐药基因,分别对32类抗生素产生耐药。其中,丰度较高的抗生素分别为青霉烷类抗生素(Penam)、头孢菌素类抗生素(Cephalosporin)、氨基糖苷类抗生素(Aminoglycoside antibiotic)、磷霉素类抗生素(Fosfomycin)、糖肽类抗生素(Glycopeptide antibiotic)和四环素类抗生素(Tetracycline antibiotic),这与现实中常用的抗生素种类相吻合。分析发现耐药基因的消减出现2个峰值,第一个峰值出现在试验起始时,在第4天迅速下降,然后在第12天(对照组)和第8天(实验组)达到第二个峰值,随着细菌的自然凋亡,耐药基因的丰度又下降到低值,慢慢消减下去。【结论】在堆肥过程中,生猪养殖粪污中耐药基因丰度呈现波动式消减。
关键词:
宏基因组学 粪污 发酵 耐药基因
[期刊] 情报学报
[作者]
李海林 邬先利
针对现有研究对文献主题发现和演化分析方法的单一性,本文提出了基于时间序列聚类的主题发现与演化分析方法。该方法首先通过共词分析找出文献数据集中高频关键词的共现矩阵,利用Ochiia系数计算方法将共现矩阵转换为相似性矩阵,然后使用近邻传播聚类算法发现文献主题。同时,再将主题在某段时间内的研究热度进行分析并转化为反映主题热度时间序列数据,结合时间序列聚类方法对各主题进行分类以及演化趋势的分析。实验结果表明,通过对中国知网中2000—2018年与创新管理相关的期刊文献进行数据处理与挖掘,提出的方法能有效地发现期刊的研究主题,并且能较好地分析这些主题的演化趋势。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
叶莹 蔡生力 刘红
角蛋白18是角蛋白的一种,属于S型角蛋白,是在哺乳动物和两栖类动物胚胎发育中第一个表达的中间纤维蛋白。根据已发表的人、爪蟾及斑马鱼角蛋白18 DNA序列,通过DNAman同源性比较获得保守序列,并从中设计二对引物。从稀有鲫基因组中PCR扩增得到2 779 bp的角蛋白18的DNA序列片段;通过基因组步移,分别获得该基因的上游和下游序列片段;最后将获得的全基因片段克隆至质粒载体pMD19-T进行序列测定检验。结果显示所克隆的稀有鲫角蛋白18基因全长3 765 bp。对该基因进行NCBI的Blastn同源性比较分析,表明稀有鲫同斑马鱼比较角蛋白18 DNA序列存在73.6%同源相似性;同时对...
关键词:
稀有鲫 角蛋白18 克隆 基因组步移
[期刊] 中国农业科学
[作者]
贾继增 黎裕
种质资源是基因的载体,如何从种质资源中发掘出新的目标基因是21世纪植物育种所面临的最大挑战之一。近年来,随着植物基因组学的迅猛发展,新的基因发掘方法和技术不断涌现,新基因发掘也产生了各种新的思路和策略。笔者在回顾基因发掘历史的基础上,对中国的新基因发掘现状和问题进行了分析,并针对各种基因发掘方法和策略进行了评述,提出了开展新基因发掘的发展方向。
关键词:
基因组学 种质资源 基因发掘
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李瑶瑶 刘云国 刘晓玲 刘凌霄 马超
东北亚地区不同地理种群魁蚶(Scapharca brouhtonii)的分类学地位仍存在较大争议。为探讨魁蚶中国群体的分类地位,测定了魁蚶中国群体线粒体基因组COⅠ和12S rRNA序列,并从GenBank中下载了蚶科26种贝类的同源序列进行分析。以贻贝科的贻贝(Mytilus edulis)为外群,用邻近法和最大简约法构建了蚶科贝类的分子系统进化树,分析其分子系统进化关系和分类等级。结果显示,魁蚶中国群体的COⅠ和12S rRNA基因的碱基组成、密码子使用率及变异位点等与魁蚶日本群体和粗饰蚶属的Anadara sativa相似,且遗传距离很小,进化树中聚为一支,亲缘关系很近,初步确定魁蚶中国群体的分类地位和魁蚶日本群体一致。本研究结果初步阐明了魁蚶中国群体的分子系统进化地位,有利于掌握魁蚶的遗传背景和资源状况,以应用于自然资源的保护和推动养殖业的发展。
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