【目的】定位并注释双峰驼主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)基因序列,为进一步研究双峰驼MHC基因提供科学依据。【方法】运用比较基因组学方法,提取人类MHC(HLA)基因编码序列和牛MHC(BoLA)基因编码序列并分别与双峰驼转录本进行blastn基因序列比对,识别出相似度较高的scaffolds,通过分析HLA、BoLA基因序列比对在这些scaffolds上的位置顺序,对多条scaffolds进行拼接,得到双峰驼MHC的Pseudo chromosome;再分别提取HLA、BoLA全基因组序列与双峰驼已拼接的scaffolds进行基因组共线性分析,利用lastz建立起的Pseudo chromosome与HLA、BoLA全基因组序列的线性关系判断筛选出的scaffolds是否准确;然后通过分析MHC基因在两物种间的线性关系,在双峰驼参考基因组中提取出MHC基因序列,并对这些序列进行基因注释;最后根据得到的双峰驼MHC基因绘制系统进化树,研究其基因间的进化关系。【结果】通过对HLA、BoLA基因编码序列与双峰驼转录本用blastn进行序列比对,识别出了相似度较高的3条scaffolds,即NW_011511766.1(全长4.1M)、NW_011515227.1(全长1.2M)和NW_011514613.1(全长15K),对其拼接得到双峰驼MHC的Pseudo chromosome;利用lastz共线性分析,识别出HLA基因序列和BoLA基因序列并比对出其在双峰驼MHC基因的共线性区域。该区域与拼接得到的Pseudo chromosome一致,证明筛选出的scaffolds是准确的。并且发现Class-Ⅰ类和Class-Ⅲ类基因集中分布在NW_011515227.1上,而Class-Ⅱ类基因集中分布在NW_011511766.1和NW_011514613.1上,进一步分析得知Class-Ⅱ类基因主要分布在NW_011511766.1的3.5—4.1M的位置;将存在共线性区域的序列提取出来,与比对到双峰驼上的MHC基因的编码序列进行blat分析,结果在双峰驼基因组中共识别出24个与牛BoLA基因高度相似的基因,其中Ⅰ类基因1个,Ⅱ类10个,Ⅲ类基因13个。对双峰驼这24个MHC基因进行信息注释并绘制系统进化树,结果显示注释的Class-Ⅰ类和Class-Ⅱ类基因在同一分支。【结论】通过比较基因组学方法定位并注释了双峰驼的MHC基因,将双峰驼MHC基因序列定位到了3条scaffolds上,找到并注释了24个MHC基因,绘制了双峰驼MHC的Pseudo chromosome,为进一步研究双峰驼MHC基因奠定了理论基础。

斯卑尔脱小麦材料Altgold含有小麦抗叶锈病基因LrAlt。该基因被定位于小麦2A染色体短臂末端。本研究基于小麦与短柄草和水稻基因组良好的共线性关系,对小麦抗叶锈病基因LrAlt进行比较基因组学分析,发现该基因所在基因组区域对应于短柄草第5染色体和水稻第4染色体的直系同源基因组区域,据此开发出与LrAlt连锁的EST-STS标记BE498683、BE471132.1、BG605273和CD454629,并构建了LrAlt的遗传连锁图谱,这4个EST-STS标记与Xbarc212共分离,位于LrAlt近着丝粒侧,距离LrAlt 1.9cM。同时,通过筛选Graingenes 2.0公布的位于L...

为探究荧光假单胞菌的强致腐和环境适应性，本试验旨在分析两株海水鱼源荧光假单胞菌的蛋白酶活性和挥发性盐基氮（TVB-N）的形成，并采用比较基因组学方法解析致腐和适应机制。荧光假单胞菌PF07和PF08在冷藏鱼汁中蛋白酶活性强，积累较多TVB-N。经全基因组测序、组装和功能注释后，得到PF07基因组长度为6.13 Mb，GC含量61.4%。通过泛基因组分析可知，PF07与PF08核心基因共4 980个，独特基因分别有516和470个。COG和KEGG注释显示两株致腐菌基因组中参与氨基酸代谢基因占比最高，PF07独特基因参与无机离子转运代谢居多。碳水化合物活性酶CAZy注释表明，两株荧光假单胞菌基因组中糖苷转移酶与糖苷水解酶基因均占比最高，还鉴定得到大量分解碳水化合物、蛋白质、脂质多种底物的酶和相关蛋白基因，特别有碱性金属蛋白酶AprA、多胺ABC转运蛋白渗透酶PotC、精氨酸与鸟氨酸脱羧酶等多种降解蛋白酶。另外，两株致腐菌分布rpoS、rpoN、rpoD多种σ因子。两株鱼源荧光假单胞菌表现强的致腐性，研究通过比较基因组学方法解析荧光假单胞菌分布多种编码蛋白酶和腐胺形成和氨基酸代谢基因、分解糖原和脂肪的基因及环境适应调控因子。本研究从基因水平初步揭示了荧光假单胞菌强分解蛋白质等多种底物的分子基础，有助于深入探究该菌的代谢特征和致腐机制。

【目的】研究苏尼特家养双峰驼的遗传多样性,以全面揭示中国双峰驼的起源进化,为科学保护和利用我国的双峰驼遗传资源奠定基础。【方法】采集15峰苏尼特家养双峰驼(10峰雄驼和5峰雌驼)的血样,提取其DNA,采用PCR方法扩增线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(Cyt b)基因的全序列及D-loop的671bp序列,进行遗传多样性分析,并结合GenBank中已有的双峰驼的mtDNACyt b基因序列和D-loop序列进行系统发育分析。【结果】苏尼特家养双峰驼mtDNACyt b基因中存在10个变异位点,共形成了7种单倍型,单倍型多样度为0.857±0.065,核苷酸多样度为0.001 94±0.00...

【目的】测序并组装火龙果溃疡病病原菌新暗色柱节孢（Neoscytalidium dimidiatum）H1的基因组序列，为了解其基因组构成、遗传变异、致病机理和防控策略奠定基础。【方法】提取贵州火龙果溃疡病病原菌N. dimidiatum H1的基因组DNA，利用Illumina NovaSeq和Nanopore PromethION测序平台进行基因组测序、组装和注释分析。【结果】通过测序和组装获得N. dimidiatum H1的基因组规模为43.78 Mb，Gap数量为0；组装获得14个contig，N50长度为3.92 Mb，平均长度为3.13 Mb，最长长度为5.63 Mb。使用真核和真菌直系同源基因集进行BUSCO 评估，完整的单拷贝基因比例分别为98.60%和98.50%。N. dimidiatum H1基因组含有12 962个编码基因，205个非编码RNA。N. dimidiatum H1基因组中重复序列含量1.62%，简单重复为主要类型。转座子含量为1.59%，以LTR类Gypsy亚族和LINE类为主要类型。共计12 703个(98.00%)编码基因被注释，与同属于葡萄座腔菌科(Botryosphaeriaceae)的Macrophomina phaseolina MS6和Neofusicoccum parvum UCR-NP2具有较高的同源性。【结论】本研究利用Nanopore 和Illumina测序策略获得高质量N. dimidiatum基因组序列，为进一步研究其致病机理和防控策略奠定理论基础。

以水杉原生种为材料，提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA，经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程，再采用SMRT技术测定其全长转录本序列，运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求；全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据，质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads；转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes)，其中有54 099个被成功注释到7个数据库中，注释比达88.60%；对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析，其CDS长度范围为144～6477 nt，平均长度约为679 nt；共检测到2386个转录因子，这些转录因子可以归类为29个家族。

以水杉原生种为材料，提取其幼嫩植株的根、茎和叶的总RNA，经m RNA纯化、反转录、全长转录组文库构建等过程，再采用SMRT技术测定其全长转录本序列，运用生物信息学对获得的原始转录组数据进行分析。结果显示：提取的总RNA符合建库要求；全长转录组测序共获得了包含5 914 711个亚读段(subreads)的14.0 Gb的数据，质量控制处理后包括236 130个全长非嵌合读段(reads)和97 626个一致性reads；转录本经去冗余处理后共获得61 057个全长一致性读段(unigenes)，其中有54 099个被成功注释到7个数据库中，注释比达88.60%；对水杉unigenes作CDS(coding sequence)长度分布及转录因子分析，其CDS长度范围为144～6477 nt，平均长度约为679 nt；共检测到2386个转录因子，这些转录因子可以归类为29个家族。

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...

为明确小麦品种辽春10对叶锈菌小种PHT抗病的遗传基础,利用感病小麦材料87-1与抗病小麦材料辽春10构建的F_(2:3)群体,对其进行成株期抗病性鉴定和遗传分析。结果表明,辽春10中含有1个显性抗叶锈病基因,暂命名为LrLC10。利用BSA法和比较基因组学策略对该抗病基因进行分子标记分析,将LrLC10定位于小麦2BS染色体上。共构建了含有8个分子标记的LrLC10基因的连锁图,其中:CAUT253位于LrLC10的远着丝粒侧,距离为0.1cM;CAUT163和CAUT131与LrLC10共分离;CAU

【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

【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。

高粱是世界上最主要的禾谷类作物之一,是日趋重要的生物燃料作物。同时,它也是一种最有害的杂草的先祖,是许多具有复杂基因组的热带草的植物学模型,开展其基因组学研究具有重要意义。目前已经构建了高粱种内和种间的遗传图谱,完成了高粱全基因组的测序,这为探索高粱基因和功能的对位提供了保障。笔者对高粱基因组遗传图谱、物理图谱及基因组特征、序列分析、QTL定位及关联遗传学等几方面的研究进展进行了整理和总结,为开展相关研究工作及想了解相关信息的广大学者提供了参考信息和研究方向的建议。

作物种质资源工作涉及面很广,包括种质资源的收集、编目、保护、繁种更新、分发利用与信息系统建立等基础性工作,作物起源、驯化与传播、种质分类、民族植物学与传统知识研究等基础研究,遗传多样性评价、重要性状表型鉴定、种质资源基因型鉴定、基因发掘和种质创新等应用基础研究。经过近百年的努力,种质资源的基础性工作已卓有成效,作物种质资源保护与共享利用体系基本建立。但由于主要基于形态学的传统研究思路和方法存在很多先天不足,种质资源基础研究和应用基础研究一直举步维艰,效率低下。随着分子标记技术和第二代测序技术的快速发展,基因组学理论和方法不断深入到种质资源研究的多个层面,使种质资源保护和创新利用发生了研究思路和...

八氢番茄红素合成酶(PSY)是类胡萝卜素合成途径上的第一个限速酶，本研究旨在探索PSY基因的序列特征及其在黄化茶树新梢中的表达模式.在茶树品种‘黄棪’基因组中鉴定到3个PSY基因，分别命名为CsPSY1、CsPSY2、CsPSY3;从‘铁观音’基因组中鉴定到2个PSY基因，分别命名为TGY-PSY1、TGY-PSY2;从‘舒茶早’基因组中鉴定到4个PSY基因，分别命名为CSS-PSY1、CSS-PSY2、CSS-PSY3、CSS-PSY4.利用生物信息学和实时荧光定量PCR技术对其进行分析，结果表明，茶树PSY基因编码的蛋白序列长度为645～1 506 bp,氨基酸个数为214～501,其中，CsPSY1、TGY-PSY1和CSS-PSY1编码的蛋白序列长度均为1 269 bp,氨基酸个数均为422.亚细胞定位预测结果显示，CsPSY3和CSS-PSY2分别定位于细胞膜和线粒体上，其他茶树PSY基因均定位在叶绿体上.CsPSY1、CsPSY2和CsPSY3编码的蛋白分别有2、1、0个无序化区域以及41、27、19个磷酸化位点.无规则卷曲和α-螺旋是PSY蛋白的主要组成部分.CsPSY1编码的蛋白与柿子、木瓜、葡萄等具有较高的同源性.启动子区域分析结果显示，茶树PSY基因存在大量与植物光响应、生长作用、激素、胁迫等响应相关的顺式作用元件.实时荧光定量PCR检测结果显示：PSY基因在‘黄金芽’中有较高的表达量；CsPSY1在福黄1号中的表达量较高，是‘福安大白茶’的37.56倍；CsPSY2在福黄2号中的表达量较高，是‘福云6号’的141.43倍.研究表明，PSY基因在茶树黄化种中的表达量显著上调，推测PSY基因可能是茶树黄化种中类胡萝卜素合成的重要调控因子.

【目的】初步探讨新疆双峰驼Camelus bactrianus免疫系统中缺失轻链的重链抗体(heavy chain antibody,HCAb)是否具有常规抗体的基本抗原结合功能。【方法】采用本实验室构建的丹毒丝菌表面蛋白A原核表达载体pGEX4T-1-spaA-N,进行诱导表达,纯化获得重组抗原GST-SpaA-N,免疫双峰驼制备抗血清,经Protein A和Protein G亲和层析从抗血清中分离重链抗体及常规抗体,Western blotting鉴定重链抗体的抗原结合特性,间接ELISA比较重链抗体与传统抗体的抗原结合活性。【结果】经过Protein A/G纯化得到了IgG2。对各组分进...