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。

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...

嗜麦芽寡养单胞菌是近年来引起斑点叉尾鮰暴发高致死性传染病的主要病原之一。为了对防治该病提供技术储备,本研究对嗜麦芽寡养单胞菌XH.SM.1菌株进行全基因组测序与比较基因组学分析,同时用扫描电镜观察其超微形态特征。电镜观察显示,XH.SM.1为两端钝圆的短杆状细菌,菌体平均长度(1.73±0.35)μm,平均直径(0.43±0.04)μm。全基因组测序得到XH.SM.1基因组大小为4.56 Mb,GC含量为66.60%,编码4087个基因。将基因组序列上传NCBI,得到登录号:PYBO01000001.1。通过与VFDB数据库比对,预测得到3个可信度较高的毒力基因。共线性分析结果显示XH.SM.1与10株完成图水平的嗜麦芽寡养单胞菌有较好的共线性。ARDB数据库预测和基因组岛分析,共同发现XH.SM.1基因组中含有许多耐药基因。泛基因组分析显示XH.SM.1呈现开放性(open)结果,这与嗜麦芽寡养单胞菌为环境常在的条件致病菌的表型相吻合,说明其适应环境和与外界进行遗传物质交流的能力较好。

[目的]对分离自林麝化脓肺脏的1株疑似铜绿假单胞菌(PA)进行鉴定,并分析其致病和耐药机制,为林麝PA感染化脓性疾病的防控奠定基础。[方法]将病原菌分离纯化后,依次进行生化试验、16S rRNA序列分析、药敏试验和小鼠致病性试验,并通过全基因组测序,对分离菌株进行群体进化和物种分型分析以及基因功能注释。[结果]分离自林麝化脓肺脏的1株疑似铜绿假单胞菌经鉴定与PA相符,命名为FMDP001。药敏试验显示其对阿莫西林、头孢曲松、氨曲南、多粘菌素B和林可霉素耐药;对小鼠半数致死量为9.4×10~5 CFU/mL。全基因组序列分析显示该菌基因组大小为6 955 100 bp,序列类型为ST1249,与B136-33株同源性最高,且两菌株基因组平均核苷酸一致性(ANI)值达98.93%;全基因组中共有357个序列编码FMDP001与致病性相关的基因,根据功能分为黏附、铁摄取、胞外毒性蛋白和调控系统;84个序列编码耐药基因,其中多药耐药外排泵为主要成分。[结论]从林麝化脓肺脏中分离到1株致病性较强的PA,并获得ST1249型林麝源PA的全基因组序列,序列显示该菌携带大量药物外排泵及生物膜形成相关基因,决定其具有多重耐药特性,哌拉西林等可作为该类型PA感染的临床用药。

【目的】研究酸性电解水(AEW)能否有效控制肉源性荧光假单胞菌,探究处理后菌体变化,为新型杀菌剂的开发提供思路。【方法】使用不同有效氯浓度酸性电解水(20、40和60 mg·L~(-1))将肉源性荧光假单胞菌分别处理5、10、15、20、25和30 min后,通过平板计数检测酸性电解水对肉源性荧光假单胞菌的致死效果;收集未处理及20、40和60 mg·L~(-1)酸性电解水各处理5 min后菌液,利用扫描电子显微镜观测酸性电解水对肉源性荧光假单胞菌细胞形态的影响;利用多种荧光探针检测酸性电解水对肉源性荧光假单胞菌细胞膜完整性、胞内pH、胞内ATP浓度、膜电位的影响;提取胞外聚合物(EPS)探究酸性电解水与EPS的相互作用。【结果】20、40和60 mg·L~(-1)的酸性电解水均可在5 min内杀死107 CFU/mL肉源性荧光假单胞菌,酸性电解水浓度大于40 mg·L~(-1)时对肉源性荧光假单胞菌的杀菌效果没有显著影响(P>0.05),10 min处理后均已无活菌检出。扫描电子显微镜结果表明3种浓度酸性电解水的处理均可使肉源性荧光假单胞菌菌体干瘪皱缩,失去原本饱满的细胞形态,60 mg·L~(-1)电解水处理下破损程度最大。酸性电解水可显著降低肉源性荧光假单胞菌的膜完整性、胞内pH、膜电位、胞内ATP浓度和EPS含量(P0.05)。【结论】酸性电解水对肉源性荧光假单胞菌具有良好的杀菌效果,可破坏肉源性荧光假单胞菌细胞膜,同时EPS对酸性电解水杀菌效果具有一定的阻碍作用。

致病性虫草菌Cordyceps confragosa CHL02菌株是从患病河鲈(Perca fluviavilis)鱼体分离鉴定的一株昆虫致病菌，其无性阶段蜡蚧轮枝菌(Lecanicillium lecanii)广泛用于农业中昆虫防治。本研究基于IlluminaPE150测序平台进行CHL02菌株的全基因组测序，对测序数据进行组装和组分分析，进行基因预测与功能注释，预测次级代谢产物合成基因簇，并进行病原宿主互作以及比较基因组分析。测序结果显示，CHL02基因组大小为36.17 Mb，GC含量为53.09%；预测包含8093个编码基因、1618个转座因子(TEs)、4572个串联重复序列及114个tRNA；共注释7724个基因，其中，1985个基因获得KOG注释，GO聚类分析中，2687个基因参与代谢过程，预测到22个次级代谢产物合成基因簇，1162个基因参与病原宿主互作机制中。基因聚类分析和系统发育树均显示，CHL02菌株与参考菌株昆虫源C. confragosa RCEF 1005具有较高的同源性。本研究首次报道了河鲈源致病性虫草菌C. confragosa CHL02菌株的全基因组序列并分析其基因组的基本特征，与参考菌株进行比较基因组分析，为后续深入开展该病菌侵染河鲈的作用机制等相关研究奠定了理论基础。

【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。

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...

皮特不动杆菌作为一种新兴的鱼源致病菌，为了对该菌的致病机理进行深入研究并给该菌引起的鱼类疾病防治提供技术储备，本研究选取皮特不动杆菌菌株Ap-W20进行了全基因组测序，并对其毒力特征进行了分析。结果发现，Ap-W20全基因组序列总长为4 399 705 bp，GC含量为38.78%，共预测到4 230个编码序列(CDS)，存在4个质粒，GenBank数据库登录号为CP027658–CP027662。ANI分析结果证实Ap-W20属于皮特不动杆菌，且Ap-W20与已知人源皮特不动杆菌AP＿882(96.69%)和环境源皮特不动杆菌PHEA-2(96.55%)相似度较高。Ap-W20与AP＿882、PHEA-2的比较基因组学分析发现，Ap-W20中的基因岛、前噬菌体和质粒数量最多，这很可能与它们各自的分离环境和致病力有关。通过与毒力因子数据库(VFDB)数据库比对，在Ap-W20全基因组中预测到286个毒力基因，主要与黏附和抗吞噬等有关。Ap-W20中还存在I、II和VI型分泌系统、多套双组分调控系统以及细菌素合成基因簇等，表明鱼源皮特不动杆菌可能存在复杂的致病机制。本研究对鱼源皮特不动杆菌全基因组进行了毒力特征分析，为该菌引起的鱼类疾病防治奠定了基础。

植物细菌性青枯病是由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum Yabuuchi et al.)引起的一种世界性重大病害。作为复合种,青枯菌在与寄主长期协同进化过程中,表现出广泛的生态和寄主适应性。Fengan和Prior提出青枯菌演化型分类框架,用以描述青枯菌种以下的遗传多样性。青枯菌种内表型特征差异的本质是其基因组较其它植物病原细菌更为复杂和更具可塑性。笔者对近期青枯菌遗传多样性和致病基因组学方面的研究进展进行了归纳和讨论。

【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】革兰氏阴性菌通过产生N-酰基-高丝氨酸内酯(AHLs)类信号分子,以密度依赖的方式调控某些生理特性的表达,即群体感应(QS)现象。假单胞菌是一种导致蛋白类食品腐败的重要腐败细菌。本研究的目的是确定假单胞菌群体感应信号分子与腐败特性的关系。【方法】利用AHLs检测菌对3株假单胞菌AHLs产生情况进行检测,并通过AHLS降解菌株对所产生的AHLs进行降解。【结果】3株菌均产生AHLs信号分子;菌株FML05-1、FML05-2至少产生两种AHLs分子,二者所产生的主要信号分子是N-3-氧代-辛酰基-高丝氨酸内酯(N-3-oxo-C8-HSL);FML05-2与降解AHLs的菌株共同培养,发...

供试土壤采自桃源站红壤旱地稻草覆盖定位试验,利用末端限制性片段多态性(T-RFLP)分子技术研究不同稻草覆盖量对土壤中含phzF基因的荧光假单胞菌种群组成和多样性的影响。结果表明,与化肥处理相比,低量稻草覆盖(LRS)对phzF基因组成的影响较小,而中量和高量稻草覆盖(MRS和HRS)显著改变了phzF基因T-RFs的相对丰度,使含phzF基因的优势荧光假单胞菌种群结构发生明显变化。RDA分析表明,在稻草覆盖条件下土壤速效钾含量是影响phzF基因组成结构的主导因子。每公顷覆盖10000 kg稻草是有利于土壤荧光假单胞菌形成良好结构的稻草用量。研究结果为进一步揭示稻草覆盖对土壤抗病原微生物的影响...

作为两栖鱼类的代表,弹涂鱼处于从水生鱼类进化到陆生四肢动物的重要过渡环节。从2012年开始,深圳华大基因研究院与深圳野生动物救护中心、厦门大学等单位合作,共同实施弹涂鱼全基因组测序计划,有关基因组(结合转录组)的第一篇文章已在Nature Communications上发表(2014,5:5594)。本文就弹涂鱼两栖习性的基因组学研究进展进行综述,探讨弹涂鱼适应两栖习性的分子机制,并对以基因组数据为基础的后续研究进行展望,以期为国内外同仁相关基因组学研究提供参考。

[目的]比较表型差异的林麝肺源铜绿假单胞菌ZP-1株(不产绿脓菌素)和BX-1株(产绿脓菌素)的毒力表达情况以及在小鼠急、慢性肺部感染时的致病性,为林麝化脓性肺炎的治疗与防控提供依据。[方法]比较ZP-1株和BX-1株的毒力因子表达差异,利用无创式气管插管滴注和制备琼脂糖包埋株的方法,建立ZP-1和BX-1株的小鼠急、慢性肺部感染模型,并检测小鼠急性、慢性感染肺脏残留铜绿假单胞菌数、白细胞总数和细胞因子含量,观察病理组织学变化。[结果]在体外培养条件下,ZP-1株的脓青素和胞外多糖表达量显著高于BX-1株(P0.05);BX-1株鼠李糖脂表达量显著高于ZP-1株(P