异源四倍体鲫鲤及其原始亲本Sox9基因HMG保守区内含子遗传变异性分析

参照不同物种中Sox基因HMG保守区序列设计简并引物,扩增了异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫(Carassius carassiusred var.)和鲤鱼(Cyprinus carpioL.)的Sox基因.对不同片段大小的Sox基因测序,结果表明,四倍体鱼中存在两个Sox9基因(Atsox9a和Atsox9b),红鲫和鲤鱼中只发现一个Sox9基因(Rcsox9a和Ccsox9b).这4个Sox9基因在HMG盒中均含有内含子,大小分别为413bp,703bp,401bp和714bp,其插入位点遵守GT-AG法则.其中Atsox9a与Rcsox9a,Atsox9b与Ccsox9b的内含子序列都具有很高的一致性,分别为94.4%和97.8%,这表明内含子序列变异率较低.有趣的是,根据它们的外显子所推导的氨基酸序列一致性均为100%.因此,四倍体鱼及其原始亲本Sox9基因HMG基序内含子不仅具有长度多态性,而且内含子之间存在遗传变异性,这为进一步探讨异源四倍体鲫鲤的起源和进化提供了重要的分子生物学证据,同时也为正确掌握内含子的位置信息,功能和进化起源有着十分重要的作用.     

蓝藻门中类胡萝卜素合成关键酶基因的水平转移分析

类胡萝卜素合成酶基因(crt基因)是一类指导类胡萝卜素合成的基因,迄今为止还没有人很好地阐述蓝藻crt基因序列的多样性和早期进化特征.为研究蓝藻crt基因的多样化程度,了解其进化规律,文中利用现有资料,分析了参与蓝藻门中类胡萝卜素代谢的关键酶的分子进化关系,主要目的是提供crt基因在蓝藻门中的进化轮廓,分析其是否存在基因的水平转移,并评价其选择方式,便于今后描述该基因在蓝藻中的进化特征.系统发育分析发现在蓝藻基因组中频繁发生基因的水平转移,而氨基酸变化大部分是在正向选择下进化的.分析还发现大部分代谢前期的crt基因相对保守,一些亲缘关系密切的蓝藻其类胡萝卜素基因却有较远的进化距离.     

用线粒体Cytb基因序列探讨冬虫夏草寄主蝠蛾的系统进化关系

为探讨冬虫夏草寄主蝠蛾种属间的系统进化关系,采用CTAB法分别从18个冬虫夏草居群的虫草虫体头部和2种寄主蝠蛾中提取基因组DNA,PCR扩增获得冬虫夏草寄主线粒体Cytb基因片段序列.结合GenBank中的蝙蝠蛾科24种冬虫夏草寄主的同源序列,构建NJ系统树.结果表明,双栉蝠蛾属(Bipectilus)先于蝠蛾属(Hepialus)和类蝠蛾属(Hepialiscus)分化;蝠蛾属的冬虫夏草寄主种类众多形态各异,且均有特定的地理分布,蝠蛾属的种间遗传分化也较明显,蝠蛾属可能是多系起源;Cytb基因序列在冬虫夏草寄主蝠蛾种属间存在较丰富的变异,在蝠蛾属中除草地蝠蛾和金沙蝠蛾的该段序列完全一致外,其他种类蝠蛾种间变异率为0.23%—9.24%,Cytb基因序列可用于冬虫夏草寄主昆虫种的鉴定,但有必要获取更多种类的寄主昆虫来进一步验证.通过对冬虫夏草虫体头部提取的DNA进行PCR扩增获得其寄主蝠蛾Cytb基因序列的方法准确有效,有助于进一步获取更多的基因序列对更多的冬虫夏草居群和寄主种类进行系统发育、居群遗传结构及菌虫相互关系等研究.     

串珠藻目(红藻门)基于形态学证据的系统发育分析

以串珠藻目的16个分类单位加上外类群作为研究对象,选取18个性状作为研究基础,得到18×17的数值矩阵,以分支分类学的方法对串珠藻目的系统发育过程进行分析.采用4种方法进行分支分析,其中以最大同步法的运算结果最为合理,分支图最大步长为269,最小步长为35,实际步长为47,简约系数为0.0513.在串珠藻目中,以红索藻科最为原始,它向两个方向演化,其中一大支随着受精丝的明显膨大,演化出串珠藻科;另一大支则有更多的形态特征发生变化,配子体中出现假薄壁组织,中轴节处产生有定数的分枝,出现发达的外皮层,精子囊以精子囊群的方式成块状或带状出现,果孢子体生于外皮层内部,演化出鱼子菜科和裸管藻科.在串珠藻科中,以串珠藻属的串珠藻组较为原始,而假枝藻属和托氏藻属则较为进化.     

产结晶纤维素酶的嗜热菌鉴定及其酶学性质

从云南腾冲热海温泉采集的样品中,分离出一株产结晶纤维素酶的嗜热菌TC-1.该菌株呈杆状,革兰氏阴性,生理生化特征分析和16S rDNA序列同源性比对表明它属于亚栖热菌属Meiothermus.结晶纤维素、木聚糖和葡萄糖可以诱导该菌产生结晶纤维素酶,其中结晶纤维素诱导的酶活力最高.对其产生的结晶纤维素酶进行了初步纯化与酶学性质研究,该酶的最适反应温度为70℃,最适pH为6.0,在50℃～70℃和pH5.5～6.5之间酶活力相对稳定.     

葱蝇防御素基因的鉴定及针刺对基因表达的影响

【目的】分析葱蝇(Deliaantiqua)防御素基因家族的序列特征、分子进化和基因表达模式,了解防御素基因在滞育期的免疫应答特征。【方法】利用生物信息学方法,从转录组数据库中搜索防御素基因家族的序列,并进行基因鉴定、系统发育、选择压力及针刺刺激对基因表达的影响分析。【结果】共鉴定出3个防御素前体序列及由此形成的40个氨基酸残基组成的成熟肽Da Df1e ,Da Df2e 和 Da Df3e ,理论分子量分别为4.09,4.124.09k Da;等电点分别为8.71,8.69和8.35;它们具有昆虫防御素的典型的保守结构域,有3对分子内二硫键,均为外分泌型、稳定多肽。系统发育分析显示葱蝇防御素成熟肽Dadef1与新陆原伏蝇(Protophormiaterraenovae)、丝光绿蝇(Luciliasericata)和家蝇(Muscadomestica)防御素亲缘关系最近并聚为一枝,再与 Dadef2和 Dadef3聚为一枝。基因表达分析表明针刺能明显影响葱蝇防御素基因的表达。【结论】葱蝇防御素基因家族序列保守性高,具有典型的家族特征;它们的表达模式在冬滞育和非滞育蛹的不同发育时期存在明显差异,说明葱蝇冬滞育蛹和非滞育蛹的免疫应答存在差异。研究结果为进一步研究昆虫防御素类抗菌肽的结构特征、进化以及滞育条件下免疫活动提供理论基础。
     

纳木错牦牛粪便中纤维素降解菌的鉴定及产酶特征

通过富集、纯化从西藏纳木错的牦牛粪便中筛选得到2株高效纤维素降解菌株，采用滤纸条崩解试验测定不同培养温度、培养时间和初始pH值条件下纤维素降解菌株的产酶特征，并初步分析了目标菌株的遗传地位.结果表明，菌株X1和X2具有显著降解纤维素优势，两菌株在培养温度9℃、培养时间6 d、初始pH值4的条件下，产出的纤维素降解酶具有较强的相对酶活性.系统发育分析显示，X1和X2可能为Cronobacter属菌株.     

福建红曲醋发酵液的细菌群落结构分析

采用非培养法和培养法对福建红曲醋的细菌菌落结构进行分析.从红曲醋发酵液样品中提取基因组DNA,构建16S r DNA文库.随机挑取16S r DNA文库中的克隆子进行ARDRA分析,通过部分克隆序列测定构建系统发育树.结果显示,非培养法16S r DNA克隆文库得到15种OTUs,主要分为3大菌群,分别是:Acetobacter属、Lactobacillus属、Pseudomonas属;培养法16S r DNA克隆文库得到11种OTUs,主要分为2大菌群,分别是:Acetobacter属、Lactobacillus属.在文库的标准多样性指数方面,非培养法文库的香侬-威纳指数(Shannon-Weiner index)、辛普森指数(Simpson index)、丰富度指数(Margalef's richness index)分别为2.56、0.075、3.04,培养法文库香侬-威纳指数(Shannon-Weiner index)、辛普森指数(Simpson index)、丰富度指数(Margalefs'richness index)分别为2.26、0.104、2.17.两个文库的均一度指数(Evenness index)数值均高于0.90,显示出两个文库自身较高的多样性.实验结果表明:Acetobacter属和Lactobacillus属是红曲醋发酵的优势菌群,占整个细菌群落的85%以上.红曲醋发酵是一个多菌种的发酵过程,福建红曲醋的非挥发性酸含量与其醋酸发酵伴随乳酸发酵过程产生丰富的有机酸是相关的.     

中国按蚊属(双翅目:蚊科)分类研究进展

按蚊属(Anopheles Meigen)是最重要的医学昆虫类群之一,其中很多种类是传播疟疾的重要媒介。本文根据近些年来国内外按蚊属的研究文献(特别是《Zoological Record》)以及本实验室对按蚊属的分类学研究结果,总结了中国按蚊属分类学的研究历史、研究现状、系统发育关系和地理区系,更新了中国按蚊属的分类系统。目前中国已知按蚊属蚊虫2亚属62种,其中按蚊亚属(Anopheles)在中国共2派、3系、6组、4亚组,塞蚊亚属(Cellia)共4系、7组、6亚组。分布在东洋区的有45种,占中国按蚊属总数的72.58%;分布在古北区的有6种,占9.68%;跨古北区与东洋区的有11种,占17.74%。形态分类方法在针对复合体内姊妹种的分类鉴定和系统发生学研究上存在一定的局限性,需要结合分子分类学方法来进行研究。目前,建立更多的分子鉴定标准来确定复合种在蚊科中的分类地位是蚊虫分类研究的重要工作,而不断丰富蚊虫的基因组数据也是当前蚊虫系统发生研究的一个新的方向。     

植物叶绿体基因组研究及应用进展

叶绿体是植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞特有的细胞器.叶绿体具有相对独立的遗传物质,是半自主性细胞器.本文从叶绿体起源,叶绿体DNA的遗传方式,叶绿体基因组的基本结构以及叶绿体基因组的进化四个方面综述了叶绿体基因组的研究进展.另外,综述了叶绿体基因组在系统发育基因组学、居群遗传学、谱系地理学和叶绿体基因工程中的应...