芸薹属AC基因组中VIT基因家族的鉴定与进化

为了解液泡铁离子转运蛋白（vacuolar iron transporter,VIT）编码基因在芸薹属作物中的进化关系,在已完成的拟南芥、白菜、甘蓝以及甘蓝型油菜全基因组测序基础上,利用HMMER软件根据VIT保守的结构域对拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组的蛋白质序列进行同源检索,在四个物种中分别鉴定得到了9个、13个、12个和14个VIT候选基因;并且系统发育分析显示,VIT基因家族在四个物种可分为3类.VIT基因的启动子区域富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件.蛋白质特性分析结果表明VIT结构域中具有多个保守的疏水氨基酸位点.表达谱分析显示所有VIT基因在所选取的组织中都有不同程度的表达.同时,线性对应的同源基因表达模式既有相似之处,又存在分化,而串联重复基因簇表达模式基本一致.     

蓖麻LEA基因家族的全基因组鉴定、分类及其进化分析

基于已公布的基因组和EST数据对蓖麻LEA基因家族进行全面鉴定和系统命名,并在此基础上分析了其基因结构、生化特征、进化关系和表达特性。结果显示,蓖麻基因组中存在27个LEA基因,分属于LEA_1、LEA_2、LEA_3、LEA_4、LEA_5、LEA_6、dehydrin和SMP 8个亚家族,它们散布于24条scaffold上,含有0～2个内含子不等,且其中有3个基因存在可变剪接;根据编码蛋白中的Pfam结构域类型及其进化关系,将这些LEA基因依次命名为RcLEA1-1和-2、RcLEA2-1和-2、RcLEA3-1至-3、RcLEA4-1至-7、RcLEA5-1和-2、RcLEA6-1和-2、RcLEA7-1至-5和RcLEA8-1至-4;利用BLAT分析基因表达谱显示,在叶片、花、II/III期胚乳、V/VI期胚乳和种子等组织中,所有RcLEA基因都有表达;启动子分析表明,RcLEA基因的启动子区富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件。     

芸薹属远缘杂交试管苗快繁培养基的优化

为了优化芸薹属远缘杂交试管苗的快繁培养基,探讨基因型、培养时间等因素对试管苗分化率的影响,实验对甘蓝型油菜与甘蓝以及白菜型油菜与甘蓝两种远缘杂交方式的试管苗,在10种添加了不同浓度的6-BA和NAA的培养基上进行快繁培养。采用SAS软件对培养后第20d和第30d的分化率进行分析处理,结果如下：（1）白菜型油菜与甘蓝5个杂交组合间,以及白菜型油菜与甘蓝、甘蓝型油菜与甘蓝两种杂交类型间的试管苗分化率无显著差异;除甘蓝型油菜与甘蓝杂交的试管苗在培养第30d时的分化率无显著差异外,其它情况下培养基间的诱导分化率差异均达到显著或极显著水平;（2）添加3．0mg·L^-1 6-BA（6-苄基嘌呤）和0．2mg·L^-1 NAA（萘乙酸）的MS培养基对试管苗的诱导分化效率显著或极显著高于其它快繁培养基;（3）不同培养基培养的试管苗在培养20d和30d时的分化率呈高度正相关,但前20d的日平均分化率显著高于20～30d的日平均分化率。     

芝麻MATE基因家族的全基因再分析

基于目前芝麻全基因组鉴定方向研究还不甚深入,仅有的少量相关论文却涉及生物信息统计内容,对生物学理论研究者在理解及使用相关生物信息技术方面造成阻碍,因此,文章旨在理解芝麻MATE基因论文核心思想的基础上,利用相对通俗易懂的非术语化语言,使没有相关专业背景的受众者更好地进行阅读。通过研究植物在维持正常生命活动时需对代谢产物及毒素进行排出的蛋白(转运蛋白MATE),通过生物信息学相关手段得到MATE基因及其位置,此项研究为后续的芝麻MATE领域进一步研究提供经验。     

大豆TPS基因家族全基因组鉴定、分类与表达分析

利用大豆基因组数据库,通过生物信息学分析,鉴定并获得大豆TPS家族基因所有成员的全序列、基因结构和定位信息。利用序列比对对大豆TPS家族基因进行进化和分类分析,同时通过soybase大豆发育表达芯片数据库相关信息,对该家族基因成员的组织表达谱进行了检测。研究结果表明,大豆基因组中含有20个TPS家族基因成员。系统发育分析将这些TPS基因分成了两个亚家族。基因定位分析表明,这些成员基因分别分布于大豆的14条染色体上。启动子分析表明,全部大豆TPS家族基因的启动子区都含有逆境反应顺式作用元件。转录水平芯片数据分析同时显示,大豆TPS家族基因大多在花、根、根瘤等组织中存在优势表达。该研究结果将促进大豆TPS家族基因的功能研究与利用。     

普通烟草SWEET基因家族的鉴定与表达分析

  目的  为挖掘参与烟草糖代谢的SWEET（sugar will eventually be exported transported）基因家族成员。  方法  以拟南芥SWEET蛋白为参考,利用生物信息学方法,对栽培烟草的SWEET蛋白家族进行鉴定,分析蛋白理化性质、系统进化、染色体定位、基因结构和顺式作用元件,对其在不同组织和不同胁迫处理的表达模式进行检测。  结果  从普通烟草中鉴定到70个可能的SWEET基因,系统发育树将其划分为4个亚家族,大多数烟草SWEET基因在进化过程中经历纯化选择。不同烟草组织的表达模式分析显示,一些烟草SWEET基因具有组织表达特异性。不同胁迫处理的表达模式分析显示,部分烟草SWEET基因在葡萄糖、蔗糖、低温、干旱或者是盐胁迫处理下表达量变化明显。  结论  Ntab0097340和Ntab0727890是烟草植株重要的响应干旱与低温胁迫的基因,本研究为深入研究烟草SWEET基因功能提供有价值的参考信息。      

广东地区副猪嗜血杆菌的耐药表型和基因及其进化分析

本研究探讨了广东地区副猪嗜血杆菌的亲缘关系、药物敏感性及耐药基因的携带现况,对分离自广东不同区域的53株副猪嗜血杆菌进行了16S rRNA进化分析,使用K-B琼脂扩散法针对21种抗菌药物进行敏感性检测,并通过全基因组测序分析其耐药基因携带情况。结果表明,菌株对苯唑西林、复方新诺明、链霉素和四环素耐药率较高,且多重耐药菌株占比较高(84.91%)。通过与耐药基因数据库对比共检测到21种耐药基因,介导9大类抗生素的耐药,其中春日霉素耐药基因ksg A和杆菌肽耐药基因bac A首次在副猪嗜血杆菌被发现。氨基糖苷类和林可霉素类耐药基因携带情况与耐药表型之间符合率可达100%。16S rRNA分析结果显示,不同区域来源的副猪嗜血杆菌亲缘关系较近,且耐药基因携带情况与16S rRNA进化关系以及分离时间存在一定的关联性。本研究结果可对广东地区养猪业副猪嗜血杆菌疾病的防御和治疗起到指导作用。     

甜菜基因组的遗传与进化解析

介绍了甜菜基因组图谱及甜菜基因序列与其他植物物种的同线性和直系同源性关系,根据甜菜基因序列和相关蛋白序列建立甜菜物种的系统发生树,进而阐明该作物的遗传基础与进化关系.     

黑芥ANS基因的克隆和在芸薹属B基因组的PCR鉴别

利用同源克隆方法克隆黑芥ANS基因,获得2个ANS基因拷贝BnANS1和BnANS2,长度分别为1 366bp和1 367bp.这2个基因都有1个76bp的内含子.比较BnAⅣS1和BnANS2基因序列,发现在编码区、5＇与3＇非编码区和内含子区域都有多态性,5＇非编码区有3个碱基的多态性和4个碱基的缺失,编码区有26个碱基的多态性;内含子有2个碱基的多态性;3＇非编码区有18个碱基的多态性和3个碱基的插入.这2个ANS拷贝都编码356个氨基酸的蛋白,具有其他物种同样的ANS蛋白保守结构域,属于2OG-Fe（Ⅱ）加氧酶超家族.BnANS1编码的蛋白质理论分子量为40 448.58Da,等电点为5.05;BnANS2编码的蛋白质理论分子量为40 468.52Da,等电点为5.04.比较这2个ANS基因拷贝编码的蛋白质序列,发现有9个多态性位点.这2个ANS拷贝在黑芥的种皮和胚中均检测到表达.获得了1对ANS引物,能从白菜、黑芥、甘蓝、芥菜型油菜、甘蓝型油菜和埃塞俄比亚芥中,用等位特异PCR方法特异识别来自芸薹属B基因组的ANS基因.     

利用青海大黄油菜和芥蓝合成大粒甘蓝型油菜

利用青海大黄油菜（QD,2n=20,AA）与几种不同的甘蓝（CC,2n=18）正反杂交,辅以幼胚抢救、子房培养和染色体加倍技术人工合成甘蓝型油菜。结果表明：以QD为母本的多个杂交组合获得69株杂种苗,反交组合均未得到正常发育的胚。与中迟芥蓝杂交后的QD子房在MS、1/2MS、MS＋0.2mg/L 6-BA三种培养基中得胚率依次为15.5%、8.9%和4.4%,共获得24个杂种胚,而在MS＋1.5mg/L 6-BA＋0.25mg/L NAA分化培养基上角果内未发现成熟胚。染色体加倍处理结果表明,在培养基中添加秋水仙素后加倍率最高（59.4%～86.4%）。SSR分子标记结果显示：受试材料全部为真杂种,并且没有出现新增带和缺失带。人工甘蓝型油菜在形态上介于双亲之间,千粒重较高,达到5.48g～7.45g,显著高于甘蓝型油菜品种青油14号和中双4号。     

白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶基因PDS3的克隆与序列分析

利用电子克隆技术,从数据库中找到与拟南芥高度同源的油菜EST序列,继而通过RT-PCR和RACE等方法,成功克隆了白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶（类胡萝卜素合成途径中的一个关键限速酶）基因PDS3的cDNA,命名为BrPDS3（GenBank登记号GQ200741）。cDNA序列全长1 940bp,其中包含114bp的5＇前导序列和134bp的3＇不翻译序列,编码区长度为1 692bp,编码63kD的蛋白。序列分析表明,BrPDS3蛋白与其他植物的PDS蛋白具有较高相似性;在系统进化树中,BrPDS3与甘蓝亲缘关系最近。根据全长cDNA序列设计引物,从白菜型油菜青油13号DNA中克隆得到BrPDS3基因的全长DNA,长度为3 911bp,ORF（开放阅读框）1 692bp,含有15个外显子和14个内含子。     

油菜AP2／ERF家族转录因子的分离及其生物学功能

油菜的生长发育受病害、干旱、高盐和低温等逆境胁迫的影响较大。油菜植株中很多被上述胁迫诱导而表达的基因,如产物能直接增强油菜对逆境抗性的功能基因,和产物为转录因子而作为信号转导调控其它基因的表达而间接提高抗性的调控基因。很多转录因子涉及到油菜逆境抗性,AP2／ERF是其中重要的一个家族。目前通过不同方法从不同种类的油菜中共克隆了24个AP2／ERF家族转录因子,属于ERF和DREB／CBF亚族。这些基因分别能够被低温、干旱、高盐、乙烯、ABA和茉莉酮酸酯诱导,并启动油菜中一些相关下游基因的表达,从而增强油菜的抗逆性能。本文综述了油菜中AP2／ERF家族转录因子的克隆、进化关系分析、空间结构及生物学功能。     

甘蓝型油菜“棒状”突变体的发现及初步研究

新近,傅廷栋院士在5148—2与黄籽DH系YN90—1016的杂交F1经小孢子培养获得的DH系群体中,发现了一个“棒状”突变体。其表现为矮杆、株型紧凑、主花序及分枝短小簇生、角果不易炸裂、花期集中,非常适合高密度种植和机械化收获。利用SSR技术,对其进行了分子鉴定,并对其遗传规律进行了初步分析。     

芸薹种UGMS标记及抗根肿病基因连锁标记的定位

为定位芸薹种抗根肿病基因的连锁标记,利用芸薹种单一基因微卫星（UGMS）标记及基因组SSR和抗根肿病（clubroot resistance,CR）基因的紧密连锁分子标记,构建了结球白菜59-1×芜菁（CR）WJ04遗传连锁图谱,对芜菁WJ04和结球白菜59-1进行根肿病抗性鉴定和连锁位点分析。结果表明：抗根肿病芜菁自交系WJ04对来自我国根肿病主要疫区的4个根肿菌生理小种2、4、7和10均具有显性抗性,而59-1则均表现为感病。UGMS标记在大白菜和芜菁亚种间的多态性比率为30.1%,低于基因组SSR的50.8%;图谱覆盖长度为1 116.2cM,包含分布在10条连锁群的59个UGMS、72个基因组SSR和4个分别与CR基因Crr1、Crr2、Crr3和CRb连锁的标记。     

芜菁子挥发油、多糖的组成及挥发油抗菌活性的研究

目的用3种方法提取芜菁子挥发油,对挥发油的抗菌作用进行定性和定量分析,并对芜菁子挥发油及多糖的组成进行分析。方法采用水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法和同时蒸馏萃取法提取芜菁子挥发油,气相色谱-质谱联用法分析挥发油的组成。运用滤纸片扩散法和二倍稀释法检验芜菁子挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抑菌作用。利用水提醇沉法提取残渣中的多糖,酸水解后进行薄层分析。结果 3种方法提取的挥发油分别鉴别出21、7、14种成分。水蒸气蒸馏法提取挥发油中异硫氰酸酯类化合物占45.95%,同时蒸馏萃取法的为31.35%,溶剂萃取法提取挥发油无异硫氰酸酯类化合物。定性定量的抑菌实验结果显示,3种方法所得的挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌均有良好的抑制作用,水蒸气蒸馏法提取的挥发油的抑菌效果最好。在高效G板上,以乙酸乙酯:异丙醇:水=26:14:7(V:V:V)为展开剂,芜菁子多糖的分离效果较好,可鉴别出芜菁子多糖中的果糖和半乳糖。结论芜菁子挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌均有一定的抑制作用,可能与其中含有异硫氰酸酯类和腈类化合物有关。     

6种杀虫剂在上海青中的残留消解动态及膳食风险评估

目的 评价蔬菜生产中6种常用杀虫剂5％啶虫脒乳油、15％哒螨灵水乳剂、20％溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂、30％唑虫酰胺悬浮剂、22％氟啶虫胺腈悬浮剂和60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂在十字花科蔬菜上海青中的残留消解动态,评估其膳食摄入风险.方法 于2018年4～10月在福州采用喷雾的施药方法进行了6种药剂在上海青上的残留试...     

甘蓝型油菜耐湿性初步评价和主成分分析

以发芽种子缺氧处理后幼苗耐湿性状为指标,初步评价了60份不同来源甘蓝型油菜耐湿性,并对各指标进行主成分分析和二维排序分析。结果表明：种子缺氧处理严重抑制油菜幼苗的生长,不同甘蓝型油菜耐湿性差异明显且存在广泛的遗传变异;相关分析表明,相对活力指数与相对成苗率、相对根长、相对茎长、相对鲜重、相对含水量呈极显著正相关,与电导率呈极显著负相关。主成分分析筛选出幼苗活力因子、幼苗恢复生长因子、细胞膜稳定性因子等3个对耐湿性贡献较大的主成分,它们对耐湿相关信息的累积贡献率达87.33%。根据相对活力指数大小和二维排序一致结果筛选出1份来自重庆和3份来自德国的强耐湿性甘蓝型油菜品种。