柱花草核rDNA的ITS1序列分析

首次对42个柱花草种质的ITS1序列进行了比较分析.结果表明:42个炭疽病敏感与抗病柱花草种质的ITS1序列长度变化范围为302～314 bp,G C含量的变化范围为44%～45%;在它们的 ITS1序列中,有8个插入位点,13个缺失位点,68个变异位点;并在15个限制性酶切位点上也存在差异;种质间的遗传分化距离变异范围为0.006～0.053,平均值为0.021.采用非加权成对平均数法(UPGMA)构建了聚类树系图,42个柱花草种质可分为两大类、15个小类.该结果较好地反映了这些种质的差异.     

利用扩增片段长度多态性(AFLP)研究坛紫菜的遗传变异

应用AFLP技术对浙江普陀列岛、渔山列岛和南麂列岛野生坛紫菜、福建野生厚型及薄型以及栽培坛紫菜的两个表型分化类型进行了研究。结果表明：坛紫菜的遗传变异较为丰富，共记录了528个位点，其中16个为单态位点，其余的为多态位点，多态位点比例达到96.97%。其遗传距离与地域分布正相关，说明不同的环境因素可能是造成坛紫菜遗传变异的主要因素。对遗传距离进行UPGMA和Neighbor-joining聚类分析表明具有薄型叶片性状的浙江野生坛紫菜和福建野生薄型坛此菜聚合，而福建野生厚型与栽培具厚型叶片，当地俗称为木耳菜的样本聚合。该结果基本清楚地反映了坛紫菜表型特征的分化。栽培薄型叶片俗称鸡毛菜样本在不同聚类方法中分别于外侧并入不同的分支。在福建野生坛紫菜与养殖坛紫菜的AFLP图谱中仅发现了三条与叶片性状相关的谱带：具有厚型叶片性状的坛紫菜共有的ACC-CAA(100)和ACT-CAG(232)，具有薄型叶性状的坛紫菜共有的ACC-CAA(490)。     

坛紫菜的单性生殖与遗传纯系分离

在随机抽检的天然野生坛紫菜叶状体群体中,发现99.9%的个体是雌雄异体,只有0.1%的个体是雌雄同体.以雌性叶状体和雄性叶状体为研究材料,用酶解法分别获得其单离体细胞进行再生培养,然后观察再生叶状体的生殖行为,发现再生的雌、雄叶状体均可进行单性生殖,产生遗传上纯合的丝状体.雌性叶状体生长2个月左右,叶片梢部的颜色逐渐变浅,细胞的星状色素体逐渐缩小变成圆盘状,叶片生长变慢.不久,单个细胞从叶片梢部边缘处释放出来,数小时后,它们开始萌发成丝状体.雄性叶状体生长1个多月,在梢部形成大量的精子囊,但在精子囊中间存在极少量的细胞,它们不发育成精子囊,其颜色反而变红,当四周的精子囊释放精子后,它们就发育成丝状体.由单雌或单雄生殖产生的丝状体,其生长发育正常,由它们释放的壳孢子发育成形态和颜色很一致的可育正常叶状体,其性别全为单性,即由单雌生殖产生的丝状体的后代叶状体全部为雌性,而由单雄生殖产生的丝状体的后代叶状体全部为雄性.     

条斑紫菜锰超氧化物歧化酶基因克隆与序列分析

为研究紫菜抗逆抗病的分子机制,以本实验室建立的条斑紫菜表达序列标签(EST)和全长cDNA富集文库,结合PCR技术,克隆了条斑紫菜编码锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)的cDNA及基因组DNA全长序列,并进行了序列特性相关分析.研究结果表明:该基因cDNA序列全长为958个核苷酸,包含一个完整Mn-SOD基因的ORF,编码224个氨基酸和终止密码子;该基因在基因组中序列长度为1416bp,包含4个外显子和3个内含子,这既不同于高等植物的6个外显子和5个内含子,也不同于人的5个外显子和4个内含子;该基因编码区密码子的平均GC含量为60.9%,第三位密码子的GC含量高达84.9%;序列中包含4个与Mn2 的结合位点及一个保守的金属结合结构域,预测分子量为24469.09Da,等电点为5.99;条斑紫菜Mn-SOD与人的相关蛋白具有类似的空间结构,都有6个跨膜α螺旋结构域;由cDNA序列推导的氨基酸序列与莱茵衣藻相似性为57.7%,系统发生分析表明条斑紫菜Mn-SOD与绿藻莱茵衣藻和硅藻海链藻的亲缘关系较近.这是该基因在红藻门中的首次报道.     

坛紫菜别藻蓝蛋白的纯化及多克隆抗体的制备

通过液氮研磨、超声波破碎、硫酸铵分级沉淀和DEAE-Sephadex-A-50柱层析等手段,建立了从坛紫菜叶状体体细胞中快速高效纯化别藻蓝蛋白的技术,并以该蛋白为抗原,通过动物免疫,制备了抗别藻蓝蛋白的多克隆抗体.电泳及Western印迹杂交分析的结果表明,纯化的别藻蓝蛋白已达到电泳纯,A650/A280达到3.5,计算蛋白回收率为70.5%.制备的多克隆抗体特异性强,效价高达1∶100 000.本研究的结果为进一步研究别藻蓝蛋白的功能和进行开发提供了基础材料和有用的工具.     

海带栽培品系和长海带ITS区的PCR扩增及序列分析

对遗传背景清晰且具有显著表型差异的海带6个栽培品系(CUL002,CUL860,CUL1170,CUE017,CUE018,CUL901)和长海带(L．longissia)的ITS区进行了PCR扩增和序列测定,并分析了8个种17个品系(其中7种共10株从GenBank中获得)海带之间的系统进化关系。结果表明：表型各异的6个海带栽培品系ITS区差别很小,其中ITS1 5．8S rDNA序列完全相同,部分品系间ITS2序列有个别碱基差异;进化树显示与日本海带(L．japonica,AF319018)聚在一起,相似性大于98％,其中CUL901、CUL860和CULll70的ITS序列完全相同。长海带(L．longissia)的ITS 5．8S rDNA和日本海带(L．japonica,AF319018)的完全相同。以Undaria peterseniana为外类群,根据ITS 5．8S rDNA序列构建进化树,6栽培品系及长海带与日本海带聚在一起;17株海带基本构成两个大的进化枝。研究结果揭示了我国海域栽培的长海带可能与日本海带(L．iaponica,AF319018)为同一个种。     

应用PCR-DGGE技术分析长江口低氧区的细菌群落组成

应用PCR结合变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术对长江口外低氧区的细菌群落组成和优势菌群进行了分析。对25条DGGE条带进行了克隆、测序,所得到的细菌16SrDNA基因V3区序列进行了系统进化分析。结果显示这25条条带分别归属于4个细菌类群：变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroides）、厚壁菌门（Finnicutes）和蓝细菌门（Cyanobacteria）。其中有16条分别与变形细菌亚群的γ-Proteobacteria和δ-Proteobacteria相似。时空分析发现,低氧水体的细菌群落组成与非低氧水体的组成不同,低氧水体包括变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroides）、厚壁菌门（Finnicutes）和蓝细菌门（Cyanobacteria）,非低氧水体中没有发现蓝细菌门（Cyanobacteria）。并且8月份低氧水体中Flavobacteria为优势菌群。     

应用单细胞rDNA序列测定方法鉴定不同生活史阶段的亚历山大藻

通过实验室内诱导产生了重要的赤潮原因种链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)不同生活史阶段的藻细胞,建立了低渗(TE缓冲液)溶胀和蛋白酶K处理相结合的细胞裂解方法和单细胞PCR扩增方法.应用所建立的方法,测定了不同生活史阶段的亚历山大藻细胞核糖体DNA(rDNA)两个高变区域(5.8S rDNA及其两侧的内转录间隔区和28S rDNA 5'端D1-D2区)的序列信息.结果显示,各生活史阶段的藻细胞rDNA序列在所测的两个高变区域完全相同,依据序列信息可以对处于不同生活史阶段的亚历山大藻进行鉴定.同时发现,在单个藻细胞中,两个所测片段均存有若干个多态位点,表明藻细胞内rDNA序列的多个拷贝之间可能存有差异.实验表明,对处于不同生活史阶段的赤潮原因种,通过单细胞rDNA序列测定的方法也可以进行准确鉴定.     

快生型大豆根瘤菌3.7Kb增效片段的亚克隆与序列分析

利用柯氏质粒ｐＬＡＦＲ１为载体构建了快生型大豆根瘤菌Ｂ５２菌株的基因文库，并通过植物结瘤试验筛选到一个３．７Ｋｂ增效片段，将其导入慢性型大豆根瘤菌２２１０，能提高其共后固氮效率。     

多重序列突变网络系统分析与应用

为分析多重生物序列的突变结构,首先是要作它们的多重比对,在多重比对基础上可作出各序列的系统树与最小距离树,在最小距离树中如果把它们的弧用突变模结构来表示,那么我们称由此所产生的数学模型为多重序列突变网络系统(以下简称突变网络),突变网络分析的主要问题是如何确定各种不同类型突变的相互关系问题,一种最简单关系是二个突变的突变区域互不重叠,我们称之为正交化。因此突变网络分析的一个重要目的是对突变网络作正交化的简化,本文给出了突变网络正交化的基本定理,并以SARS病毒基因组为例,说明它们的突变网络系统模型与正交化运算,并由此得到SARS病毒从早期传播到爆发的基因突变过程的确定。     

醋酸钙不动杆菌PHEA-2的16S rDNA测序及其苯酚降解特性研究

从我国东北某炼油厂工业废水中分离到一株高效降解苯酚的菌株ＰＨＥＡ－２,采用ＰＣＲ技术从该菌总ＤＮＡ中克隆到１５００ｂｐ的１６Ｓ ｒＤＮＡ片段。该片段的核苷酸序列分析结果表明,ＰＨＥＡ－２的１６Ｓ ｒＤＮＡ核苷酸序列与醋酸钙不动杆菌模式菌株的同源性为９８％。在细菌系统发育分类学上,ＰＨＥＡ－２归属变形细菌γ亚类中的不动杆菌属,醋酸钙不动杆菌,ＰＨＥＡ－２除了能够降解苯酚外,还能降解苯甲酸盐和邻苯二酚     

条斑紫菜丝状孢子体表达序列标签分析

为获得条斑紫菜丝状孢子体特异表达基因和抗逆相关基因，进行了条斑紫菜丝状孢子体表达序列标签分析，共获得170条表达序列标签。与数据库中条斑紫菜叶状配子体表达序列标签比较，发现73条新标签，占42．94％。这些新标签可能是条斑紫菜丝状孢子体特异表达的基因。获得的170条表达序列标签可分成106组，其中的43组，占46．6％，在蛋白质数据库中存在同源蛋白。已知功能的43组标签中，大部分与能量代谢和蛋白质合成相关，只有3组与生长发育，6组与抗逆与防御相关。上述研究结果是构建条斑紫菜分子标记连锁图谱和探讨条斑紫菜养殖性状遗传机理的重要基础。     

Sequence operation theory and its application in power system reliability evaluation

The primary objective of this paper is to report a new mathematical approach named sequence operation theory (SOT) to handle the difficulty and complexity of power system reliability evaluation (PSRE) that arises from integrated resource planning or under deregulation environment. Enlighten by traditional discrete convolution, four type of discrete sequence operation (DSO) named addition-type-convolution, subtraction-type-convolution, AND-type-product and OR-type-product, are proposed in this paper. A special type of discrete sequence named probabilistic sequence (PS) has been studied in detail. In order to put SOT into practice, the definition of expected value of PS is presented according to Probability Theory. Moreover, some physical concepts of DSO between two PSs have been discussed. As a exact mathematical theory, all the properties of SOT are proved.SOT is a new general mathematical theory and wide application in many fields could be expected. A new PSRE method based on the theory of SOT is briefly reported in this paper. When dealing with traditional PSRE problems, such as IEEE Reliability Test System, the numeric example shows that the result of our approach is almost the same as that of traditional one. However, the new method can solve the newly emerging problem of PSRE in integrated resource planning or under deregulation environment, where the whole demand would be classified into several types and each type can be given a certain reliability index.     

具有5+12优质亚基节节麦的低分子量谷蛋白基因序列分析

根据低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)基因编码区保守序列设计引物,对具优质高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)5 12的节节麦材料AS63进行扩增,得到长度约为900bp和1000bp的DNA片段,克隆测序后获得3个LMW-GS基因序列LMWD-1(GenBank登录号AY841013)、LMWD-2(GenBank登录号AY841014)和LMWD-3(GenBank登录号AY841015)。它们具有小麦低分子量谷蛋白基因的典型结构特征。其中,LMWD-1和LMWD-2具有完整编码区,长度分别为1065bp和972bp,可分别编码333和302个氨基酸残基的成熟蛋白,且第一个半胱氨酸残基均出现在重复区第13位。在重复区,LMW-1的两个疏水单元为PIIIL和PVIIL,而LMWD-2的两个疏水单元为PIIIL和SVIIL。LMW-1的重复区中还存在一个连续13个Q组成的短肽。LMWD-3由于编码区内存在提前终止密码子,为不表达的假基因。氨基酸序列比较发现,LMW-GS基因的N-末端区序列具有位点特异性,且LMW-1和LMWD-2与普通小麦Gtu-D3位点的LMW-GS基因有很高的一致性。