基于高通量测序的群体基因组学——植物病原真菌研究新方向

群体基因组学能够从全基因组水平揭示种群结构与进化、物种形成、适应性机制等。随着高通量技术的不断发展,基因组测序成本不断降低,大规模测序已成为可能。近几年被全基因组测序的真菌数量迅速增加,极大地促进了真菌群体基因组学的发展,加深了人们对植物病原真菌起源、遗传多样性、选择作用、致病性、毒力因子、杀菌剂抗药性、寄主专化型等生物学特性的认识。本文简要介绍了植物病原真菌的全基因测序以及比较基因组学的研究进展,重点综述了基于高通量测序的病原真菌群体基因组学的最新研究动态。群体基因组学将成为植物病原真菌一个新的研究方向。     

单细胞自由生物基因组全序列的测定和比较基因组研究

近几年来五种单细胞生物的基因组计划得以完成。本文介绍了从五种生物的全基因组序列获得的一些成果,包括全基因组鸟枪法测序、基因组分析和新比较基因组等三个方面,并对生物基因组计划的研究方法作一些探讨。     

单细胞自由生物基因组全序列的测定和比较基因组研究

近几年来五种单细胞生物的基因组计划得以完成。本文介绍了从五种生物的全基因组序列获得的一些成果,包括全基因组鸟枪法测序、基因组分析和新比较基因组等三个方面,并对生物基因组计划的研究方法作一些探讨。     

医学真菌基因组学的研究进展

酿酒酵母基因组测序的完成是基因组学史的一个里程碑,其重要性已远远超出酵母本身,促进了人类及其他生物基因组学的发展.但迄今为止,真菌基因组学的发展仍落后于细菌,而医学真菌基因组的研究则更为滞后,这与真菌基因组对真核生物和人类医学所做的贡献不相匹配.近年来,随着免疫受损人群的增长,相关致病真菌得以重视,其基因组学的研究取得一定进展.目前有超过30种的真菌基因组测序正在进行或已完成,其中包括致病真菌的主要代表菌种[1],现概述如下.     

两株生防芽孢细菌筛选、鉴定及拮抗研究

【目的】筛选出广谱、高效的生防芽孢细菌,并对其拮抗作用进行研究。【方法】以8种植物病原真菌为靶标菌,通过皿内拮抗和发酵液拮抗能力的测定筛选出2株广谱性和高效性的芽孢细菌B06和B07。【结果】B06对8种植物病原真菌的R2/R1为0.4-1.8,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为66.7%-87.5%。B07对8种植物病原真菌的R2/R1为0.23-1.21,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为55.56%-81.25%。经16S rRNA序列鉴定,菌株B06和B07都被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。【结论】芽孢细菌能够抑制多种植物病原真菌,具有较好的抑病作用。广谱和高效芽孢细菌的筛选在农业生物防治方面具有很大的开发和应用价值。     

苏云金芽孢杆菌基因组研究概况

迄今为止,全球已有2个Bt株菌株完成了全基因组测序,1个Bt菌株正在拼接中,15个Bt菌株正在进行测序中.已有22个Bt质粒完成了全序列测定.Bt是作为生物农药使用最广泛的微生物菌株,也是最为成功地将其杀虫晶体蛋白基因应用于植物转基因的微生物.在基因组进化、新基因发现、基因表达调控等方面一直是科学家研究的热点,并取得了相当多的成果.本文概述了苏云金芽孢杆菌基因组测序现状、基因组特征及比较基因学等方面的研究进展.     

高等植物基因组测序回顾与展望

全基因组序列测定为揭示植物重要性状形成的分子和遗传机制提供了强大工具,基因组学研究正开始指引着农作物新品种培育向定向化和精确化转变.在新一代测序技术的带动下,植物全基因组测序的热潮已经到来.对迄今开展的高等植物基因组测序工作进行简要回顾,并对未来的研究热点进行展望.     

真菌群体基因组学研究进展

近年来,随着第二代高通量测序技术的出现和发展,测序成本不断降低,完成全基因组测序的真菌物种迅速增加。以大规模测序为基础的群体基因组学,也逐渐应用于解析真菌的群体结构、物种形成、种群分化和位点特异性效应。本文综述了群体基因组学在工业真菌、病原真菌、食用真菌、共生真菌及其在表型性状遗传基础解析中的研究进展,并对其今后的发展方向进行了展望。     

微生物基因组的生物信息学研究平台的建立*

随着人类基因组计划及其它测序工作顺利进行,人们已经得到了大量的基因序列。如何阐明这些序列的功能和意义,是功能基因组学的主要任务。生物信息学和比较基因组学为加速这一进程提供了有利的工具。该研究建立了对已经完成全基因组测序和部分测序的25种细菌的基因组的生物信息学研究平台,提供了WEB形式的服务(http://202.116.74.108)。25种细菌的全基因组蛋白质序列可以在NCBI的ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/geabank/genomes/bacteria下载。该系统可以按照基     

二代测序技术(NGS)结合遗传统计模型在微生物分子生态学中的研究进展

近年来,二代测序技术(next generation sequencing, NGS)的出现,使得在短时间内准确获得微生物基因组数据成为可能, NGS已成为微生物分子生态学研究的有力工具. NGS具有非序列依赖性的优势,能同时检测样品中可培养或不可培养的、含量高或含量低的所有微生物.基因组数据的获得越来越容易,但人们对全基因组水平上基因如何参与微生物与其他生物相互作用的了解依然十分有限.遗传统计模型则有助于实现将表型数据和基因组数据相关联或将海量的基因组数据进行聚类分析、网络构建等,极大地促进了全基因组水平上生物群体作用机制的研究.本文对NGS结合遗传统计模型在微生物分子生态学中的应用和未来前景进行了概述和展望,探讨了两者结合对于促进微生物种间互作机制研究的重要性,并分析了两者结合在细菌表型可塑性机制方面的应用,最后阐述了其在构建微生物与植物互作基因调控网络中的作用,旨在挖掘关键基因以增强植物的抗病能力.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.