小麦秆锈抗性遗传及抗性基因研究进展

目前国际上已发现近80个小麦抗秆锈基因,其中45个抗秆锈基因已被正式定名,58个抗秆锈基因已定位在小麦特定染色体上,其中12个基因被标记。本文对小麦抗秆锈病基因抗源、抗秆锈性遗传、分子标记研究现状及存在问题加以综述,并对抗秆锈分子遗传前景进行展望。     

研发动态

水稻产量相关功能基因研究取得重大进展,中科院上海药物所成立“常州研发中心”,华人学者研发出功能基因检测芯片,欧盟第七框架计划正式启动。支持生物技术研究与开发     

脑膜炎败血伊丽莎白菌耐药性的研究进展

脑膜炎败血伊丽莎白菌(Elizabethkingia meningoseptica, EM)可引起肺部感染、新生儿脑膜炎、菌血症等疾病,医院重症监护病房检出率较高,是院内感染的重要病原体之一。随着抗菌药物的广泛使用,EM对β-内酰胺类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类等临床常用抗菌药物呈多重耐药,给临床治疗带来极大困难。目前EM的耐药机制研究主要集中于产生药物灭活酶、药物作用靶位改变、外排泵、形成生物膜等方面。EM可同时携带多个耐药基因,如GOB、BlaB、CME等,从而介导多重耐药。本文就国内外EM耐药现状、耐药机制进行综述,旨在为预防和控制EM的医院内感染提供参考。     

结节性硬化症伴癫痫患儿临床特征和基因型分析

摘要 目的：探讨结节性硬化症（TSC）伴癫痫患儿的临床特征和基因型特点,旨在了解 TSC伴癫痫患儿的临床表现,以及表型与基因型的相关性,为临床诊治提供更有效的方案。方法：回顾性分析 2019年 12月至 2021年 1月安徽省儿童医院神经内科收治的 10例 TSC伴癫痫患儿的临床表现,采用芯片捕获高通量测序以及 Sanger测序验证,对 TSC伴癫痫患儿及父母进行基因检测,分析其临床及遗传变异的特征。结果：10例中男性 4例,女性 6例,首次发作痉挛 3例,局灶性 7例,70.00%首发年龄小于 1岁。临床表现：90.00%皮肤病变,80.00%心脏横纹肌瘤,20.00%眼底异常,未见肾脏、肝脏、肺脏病变。视频脑电图显示 60.00%痫样波位于额颞区,100.00%伴神经影像学皮层 /皮层下异常,90.00%双侧室管膜 /室管膜下异常,10.00%室管膜下巨细胞星形细胞瘤。研究患儿均完善基因检测,3例为 TSC1基因突变,7例为 TSC2突变,包括错义、移码及剪接位点突变,2例检测出家族变异,7例均未检测出家族变异。结论：TSC伴癫痫患儿男女发病无明显差异性,散发病例多见,发病年龄多为 1岁内,首次发作常为局灶性。视频脑电图痫样波额颞区为主,头颅影像学多为皮层 /皮层下及双侧室管膜 /室管膜下异常。TSC2突变较 TSC1突变常见,临床表现严重,痉挛发生率高,发病年龄小,多控制不佳。早期基因检测,对于发病年龄小,疗效欠佳患儿尤为重要。     

血清白介素8基因多态性与食管鳞癌根治术后的相关性分析

摘要 目的：探讨与分析血清白细胞介素8（IL-8）基因多态性与食管鳞癌（ESCC）根治术后的相关性。方法：2017年8月到2020年6月选择在本院诊治的食管鳞癌患者98例作为研究对象,检测血清IL-8表达水平。所有患者都给予根治手术治疗,随访患者的预后并进行相关性分析。结果：所有患者术后随访到2021年7月,平均随访时间为25.69±2.58个月,死亡28例,死亡率为28.6 %（死亡组）。两组血清IL-8表达水平表达具有差异（P<0.05）。所有患者的基因型频率均符合Hardy-Weinberg这一平衡法则,表明本文所选取的样本均具有群体代表性。IL-8基因启动子rs4073A/T的AA基因型较死亡组高,TT基因型较死亡组低,两组A、T等位基因频率分布对比有差异（P<0.05）。直线相关性分析显示：IL-8基因启动子rs4073A/T的AA基因型、A等位基因、血清IL-8表达水平与预后死亡率存在相关性（P<0.05）。多因素logistic回归分析显示：IL-8基因启动子rs4073A/T的AA基因型、A等位基因、血清IL-8表达水平为导致患者随访死亡的主要因素（OR=2.051,3.094,P<0.05）。结论：食管鳞癌根治术后患者依然存在一定的死亡率,患者死亡与血清IL-8基因多态性存在相关性,同时多伴随有IL-8的高表达。IL-8基因启动子rs4073A/T的AA基因型、A等位基因、血清IL-8表达水平为导致患者死亡的主要因素。     

尖孢镰刀菌亚麻专化型Folprp4基因参与调控菌丝生长和分生孢子发生

目的: 通过对尖孢镰刀菌中Folprp4基因的鉴定,揭示其在尖孢镰刀菌中的功能及致病相关性。方法: 基于同源重组原理,根据测定出的Folprp4基因序列,应用Split-Marker重组技术构建含有潮霉素抗性基因(hph)的基因缺失盒。将基因缺失盒经PEG介导转化到野生型原生质体中,在含有潮霉素B的TCC培养基上筛选转化子,通过PCR正负筛查获得Folprp4基因缺失突变株(ΔFolprp4)。构建含有Folprp4基因的载体pZDH1,并将其转化到敲除突变体中进行互补测验。结果: 与野生型(hm)和异位插入突变体(ecFolprp4)相比,敲除突变体菌丝生长受到严重阻碍,当野生型和异位插入突变体长满整个平板时,敲除突变体菌落呈小点状。敲除突变体的另一个显著变化是ΔFolprp4的分生孢子产量显著下降。侵染实验表明,ΔFolprp4对亚麻幼苗的毒力显著降低。互补实验表明,该互补载体的回复子(Folprp4-C)在菌落形态、生长速率、分生孢子产量和毒力方面均恢复到了野生型菌株。结论: Folprp4基因与尖孢镰刀菌的菌丝生长、分生孢子发生和致病性有关。     

金针菇高表达基因的密码子偏好性及特征分析

为探究金针菇的密码子偏好性,挖掘高表达基因的特征信息,以金针菇基因组及转录组数据为材料,分析金针菇的密码子偏好性及其影响因素,并对发育阶段高表达基因进行功能注释和顺式元件分析。分析表明,金针菇高表达基因表现出较强的密码子偏好性,且其偏好密码子多以胞嘧啶(C)结尾,此外在高表达基因中存在6种氨基酸的最优密码子较为保守。在进化过程中,金针菇高表达基因密码子偏好性受到自然选择压力的影响较大。功能注释分类表明,高表达基因多为核糖体通路相关的基因,与蛋白质翻译和生物合成相关。顺式元件分析表明,高表达基因启动子区域大多存在MeJA响应元件、ABA响应元件、光响应元件及MYB转录因子结合元件。研究结果可为提高金针菇异源表达效率和挖掘强启动子提供理论基础和思路。     

枫香叶斑病病原菌

从福建多地采集了55份感染叶斑病的枫香植物病样,包含叶片、叶柄、枝条和树皮。通过分离纯化得到了12个类拟盘多毛孢属真菌菌株,综合形态特征以及3个基因(ITS、β-tubulin和tef1)的分子系统发育分析结果,分别鉴定为Neopestalotiopsis cocoes、N. chrysea、Pestalotiopsis neglecta和P. neolitseae,均为枫香上首次报道,其中N. cocoes在国内首次被发现。通过柯赫氏法则验证,发现N. cocoes能够侵染叶片、叶柄和枝条,N. chrysea能侵染叶片和枝条,P. neglecta能侵染叶柄和枝条,而P. neolitseae不能侵染枫香植物组织。     

VdToxD1和VdToxD3调控大丽轮枝菌微菌核的萌发

大丽轮枝菌Verticillium dahliae是一种土传性植物病原真菌,可侵染660多种植物,引发黄萎病。微菌核是大丽轮枝菌在侵染后期形成的特殊休眠结构,可在土壤中存活14年,是黄萎病的主要初侵染来源。本研究在前期大丽轮枝菌萌发与休眠微菌核转录组分析的基础上,选择微菌核休眠状态高表达的VdToxD1和VdToxD3基因进行功能研究。结果发现,VdToxD1和VdToxD3敲除突变体菌株的微菌核萌发率分别为87.3%和86.0%,显著高于野生型菌株的64.0%;负调控微菌核萌发的转录因子VdCrz1与VdToxD1上游的-937 bp到-349 bp中的特定基序结合,与VdToxD3上游的-752 bp到-496 bp中的特定基序结合,结合位点均位于2个基因的启动子区。     

单孢分离菌株的异核不对称特性揭示梯棱羊肚菌为假同宗结合真菌

本文以基因组数据显示只具有MAT1-1 idiomorph的单孢菌株YPL6-3和只具有MAT1-2 idiomorph的单孢菌株YPL6-1为材料,研究它们子代的子囊果、单孢菌株群体和同一子囊中8个单孢菌株的交配型分布情况。YPL6-3和YPL6-1菌株分别隔离栽培和互补混栽均能形成正常的子囊果,其子囊果菌柄交配型分布与亲本菌株有关。PCR扩增检测235株子代单孢菌株的交配基因出现有趣现象：一些菌株的MAT1-1-1基因电泳条带强,而MAT1-2-1基因的条带弱;另一些菌株则MAT1-1-1基因条带弱,而MAT1-2-1基因条带强。同时也有两基因条带都强或者一基因条带强,另一基因无条带的菌株。从3个子囊果中共挑取了10个子囊,并对每个子囊中的单孢进行独立分离,PCR扩增并电泳检测交配基因时也出现了上述相同的情况。若MAT1-1-1强,则MAT1-2-1弱或无,这样的菌株在同一子囊中不会超出4个,反之亦然。利用长片段PCR扩增YPL6-1和YPL6-3菌株的全长MAT idiomorph,利用Nanopore测序技术对扩增子进行单分子实时测序,2次重复实验的序列比对发现：菌株YPL6-1中存在99.63%和99.81%的MAT1-2 idiomorph分子及0.37%和0.19%的MAT1-1 idiomorph分子;菌株YPL6-3中存在99.45%和99.74%的MAT1-1 idiomorph 分子及0.55%和0.26%的MAT1-2 idiomorph分子。从而证实,这2个基因组测序和PCR扩增都只能检测到一种交配型的菌株,其实是异核菌株,只是2种交配型核的数量占比存在较大偏离。根据上述现象推断,梯棱羊肚菌的子囊孢子都是异核的,萌发后形成的单孢菌株具有异核不对称特点,从而推测梯棱羊肚菌是一种特殊的假同宗子囊菌,同时也揭示了梯棱羊肚菌单孢出菇的真相。