设施化专用香菇种质资源挖掘

以香菇L808菌株基因组序列为参照,开发了300份插入/缺失(InDel)标记。通过5个菌株的初筛,选出均匀分布于基因组的82份多态标记对42份香菇种质资源进行遗传背景分析。同时在设施化栽培条件下考察了种质资源的生育期、菌棒转色、菌棒硬度、现蕾期和产量等表型。结果表明：供试香菇种质资源的遗传多样性丰富,栽培菌株与野生菌株的遗传距离较远,遗传相似性系数平均值为0.51。群体结构分析将种质资源分为6个亚群,与基于遗传距离的系统聚类结果较为一致。亚群间菌株具有较远的亲缘关系,遗传分化指数平均值为0.290,适合用于杂交育种。表型结果显示,设施化栽培条件下的种质资源农艺性状分化程度高,亚群间菌株的生育期、现蕾期和产量均有显著差异。种质资源多样性分析结果为香菇杂交育种工作奠定了基础。     

适用于野生型枯草芽孢杆菌转化有机溶剂方法的建立和优化

用经典的spizizen方法将穿梭质粒pLJ导入Bacillus subtilis168、Bacillus subtilisWB600、Baci／／ussubtihsW-B800中,均能达到70多个转化子／μgDNA的较高转化效率,但用此方法将该质粒导入由本实验室筛选并保存的野生型BacillussubtilisNx-2中,不能获得转化子。本研究对spizizen转化方法进行了改进。通过添加不同浓度的吐温-80,DMSO、丙酮、甲苯、乙醇等有机溶剂,均能获得转化子。同时,本研究对转化条件进行了优化,分别选取吐温-80、DMSO、甲苯等3种效果较好的添加剂设计正交实验。试验结果表明,在添加4％吐温-80、3％DMSO、1％甲苯的条件下得到了34个转化子／斗gDNA的较高转化效率。还研究了质粒与感受态共培养时间和感受态稀释倍数对转化的影响,当质粒与感受态共培养时间为3h,感受态稀释5倍时．转化效率较高。     

利用SSR标记鉴定香菇单核体及杂交后代

【目的】研究简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)分子标记方法用于香菇原生质体单核体、孢子单核体及其杂交后代的分离和鉴定。【方法】利用基于香菇全基因组序列信息开发的SSR标记,分析由香菇品种"L808"双核菌丝制备的原生质体单核体、孢子单核体及其杂交后代的SSR指纹。【结果】对制备的原生质体单核体的鉴定中,在不经过杂交配对的情况下,鉴定出"L808"的两种不同极性的原生质体单核体,其分离比例为191:1,该鉴定结果得到SSR标记、随机扩增多态性DNA(Random amplified polymorphismic DNA,RAPD)标记及传统方法的验证。另外,开发的香菇SSR标记还能以多位点组合的方式,用于对孢子单核体及其杂交后代的鉴定。【结论】应用SSR标记可加快香菇单核体的制备进程,并提高鉴定单核体及相关杂交菌株的准确性,促进香菇遗传育种研究。     

耐高糖、高渗透压D-核糖高产菌株的选育及其发酵培养

以产D-核糖40-45 g.L-1的枯草芽孢杆菌突变株BFD-100810为出发菌株,通过紫外线、硫酸二乙酯等方法诱变处理,获得一株核糖高产突变株BFD-101106。对该突变株的产核糖能力进行了验证,并对发酵条件进行了研究。     

基于环境微生物资源库快速构建易腐垃圾高效堆肥复合菌剂

【目的】针对易腐垃圾成分快速构建一种高效堆肥复合菌剂。【方法】研究以"中国科学院战略生物资源服务网络计划"支持建设的微生物资源库为基础,根据菌株产酶活功能信息,针对易腐垃圾有机成分定向挑选出高产酶(蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、木质素酶、脂肪酶)菌株,通过测定菌株间拮抗作用,构建了一种高效堆肥复合菌剂CM菌剂。进行了菌剂发酵条件优化和易腐垃圾堆肥应用研究。【结果】CM菌剂最适发酵条件为接种7%的种子液于红糖培养基中,30°C下培养48h,此时菌剂产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、木质素酶、脂肪酶酶活分别为181.76、52.92、1.57、12.81、9.94 U/mL。堆肥结果表明CM菌剂堆肥产品pH、含水率、有机质含量均满足生物有机肥标准(NY884-2012)。CM菌剂堆肥过程中最高温度为63.5°C,高温期9–12 d,30 d后含水率为28.7%,有机质降解率为30.4%,C/N为8.93,与商品菌剂BM相比堆肥效果更好,可使堆体高温期延长4–7d、含水率降低3.8%,可加快易腐垃圾中有机质降解,降解率提升6.2%,并具有更强的固氮能力,缩短腐熟时间,提升堆肥产品品质。【结论】基于环境微生物资源库功能信息构建堆肥复合菌剂是一种快速有效的菌剂构建方法。     

利用InDel标记分析中国香菇菌株的遗传多样性与群体结构

通过对5个香菇菌株重测序,以香菇L808-1菌株的全基因组序列为参考基因组,分析了这些菌株中插入/缺失（InDel）标记位点在香菇基因组10条染色体上的分布,并筛选了插入/缺失碱基数≥15的位点,合成了449对InDel标记引物。经过PCR和电泳检测,其中237对引物条带清晰。最终筛选出107个PIC≥0.3的标记作为核心InDel标记对来自国内的44份香菇菌株进行遗传多样性分析。聚类分析显示栽培菌株和野生菌株各自聚为一支,所选香菇菌株间存在明显的群体分层。群体结构分析显示香菇种质资源可分为4个亚群,主成分分析显示香菇菌株之间的位置及距离与聚类分析和群体结构分析结果相符。香菇InDel分子标记的开发与应用,为香菇核心种质的构建和种质资源育种引用提供了基础。     

高杆野生稻PR2同源序列的分离与序列分析

根据已知植物病程相关蛋白基因β-1,3-葡聚糖酶基因（PR2）的保守结构域设计2对简并引物,从高杆野生稻基因组DNA中分离出3条防卫基因类似物（defense—genes analogues,DGAs）,其中2条具有通读的ORF,另一条提前出现终止密码子。对这3条序列在NCBI上进行同源性搜索发现,在核苷酸水平这3条序列均与水稻的β-1,3-葡聚糖酶基因具有90％～93％的同源性,与已知大麦、小麦、高梁、黑麦、燕麦、玉米等其它植物的β-1,3-葡聚糖酶基因具有69％-81％的同源性。在氨基酸水平与水稻、大麦、小麦、黑麦的β-1,3-葡聚糖酶具有60％～93％的同源性。对具有通读ORF的2条序列RD1-GG6和RD1-GG12进行表达分析,发现经水杨酸（SA）诱导后表达量明显提高。     

微藻培养基平衡pH的研究

平衡pH是培养基中二氧化碳分压与空气中二氧化碳分压平衡时的pH,是微藻培养基的一个重要特征参数。选用常用的三种微藻培养基:BG11培养基、BBM培养基和Zarrouk培养基,使用鼓泡通入空气的方法,研究碳源、氮源、磷源浓度和盐度对培养基平衡pH的影响。结果如下:在NaHCO3浓度016.8 g/L范围内,三种培养基的平衡pH都随碳源浓度的增加而升高;NaNO3浓度在02.5 g/L范围内,对培养基平衡pH没有影响;0.1 g/L KH2PO4使BG11培养基的平衡pH稍有升高,与之相反,BBM培养基的平衡pH稍有下降,进一步提高磷（P）浓度（最高0.4 g/L）,BG11培养基和BBM培养基的平衡pH不再变化;P浓度变化对Zarrouk培养基的平衡pH没有影响;三种培养基的平衡pH都随盐度的升高而降低。碳源浓度是影响培养基平衡pH的最主要因素,平衡pH与碳源浓度的关系可以用回归方程y=0.3504ln（x）+8.9647（R2=0.9708）表示,氮源浓度对平衡pH没有显著影响,磷源浓度和盐度对培养基平衡pH有影响,但影响不大。控制藻液pH不低于平衡pH,可以提高微藻培养中CO2的利用效率,有利于实现微藻CO2生物固定的环境效益。       

孤雌产雌生殖品系松毛虫赤眼蜂产卵强度 对Wolbachia诱导的其生殖表型的影响

【目的】松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi是一种用于鳞翅目害虫生物防治的重要卵期寄生蜂。本研究旨在明确孤雌产雌生殖品系松毛虫赤眼蜂的产卵强度对其体内Wolbachia滴度及Wolbachia诱导的孤雌产雌生殖表型的影响。【方法】在室内调查了3个处理组松毛虫赤眼蜂雌蜂不同产卵强度(每日仅1 h供寄主卵、隔日24 h供寄主卵和持续供寄主卵)对其生物学指标包括7 d内逐日子代雄性比、逐日产卵量、累积子代雄性比和累积产卵量的影响;采用实时荧光定量PCR方法检测未产卵雌蜂(对照)以及每日仅1 h供寄主卵和持续供寄主卵的雌蜂体内Wolbachia滴度(wsp基因拷贝数)。【结果】持续供寄主卵的雌蜂累积子代雄性比显著高于每日仅1 h供寄主卵,但与隔日24 h供寄主卵相比无显著差异。3个处理组雌蜂逐日子代雄性比随日龄的增加均显著上升,其中持续供寄主卵的处理组的上升幅度最高。持续供寄主卵的雌蜂累计产卵量显著高于每日仅1 h供寄主卵和隔日24 h供寄主卵。3个处理组雌蜂逐日产卵量随日龄的增加而显著下降,其中持续供寄主卵的处理组的下降幅度最高。未产卵的雌蜂体内Wolbachia滴度显著高于持续提供寄主卵的雌蜂体内的滴度,但与每日仅1 h供寄主卵的雌蜂体内的滴度相比无显著差异。【结论】结果说明,当松毛虫赤眼蜂雌蜂产卵不受限制时,Wolbachia滴度减少,宿主孤雌产雌表型减弱;而限制雌蜂产卵有助于维持Wolbachia滴度和宿主孤雌产雌表型。研究结果为认识Wolbachia与宿主赤眼蜂之间的互作以及应用孤雌产雌生殖品系松毛虫赤眼蜂防控害虫提供一定的参考。     

IgA肾病患者扁桃体中树突状细胞和高内皮小静脉关系的研究

摘要 目的：探讨IgA肾病（IgA nephropathy,IgAN）患者扁桃体树突状细胞（dendritic cells,DCs）与高内皮小静脉(High endothelial venules, HEVs)的关系。方法：我们检测了25例IgAN患者的扁桃体,并以复发性扁桃体炎（Recurrent tonsilitis, RT）患者的扁桃体22例作为对照。用免疫组化方法检测DCs标志物CD208,用实时聚合酶链反应检测淋巴毒素β（ Lymphotoxin β,LT-β） mRNA水平,用Hematoxylin-eosin染色确定HEVs。结果：IgAN患者扁桃体CD208+DCs明显高于对照组（P<0.001）。IgAN患者扁桃体HEVs明显高于对照组（P<0.001）。此外, IgAN患者扁桃体LT-mRNA水平明显高于对照组（P<0.001）。IgAN 扁桃体中CD208+DC与HEVs明显成正相关（r=0.7427,P<0.001)。结论：扁桃体CD208+DCs可能通过HEVs导致IgAN患者扁桃体免疫的异常而促进肾脏疾病的发展。