云杉腐烂病菌Cytospora piceae全基因组测序及比较基因组分析

【目的】壳囊孢属(Cytospora)真菌引起的林木腐烂病和枝枯病,是一类重要的、分布广泛的枝干病害,可引起重大经济损失和生态破坏。通过全基因组测序和比较基因组学分析,探究不同腐烂病菌的全基因组特征,分析其与寄主选择和致病性相关的基因或基因家族的差异性,将有助于进一步揭示腐烂病菌与寄主互作的分子机制,为腐烂病的有效防治提供基础资料。【方法】采用PacBio测序技术对云杉腐烂病菌Cytosporapiceae进行了全基因组测序和组装,并通过比较基因组学方法,从基因组水平探究引起腐烂病的4种腐烂病菌的基因组的差异,分析其共有的和特有的与致病相关的基因家族。【结果】C. piceae基因组大小为39.25 Mb,GC含量为51.79%。基于单拷贝直系同源基因构建的系统发育树显示,C. piceae与Cytospora chrysosperma的进化关系相近,Valsamali和Valsapyri则更相近。比较基因组学分析表明,4种腐烂病菌均具有重复诱导的点突变(RIP)活性,其中,C. piceae的RIP活性最强。与其他3种腐烂病菌相似,与木质素降解相关的AA3和AA7家族在C. piceae中显著扩张,但木质素降解关键酶AA5家族均缺失;C. piceae和C. chrysosperma基因组中果胶降解关键酶GH28和CE8家族基因的数量与V. mali和V. pyri相近。4种腐烂病菌都含有较多数量的MFS(major facilitator superfamily)超家族转运蛋白和较少的ABC(ATP-binding cassette transporter)超家族转运蛋白,但C. piceae含有更多DHA2、PDR和MDR类转运蛋白。4种腐烂病菌的分泌蛋白的GO分类分子功能主要集中在水解酶活性,其中V. mali含有最多数量的该类别基因;而生物学过程则集中在碳水化合物代谢过程、果胶分解过程和氧化还原过程。在次生代谢核心基因中,C.piceae的PKS基因明显少于V.mali和V.pyri;在C.piceae含有的4个特异性次生代谢基因中,3个为NRPS基因。【结论】4种腐烂病菌含有的碳水化合物活性酶的种类和数量相似,且都具有较强的果胶降解能力。不同腐烂病菌的膜转运蛋白中多药转运体的选择性扩增,以及次生代谢核心基因中NRPS类基因的特异性存在和缺失,表明它们作为重要的致病因子很可能在腐烂病菌寄主选择中发挥了重要的作用。     

不同来源植物乳杆菌基因组结构和功能差异的比较研究

[目的] 本试验研究不同来源植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）基因特点以及在不同环境下其基因多样性,探究2株L.plantarum A8和P9在肠道生境及植物表面适应性的异同,为优良菌株的开发提供理论基础。[方法] 本研究对从动物肠道和植物表面分离获得的L.plantarum A8和L.plantarum P9的基因组进行分析,利用第二代测序技术（NextGeneration Sequencing,NGS）,基于Illumina NovaSeq测序平台,同时利用第三代单分子测序技术,基于PacBio Sequel测序平台,对L.plantarum A8和L.plantarum P9进行测序。采用Carbohydrate-active enzymes（CAZy）、Koyto encyclopedia of genes and genomes（KEGG）和Clusters of orthologous genes（COG）数据库对基因组进行功能注释;采用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。应用比较基因组学与已经公开发表的其他L.plantarum基因组进行比较分析。[结果] 由研究可知L.plantarum A8和L.plantarum P9基因组大小存在差异,通过构建系统发育树发现2株菌与其他来源的L.plantarum分在同一分支,并且L.plantarum P9与母乳来源的L.plantarum WLPL04菌株距离最近,而L.plantarum A8与L.paraplantarum DSM10667距离最近。通过基因家族分析可知,2株菌共有基因为2643个,其中包括一些抗应激蛋白如热休克蛋白、冷休克蛋白。L.plantarum A8和P9独特基因分别为321和336个,L.plantarum A8中独特基因主要参与DNA复制、ABC转运系统（ABC transfer system）、PTS系统（phosphotransferase system）、磺酸盐转运系统、氨基酸生物合成等代谢通路;L.plantarum P9的独特基因以参与碳水化合物的运输和代谢基因居多,例如rpiA基因、lacZ基因、FruA基因等。[结论] 通过比较基因组学方法解析L.plantarum的基因组信息,发现动物肠道来源的L.plantarum具有较好的氨基酸转运能力,植物表面附着的L.plantarum菌株具有较好碳水化合物利用能力,从而为益生菌的开发与利用提供理论依据。     

城市生态智慧管理系统的生态系统服务评估功能与应用

开展生态系统服务评估已经成为国土空间功能管治、城市治理、生态产品价值实现等工作中的先行基础动作。生态系统服务的类型和模型方法多,数据需求复杂,传统基于多学科软件开展生态系统服务评估的工作模式知识和技术门槛较高、效率低。当前专业的生态系统服务评估软件多为美国从业人员开发,对我国的数据构成和本地化参数适应性有限。介绍了我国自主开发的生态系统分析软件（城市生态智慧管理系统,IUEMS）的主要功能和应用情况,并将其的生态系统服务评估功能与InVEST、ARIES等国外主流软件在操作逻辑、评估模型、数据取得、空间精度、界面交互五个方面进行了对比。     

四川茶叶产业市场竞争力分析与发展对策研究

四川省是我国茶叶生产大省,茶叶经济是全省农业经济的重要组成部分。基于产业竞争力理论,立足国内茶叶市场,采用产业集中度、区位基尼系数、比较优势指数、贸易竞争指数等对四川省茶叶产业发展形势与市场竞争力进行测度分析,并与国内主要产茶省（市）进行对比分析,探究影响四川省茶叶产业竞争力提升的主要因素。结果表明：四川省茶叶产业优势与不足并存,茶叶生产规模和产业聚集度趋于稳步提升,但茶叶生产效率偏低、产值效益偏弱、品牌影响力不强以及出口竞争力不足,是导致川茶产业“大而不强”特征突出的重要原因。据此提出提升茶叶种植效率、发展茶叶精深加工、重塑川茶品牌和促进茶文旅深度融合等对策建议。     

太白蝎蛉消化道形态学与组织学研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜, 在形态学和组织学水平上研究了太白蝎蛉Panorpa obtusa Cheng成虫消化道的结构。结果表明： 蝎蛉消化道由前肠、中肠、和后肠组成。前肠包括咽喉、食道、和前胃, 但没有嗉囊,其中咽喉可分为骨化的前咽和附着扩肌的后咽（咽喉唧筒）; 前胃壁很厚,内膜上长有许多排列整齐、紧密的棕色胃刺,司过滤、暂时储存和磨碎食物的功能; 前肠末端有6个贲门瓣伸入中肠。中肠较长且膨大,其肠壁细胞由柱状细胞和再生细胞组成; 肠壁细胞外分别为环肌和纵肌,无胃盲囊,也未观察到围食膜。6根棕红色的马氏管位于中、 后肠分界处。后肠分为不对称的“V”字型回肠、环状结肠、以及膨大透明的直肠, 直肠内壁上有6个交替排列的直肠垫。最后简要讨论了蝎蛉消化道的结构与功能,及其在蝎蛉科昆虫分类中的意义。     

人教版、北师大版生物学教材中“生物的遗传和变异”的比较和分析

以“生物的遗传和变异”为例,比较和分析了人教版与北师大版初中生物学教材在章节与课时安排、特有内容、编写体例、内容的呈现方式和习题特点等方面各自的特点和优势,为读者选择不同教材备课时提供一些参考。     

丙酮和二甲基亚砜法测定植物叶绿素和类胡萝卜素的方法学比较

丙酮和二甲基亚砜作为提取剂测定植物光合色素含量是最为普遍的两种方法,但是对于二者之间的可比性问题探讨很少。本文基于对19中木本植物叶片和树枝内叶绿素含量的测定结果发现如下结果：（1）二甲基亚砜测定叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量的结果均显著高于丙酮测定结果（而对叶绿素a/b比值的影响较小）,与此相反,丙酮对类胡萝卜素提取测定结果要远高于二甲基亚砜的测定结果。（2）两种方法对叶绿素和类胡萝卜素测定结果之间均存在显著线性相关,可以应用相关线性拟合方程进行不同方法测定结果之间的转换,以减少叶绿素含量、类胡萝卜素含量比较过程中产生的测定方法误差。（3）不同单位表示方法,对两种方法测定结果的相关性存在影响,使用鲜重单位表示的相关程度普遍高于以表面积为单位的相关程度。（4）两种方法对树枝和叶片测定结果的影响存在差异：对于叶绿素含量低的树枝,两种方法测定结果的差异较小,而对于叶绿素含量高的叶片,二甲基亚砜测定结果则远高于丙酮的测定结果,可能原因在于丙酮对于叶绿素的提取效果远低于二甲基亚砜。（5）以二甲基亚砜为浸提试剂,通过不同精确度仪器（0.1和1 nm）检测发现尽管不同仪器之间相关关系达到0.99以上,但二者相比精确度为0.1 nm检测叶绿素a、总叶绿素浓度高出15%~33%,而叶绿素b浓度低4%左右。这些研究发现为不同方法之间的比较提供了依据。     

对建设高质量组织学与胚胎学实验课教学的探讨

提高组织学与胚胎学实验课教学效果,有助于学生更好地掌握相关基础知识,为今后学习其他医学课程奠定扎实的基础.就如何搞好组织学与胚胎学的实验教学进行探讨,旨在总结经验,更有效地提高组织学与胚胎学实验课教学质量.     

鉴别精神疾病相关的新型基因组疾病特征

高分辨率的比较基因组杂交技术（CGH）已迅速成为分子细胞遗传学检测所选择的一种方法,并被用来鉴别与精神发育迟滞、癌症和其它复杂表型相关的染色体异常的特征。在《医学遗传学杂志》最近公布的两项研究中,高分辨率的NimbleGen CGH芯片被用来进一步鉴别近期识别出的两种基因组疾病的特征。     

获取全长cDNA若干方法的比较

生物技术突飞猛进大大提高了人类认识自身及与人类息息相关的生命现象的能力。近几年内 ,人类 [1,2 ]、模式生物拟南芥 ( Arabidopsis thaliana) [3 5]及水稻的基因组测序 [6,7]的草图相继完成 ,给人类又提出了新的挑战 :如何鉴定这些序列的功能及如何解析生命现象的基因本质 ,这是一个更加庞大而又极富挑战性的课题 ,正促使一门新的学科即功能基因组学 ( Functional genomics)的产生与蓬勃发展。不论功能基因组学多么深奥 ,其认识基因功能的基本前提是获取可能有相关功能的基因之全长编码序列。其中 ,全长 c DNA序列的获取是正确地注释基…