转BT+ CPTI基因抗虫棉的种植对土壤根际反硝化菌丰度和多样性影响

摘要:【目的】为评价转基因棉花的种植对根际土壤反硝化细菌丰度和多样性的影响,【方法】以转Bt + CpTI 基因抗虫棉(SGK321)及非转基因亲本棉花石远321(SY321)根际土壤反硝化细菌为研究对象,分别在种植前和棉花的不同生长时期(蕾期、花期、铃期和絮期)取样。采用实时荧光定量PCR方法和末端标记限制性片段多态性(T-RFLP)技术对土壤中反硝化细菌的功能基因nosZ基因进行定量和多样性分析。【结果】结果发现随棉花不同生长时期两种棉花根际土壤中的反硝化细菌丰度均发生显著变化,但变化趋势不同。转基因棉花根际土壤反硝化细菌从种植前的3.12×106 copies/g dry soil一直增加到铃期的2.81×107 copies/g dry soil,增加了8倍。非转基因棉花根际土壤反硝化细菌丰度变化受生长周期影响更为显著,表现为蕾期增加,花期降低,铃期又增加的趋势。典范相关及部分典范相关分析反硝化细菌多样性结果表明其多样性受环境因素pH、硝酸根浓度以及棉花生长时期(蕾期和花期)影响最为显著,但此外棉花品种也起到了非常重要的作用,【结论】反硝化细菌的丰度和多样性既受棉花生长时期的影响,同时也受棉花品种的影响,转基因棉花通过调节根际土壤中的pH 和硝酸根浓度,来影响其多样性和丰度。转Bt + CpTI基因抗虫棉的种植增加了土壤pH,从而导致根际土壤反硝化细菌的多样性和丰度增加。     

适于蛹虫草遗传多样性研究的线粒体分子标记的筛选

摘要:【目的】从蛹虫草线粒体DNA中寻找适于遗传多样性研究的分子标记。【方法】通过PCR扩增和序列分析,比较了20个蛹虫草菌株在12个线粒体DNA片段和3个细胞核DNA片段上的序列变异。【结果】蛹虫草在线粒体DNA上的变异水平高于核DNA,主要表现为线粒体基因内含子的插入缺失多样性和较多的碱基变异位点。不同线粒体DNA片段的变异水平也有差异,而且内含子蛋白比外显子编码的蛋白质更易发生氨基酸的改变。增加使用的分子标记数目,其所揭示的遗传多样性程度也在逐渐提高。【结论】我们依 次推荐nad3-cox2、cox2-nad5、cox2、cox3、cob和cox1这6个线粒体DNA位点用于今后蛹虫草遗传多样性或群体遗传结构的分析。     

重症联合免疫缺陷病的分类及其相关研究进展

重症联合免疫缺陷病又称SCID,是一种因机体体液免疫与细胞免疫同时缺陷导致的严重免疫缺陷综合征,患者可出现多种病原体的反复性感染、自身免疫性疾病及恶性肿瘤。多种免疫相关基因的突变和异常均可能导致SCID的发生,主要遗传方式包括X连锁隐性遗传和常染色体隐性遗传。SCID患者预后较差,但近年来研究人员在其发病机制和治疗等方面取得了一系列进展。对SCID的含义和分类等基本概念及相关进展进行简要介绍和总结。     

基于线粒体控制区的序列变异分析青海东部甘肃鼢鼠遗传多样性

甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)是一种终年营地下独居生活的小型掘土类动物。本文通过测定mt DNA的控制区部分序列(530 bp)变异,分析青海东部地区8个甘肃鼢鼠地理种群遗传多样性与遗传结构。158个样本共发现26个变异位点,定义了39种单倍型,整体的平均单倍型多样性高(h=0.953 2)、核苷酸多样性低(π=0.006 36)。歧点分布和中性检验均说明青海东部甘肃鼢鼠种群在历史上存在着快速扩张的事件。基于邻接法构建的网络关系图中,单倍型呈星状分布,没有按地理位置形成对应类群。基因流(Nm)数据显示多数地理种群间基因交流贫乏,AMOVA结果显示种群内与种群间遗传变异分别为48.82%和51.18%,遗传分化明显。IBD分析表明,甘肃鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关,说明距离隔离对甘肃鼢鼠种群分化具有重要作用。甘肃鼢鼠的这种遗传多样性与种群遗传结构特点,可能是地下生活方式靠挖掘迁移带来的较小扩散能力的结果。     

铜绿假单胞菌生防菌株抑菌代谢产物及其生防应用研究进展

微生物次生代谢产物的研究对开发微生物源农药具有重要意义。近年来一系列根际来源的铜绿假单胞菌被分离和鉴定,因其产生抑菌次生代谢产物,具有很好的生物防治效果。本文将系统综述铜绿假单胞菌生防菌株的种类及其抑菌代谢产物的多样性,并进一步介绍铜绿假单胞菌生防菌株的抑菌代谢产物合成机制及其遗传改造,简要讨论铜绿假单胞菌生防菌株抑菌代谢产物在生物防治上的应用和前景。     

雪豹的微卫星DNA遗传多样性

利用微卫星DNA标记,对来自青海囊谦县、治多县以及甘肃阿克塞县3个地区的36份雪豹(Panthera uncia)粪便DNA样品进行了遗传多样性研究。结果显示,在8个微卫星位点上共检测到57个等位基因,有效等位基因数为2.190~5.488,平均每个位点的等位基因数为7.130,基因频率分布不均匀;期望杂合度为0.543~0.847,平均0.759;多态信息含量为0.458~0.829,平均0.722;表明这8个微卫星位点均为高度多态性位点,有较丰富的遗传多样性。3个样地雪豹居群之间的遗传距离与地理距离相关,地理距离最近的青海省囊谦县和治多县的雪豹居群遗传距离最小。根据雪豹平均遗传分化度Fst(0.053)、平均基因流(4.488)以及STRUCTURE聚类分析结果(当K=1时,ln P(D)值最大),推测3个居群间虽然有一定的遗传距离,但均来自同一个种群,暂无分化现象。     

宁夏枸杞内生细菌的多样性及其抑菌活性研究

【目的】对宁夏枸杞各药用部位内生细菌的分布特征、遗传多样性和抑菌活性进行分析。【方法】采用菌落计数和16S rRNA基因序列分析法研究枸杞内生细菌的分布特征、遗传多样性,采用琼脂扩散法测定其抑菌活性。【结果】从各药用组织器官中分离出内生细菌34株,隶属于7科11属,内生细菌的数量和群落组成存在明显的组织特异性,其数量表现为根皮>叶>花>果实,而多样性则表现为花>根皮>叶>果实。芽孢杆菌属为枸杞优势内生菌群,分布于所有组织中;抑菌实验结果表明有76.5%的内生菌对一种或多种病原菌的生长有抑制作用,芽孢杆菌属菌株R2、R7、L3和短波单胞菌属的R3拮抗番茄炭疽杆菌和玉米大斑病菌的能力较强,而多数菌株对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力较弱。【结论】枸杞可培养内生细菌遗传多样性丰富,对植物病原菌有较强的抑制活性。     

水葫芦根际细菌群落结构多样性分析

【目的】了解水葫芦根际细菌群落结构。【方法】运用末端限制性片段长度多态性(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)技术分析富营养化水体中水葫芦根际和水葫芦近、远水样的细菌群落特征及多样性,结合克隆文库技术和培养法分析根际的细菌种群类型。【结果】同一时期水葫芦根际细菌多样性(Shannon-Weiner指数H′或Simpson指数D)更高,水葫芦近水样次之,远水样最小。10月份的细菌多样性高于5月份的。通过水葫芦根际细菌的克隆文库可知变形杆菌门(Proteobacteria)是水葫芦根际细菌的主要类群,占总群体的65.1%,包括噬菌弧菌(Bacteriovorax sp.)、Dechloromonas sp.、Leptothrix sp.、红螺菌科(Rhodospirillaceae)、Rhodoferax sp.和红环菌科(Rhodocyclaceae)等。T-RFLP图谱显示159 bp为最大优势菌,247 bp为第二大优势菌,对照克隆文库及培养结果分析247 bp属于γ-Proteobacteria,159 bp为不动杆菌(Acinetobacter sp.)。【结论】水葫芦根际细菌的群落结构丰富,不同时段水葫芦根际细菌的丰度略有变化,主要类群为变形杆菌门。     

基于微卫星标记的印度中部Madhya Pradesh地区疟疾强化控制和非强化控制区的斯氏按蚊基因流和种群遗传结构分析

[目的]斯氏按蚊Anopheles stephensi是亚洲东南部城市人体疟疾的主要媒介,印度12％的疟疾病例由其引起.本实验研究了印度中部Madhya Pradesh地区东北部的疟疾强化控制(EMCP)区和非强化控制(非EMCP)区斯氏按蚊的基因流.在EMCP区,由于采用了各种疟疾防控措施因而疟疾病例首先降低,但是很快回升,说明总的疟疾风险维持稳定.[方法]应用7个微卫星位点,对印度中部Madhya Pradesh地区东北部的4个EMCP区和非EMCP区采集的斯氏按蚊进行基因分型,以分析各种群参数.[结果]发现各标记在所有种群中表现出高度的多态性.在两区间未发现很大的遗传多样性.观察到EMCP区的东部种群(FST=0.0485,RST =0.1112)比非EMCP区的北部种群(FST=0.020,RST =0.0145)具有较高的遗传分化,在EMCP区和非EMCP区之间观察到较高的基因流(12.90,6.16,5.06和2.38).RST的灵敏度高于FST,说明分化可能是由于突变而非遗传漂变引起的.[结论]本研究表明,在EMCP区和非EMCP区内以及EMCP区和非EMCP区之间存在很高的基因流.基因流水平高以及抗虫性的发展似乎是EMCP区和非EMCP区疟疾病例发生增加的重要原因.     

害虫遗传防治的研究历史与现状

作为防治或根除重大害虫最为有效的手段之一,害虫遗传防治在世界范围内被广泛采用并取得了巨大成功。本文综述了不育昆虫技术、雌性致死系统和昆虫显性致死技术等经典害虫遗传防治策略的发展历史、技术特点和应用情况。近年来,许多新的分子生物手段被不断提出并整合到害虫遗传防治策略中,包括归巢核酸内切酶基因、锌指核酸酶、转录激活因子样效应因子核酸酶、CRISPR/Cas9系统、Medea元件、Killer-Rescue系统、Wolbachia-细胞质不亲和性系统等。基于这些新的工具手段,许多国家已经在不同程度上启动了下一代害虫遗传防治项目。而我国在该领域的研究相对薄弱,需要在借鉴国外成功经验的同时,进一步加强害虫遗传防治的基础和应用研究,从而实现本地有害生物的可持续治理和外来入侵生物的有效狙击,确保我国未来的粮食和生态安全。