黄淮麦区小麦子粒多酚氧化酶活性基因等位变异的分子检测

摘要: 籽粒多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）活性是造成面粉以及面制品褐变的主要因素,了解不同小麦品种籽粒PPO活性基因的等位变异情况,有助于遗传改良中提高面制品的外观品质。本研究利用2A染色体上Ppo-A1的标记PPO18以及2D染色体上Ppo-D1的标记PPO16和PPO29检测该基因在118份黄淮麦区小麦品种中的等位变异。结果表明：在Ppo-A1位点,48.3％的小麦品种含Ppo-A1a（高PPO活性）型等位基因,51.7％的小麦品种含Ppo-A1b（低PPO活性）型等位基因,Ppo-A1a和Ppo-A1b两者之间的差异达到显著水平（P﹤0.05）。在Ppo-D1位点,55.1％的小麦品种含Ppo-D1a（低PPO活性）型等位基因,44.9％的小麦品种含Ppo-D1b（高PPO活性）型等位基因,Ppo-D1a和Ppo-D1b两者之间的差异也达到显著水平（P﹤0.05）。在Ppo-A1和Ppo-D1两个位点共检测到Ppo-A1a/Ppo-D1a（中间型PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1b（高PPO活性）、Ppo-A1b/Ppo-D1a（低PPO活性）、Ppo-A1b/Ppo-D1b（中间型PPO活性）四种变异组合类型,分布频率分别为28.8％、19.5％、26.3％和25.4％,彼此之间的差异均达到显著水平（P﹤0.05）。总体来看,这三个基因特异性标记可以快速、准确和方便的检测籽粒PPO基因的不同等位变异。此外,本研究检测出部分材料具有低PPO活性,可为选育具有低PPO活性的小麦品种提供有用信息。     

一种高效无选择标记的黑曲霉基因组编辑方法

黑曲霉(Aspergillus niger)是一种重要的工业生产菌株,被广泛地应用于生产酶制剂和有机酸,但仍需要进行基因组改造提高它的应用潜力。CRISPR/Cas9技术是一种被广泛采用的黑曲霉基因组编辑技术,但由于需要在基因组中整合选择标记或基因编辑效率还有待提高,影响了其在工业菌株改造中的应用。本研究建立了一种基于CRISPR/Cas9技术的高效无选择标记的基因编辑方法。首先,利用5S rRNA启动子启动sgRNA的表达,构建了一个含有AMA1(autonomously maintained in Aspergillus)复制起始片段的sgRNA和Cas9共表达质粒;同时通过敲除kusA基因构建非同源末端连接(non-homologous end joining pathway,NHEJ)修复缺陷的高效同源重组菌株;最后利用含有AMA1片段质粒的不稳定性,通过无抗平板传代丢失含有sgRNA和Cas9共表达质粒。利用该方法,在采用同源臂长度仅为20bp的无选择标记供体DNA进行基因编辑时,基因编辑效率可达到100%。该方法为黑曲霉基因功能的研究和细胞工厂的构建奠定了基础。     

一株自中国大鲵的副炭疽芽孢杆菌分离和鉴定

[目的]对陕西某大鲵养殖场患病的中国大鲵腹水中分离培养得到的一株蜡样芽孢杆菌群细菌疑似菌株进行鉴定,明确该菌生长特性和种类。[方法]无菌解剖患病大鲵,取肠道、腹水、皮肤等各部位的样品均质稀释并分离纯化,从腹水中获得疑似蜡样芽孢杆菌群细菌的纯菌株,命名为SHOU-BC01。对该菌株进行形态与染色特性、培养与生化特性、生物膜形成能力、芽孢形成、药敏检测、全基因组测序等试验鉴定,并根据测序结果进行平均核苷酸相似度(average nucleotide identity,ANI)、数字DNA-DNA杂交(digital DNA-DNA hybridization,dDDH)、多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)、全基因组SNP聚类和毒力因子分析。[结果]菌株SHOU-BC01为革兰氏阳性杆菌,表面粗糙;具有蛋白酶、卵磷脂酶和溶血酶活性;能够发酵L-阿拉伯糖、D-核糖、D-木糖等多种糖类,能利用色氨酸、丙酮酸盐等;有较强生物膜形成能力;120 h的芽孢形成率达到70.60%;该菌株对青霉素G、头孢噻吩、万古霉素等15种抗生素耐药,对哌拉西林、头孢唑啉、庆大霉素等25种抗生素敏感;根据生物学特性结合ANI、dDDH及全基因组SNP聚类分析,鉴定菌株SHOU-BC01为副炭疽芽孢杆菌(Bacillus paranthracis),经MLST分型,该菌株属于ST205序列型;该菌株含有鞘磷脂酶、CytK和NheC毒素、多糖荚膜、PlcR-PapR群感效应系统及Ⅶ型分泌系统等毒力因子。[结论]成功从中国大鲵腹水中分离出副炭疽芽孢杆菌,丰富了大鲵副炭疽芽孢杆菌数据。     

不同北虫草菌种的收集与分离

北虫草高产菌株的筛选非常重要,优质的北虫草菌株在PDA培养基培养初期菌丝为白色,粗壮浓密,边缘整齐,匍匐状紧贴培养基生长,培养后期或者见光后,分泌黄色色素,菌落呈浅黄色到橘黄色。     

生物信息学在生物学研究领域的应用

综合叙述了生物信息学对生物学科研工作的影响,介绍了生物信息学在生物技术、生物医学、农业、食品、环境、能源等研究领域的应用概况,阐述了生物信息学为生物科研工作服务的意义。     

Cu2+对泥鳅精子运动的影响

以泥鳅精子为受试材料,应用计算机辅助精子分析(CASA),研究不同浓度Cu2+暴露对运动型精子和静止型精子的毒性.结果 显示,运动型精子和静止型精子暴露在10 μM的Cu2+中,两者运动能力均受到明显抑制;在30 μM及以下浓度中运动型精子受影响程度较静止型精子大,而在更高浓度中出现相反结果.表明泥鳅精子对Cu2+毒性较敏感,不同能量代谢状态时其敏感性不同;Cu2+对泥鳅精子运动能力有较大影响,对淡水鱼具有潜在生殖毒性.     

第七届环渤海微生物学术研讨会在沈阳召开

<正>2019年8月23～25日,由辽宁省微生物学会、山东微生物学会、河北省微生物学会和天津市微生物学会联合主办的"第七届环渤海微生物学术研讨会"在沈阳农业大学隆重召开。本届研讨会的主题为"微生物与绿色发展"。来自四省市微生物学界的专家、学者近300人参加了会议。研讨会由2个特邀报告,4个主旨报告,农业微生物、资源与工业微生物、医药微生物、基础微生物4场专题报告,以及青年报告组成。中国科学院焦念志院士的特邀报告题为"海洋微生物与气候变化",报告从人类     

超声辅助萃取葡萄分子物白藜芦醇及其对动物运动能力的影响

本研究以葡萄果茎为主要研究对象,探索了一种通过超声辅助从葡萄中萃取白藜芦醇的先进萃取工艺。同时,通过构建萃取和降解白藜芦醇过程的反应速率常数一级反应动力学模型,研究了萃取时间与回收率、可溶性白藜芦醇、绑定白藜芦醇及降解化合物等组分含量之间的关系,并分析了获得了最佳萃取时间、最大回收率及干物质的量。研究结果显示:与传统乙醇/水溶剂萃取法相比,超声波辅助法萃取白藜芦醇的回收率提高了24%～30%。模拟结果表明:萃取时间对萃取过程中各组分的含量有着显著的影响。当萃取时间为3.48 min时,巨峰葡萄果实茎中白藜芦醇的含量为489.4μg/g干物质,此时回收率最大为79.8%;同时萃取过程中降解化合物含量为83.1μg/g干物质,降解物含量为13.6%。另一方面,赤霞珠葡萄果茎中白藜芦醇的最大回收率和降解化合物的含量分别占总白藜芦醇的80.6%和13.1%,其含量分别为194.8μg/g干物质和31.6μg/g干物质。此外,本研究研究了白藜芦醇对大强度运动大鼠心肌抗氧化能力的影响,结果表明大强度运动后,补充RES可以减少因运动所造成的心肌组织自由基损伤现象。     

猪脂肪及肌肉组织中基因表达信息分析

为探测猪脂肪及肌肉组织中基因表达概况,利用猪EST资源和人类基因序列开展计算机模拟研究,旨在为猪肉质改良的遗传基础分析提供候选信息。执行Blast比对程序以识别人类基因组基因与猪EST序列间的同源性并筛选出高度同源记录,同时编制4个Java程序进行序列检索收集、序列比对结果的过滤筛选以及分类处理。统计分析表明：至少有2002个基因在猪脂肪及肌肉组织中表达,其中1087个基因在脂肪组织表达,1205个基因在肌肉组织中表达,两组织共同表达的基因为290个;筛选出高同源基因,同时分类统计出了114个基础活性基因(脂肪和肌肉组织分别表达80和34个),并选取Top记录进行了描述分析和总结。     

猪13号染色体部分微卫星标记与肉质性状关系的研究

从已公布的猪13号染色体连锁图谱中选择与PPAR基因连锁的7个微卫星座位,在苏太猪群体中对这些位点进行群体遗传学特性分析。研究结果表明:各位点等位基因数为6～9个,杂合度为0.59～0.81,多态信息含量为0.51～0.76。方差分析结果显示:微卫星位点S0021对pH值、SW937对系水力影响均达到极显著水平(P<0.01);位点S0293对嫩度、SW482对背膘厚也有显著影响(P<0.05);其他位点S0222、S0281和SWR2054对各性状影响均未达到显著水平(P>0.05)。