基于复制酶基因序列的黄瓜绿斑驳花叶病毒系统进化及生物信息学分析

本研究对江苏、浙江、湖南和北京等四个地区的葫芦、西瓜、黄瓜、西葫芦和甜瓜上的黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)129kD和57kD蛋白复制酶基因分别进行扩增、测序和序列分析。结果显示,供试CGMMV分离物CGMMV-No.1、CGMMV-No.2、CGMMV-No.3、CGMMV-No.4和CGMMVNo.5的129kD和57kD蛋白复制酶基因序列相似性分别为99.64%和99.74%,其中CGMMV-No.1、CGMMVNo.3和CGMMV-No.4的相似性较高,三者的129kD和57kD蛋白复制酶基因序列相似性分别为99.95%和99.94%,而CGMMV-No.2的129kD和57kD蛋白复制酶基因序列与其余四个参比序列的相似性相对较低,分别为99.16%~99.27%和99.04%~99.18%;供试样品在基于129kD和57kD蛋白复制酶基因序列构建的NJ系统发育树中均被分为6个类群,CGMMV-No.1、CGMMV-No.3、CGMMV-No.4与GenBank上已报道的中国山东分离物(Accession No.KJ754195)聚为一支,CGMMV-No.5与中国辽宁分离物(Accession No.EF611826)聚为一支,而浙江的CGMMV-No.2西瓜分离物在129kD蛋白复制酶基因系统发育树中与韩国西瓜分离物(Accession No.AF417242)聚为一支,其在57kD蛋白复制酶基因系统发育树中独立成群。本研究中供试CGMMV分离物的129kD和57kD蛋白均无显著疏水性,也无高度卷曲螺旋部位,ProtParam预测显示仅CGMMV-No.4的129kD蛋白为稳定蛋白,其余均为不稳定蛋白,CGMMV-No.1、CGMMV-No.2、CGMMV-No.3和CGMMV-No.5的129kD蛋白分别有6个、6个、2个和4个可能的跨膜结构区域,CGMMV-No.2、CGMMV-No.4和CGMMV-No.5的57kD蛋白分别有13个、13个和5个可能的跨膜结构域,供试样品129kD蛋白的糖基化位点分别有2个、4个、4个、4个和4个,57kD蛋白的糖基化位点分别有2个、5个、2个、5个和2个,其129kD和57kD蛋白的紊乱区、球蛋白区、磷酸化位点以及B细胞抗原表位位点均存在差异。综合分析认为,供试CGMMV分离物复制酶基因序列相似性较高,种内稳定且保守,种间差异明显;CGMMVNo.1、CGMMV-No.3、CGMMV-No.4和CGMMV-No.5与中国山东、辽宁分离物的亲缘关系较近,可能具有相同的侵染来源,而CGMMV-No.2与韩国分离物的亲缘关系较近,序列相似性高的供试样品在系统发育树中聚为一类;供试CGMMV分离物129kD和57kD蛋白生物信息学分析结果不具规律性。     

基于mRNA-Seq的沙漠植物花花柴干旱胁迫表达谱分析

以抗逆性较强的荒漠植物花花柴为材料,利用数字基因表达谱技术对用质量百分数20%的PEG溶液处理0、4、8、12和24 h后的花花柴幼苗的m RNA-Seq测序结果进行分析。结果表明,花花柴幼苗叶部在不同处理时间均上调表达的基因有122个,下调表达的基因54个,根部在不同处理时间均上调表达的基因73个,下调表达的基因79个。利用q RT-PCR和RT-PCR对可能与花花柴耐旱相关的6个差异表达基因进行了验证,发现其表达模式与表达谱结果一致,推测这些基因可能均与花花柴响应干旱胁迫相关。本研究为耐旱相关基因的发掘及应用提供了基础。     

细菌有活力但不可培养状态及其机制研究进展

有活力但不可培养(viable but non-culturable,VBNC)状态是细菌遭遇逆境时进入的一种特殊状态,该状态下的菌体在条件适宜时可复苏并恢复其致病性,被认为是细菌躲避不良环境的一种生存策略。VBNC状态菌体对人类医学和工农业生产具有巨大的潜在威胁,开展关于VBNC状态的检测及诱导、复苏及其机制研究可为减少或避免该状态细菌的危害提供理论基础。本文简要综述了细菌VBNC状态在诱导、复苏及致病性等方面的研究进展,并结合本实验室及国内外相关团队近年来在植物病原细菌VBNC状态研究中的结果,详细总结了VBNC状态细菌的形成和复苏机制,对植物病原细菌在环境胁迫下的存活机制、病害田间初侵染来源分析及VBNC状态菌体在病害循环中的作用等相关研究具有重要参考意义。