荞麦野生种的核型及进化特征分析

荞麦起源于我国西南地区,该地区分布着丰富的荞麦野生种,剖析野生荞麦的核型特征对荞麦进化和育种研究具有重要的意义。本研究以甜荞近缘种、硬枝万年荞、疏穗小野荞、细柄野荞、齿翅野荞为试验材料,采用常规压片法进行核型鉴定。结果表明:甜荞近缘种、硬枝万年荞和疏穗小野荞都为二倍体,核型公式分别为2n=2x=16=12M+4m(2SAT)、2n=2x=16=16M、2n=2x=16=14M+2m(2SAT),而细柄野荞和齿翅野荞为四倍体,核型公式分别为2n=4x=32=32M、2n=4x=32=30M+2m(2SAT)。甜荞近缘种和硬枝万年荞核型属1A型,疏穗小野荞、细柄野荞和齿翅野荞核型属1B型,并且甜荞近缘种、疏穗小野荞和齿翅野荞都有1对随体染色体。研究证明,荞麦野生种染色体的基数为8,有二倍体和四倍体野生荞麦。通过比较分析,硬枝万年荞在进化地位上比较原始,齿翅野荞是比细柄野荞较进化的四倍体荞麦野生种。     

肠杆菌基因间重复共有序列及ERIC-PCR

ERIC序列是近年来发现的存在于原核生物基因组中一类短的重复序列。该序列在染色体上的分布和拷贝数具种间特异性,根据序列中心高度保守的44bp的ERIC核心序列设计反向引物,可扩增出反映细菌基因组结构特征的谱带。由于ERIC-PCR快速简便,图谱重复性好,并可作为分子标记用于细菌的分类鉴定,所以,该方法已广泛应用到了科研和生产实践中;     

基于宏基因组学方法挖掘新型α-L-鼠李糖苷酶资源北大核心CSCD

α-L-鼠李糖苷酶是特异性切割末端含α-L-鼠李糖的天然化合物的一类糖苷水解酶,该酶在食品、医药、化学等行业都有广泛的应用。本研究旨在利用保守氨基酸基序结合PCR驱动的宏基因组学方法,从提取的健康人体粪便宏基因组DNA中获得新型细菌源α-L-鼠李糖苷酶基因。通过对CAZy数据库GH78家族中193条细菌源α-L-鼠李糖苷酶氨基酸序列进行多重序列比对,首次将α-L-鼠李糖苷酶家族分为3个亚家族,并确定了其中两个亚家族的两对保守氨基酸基序。基于保守基序氨基酸序列设计简并引物,PCR扩增保守基序间基因片段,对PCR产物克隆测序,结果获得12条α-L-鼠李糖苷酶基因片段,对其编码的氨基酸序列在Gen Bank数据库进行Blast序列比对,其中两条基因片段的氨基酸序列一致性仅为52%,一条为73%,其余9条在94%以上。根据Gen Bank数据库中序列一致性94%以上片段对应全长基因序列设计上下游引物,以人体粪便宏基因组DNA为模板,扩增获得3条α-L-鼠李糖苷酶全长基因,并将其克隆于载体p ET-28a,在E.coli BL21(DE3)内进行异源表达,目的蛋白多以包涵体形式存在于沉淀中,少量以可溶性形式存在于上清中。人体肠道细菌宏基因组为新型α-L-鼠李糖苷酶基因发现提供了潜在的基因资源库,基于保守氨基酸基序驱动的宏基因组学方法,从人体肠道以及环境宏基因组中直接获取新酶基因是可行的。     

基于ITS和ndhF-rpl32序列的荞麦种间亲缘关系分析

荞麦起源于我国, 演化形成了丰富的物种和遗传多样性。为了有效研究和利用荞麦及其野生种资源, 以从四川、甘肃、贵州等地采集的荞麦属(Fagopyrum)10个种(含变种、亚种和复合体种)共71份材料为对象, 通过ITS和叶绿体ndhF-rpl32序列分析, 利用MEGA5.0构建系统进化树, 探讨了荞麦种内及种间亲缘关系。结果表明, 在ITS序列矩阵中, 序列长度为725 bp, 信息位点为150个, 占序列总长度的20.7%; 在ndhF-rpl32序列矩阵中, 序列长度为940 bp, 信息位点为158个, 占序列总长度的16.8%。由ITS序列和ndhF-rpl32序列构建的两个进化树都可以将71份材料分为大粒荞麦种组和小粒荞麦种组; 其中, 大粒荞麦种组包括栽培苦荞和米苦荞(F. tataricum)、金荞复合体(F. cymosum complex)、栽培甜荞(F. esculentum)和野生甜荞(F. esculentum ssp. ancestralis); 小粒荞麦种组包括齿翅野荞(F. gracilipes var. odontopterum)、疏穗小野荞(F. leptopodum var. grossii)、小野荞(F. leptopodum)、密毛野荞(F. densovillosum)、细柄野荞(F. gracilipes)和硬枝万年荞(F. urophyllum)。而ndhF-rpl32序列构建的系统发育树还能区分栽培甜荞和野生甜荞, 具有更好的聚类效果。另外, 与栽培甜荞相比, 金荞复合体与栽培苦荞的亲缘关系更近。该研究为荞麦属种的分类和条形码研究提供了一定的科学依据。     

重组生防菌308R(pKSH)的遗传稳定性研究

工程菌308R（pKSH）携带有梨火疫欧文氏杆菌的hrpN基因,能产生并分泌诱导植物抗病性蛋白-Harpin。该工程菌在无选择压培养基中生长50代,带有重组质粒pKSH的细胞占总菌量的23．1％,对照菌308R（pCPP430）的细胞占4．75％。将工程菌和对照菌喷雾到番茄叶面,保湿条件下的13d内,叶面菌量维持在10^5cfu／cm^2以上,自然条件下的5d内,菌量维持在10^4cfu／cm^2以上,其间308R（pKSH）的稳定性一直高于对照菌。因此证明工程菌308R（pKSH）比对照菌308R（pCPP430）稳定性有所提高,但还是不够理想。讨论了该工程菌不稳定的原因以及改进途径。     

一株根霉菌特性初探

根霉菌R_(2-12)系由土壤中分离,其菌丝从初始到老龄皆为白色、孢子囊黑色;对亚硝酸钠有抑制作用;最适产酶和生长温度为30℃,产酶高峰期在48—60h,酶活力1200单位/g·干曲;其曲汁液糖化可溶性淀粉经纸层析检出,酶解2h以前,主要为葡萄糖斑点外,也还有麦芽糖斑点;酶解4h前,葡萄糖斑点加强,麦芽糖斑点减弱,酶解17h后,层析斑点仅为葡萄糖。     

产过敏素harpin的固氮工程菌的某些特性研究

研究了产过敏素harpin的固氮工程菌（Enterobacter cloacaeE4)在番茄,烟草叶片上的致过敏能力及该菌所携的双质粒的稳定性。试验结果表明：E4与DH5（pCPP430)致过敏能力的速度和强度基本相同,E4与308R（pCPP430)相比,烟草上它们致过敏能力的速度基本一致。但308R（pCPP430)致过敏能力的强度更强,在番茄叶片上,E4和308R（pCPP430)致过敏能力的速度和强度基本一样,E4所携的双质粒pCPP430和pMC73A在宿主细菌中是不稳定的,在宿主细菌连续繁殖过程中,质粒pCPP430和pMC73A随宿主细菌的繁殖而发生缺失,当连续传代48代时,双质粒的丢失率达100%,而且各含一种质粒的细胞产生的机率基本相同。     

苦荞SSR引物开发及其在遗传多样性分析中的应用

苦荞在中国已经成为广受欢迎的健康食品。本研究通过选择性扩增微卫星序列、体外重组扩增产物和构建SSR富集文库,开发出了一种简便的重组微卫星引物设计方法。通过这种方法,设计合成500对SSR引物,在苦荞上的有效性约50%,多态率达10.8%,PIC平均值为0.3600。利用其中的28对SSR引物,在苦荞核心种质中检测出等位基因85个,每位点的等位基因数为2～5个,平均3.0个。不同地理来源的苦荞种质资源的Shannon-Weaver多样性指数为0.3633～0.6671,来自云南、四川和西藏的苦荞材料不但遗传多样性丰富,而且亲缘关系较近,进一步证实苦荞起源于中国西南部。本研究证明重组微卫星引物设计方法开发的引物对苦荞非常有效,将有助于促进苦荞种质资源遗传多样性、有用基因发掘和分子标记辅助育种研究。     

番茄内生菌分离及其ERIC—PCR指纹图谱分析

介绍了一种分离植物内生菌和研究其多样性的方法。用无菌水、化学试剂、紫外线和机械去表皮4种方法对番茄植株进行处理,然后分别用牛肉膏蛋白胨、高氏一号和PDA(加链霉素抑制细菌生长)3种培养基分离内生菌。确定了最适宜的去除非内生菌的方法。经分离、纯化得到148株大小、形态、颜色各异的内生菌分离物。对其中43株进行ERIC—PCR扩增,32株有扩增条带的菌株可分为28种。把纯化的菌株分别与番茄早疫病菌进行平板对峙培养。筛选出抑菌效果较好的3株菌。     

产harpin的成团泛菌工程菌308R（pCPP430）遗传稳定性的研究

成团泛菌工程菌３０８Ｒ（ｐＣＰＰ４３０）带有梨火疫欧文氏杆菌的与过敏反应和致病性有关的基因簇 （ｈｒｐ）,可以产生能诱导植物抗病性的蛋白质ｈａｒｐｉｎ。该工程菌在ＬＢ液体培养基中生长５０代后,带有重 组质粒ｐＣＰＰ４３０的细胞占总菌量的 １％,带有载体ｐＣＰＰ９的细胞为４６％。工程菌喷雾到番茄叶面,保湿条 件下叶面菌量维持在 １０５ｃｆｕ／ｃｍ２以上,其中带有 ｐＣＰＰ４３０质粒的菌维持在 ４０％以上,带有 ｐＣＰＰ９载体的 菌维持在８０％以上。因此,携带ｈｒｐ基因簇的质粒ｐＣＰＰ４３０在宿主菌中是不稳定的。文中讨论了改进工 程菌遗传稳定性的途径。