小麦矮秆突变体jm22d响应赤霉素处理的转录组学分析

为拓宽小麦矮秆遗传资源,利用γ射线辐照济麦22获得了一个赤霉素不敏感型矮秆突变体jm22d。株高相关性状调查结果及茎秆细胞学试验显示,jm22d株高为53±1.8 cm,比野生型（WT）低约20 cm。jm22d整株茎秆共有4节,比WT少一节且各节间长度显著小于WT。与WT相比,jm22d茎秆细胞长度缩短。赤霉素含量测定发现,jm22d叶片中赤霉素含量高于WT,而茎秆中赤霉素含量低于WT（P<0.01）,因此,jm22d株高降低与赤霉素转运途径出现异常有关。为了深入研究jm22d对赤霉素的响应机理,对jm22d和WT幼苗进行赤霉素处理,分别收取处理0（D0）、1（D1）和3 d（D3）的样品进行转录组学分析。结果表明,与WT相比,在jm22d中共筛选到696个上调和1 067个下调的表达基因,其中62个和349个基因在3个时间点分别表现为上调和下调表达。叶绿素含量测定表明,jm22d中叶绿素含量随赤霉素处理时间的延长而降低,聚类分析结果表明,差异表达基因主要富集在光合作用-天线蛋白（photosynthesis-antenna proteins,ko00196）、卟啉和叶绿素代谢（porphyrin and chlorophyll metabolism,ko00860）、亚油酸新陈代谢（linoleic acid metabolism,ko00591）等通路,因此赤霉素处理对jm22d体内叶绿素含量的积累具有抑制作用。通过KEGG分析在植物激素信号转导途径中挖掘到5个差异表达基因（TraesCS2B01G582300、TraesCS2B01G600800、TraesCS2B01G556600、TraesCS2B01G630000和TraesCS6B01G439600）参与生长素、细胞分裂素等激素代谢途径,这些基因在jm22d中显著下调,这可能是jm22d矮化的重要原因。研究结果为矮秆突变体矮化机制的解析提供了重要参考。     

草鱼呼肠孤病毒HZ08株S4基因序列分析

草鱼呼肠孤病毒HZ08株是本实验室从患出血病草鱼体内分离到的一个新毒株,已完成部分基因序列的分析,其氨基酸序列的同源性和873株相比,仅为20%~30%之间.因序列差异较大,无法通过设计特异性引物来扩增和分析其基因序列,采用单引物扩增技术,对HZ08株S4基因进行序列分析表明:S4全长为2263 bp,最大的ORF编码717个氨基酸,推导出其表达的蛋白约为79 kDa.正如其他基因节段,基因末端也含有保守碱基序列5′(GUAAUUU…UUCAUC),3′.S4基因推导的氨基酸序列与同宿主的其他呼肠孤病毒的非结构蛋白NS1同源性最大,其次是和哺乳动物正呼肠孤病毒的非结构蛋白mu-NS以及禽呼肠孤病毒非结构蛋白NS1同源性较大,表明S4可能表达细胞骨架相关蛋白.基于S4推导出的氨基酸序列构建的系统进化树HZ08株单独作为一个分支,与同宿主的其他呼肠孤病毒亲缘关系比较近,而与其他呼肠孤病毒则相对较远.这提示HZ08株可能是多个毒株的遗传信息经长期的遗传进化而得,综合其它已知序列信息,推测HZ08株可能为呼肠孤病毒的一个新成员.     

反向遗传操作技术在呼肠孤病毒中的研究与应用

呼肠孤病毒科成员复杂,宿主范围广,对动物危害较大,使用经典遗传学方法解决呼肠孤病毒研究中出现的诸多科学问题受到限制,反向遗传学技术的发展和应用极大促进了呼肠孤病毒的基因组功能、蛋白质的作用、致病机制、新型疫苗开发等方面的研究。本文概述了呼肠孤病毒反向遗传操作技术的发展过程以及应用该技术取得的一些研究成果,并对该技术在呼肠孤病毒研究领域的推动作用进行了展望。     

单壁碳纳米管载锦鲤疱疹病毒ORF149核酸疫苗的构建

为了开发新型高效疫苗预防锦鲤疱疹病毒病,以单壁碳纳米管(SWCNT)作为运输载体,构建锦鲤疱疹病毒(KHV)ORF149核酸疫苗。首先构建pcDNA3.1(+)-ORF149重组质粒,通过瞬时转染和免疫印迹分析确定其表达情况,然后通过1,3-偶极环加成反应法将重组质粒与SWCNTs进行偶联,最后通过扫描电镜观察和核酸电泳鉴定其偶联是否成功。结果表明,构建的重组质粒转染细胞后经免疫印迹分析和间接免疫荧光试验均能检测到特异性信号;在核酸琼脂糖凝胶电泳中,构建的重组疫苗电泳条带消失;在场发射扫描电镜观察下,与重组质粒进行偶联的SWCNTs和空白SWCNTs形态差异明显。     

云斑尖塘鳢肿大细胞病毒属虹彩病毒的分离与鉴定

2009年10月, 广东顺德地区一云斑尖塘鳢养殖场暴发不明病因疾病, 发病尖塘鳢体长15-18 cm不等,死亡率约85%, 濒死尖塘鳢从池塘底层游至水面, 呈现游动失衡状态直至死亡。死亡尖塘鳢腹部膨大,剖检可见肝脏、脾脏、肾脏肿大, 有出血斑点, 从内脏器官肝脏、脾脏和肾脏未分离到致病菌。病鱼内脏组织研磨过滤除菌后,腹腔注射20尾尖塘鳢, 7d后开始出现死亡, 10d后全部死亡, 对照组无死亡。自然发病鱼和人工感染鱼的病理切片显示肝脏、脾脏和肾脏出现大量肿大细胞,超薄切片经电子显微镜观察, 肝脏、脾脏和肾脏观察到大量病毒颗粒。电镜下病毒呈六边形,直径约135 nm,形态与虹彩病毒相似。针对虹彩病毒主衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)序列设计引物,提取自然发病鱼和人工感染鱼的DNA作为模板, 均能扩增出预期大小的特异性产物。利用NCBI的Blast搜索, 结果显示扩增序列与肿大细胞病毒属的传染性脾肾坏死病毒(ISKNV)、闪电丽鱼虹彩病毒(DGIV)和条石鲷虹彩病毒(RBIV)MCP核苷酸序列同源性分别为98.8%、98.1%和94.7%。利用MCP序列构建的系统发育树显示, 导致云斑尖塘鳢发病死亡的病毒为肿大细胞病毒属虹彩病毒, 暂命名云斑尖塘鳢虹彩病毒(MSGIV)。       

水产动物口服疫苗的研究进展

疫苗的使用能够有效地提高水产动物对水产常见疾病的抵抗力,减少疾病的发生与传染,减少化学类药物的使用,降低对环境的污染程度,减少治理环境的经济损失。其中注射疫苗费时费力,易损伤鱼体;浸泡疫苗需要量大,易产生强应激反应;而口服疫苗能够适用于各种体型的鱼类,避免了注射和浸泡两种接种方式存在的问题,是较为理想的免疫方式。目前水产口服疫苗中,聚合微球体和生物被膜制备的佐剂疫苗可使抗原成分免受各种消化酶类影响而被广泛应用,但在实际生产中的使用成本较高。通过非致病性的微生物如细菌等来表达疫苗中的抗原成分,制备而成的生物载体疫苗,使用成本低,免疫效果好,但安全性评价周期长,大规模批量化生产有难度。综述了几种主要的水产口服疫苗的现状和关键技术,在未来的工作中应重点解决疫苗安全性、临床适用性等问题,研制出生产成本低、免疫效果好的口服疫苗。     

一株草鱼呼肠孤病毒弱毒株的分离、鉴定及免疫原性初步分析

从江西南昌患出血病草鱼体内分离出的草鱼病毒(暂命名为JX09-01)能使草鱼肾脏细胞(CIK)、草鱼肝细胞(L8824)、草鱼吻端成纤维细胞(PSF)产生明显的细胞病变效应(CPE)。感染CIK 细胞固定后经电镜观察,发现细胞质内有大量病毒聚集, 形态和排列方式与已报道的草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus, GCRV)相似。针对GCRV 873 株S6 基因设计的简并引物可以从病料组织和感染细胞中扩增出目的条带, 而针对GCRVHZ08 株S6 基因设计特异性引物未能扩增出目的条带。对JX09-01 株的S6 全基因进行序列分析表明, 其核苷酸序列同GCRV 873 株和HZ08 株的同源性分别是99.3%和30.4%, 推导出的氨基酸序列同源性分别是98.6%和30%, 说明草鱼病毒JX09-01 株为草鱼呼肠孤病毒。用JX09-01 株接种当年8-10 cm左右的草鱼, 没有明显的临床症状, 不能致草鱼死亡。用传代至15 代的CIK 细胞病毒液进行免疫保护试验, 结果显示其对强毒株的免疫保护率达到86.7%。实验结果初步显示, 新分离到的JX09-01 为草鱼呼肠孤病毒弱毒株, 可作为弱毒疫苗的候选毒株。       

大口黑鲈蛙虹彩病毒病研究进展

大口黑鲈（Micropterus salmoides）,俗称加州鲈,是我国最重要名优养殖鱼类之一,具有极高的产业开发价值。近年来,大口黑鲈的养殖产业获得了飞速发展,而病害问题成为制约大口黑鲈产业持续健康发展的主要因素,其中以蛙虹彩病毒感染引起的病毒性疾病影响最大。本文就大口黑鲈蛙虹彩病毒病的研究历史、临床症状和病理变化、流行病学、感染机制、疾病诊断及防控措施等方面的研究进展进行综述,以期为该病的基础研究和疫病防控提供参考。     

香樟全基因组WRKY基因家族的鉴定与分析

WRKY转录因子基因家族是植物特有的一类基因,在植物次生代谢、生物和非生物胁迫中起着重要的调节作用。本研究通过生物信息学方法,在香樟(Cinnamomum camphora (L.) Presl.)全基因组中鉴定了60个WRKY基因(CcWRKY),并将其分为Group Ⅰ~ Ⅲ,其中,Group Ⅰ和Ⅲ的成员发生了收缩现象;片段复制是CcWRKY基因扩张的主要驱动力;Group Ⅰ有完整的WRKY结构域和锌指基序,但Group Ⅱ、Ⅲ存在结构域和锌指基序的丢失和变异现象;CcWRKY基因的启动子区域具有激素类和胁迫类响应顺式作用元件;基因表达分析结果显示,在贫瘠环境(未施肥)中大多数CcWRKY基因在香樟各个组织中高表达,而环境适宜(施肥)条件下,基因表达量降低。