环境微生物群落结构与功能多样性研究方法

微生物群落的结构及群落内种间相互作用是影响其生态功能的决定性因素。尽管微生物群落是地球生物化学循环的主要驱动者,但是由于传统的微生物培养方法只能分离约1%10%的环境微生物,对复杂的环境微生物群落结构和功能多样性了解甚少。元基因组学、单细胞分析和群落遗传学等方法的出现,及其与微生物学的交叉融合,使得人们能够从微生物群落组成、物种功能、种间相互作用和预测模型等方面分析微生物群落。重点综述了元基因组学、单细胞分析和群落遗传学等方法及其在环境微生物群落结构和功能多样性中的应用进展。     

西南地区乡土杨树遗传变异的SRAP分析

采用SRAP分子标记技术对西南地区11种乡土杨树共333份样本的遗传变异进行分析,7对引物组合共扩增出215条带,其中多态性条带158条,多态性条带百分率为73.49%,表明11种乡土杨树间存在广泛变异。AMOVA分析结果显示,种间遗传变异分量为10.84,占总变异的48.70%,遗传差异达极显著水平(P0.001)。种间的遗传相似系数变幅在0.8199~0.9607之间,平均遗传相似系数为0.8983。聚类结果表明,昌都杨和藏川杨之间的遗传差异最小,大叶杨和三脉青杨之间的遗传差异最大。本研究结果为西南地区乡土杨树基因资源的保护、开发和利用提供了一定的科学理论依据。     

高分辨率熔解曲线及其应用

饱和荧光染料、未标记探针与实时荧光PCR结合产生的高分辨率熔解曲线(HRM)是一种新的实时定量技术,在检测速度、灵敏度和准确性上具有突出的优点,近几年来在突变扫描、DNA甲基化和基因分型等医学检测中发展迅速.就HRM的原理、应用以及在HRM基础上发展起来的未标记探针(unlabled probe)HMR、弹回探针(snap probe)HMR技术作一介绍.     

华北落叶松种子园不同世代间遗传多样性变化

华北落叶松是我国华北地区营造针叶树丰产林的首选树种,我国自20世纪60年代开始营建华北落叶松种子园,现部分种子园已建至第3代。但选优导致的种子园亲子代群体间的遗传多样性水平变化情况并不清楚,其分子水平的群体遗传基础也不明确,造成高世代育种及造林工作中种质资源不清等问题。本研究利用10对EST-SSR引物,分析了河北省龙头山林场华北落叶松良种基地种子园中1代、2代、3代优树群体的遗传多样性。每对引物的等位位点数为2~5个不等。1、2、3代的平均有效等位位点数分别为1.9204个、1.81个、2.0693个,Shannon指数分别为0.7127、0.7052、0.7908,且群体中杂合子过量。结果表明,1~3代种子园群体遗传多样性水平没有明显的差异,子代群体与亲代群体间遗传分化较小,遗传变异主要存在于每代群体内,而非世代群体间。     

提高光声成像质量的Renyi熵方法

针对光声成像数据采集系统中获得的超声数据存在杂波问题,提出一种先基于Renyi熵分离超声信号和杂波,再利用分离后的超声数据进行光声成像的方法。光声成像平台实验表明,通过Renyi熵的直方图来选择超声信号和杂波分离的阈值,可以有效地滤除超声信号中的大部分杂波。成像重构的评估结果也验证了该结论。可见,该文提出的方法能有效滤除超声采集数据中的杂波,从而提高光声成像的质量。     

瘤胃微生物多样性及功能性研究方法概述

庞大的瘤胃微生物群系之间存在着共生关系,影响着宿主的代谢,是反刍动物营养学的研究热点之一.通过基于16S rRNA的分子生物学方法,如探针法、实时定量PCR法、DGGE/TGGE,RAPD和RFLP技术等研究瘤胃微生物多样性及组成结构,应用宏基因组学如建立YAC文库、BAC文库等研究方法对瘤胃微生物功能特征进行更深入的研究,实现改善反刍动物乳、肉产品品质的目的.     

Real-time PCR技术的应用研究进展

Real-time PCR(RT-PCR)是基于PCR,利用不同的荧光检测定量核酸的技术,广泛应用于基因分型,单核苷酸多态性,等位基因突变检测等方面.综述了RT-PCR作为一种检测技术,在医学、食品、环境微生物等不同领域的应用进展.     

奶牛瘤胃微生物元基因组文库中脂肪酶的筛选与酶学性质

利用含有三油酸甘油酯的脂肪酶选择性筛选培养基,从奶牛瘤胃微生物元基因组文库15360个克隆中,筛选得到了18个脂肪酶阳性克隆,其插入片段大约为60kb,并且各个克隆的插入片段各不一样。利用p-NPP法对脂肪酶克隆的脂肪酶活性分析,表明均具有大小不等的脂肪酶活性。底物特异性分析表明Lipase6、Lipase7和Lipase8分别对C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)、C12底物(对硝基苯月桂酸酯)和C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)水解能力最强。Lipase6、Lipase7、Lipase8的脂肪酶最适pH为7.5;Lipase8的脂肪酶活性半衰期随反应温度的升高而缩短,70oC时能达到30min。本研究所筛选的脂肪酶具有不同的底物特异性和较好的热稳定性,这对于工业化生产具有一定的应用潜力。     

荷斯坦奶牛瘤胃微生物元基因组Fosmid文库的构建与分析

采用包埋法提取荷斯坦奶牛瘤胃微生物大片段总DNA,纯化后脉冲场电泳回收大小为36～48 kb,与pcc2FOS vector连接,转染至大肠埃希菌EPI 300宿主细胞,构建瘤胃微生物Fosmid基因组文库.对文库进行鉴定,该文库平均插入片段大小约35 kb,共保存30 000个克隆,空载体率小于2%,库容达1 050 Mb.     

基于cpDNA和rDNA ITS片段分析西南地区青杨派杨树的系统发育与进化关系

西南地区青杨派杨树种质资源丰富,可为杨树遗传改良提供珍贵的基因资源,但树种之间形态学差异细微,该研究以山杨作为外类群,测定了西南地区及其他地区杨属青杨派17个种(杂种)共36份样本的3个叶绿体片段(atpF-atpH、trnL-F和matK)和核糖体ITS片段,并对其进行系统发育分析,以探讨西南地区青杨派树种的系统进化关系。结果表明:(1)在所有样本中,3个叶绿体片段atpF-atpH、trnL-F、matK的长度分别为605~634bp、957~1 010bp、819bp,3个片段拼接后的联合序列包含29个变异位点和15个信息位点;ITS片段对齐后的长度为646bp,变异位点19个,信息位点17个。(2)基于叶绿体联合序列和ITS片段的杨属青杨派树种的平均遗传距离分别为0.001 3和0.003 6。叶绿体联合片段的MP和Bayes系统树树型基本一致,青杨派树种可以划分为2组,第1组由青杨、三脉青杨、大青杨和辽杨构成;第2组中的小叶杨、小青杨、川杨、德钦杨、昌都杨、乡城杨、康定杨、西南杨、滇杨和藏川杨不能有效区分,且均与缘毛杨的遗传关系较近。(3)基于ITS的系统树与叶绿体联合片段构建的系统树差异不大,仅在于第2组中的小青杨与小叶杨、川杨等差异明显,与第1组中的树种紧密聚拢。