湖北黄石典型水域超微型真核浮游生物多样性研究

为探讨湖北省黄石市典型水域中超微型真核浮游生物多样性, 采用18S rDNA 扩增片段限制性酶切技术, 结合优势类群测序及相关统计学分析, 对2015年夏季湖北黄石境内营养程度不同的典型水域(长江, 磁湖, 青山湖, 青港湖)中超微型真核浮游生物的群落组成及遗传多样性进行了研究。结果表明, 4个水域的超微型真核浮游生物多样性有明显差异, 多样性随水域营养化程度的增高而降低。优势克隆的测序结果显示, 优势类群藻类包括隐藻、绿藻、甲藻, 真菌包括隐真菌和壶菌, 此外还有纤毛虫及未分类的浮游生物, 隐藻在4个水域中都占优势。不同水域的优势类群差别较大。优势类群的种类随水域营养化程度的增加而减少。群落的多样性与总磷呈极显著的负相关。     

零模波导原理、制备及其在单分子荧光检测中的应用

单分子荧光检测作为一种能够表征分子个体性质及行为的分析方法,有助于揭示利用传统荧光检测方法无法得到的信息,在近年来受到人们的广泛关注。利用传统光学检测设备进行单分子荧光检测时,由于受到衍射极限的限制,同时为了保证在观测体积内只有单个荧光分子,仅能采用无限稀释溶液的方法实现单分子荧光检测。虽然这种方法可以满足单分子检测的要求,但是由于大部分酶分子正常工作时底物的生理浓度都非常高,底物浓度的大幅度降低会对酶分子的反应机制等方面造成影响。零模波导作为一种新型的单分子检测器件,通过纳米微孔结构突破了光学衍射极限的限制将观测体积降至仄升量级（10-21L）,使得在生理浓度范围内检测单分子荧光成为可能,在单分子荧光检测领域得到了广泛应用。因此,就零模波导的原理、制备工艺及其在单分子DNA测序、生物膜、生物大分子之间的相互作用及单分子反应动力学方面的具体应用进行综述。     

一种应用于高通量生物检测的皮升级微反应池芯片

基于高通量皮升级微反应池的焦磷酸测序技术以其测序读长长的优势,在测序领域有着不可替代的位置.在高通量焦磷酸测序过程中,微反应池之间的光学串扰以及微反应池中的化学残留严重影响测序原始图像的信噪比,限制了测序的读长及准确性.本研究通过在微反应池侧壁分别选择性蒸镀钛和铝金属膜,有效地将相邻微反应池之间的平均光学串扰率降低约一个数量级.此外,通过在微反应池表面蒸镀二氧化硅层,显著地改善了微反应池表面物理形貌,有效地减少了微反应池中的化学残留.表面蒸镀钛-二氧化硅的微反应池光学串扰低、化学残留少,可应用于高通量焦磷酸测序等相关领域.     

应用BIGIS-4测序系统完成Glaciecola mesophilasp．nov．的全基因组测序和组装

BIGIS．4是中国新一代基于焦磷酸测序技术的测序仪．本实验利用BIGIS．4完成了对Glacielola mesophila sp．nov．（Gmn）的全基因组测序．Gmn是一株从海洋无脊椎动物体内分离到的革兰氏阴性菌．BIGIS-4测序得到152043个高质量的测序片段,平均读长406bp．测序片段由BIGIS-4系统后处理模块组装．除单核苷酸同聚体引起的测序错误外,测序结果中没有检测到其他低质量错误．Gmn基因组全长5144318bp,共注释得到4303个基因,其中有大量的代谢基因,与菌种在海洋表面非脊椎动物的生长环境相关．Gmn的冷适应和信号转导相关基因为其对海洋低温环境的适应提供了依据．     

napin基因启动子克隆及进化分析

napin是一个重要的种子贮藏蛋白,它以组织特异性方式表达形成。以甘蓝型油菜为材料,克隆了napin基因启动子,测序结果表明,该启动子全长1 135bp,含有启动子特有的TATA-box等调控元件。系统进化分析显示,拟南芥、萝卜、白菜型油菜和甘蓝型油菜napin基因启动子之间既具有较高的同源性,又存在一定的差别。通过进化分析,指导我们在油菜脂肪酸改良过程中,采用不同的启动子在脂肪酸改良方面可能起到不同的效果。     

三角褐指藻Δ6脂肪酸延长酶基因的克隆与序列分析

多不饱和脂肪酸具有重要的生理和保健功能.利用基因工程手段在植物和微生物中生产多不饱和脂肪酸是研究的热点.Δ6脂肪酸延长酶是多不饱和脂肪酸合成中的关键酶,克隆了三角褐指藻的Δ6脂肪酸延长酶基因的cDNA和DNA序列,并对该基因的基因结构、翻译后修饰及起源进化进行了分析.结果显示,三角褐指藻的Δ6脂肪酸延长酶基因有两个内含子,该酶属于ELO系列延长酶,具有磷酸化及N-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)修饰等翻译后修饰.BLAST结果表明,在三角褐指藻中很有可能存在两个Δ6脂肪酸延长酶基因.     

下一代测序技术:技术回顾与展望

在过去的30年中,作为最重要的生物医学研究手段之一,DNA测序技术的数据产出能力呈指数增长,而且这一技术本身也演变成为一个面向工程学和物理学的新技术领域.本文分析了下一代测序仪的技术特点,并对其未来的发展以及应用进行了前瞻性的展望.预期在刚刚出现的技术中,有些技术假以时日能够发展成熟,实现1000美元基因组和100美元基因组的目标.同时建议中国科学家在这场对科学研究以及社会医疗保健体系都将产生深远影响的运动中发挥积极的作用.     

不同药用植物根际土壤原核微生物多样性研究

为研究不同药用植物根际土壤中的原核微生物多样性,分别采集白术(Atractylodes macrocephala)、白芍(Paeonia sterniana)、牡丹(Paeonia suffruticosa)、玄参(Scrophularia ningpoensis)四种药用植物的根际土壤以及非种植区的土壤,针对16S rRNA基因的V3～V4区进行测序,分析土壤细菌群落的组成。结果表明,药用植物根际土壤中的细菌群落多样性指数显著高于非种植区土壤。五组样本的优势类群差异不大,总体相对丰度较高的有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)等,药用植物根际中的放线菌相对丰度高于非种植区。属水平上四种药用植物根际细菌和非种植区的群落结构有较大差异,四种中药材的根际土壤中各自富集了特异性的有益细菌属。药用植物根际土壤中的NMD1、Dongia、Gaiella、Streptomyces等相对丰度高于非种植区,而非种植区土壤中Lysoba...