构巢曲霉菌基因组中的数量可变重复序列的组成和分布

利用已经公布的构巢曲霉菌基因组测序结果,对该真菌已测序基因组(30．1Mb)中的数量可变重复(VNTR)序列进行了较为系统、全面地分析。结果表明,在已经公布的基因组序列中,共有4837个以1—6个核苷酸为基序的VNTR序列(长度大于15bp,匹配值大于80％),其碱基总数占整个基因组碱基数的0．31％,平均6．2kb碱基中分布有一个大于15bp的VNTR。其中数量最多的五碱基VNTR。数量达到1386个,其次为六碱基VNTR(1228个),三碱基VNTR(1199个),这3种VNTR总数达3813个,占VNTR总数的78．8％。数量最少的是二碱基VNTR,只有144个。在9541个开放阅读框架(ORF)中的VNTR总数为1683个,共分布于1356个0RF中。其中只有1个VNTR的ORF为1117个。与其他生物内VNTR的分布类似,在基因编码区中,以三碱基VNTR和六碱基VNTR占绝对优势,在阅读框架中的VNTR中分别占到58．0％和52．9％。编码区的三碱基、六碱基VNTR分别为该菌基因组中相应VNTR总数的约44．4％和38．6％。由于编码区的碱基数占基因组碱基数的59．3％,所以这两种长度的VNTR在编码区中的密度略低于基因组中的平均密度。在编码区上下游300bp调控区,除在编码区数量较多的三碱基VNTR和六碱基VNTR外,其他各种长度的VNTR的比例都超过了10％。可见300bp的上下游调控区域是单碱基、二碱基、四碱基、五碱基VNTR的富集区。在上游区域中,单碱基、二碱基和四碱基VNTR的比例比下游区域中多,五碱基VNTR的数量则基本一致。     

粗糙脉孢菌基因组分泌蛋白的初步分析

文章报道利用信号肽预测软件SignalP v3.0和PSORT,跨膜螺旋结构预测软件TMHMMv2.0和THUMBUP,GPI-锚定位点预测软件big-PI Predictor和亚细胞器中蛋白定位分布预测软件TargetP v1.01对粗糙脉孢菌全基因组数据库中已公布的10 082个氨基酸序列进行预测分析。结果表明在粗糙脉孢菌中有437个蛋白为分泌蛋白,编码这些蛋白最小的可读框（open reading frame,ORF）为252 bp,最大为6 604 bp,平均1 433 bp,分泌蛋白信号肽长度介于15~59个氨基酸之间。在437个分泌蛋白中,205个具有功能描述,主要包括各种酶类、细胞能量生成、运转以及自身修复、防卫等多种功能。这些蛋白所参与的生化过程可能发生在膜外的周质空间或是菌体外的场所,为该物种营养的摄取,以及对环境做出响应服务。      

稻瘟病抗性对根际土壤微生物多样性的影响

为了解稻瘟病抗性与根际土壤微生物之间的关系, 在云南宜良大田条件下对6个稻瘟病单基因系Piz、Pib、Pikh、Pi19、Pi3、Pita和受体“丽江新团黑谷”(LTH)进行了诱发鉴定, 利用ITS1和16S rDNA高通量测序技术对土壤根际真菌的ITS1序列以及细菌16S rDNA区片段进行了分析。结果显示单基因系Piz、Pib、Pikh表现抗病, Pi19、Pi3、Pita和LTH表现感病; 子囊菌门(Ascomycota)是真菌的优势门(73.41%), 变形菌门(Proteobacteria)是细菌的优势门(32.48%), 7个土样在主要微生物种类组成上相似; 抗、感单基因系根际土壤真菌在罗兹菌门(Rozellomycota)(分别为7.69%和14.66%, LTH为5.59%)及其下属的罗兹菌种(Rozellomycota_sp)(分别为6.97%和13.99%, LTH为5.59%)和担子菌门(Basidiomycota)的伞菌纲(Agaricomycetes)(分别为1.2%和0.7%, LTH为1.7%)及伞菌目(Agaricale)(分别为1.1%和0.5%, LTH为1.6%)上存在显著性差异(P<0.05); 细菌在变形菌门(Proteobacteria)的γ-变形菌纲未鉴定的目上存在显著性差异(P<0.05), 相对平均丰度分别为10.02%和11.65%, 受体LTH为8.55%, 表明水稻抗性对根际土壤微生物丰度有影响。结果为探究稻瘟病的抗病机理和生物防治提供了线索。     

稻瘟病菌含信号肽小蛋白的计算机分析

结合计算机技术和生物信息学的方法,采用组合的信号肽分析软件SignalPv3.0、TargetPv1.1、Big-PIpredictor、TMHMMv2.0和SecretomeP对已公布的1486个稻瘟菌(magnaporthegrisea)小蛋白基因的N-端氨基酸序列进行信号肽分析,同时系统分析了信号肽的类型及结构。分析结果表明,在1486个稻瘟病菌小蛋白中,119个具有N-端信号肽的典型分泌蛋白。其中116个具有分泌型信号肽,1个具RR-motif型信号肽,2个具信号肽酶II型信号肽。在稻瘟病菌基因组中,分泌型小蛋白的序列是高度趋异的,仅出现少数氨基酸组成完全一致的信号肽,为进一步确认具有相同信号肽的分泌蛋白是否具有同源性,分别用BLAST2SEQUENCES对具有相同信号肽的分泌蛋白进行了序列对比。结果表明,具有相同信号肽的分泌蛋白同源性非常高。同时还采用Sublocv1.0对1486个小蛋白的亚细胞位置进行了预测,结果显示小蛋白的可能功能场所包括细胞质、细胞外、线立体和细胞核,功能场所位于细胞核的小蛋白是最多的。     

灰色大角间座壳菌(稻瘟病菌)蛋白激酶编码基因中SSR变异及其对蛋白结构的潜在影响

病原菌可以利用多种方式激活或者抑制蛋白激酶信号通路来增强其自身侵染力,在病原物与植物互作初期的信号识别和转导中蛋白激酶扮演着重要的角色。已有研究结果表明灰色大角间座壳菌(稻瘟病菌)蛋白激酶基因中含有丰富的SSR。作者通过对灰色大角间座壳菌(稻瘟病菌)基因组中的89个蛋白激酶基因的外显子区、内含子区、5′-UTR和3′-UTR区中的SSR进行了查找和分析,并对编码区中SSR的扩张或收缩对蛋白结构的影响进行了预测。结果表明,SSR在基因的调控区和编码区中的分布是不均一的,且这些基因的外显子区、内含子区、5′-UTR和3′-UTR区中SSR的组成和分布也均不相同;基因的编码区中三碱基和六碱基SSR相对较多,且SSR基序大都表现为GC含量较高,编码的亲水性氨基酸出现的频率也远远高于疏水性氨基酸。通过病菌群体中变异幅度的检测表明,几乎所有的SSR序列都存在多态性。根据灰色大角间座壳菌(稻瘟病菌)自然群体中SSR的变化幅度,对SSR的扩张或收缩对蛋白二级结构的影响进行预测,发现SSR的扩张或收缩都可能对蛋白的结构产生影响。这暗示着SSR的变异在致病相关基因的变异中可能起着十分重要的作用。     

云南哀牢山、无量山国家级自然保护区蝴蝶种群动态及多样性

蝴蝶是无脊椎动物中最受关注的类群和环境指示生物之一, 其种群动态及群落结构能快速地反映环境的状况。哀牢山和无量山国家级自然保护区具有复杂多样的生境, 含有丰富的动植物资源。为了有效地保护环境和资源, 2016‒2018年在这两个自然保护区开展了蝴蝶资源及其种群动态的研究。结果表明: 两地蝴蝶均具有较高的多样性水平, 且哀牢山蝴蝶多样性较无量山丰富。哀牢山共观测记录5科83属149种, 该地蝴蝶Shannon-Wiener指数(H_s′)为3.92, 物种丰富度为16.36, Simpson指数为0.97; 景东县无量山样区共记录蝴蝶5科88属143种, Shannon-Wiener指数(H_s′)为3.64, 物种丰富度为15.04, Simpson指数为0.96。哀牢山、无量山两个样区共有5科99属178种蝴蝶。生境分析表明两地蝴蝶均具有明显的垂直分布特征, 哀牢山蝴蝶主要分布在海拔1,100 m以下, 而无量山蝴蝶主要分布在1,100-1,400 m之间。调查时段分析表明, 两地蝴蝶主要分布在5-9月, 哀牢山8月蝴蝶种类较丰富, 而无量山9月蝴蝶种类较丰富。年份分析表明, 哀牢山、无量山两地均以2016年蝴蝶多样性最丰富, 这与适宜的气候及较弱的人为干扰有密切的关系。两地蝴蝶群落为中等相似, Jaccard相似性系数为0.64, 共有种有114种(64.05%)。鉴于无量山、哀牢山蝴蝶多样性较丰富, 且有13种近危物种、3种易危物种和56种个体数极低(≤ 10头)的未列入红色名录的物种, 因此蝴蝶保护工作刻不容缓。