土生空团菌的遗传多样性分析

为了研究土生空团菌的遗传多样性,对来自中国、美国、瑞士和法国等菌株的rDNA ITS区进行序列分析,利用Popgene32和phylip软件进行数据计算和聚类分析。序列分析表明土生空团菌rDNA ITS区的序列长度为422–447bp,遗传距离在0.000–0.051之间。居群结构和聚类分析结果表明:(1)土生空团菌有一定的遗传多样性,且遗传差异主要来自于居群内;(2)基因流Nm>1,遗传漂变不是导致土生空团菌居群遗传分化的主要因素;(3)土生空团菌的遗传分化受到地理环境的影响,而与宿主来源没有明显相关性。     

八门湾红树林土壤芽胞杆菌分离与多样性分析

【目的】了解八门湾红树林海漆林区土壤中可培养芽胞杆菌资源的多样性。【方法】采用水浴处理与直接涂布相结合的方法选择性分离土壤中的芽胞杆菌;利用16S rDNA PCR-RFLP与16S rDNA序列分析技术研究可培养芽胞杆菌资源的遗传多样性和系统发育关系。【结果】16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱UPGMA聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的155株芽胞杆菌分属21个遗传类群,显示了较为丰富的遗传多样性;由21种遗传类型代表菌株的16S rDNA序列分析结果得知,这些芽胞杆菌主要分布在Bacillaceae和Paenibacillaceae科下的Bacillus、Halobacillus、Virgibacillus和Paenibacillus 4个属,其中Bacillus为优势属;有8株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在95.1%-99.0%之间。【结论】八门湾红树林土壤可培养芽胞杆菌有着较为丰富的遗传多样性,并存在新的芽胞杆菌物种资源。     

川中丘陵地区大豆根瘤菌遗传多样性与系统发育关系

【目的】研究分离自川中丘陵地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育。【方法】采用16S rDNA PCR-RFLP和16S rRNA基因、glnII、共生基因(nodC)系统发育分析的方法进行研究。【结果】供试未知菌的16S rDNA用4种限制性内切酶(HaeⅢ、HinfⅠ、MspⅠ及TaqⅠ)酶切后获得5种16S遗传图谱类型。16S rDNA PCR-RFLP结果表明,所有供试菌株在83%水平分为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和中华根瘤菌属(Sinonrhizobium)两大类群,而75%的菌株为中华根瘤菌。6个代表菌株的16S rDNA、glnII和nodC三个位点基因的系统发育结果基本一致,4株与S.fredii USDA205T相似度最高;有2株分别与B.yuanmingense CCBAU10071T、B.diazoefficiens USDA110T相似度最高。4个Sinonrhizobium代表菌株16S rDNA、glnII序列相似度分别为98.3%-99.9%、98.2%-100%,但它们的nodC基因序列完全相同。【结论】川中丘陵地区大豆根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,S.fredii为优势种。     

以23S rDNA一个多变区作为分子标记对致病杆菌属细菌进行分类鉴定

【目的】致病杆菌属(Xenorhabdus)细菌是一类重要的生物杀虫剂,斯氏属昆虫病原线虫的共生菌,建立快速准确的分类鉴定方法,对研究开发这类细菌至关重要。【方法】本研究PCR扩增测序了本室保藏的26株,含20种已定名致病杆菌属细菌的一段845 bp的23S rDNA序列,构建了基于这段序列的致病杆菌属系统树并与基于几乎全长16S rDNA序列的相应系统树进行比较,分析了两者作为致病杆菌属细菌分类鉴定分子标记的优缺点。【结果】结果表明,与全长16S rDNA序列相比,所选择的23S rDNA序列片段所含可变位点、简约信息位点比例更高,遗传距离数值跨度大。【结论】上述结果显示该序列片段可用于致病杆菌属细菌进行分类鉴定,特别适用于对野外资源调查中采集到的大量菌株进行快速鉴定。     

适于蛹虫草遗传多样性研究的线粒体分子标记的筛选

摘要:【目的】从蛹虫草线粒体DNA中寻找适于遗传多样性研究的分子标记。【方法】通过PCR扩增和序列分析,比较了20个蛹虫草菌株在12个线粒体DNA片段和3个细胞核DNA片段上的序列变异。【结果】蛹虫草在线粒体DNA上的变异水平高于核DNA,主要表现为线粒体基因内含子的插入缺失多样性和较多的碱基变异位点。不同线粒体DNA片段的变异水平也有差异,而且内含子蛋白比外显子编码的蛋白质更易发生氨基酸的改变。增加使用的分子标记数目,其所揭示的遗传多样性程度也在逐渐提高。【结论】我们依 次推荐nad3-cox2、cox2-nad5、cox2、cox3、cob和cox1这6个线粒体DNA位点用于今后蛹虫草遗传多样性或群体遗传结构的分析。     

云南省德宏州含羞草β-根瘤菌多样性及系统发育研究

【目的】通过对分离自云南德宏州的含羞草β-根瘤菌进行遗传与表型多样性研究,揭示我国含羞草β-根瘤菌的物种多样性。【方法】应用16S rDNA PCR-RFLP、全细胞蛋白SDS-PAGE电泳及16S rDNA全序列分析对分离得到的60株含羞草根瘤菌进行多样性研究。【结果】16S rDNA PCR-RFLP及全细胞蛋白SDS-PAGE图谱分析将供试菌株分为2个遗传型群和2个表型群,分别与贪铜菌属(Cupriavidus)和伯克霍尔德菌属(Burkholderia)参比菌株聚群。经16S rDNA全序列分析,供试菌株被归到台湾贪铜菌(Cupriavidus taiwanensis)、含羞草伯克霍尔德菌(Burkholderia mimosarum)及结瘤伯克霍尔德菌(Burkholderia phymatum)等3个种群。【结论】云南德宏州的含羞草β-根瘤菌主要为贪铜菌及伯克霍尔德菌类群,其中贪铜菌占绝对优势,且存在遗传和表型的丰富多样性,该研究揭示了含羞草β-根瘤菌的物种多样性并丰富了我国β-根瘤菌菌种资源。     

黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌的系统发育分析

摘要：【目的】利用非培养法对黑胸散白蚁（Reticulitermes chinensis Snyder）肠道共生古菌进行系统发育分析。【方法】采用古菌16S rDNA通用引物以黑胸散白蚁全肠DNA为模板扩增共生菌的16S rDNA并建立基因文库,对得到的基因序列进行系统发育分析。【结果】从黑胸散白蚁肠道得到5个不同的16S rDNA序列,它们之间的相似性为93.2%～99.2%,系统发育分析表明这5个16S rDNA序列代表的克隆分别与来源于黑胸散白蚁近缘种,栖北散白蚁和北美散白蚁肠道中的甲烷短杆菌克隆或     

紫芝基因组rDNA序列特征及ITS2二级结构比较

紫芝栽培品种‘紫芝S2’(武芝2号)的ITS序列与NCBI数据库中5个紫芝菌株/分离株相似度高达99.79%-100%,在系统进化树上相聚成一类。本研究预测‘紫芝S2’基因组与参考基因组中的rRNA基因簇,分析rDNA结构及各构件序列间的多态性。从高质量‘紫芝S2’基因组中挖掘得到完整rDNA,序列全长40.377 kb,由4组串联重复的(18S、5.8S、28S、5S) rRNA基因簇组成,并含有完整的基因内间隔区(ITS1、ITS2)和基因间间隔区(IGS1、IGS2)。在紫芝S2的rDNA中,高度保守的28S rRNA基因间出现3个SNP和2个插入(1 bp,10 bp)位点;虽然第4条ITS2中有1个SNP位点,但紫芝S2的4条ITS2在二级结构上的分子形态高度一致,与ITS2数据库中其他紫芝菌株仅存在螺旋区间夹角的微小差异。由‘紫芝S2’基因组rDNA的ITS2生成的DNA条形码与二维码,可以作为该栽培品种鉴定与同源物种其他菌株鉴别的分子标记。     

26S rDNA单链构象多态性分析在临床酵母菌菌种鉴定中的应用

摘要： 【目的】探讨酵母菌临床分离株26S rDNA D1/D2区序列种内相似性和种间差异性的快速检测方法,为临床酵母菌菌种鉴定方法的改进奠定基础。调查北京地区临床酵母菌的种群多样性,为国内酵母菌感染的流行病学研究提供新的基础数据。【方法】用5种常见临床酵母菌种的模式和权威菌株作为标准参考菌株,从北京四家综合性医院收集临床酵母菌260余株,PCR扩增其26S rDNA D1/D2区,对扩增产物进行单链构象多态性（Single-Strand Conformation Polymorphism,SSCP）分析和序列测定分析。【结果】常见病原酵母菌26S rDNA D1/D2区的SSCP图谱具有明显的种间差异性和种内相似性,可以通过该方法对菌株进行初步的菌种鉴定。D1/D2-SSCP和序列分析相结合,对260余株临床酵母菌进行了菌种鉴定,共鉴定有10个属20个种,优势属为念珠菌属(Candida),优势种及其所占比例分别是：C. albicans (57.7%), C. parapsilosis (10.0%), C. tropicalis (9.2%), C. glabrata (6.7%)和C. krusei (5.8%),并发现过去从未或很少报道致病的酵母菌种,愈来愈多地出现在临床分离菌株中。【结论】 26S rDNA D1/D2区的SSCP图谱分析为临床酵母菌株的快速鉴定提供了新的方法;北京地区酵母菌临床分离株呈种群多样性分布,C. albicans虽然仍占优势,但其它念珠菌种的比例已达42%。     

萝卜对土生空团菌菌丝生长的影响

纯培养条件下, 测定了十字花科植物萝卜(Raphanus sativus L.)种子、幼苗、根系分泌物及幼苗提取物对土生空团菌(Cenococcum geophilum Fr. (Cg))菌株CgSO1、CgSB2、CgO5、SPOP2 和Cg5#菌株生长的影响。结果表明供试Cg菌株与萝卜种子共培养, 或将萝卜根系分泌物和幼苗提取物加入到培养基中, 均促进了Cg菌丝生长。高温灭菌处理使萝卜根系分泌物和幼苗提取物对Cg菌株的促生作用更强, 而高温灭菌后的萝卜幼苗段对菌株生长影响不大。其中经高温灭菌处理的幼苗水提取物对5菌株的促生作用最大, CgSO1、CgSB2、CgO5、SPOP2和Cg5#每菌落的菌丝干重分别达到: 54.8、45.8、63.9、41.2和50.5 mg。     

青藏高原东麓高山豆［Tibetia himalaica(Baker)H.P.Tsui］根瘤菌的遗传多样性

【目的】分离纯化青藏高原东麓(四川甘孜藏族自治州)高山豆根瘤菌,揭示其遗传多样性。【方法】采用纯培养法从该地区高山豆植物根瘤中分离纯化根瘤菌;通过BOXAIR、16S rDNA-RFLP及PCA(PrincipalComponent Analysis)来分析高山豆根瘤菌的遗传多样性;通过16S rDNA序列同源性确定菌株的系统发育地位;通过测定菌株的耐盐性、初始pH生长范围及生长温度范围来分析高山豆根瘤菌的抗逆性。【结果】从8个县12个采样点共分离纯化出22个菌株。22个菌株在16S rDNA PCR-RFLP分析中聚成4个遗传群,在BOX-PCR分析中则聚成9个遗传群。高山豆根瘤菌16S rDNASimpson遗传多样性指数D=0.872。22个菌株分别属于Rhizobium(11/22株)、Mesorhizobium(4/22株)、Rhizobium-Agrobacterium(7/22株)3个属。生理性状测定试验表明,所有菌株均能在1%NaCl的YMA培养基上生长,大多数(15/22株)菌株能在4%NaCl的YMA培养基上生长,其中,SCAU679、SCAU694、SCAU706等3个菌株能在7%NaCl的培养基上生长,SCAU689能在8%NaCl的培养基上生长;15/22的菌株能在pH4-11的培养基上生长;16/22的菌株能在4-45℃条件下生长,所有菌株能在60℃(处理10 min后置28℃)条件下生长。【结论】青藏高原东麓(四川甘孜州)高山豆根瘤菌具有丰富的遗传多样性。大多数菌株对高盐、高温、低温及过酸过碱环境均具有很强的耐受能力。     

一株引起马来甜龙竹组培污染内生菌的分离与鉴定

【目的】对一株引起马来甜龙竹组培污染内生菌的分离与鉴定。【方法】采用改良的NA培养基分离纯化菌株,并通过菌体的形态结构观察、生理生化试验及其16SrDNA序列同源性分析对其进行鉴定。【结果】菌株SWFU01的形态特征及生理生化试验结果与解淀粉芽孢杆菌[Bacillus amyloliquefaciens(Fukumoto)Priest et al.]的描述基本相同;16S rDNA序列分析表明,该菌株与解淀粉芽孢杆菌JS在同一系统发育分支,其同源性为99.28%。【结论】综合形态学特征、生理生化特征以及16S rDNA序列分析的研究结果,菌株SWFU01被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。     

简化cDNA末端快速扩增技术测定基因III、VIb和VIId型新城疫病毒基因组末端序列及分析

摘要: 【目的】简化cDNA末端快速扩增技术（Rapid amplification of cDNA ends, RACE）流程,测定基因III、VIb和VIId型新城疫病毒（Newcastle disease virus, NDV）基因组两侧末端序列,并对NDV的leader和trailer进行分析。【方法】利用T4 RNA连接酶将特定寡聚核苷酸片段的连接于病毒基因组RNA和cDNA,再利用RT-PCR或PCR方法对病毒基因组的末端进行快速的扩增。【结果】建立一套操作简单、低成本、可重复性高的RACE方法,测定了三种基因型5株NDV 3’末端leader和5’末端trailer序列比对分析。【结论】本实验测定的鹅源VII型毒株JS/7/05/Ch基因组的15,184 nt由一个T变为了C,5’端trailer与3’端leader的连续互补序列由8 nt变为12 nt,而其它4株基因III型和VI型NDV均未发现该突变。通过RNA的二级结构分析,NDV基因组和反向基因组RNA的3’末端形成一个发卡结构。JS/7/05/Ch等3株NDV U→C（T→C）的突变位于发卡环上,不影响二级结构的形成,发卡环的RNA序列突变为3’-UCUC-5’,与基因组3’端发卡环的3’-UCUUA-5’相似,推测可能影响了基因组RNA的复制速度。     

沙冬青根瘤菌遗传多样性和系统发育分析

利用16S rDNA RFLP、16S-23S rDNA RFLP和16S rDNA序列分析方法,对分离自宁夏和内蒙古阿拉善地区的沙冬青根瘤菌进行了遗传多样性和系统发育分析.结果表明,分离自不同地区沙冬青根瘤菌的44株测试菌株分别归属于中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、叶杆菌属 (Phylobacterium)、中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)、土壤杆菌属(Agrobacterium)5个属种.受寄主和地理环境因素的影响,沙冬青根瘤菌具有丰富的遗传多样性.     

基于ITS条形码序列的刺桐姬小蜂分子鉴定

【目的】刺桐姬小蜂Quadrastichus erythrinae Kim体型小,传统的形态学鉴定方法难以快速准确识别。【方法】本研究测定了刺桐姬小蜂的rDNA ITS1和ITS2序列,根据18S rDNA部分序列,利用MEGA的最大相似法(Maximum Likehood)构建系统发育树。根据刺桐姬小蜂ITS1和ITS2序列设计了特异引物,应用特异引物对单只刺桐姬小蜂进行PCR扩增,可稳定地扩增出明显的目的DNA条带。【结果】研究表明,基于ITS基因的DNA条形码技术可以用于刺桐姬小蜂的快速准确鉴定。【结论】因此,采用ITS1和ITS2区的特异性引物可对刺桐姬小蜂进行快速分子鉴定。     

斑衣蜡蝉若虫寄生蜂地理种群遗传差异及早期快速检测

【目的】明确不同地理种群斑衣蜡蝉Lycorma delicatula若虫寄生蜂种群遗传差异,实现若虫被寄生早期的快速准确检测,以评估其对斑衣蜡蝉种群的控制作用。【方法】利用DNA条形码技术获得不同地理种群斑衣蜡蝉若虫寄生蜂COI和28S rDNA序列,利用K2P模型计算不同地理种群间的遗传距离,以邻接(neighbor-joining,NJ)法构建系统发育树;基于COI序列设计种特异性PCR(SS-PCR)引物,利用SS-PCR对斑衣蜡蝉若虫DNA进行扩增,测定其体内是否有中华螯蜂Dryinus sinicus寄生;利用目测法观察和PCR扩增测定寄生蜂对不同采样点斑衣蜡蝉若虫的寄生率。【结果】经鉴定,不同地理种群斑衣蜡蝉若虫寄生蜂为中华螯蜂,该寄生蜂COI序列共检测到16个单倍型,28S rDNA序列共检测到4个单倍型。不同地理种群间中华螯蜂遗传距离在0.00691~0.01310之间。邻接法构建的系统发育树显示不同地理种群中华螯蜂均聚于一枝。基于COI序列设计的SS-PCR引物对中华螯蜂成虫、幼虫均具有良好的扩增效果,最低检测阈值为0.000005 ng/μL DNA。利用SS-PCR测定中华螯蜂对各采样点斑衣蜡蝉若虫的寄生率为22.54%~60.00%,显著高于目测统计的结果(5.63%~36.98%)。【结论】不同中华螯蜂地理种群间遗传差异较小;SS-PCR引物可用于不同地区中华螯蜂对斑衣蜡蝉早期寄生率的快速检测。     

四种散白蚁的分子鉴定及系统发育地位(等翅目:鼻白蚁科)

【目的】目前对白蚁的物种鉴定主要依赖形态学特征,本文从分子水平对4种散白蚁进行了鉴定和系统发育分析。【方法】对4种散白蚁(湖南散白蚁Reticulitermes hunanensis Tsai et Peng、平额散白蚁Reticulitermes planifrons Li et Ping、近暗散白蚁Reticulitermes perilucifugus Ping和侏儒散白蚁Reticulitermes minuts Ping et Xu)的线粒体16Sr DNA和COⅡ基因序列进行扩增和测序,对序列进行比对及碱基组成分析后上传至GeneBank,并构建系统发育树对4种散白蚁进行系统发育分析。【结果】16S rDNA和COⅡ基因片段长度分别约380bp和720bp,两个基因的AT碱基含量均远远大于GC,16S rDNA序列的遗传距离普遍大于COⅡ序列,且两者的系统发育情况不一致。【结论】COⅡ基因系统发育与地理位置差距相关较为明显,16S rDNA基因序列碱基差异较COⅡ多,推断COⅡ基因更适合于白蚁由于地理位置引起的系统发育和地理迁徙及传入情况的研究,16S rDNA基因更适合于白蚁种类的鉴别。     

3-羟基丙酸高产菌株的筛选及诱变选育

【目的】3-羟基丙酸是一种重要的化学平台化合物,期望得到一株能够高产3-羟基丙酸的菌株。【方法】从土壤及粪便筛选并对得到的菌株进行鉴定和复合诱变。【结果】得到了一株能够利用丙酸发酵生产3-羟基丙酸的酵母Y-11,经生理生化鉴定及18S rDNA序列分析确定其为Candida sp.(假丝酵母)。以Y-11为出发菌株,经紫外-亚硝基胍-60Coγ复合诱变得到了突变性状稳定且可遗传的高产菌株5-13B,其3-羟基丙酸的产量为11.78 g/L,是出发菌株的2.46倍。【结论】对出发菌株和突变株的发酵特性进行了比较,结果表明突变株的3-羟基丙酸产量、对底物丙酸的转化率、产物3-羟基丙酸的积累性能及丙酸的耐受性均优于出发菌株。     

黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育

【目的】研究黄土高原地区大豆根瘤菌的遗传多样性和系统发育。【方法】采用BOX-PCR、16S rDNAPCR-RFLP、16S-23S IGS PCR-RFLP和16S rRNA基因序列分析方法对分离自我国黄土高原地区4个省的15个地区的130株大豆根瘤菌及部分参比菌株进行了遗传多样性和系统发育分析。【结果】BOX-PCR反映的菌株多样性最丰富,形成的遗传群最多,16S rDNA PCR-RFLP方法在属、种水平上聚群较好,16S-23S IGSPCR RFLP反映的多样性介于BOX-PCR和16S rDNA PCR-RFLP之间,能够较好地反映出属、种和亲缘关系很近的菌株间的差异,3种方法聚类分析结果基本一致,可将所有供试菌株分为两大类群,中华根瘤菌属(Sinorhizobium)和慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)。从系统发育来看,供试的快生大豆根瘤菌为费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii),慢生大豆根瘤菌为日本慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)和辽宁慢生根瘤菌(Bradyrhizobium liaoningense)。【结论】我国黄土高原地区大豆根瘤菌具有较丰富的遗传多样性,S.fredii优势种,慢生大豆根瘤菌仅占10%,同时,分离到2株B.liaoningense。     

难培养菌的多条带PCR产物产生原因分析

【目的】分析严重威胁柑橘产业发展的毁灭性病害——柑橘黄龙病的强致病性病原亚洲种“Candidatus Liberibacter asiaticus”的种群多样性研究中出现多条带PCR产物的原因,为难培养菌的分子生物学研究提供参考。【方法】通过使用PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和测序相结合分析“Ca. L. asiaticus”基因组上2个短串联重复(Short tandem repeats,STR)基因的PCR产物。【结果】单个菌株可扩增获得多个PCR条带且其扩增产物多态性受寄主品种影响;这2个STR基因的PCR产物在菌株间呈明显的多态性;扩增所获得的序列可来自“Ca. L. asiaticus”本身,也可来自其寄主或内生菌。【结论】难培养菌的STR基因PCR产物多态性产生的主要原因是该基因内部的串联重复序列数目存在差异,但目的菌及外源物种(寄主或内生菌等)基因组的非特异性扩增也是影响其多态性的因素。