应用全基因组PCR扫描方法进行猪链球菌 基因组结构的比较分析

2005年, 在中国四川局部地区爆发人感染猪链球菌疫情, 因其感染人数多, 病死率高引起关注, 为了确定该致病菌是否发生变异, 通过应用全基因组PCR扫描方法(WGPScaning)、多位点序列分型技术(MLST)以及毒力相关基因的序列测定, 比较分别来自本次疫情中的病人和病猪、以前流行期间感染的病人分离的菌株以及网上公布的来自欧洲的猪链球菌基因组序列, 结果显示各菌株的基因组结构相似, 毒力相关基因没有差异, 所有菌株都属于ST1序列群, 说明本次引起四川疫情的菌株未发生明显的基因组结构的改变.     

应用全基因组PCR扫描方法进行猪链球菌 基因组结构的比较分析

2005年, 在中国四川局部地区爆发人感染猪链球菌疫情, 因其感染人数多, 病死率高引起关注, 为了确定该致病菌是否发生变异, 通过应用全基因组PCR扫描方法(WGPScaning)、多位点序列分型技术(MLST)以及毒力相关基因的序列测定, 比较分别来自本次疫情中的病人和病猪、以前流行期间感染的病人分离的菌株以及网上公布的来自欧洲的猪链球菌基因组序列, 结果显示各菌株的基因组结构相似, 毒力相关基因没有差异, 所有菌株都属于ST1序列群, 说明本次引起四川疫情的菌株未发生明显的基因组结构的改变.     

风情万种的高山花卉

正这是属于花朵的季节,属于青草和蚂蚁,属于种子和根须。我的去留就像湛蓝天幕下的飞鸟,对于这片土地而言,亲近很容易,离开也简单……色彩篇(一)白色高山花卉里,白色的花没有紫色花朵的艳冶,没有黄色花朵的明亮,也没有红色花朵的热情,但这似乎一点也不影响它们跻身万千锦绣的决心。相反,在这场花季的热闹与繁盛中,它们宛若"凌波仙子",在万千风情中以孑孓独立的白色带给世间洁净、纯粹的美好。     

木本花卉之王——杜鹃花

正杜鹃花是杜鹃花科杜鹃花属植物的泛称,其拉丁属名来源于希腊语,即"玫瑰树"之意。因其株型优美,花大艳丽素有"木本花卉之王"的美誉。杜鹃花起源于白垩纪至早第三纪,距今有6700—13700万年的历史。中国杜鹃花属植物有576种(其中特有种409种),种下分类222个,其中80%分布在川、滇、藏所在的横断山和东喜马拉雅山地区,该区域是杜鹃属的现代分布中心与多度中心。横断山脉位于中国地势第二级阶梯与第一级阶梯交界处,是中国第一﹑第二阶梯的分界     

罗汉果全基因组Survey分析

罗汉果是广西特有药用及甜料植物,其主要成分之一甜苷V作为天然、非糖甜味剂,具有广阔的开发前景,但罗汉果目前完全来自于栽培,适生区狭窄,连作障碍严重,加之含量低导致甜苷V生产成本居高不下,严重限制了其应用。为了减少盲目性,在大规模全基因组深度测序之前,先做低覆盖度的基因组Survey测序,评价基因组的大小及复杂程度,以确定适合该植物全基因组的测序研究策略。该研究采用第二代高通量测序技术(Illumina Hiseq TM 2000)首次测定了罗汉果基因组大小,并利用生物信息学方法估计罗汉果杂合率、重复序列和GC含量等基因组信息。结果表明:(1)获得了18.1 Gb罗汉果基因组测序数据,基因组大小估计为344.95 Mb左右,测序深度为52×;(2)从K-mer分布曲线发现罗汉果基因组有明显的杂合峰,杂合率达1.5%,基因组高杂合导致组装的结果中Contig N50和Scaffold N50的长度比预期的要短很多,还造成GC平均深度及含量分布明显异常,存在一个低深度分布区域。基因组主峰后面有微弱的重复峰,说明罗汉果存在较多的重复序列;(3)由于罗汉果存在高杂合率和重复序列较多的特点,该基因组测序分析仅采用全基因组鸟枪法(WGS)策略不合适,为了更好地对全基因组进行序列拼接和组装,可尝试结合采用Fosmid-to-Fosmid或BAC-to-BAC策略。该研究结果对于揭示罗汉果产量、有效成分含量、发育及抗病虫的分子机制,以及通过分子育种来提高甜苷V含量和降低生产成本具有重要意义,为全基因组测序策略的选择提供了依据。     

全基因组扫描寻找强直性脊柱炎的易感基因位点

为了寻找中国人群强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)的易感基因位点,采用全基因组扫描法对9个强直性脊柱炎家系进行基因分型、参数连锁分析和非参数连锁分析。在参数连锁分析中,D6S276位点的最大LOD值为3．8821(0=0．0),精细分析显示距D6S276位点附近的D6S1691和D6S1618的LOD值分别为1．5717(0=0．1)及2．0056(0=0．1)。在非参数连锁分析中,位于D6S276附近的LOD值高达5．0623,非参数连锁分析的NPJ值为3．7561,最小P值为0．000233。上述结果提示,D6S276与强直性脊柱炎之间存在较强的连锁关系,D6S1691-D6S276-D6S1618区域可能存在强直性脊柱炎的易感基因位点。此外,D3S1292、D4S1535和D18S64的最大LOD值分别为1．2768(0=0．2)、1．1246(0=0．2)和1．1851(0=0．1),提示这些标记与AS之间存在一定的连锁关系。     

高海拔生境下怀玉山高山马铃薯和本土农家薯的全基因组重测序分析

为了探究怀玉山高山马铃薯只限于高海拔生境下的适应机制,本研究以高海拔生境下怀玉山高山马铃薯和怀玉山本土农家薯采后块茎萌发的芽为材料,进行了全基因组重测序分析。结果表明:HAP的总SNP数量为2 835 211,SNP的密度为3.925 212,编码区nsSNP总数为104 456;LAP的总SNP数量为3 968 618,SNP的密度为5.427 855,编码区nsSNP总数为141 060。经CV分析后,LAP和HAP共有319个nsSNP关联了315个基因,其中76个基因具有超过1个的nsSNP。nsSNP的防御反应、蛋白氨基酸磷酸化、蛋白激酶等GOterms显著富集。HAP的总Indel数量为159 797,编码区的Indel数量为1 850;LAP的总Indel数量为154 291,编码区的Indel数量为1 714;两组的总Indel数量远远小于两组的总SNP数。经差异分析后,共有1 629个Indel关联到了726个基因。Indel的防御反应、胁迫应答、细胞凋亡等GOterms显著富集。nsSNP和Indel的GOterms大多与高海拔生境和光合作用相关。nsSNP和Indel分布在端粒附近相对于中心粒具有更高密度的变异。LAP和HAP共获得了1 490个CNV,其中缺失(Deletion)为610个,中性(Neutral)为548个,扩增(Amplification)为332个。本研究结果可为高海拔生境下怀玉山高山马铃薯的SNP和Indel相关标记的开发、优异基因的挖掘提供重要理论依据。     

微生物基因组全序列分析进展

目前已测定了１３种微生物的基因组全序列，为追踪生物进化网络提供了宝贵信息，本文综述了已经取得的重要成果，并提出进一步研究的意见。     

银环蛇线粒体基因组全序列分析

根据GenBank公布的蛇类物种线粒体基因序列和已知的引物序列,总共设计和合成了9对引物.采用保真度较高的Ex-Taq酶,以总基因组DNA为模板进行PCR扩增,产物纯化后进行TA克隆和步移测序,拼接后获得了全长17 144 bp银环蛇线粒体基因组全序列.其共编码13种蛋白质、2种rRNA和22种tRNA.这些基因没有内含子,基因间排列紧密,仅有极少或完全没有核苷酸,甚至相互重叠.除了含有2个调控线粒体基因组复制和转录的控制区外,其余基因在长度和位置等方面与其它脊椎动物均具有较高的同源性.     

陆地棉GST基因家族全基因组分析

谷胱甘肽转移酶(glutathione-S-transferase, GST)是一种普遍存在的具有多功能的超家族蛋白,在植物初次生代谢、逆境胁迫、胞间信号传递等方面具有重要作用;同时,作为配体其在植物激素代谢以及物质转运方面也发挥作用。为了解析陆地棉(Gossypium hirsutum L.) GST基因家族的信息,本研究对该基因家族成员的种类、进化关系、物理定位、基因结构和保守基序以及表达模式进行了分析。结果显示,在陆地棉全基因组中共含有70个GST基因,进化树和基因结构分析将该家族分为U族、F族、T族、Z族、EF1Bγ族和TCHQD族。基因定位分析发现,除了AD/At2、AD/At4、AD/At5、AD/Dt5、AD/Dt10号染色体上没有GST基因外,其他染色体上都有GST基因,并且在AD/At9、AD/Dt7、AD/Dt12、AD/Dt13这4条染色体上出现基因簇。对F族(Phi类) 9个GST基因进行荧光定量分析,结果表明,除GhGSTF1可能为假基因外,GhGSTF2~9等8个基因在陆地棉根、茎、叶以及各个发育时期的纤维中均有表达;结合生物信息学分析,推测GhGSTF8可能参与原花青素/花青素的转运和积累;GhGSTF4、GhGSTF6和GhGSTF9可能在调节陆地棉的生长和胁迫反应中起作用,而GhGSTF2、GhGSTF3、GhGSTF5和GhGSTF7的功能还有待进一步研究。本研究为陆地棉GST基因家族的分子进化及功能研究提供了理论依据。     

基于全基因组的系统发生分析

系统发生（phylogeny)是指生物之间的进化关系。系统发生分析就是通过比较物种的特征,研究物种之间的进化关系。本文主要对系统发生分析中,基于全基因组分析的各个特征提取的方法进行了综述。首先阐述了用基于全基因组进行系统发生分析的原因,然后介绍了六种基于全基因组的系统发生分析方法,最后对这些方法的优缺点进行了总结。     

拟南芥泛素家族的全基因组分析

泛素家族是一类含有保守性泛素结构域的蛋白质统称,主要通过ATP依赖性的泛素-蛋白水解酶复合体通路选择性降解细胞蛋白的各种生理活动。本研究基于HMM模型,已知泛素氨基酸序列作为训练集,搜索拟南芥信息资源数据库并鉴定AtUBQ家族成员,然后对这些基因编码的蛋白质序列进行基因结构分析、染色体定位、多序列联配、系统发育树构建和组织差异表达分析。结果表明,AtUBQ家族中共有13个推定的AtUBQ基因,命名为AtUBQ01~AtUBQ13,均属无内含子基因且结构基本相同,非均匀分布于拟南芥5条染色体;AtUBQ家族可划分为A、B和C3个亚家族,其中76.92%的基因编码蛋白质属于A亚家族;EST搜索发现除AtUBQ02和AtUBQ07基因无EST数据支持外,余下的AtUBQ基因在拟南芥根、芽和叶等7个组织中呈现差异表达,仅见AtUBQ08和AtUBQ10基因在上述7个组织中均表达,而AtUBQ03基因仅表达于叶中。本研究结果可为进一步开展该家族的生物学功能和分子进化机制的研究提供基础资料。     

拷贝数变异的全基因组关联分析

基因组拷贝数变异(copy number variations,CNVs)是指与基因组参考序列相比,基因组中≥1 kb的DNA片段插入、缺失和/或扩增,及其互相组合衍生出的复杂变异．由于其具有分布范围广、可遗传、相对稳定和高度异质性等特点,目前认为,CNVs是一种新的可以作为疾病易感标志的基因组DNA多态性,其变异引起的基因剂量改变可以导致表型改变．最近,一种基于CNVs的新的疾病易感基因鉴定策略——CNV全基因组关联分析开始出现,这一策略和传统的基于单核苷酸多态性的关联分析具有互补性,通过认识基因组结构变异可以认识复杂疾病的分子机制和遗传基础．     

桃基因组及全基因组关/联分析研究进展

桃(Prunus persica [L.] Batsch)是蔷薇科重要的核果类果树, 适应性强, 栽培范围广, 果实口感好, 深受消费者喜欢。提高桃果实品质及增加抗病、抗虫性一直是桃遗传育种者关注的焦点。文章对近年来桃遗传分子标记连锁图谱和物理图谱构建、分子标记开发应用、全基因组和转录组测序工作中所取得的最新成果进行综述, 同时阐述了高密度SNP芯片标记技术在桃以及其它作物上所开展的全基因组关联分析应用实例, 为桃进一步开展全基因组关联分析, 挖掘目标性状QTLs以及高效育种选择标记提供理论基础     

基于全基因组从头测序技术盐肤木叶绿体基因组的测序分析

盐肤木是一种重要的经济树种,可为医药和工业染料提供原料。盐肤木具有较强的抗旱、耐寒、耐盐,可在温带、暖温带和亚热带地区生长。本研究首次对盐肤木叶绿体基因组进行从头测序(de novo sequencing)组装研究。结果表明,盐肤木叶绿体基因组长度为159082 bp,具有典型的四部分结构,两个单拷贝区被一对反向重复区分隔。LSC和SSC的长度分别为85394 bp和18663 bp。叶绿体基因组总共编码126个基因,其中包括88个蛋白编码基因,8个rRNA基因,30个tRNA基因。在叶绿体基因组中,61.97%的序列为基因编码区。在盐肤木叶绿体基因组中,只有8个基因含有内含子,除ycf3基因(2个内含子)外,其余均含有1个内含子。盐肤木叶绿体基因组总共存在755个SSR位点。SSR主要由二核苷酸和单核苷酸组成,分别占60%(453)和28.74%(217)。聚类分析结果表明,漆树科与盐肤木最为接近,其次为槭树科和无患子科。本研究为盐肤木的分类提供了分子基础。本研究是关于盐肤木叶绿体基因组的首次报道,对了解其光合作用、进化和叶绿体转基因工程具有重要意义。     

中国高山花卉——绿绒蒿

中国出产众多的芳花美木,享有“世界园林之母”的殊荣。中国又是多高山的国家,“世界屋脊”令全球登山爱好者神往。这高与美的结合,便孕育出了中国的草木瑰宝——形形色色的高山花卉。 在中国的高山花卉中,绿绒蒿是十分令人瞩目的类群。我第一次见到绿绒蒿是10年前在四川卧龙自然保护区的巴郎山。当汽车沿着曲折迂回的盘山公路艰难地爬到海拔近4000米时,停下来“喘息”。但见一侧深谷千丈。白云朵朵在脚下飘荡;一侧山坡上绿草如茵,五颜六色的山花灿如繁星。忽然,一种花葶由基生叶丛中耸起,4枚鲜红色大花瓣下垂如钟的草花跃入眼帘。走近细看,但见它的两枚萼片和细细的花葶上布满了黄色的刺毛。揭开花瓣,可以见到淡红色长条形的花丝和     

云南的高山花卉种质资源及开发利用

由于特殊的自然地理和气候条件,云南西北部的高山区蕴藏着许多极具特色的高山花卉资源,这部分资源是云南野生花卉中最具特色和开发潜力的部分.通过多年的野外调查及引种栽培,对一些重要高山花卉的地理分布、生境、繁殖方法、栽培特性及应用前景已有初步了解,并制定出了野生高山花卉资源保护性开发的策略.