基于ITS2和16S rRNA的西施舌群体遗传差异分析

目前,我国西施舌群体分子遗传差异研究结果存在争议。分析我国南北沿海（9个群体）、与广西北海毗邻的越南（1个群体）西施舌核DNA的内转录间隔区2（ITS2）和线粒体DNA的16S rRNA基因（16S）片段核苷酸序列及其二级结构,为解决争议问题提供分子生物学资料。扩增获得西施舌ITS2片段和16S序列,其长度分别为389-402 bp和306 bp,加之下载序列共147条;序列分析显示,74个ITS2序列共有17种基因型,73个16S序列有15种单倍型,其中,长乐（CL）群体独享9种ITS2基因型和5种16S单倍型,非长乐群体（nCL）多数为群体间交叉共享1种或几种基因（单倍）型;基因（单倍）型核苷酸变异位点占5.7%（ITS2）和11.8%（16S）;基于ITS2和16S的CL群体和nCL群体间的遗传距离与群体内遗传距离之比分别为2.42和11.08,nCL群体间的平均遗传距离均为0.007;二级结构显示CL群体ITS2的9种基因型和16S的5种单倍型均区别于nCL群体,nCL的ITS2和16S二级结构分别相似;ITS2和16S基因的系统发育分析显示,CL西施舌形成支持率很高（98,96）的单系支,而nCL群体则交叉聚为另一支（98,96）。研究结果揭示,福建西施舌是腔蛤蜊属（Coelomactra）的一个新种。     

华丽龙胆GsF3′5′H和GsFNS基因的克隆及表达分析

该研究以华丽龙胆(Gentiana sino ornata)5个不同开放阶段(H₁~H₅)的蓝色花冠为试材,利用RT PCR技术克隆GsF3′5′H和GsFNS全长序列,并进行生物信息学分析,比较GsF3′5′H和GsFNS在不同组织和不同开放阶段的基因表达模式。结果显示：(1)所克隆的GsF3′5′H和GsFNS基因分别包含1 560 bp和1 590 bp开放阅读框(OFR),并分别编码520和529个氨基酸。(2)结构分析显示,GsF3′5′H和GsFNS均具有典型的F3′5′H和FNSⅡ蛋白保守结构域。(3)系统进化树分析表明,GsF3′5′H和GsFNS亲缘关系最近的物种是三花龙胆(Gentiana triflora)。(4)qRT PCR结果显示,GsF3′5′H和GsFNS基因在根、茎、叶和花冠中均表达,其中GsF3′5′H基因在花冠H₃阶段表达量最高。GsFNS在根中表达量最高,其次在花冠H₄阶段两基因的表达均较高。研究推测,GsF3′5′H基因表达产生的飞燕草素苷和GsFNS表达产生的黄酮共着色作用可能使华丽龙胆的花冠呈更稳定艳丽的蓝色,为蓝色花分子育种提供重要的基因资源。     

基于Tail-PCR分析AN2基因上游启动子活性

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)富含花青素,AN2基因是调控黑果枸杞花青素合成代谢的主效基因。为解析AN2基因启动子的活性差异,采用Tail-PCR方法分别克隆了黑果枸杞和红果枸杞(L. barbarum) AN2基因起始密码子上游约1 686 bp (LrAN2p)和1 495 bp (LbAN2p)的序列。Plant CARE预测表明,LbAN2p和LrAN2p中分别有133和137个的顺式作用元件, 其中,参与光调控的顺式元件分别有11和15个;参与激素响应相关的顺式元件分别有13和16个。构建AN2启动子植物表达载体pKGWFS7:LbAN2p和pKGWFS7:LrAN2p,利用农杆菌介导的烟草遗传转化体系获得转基因烟草。GUS染色结果表明,LrAN2p能够驱动GUS在烟草中的表达,叶片呈现蓝色,具有较LbAN2p更强的启动活性,qRT-PCR结果表明,LrAN2p转基因烟草中GUS基因具有更高的转录水平,这可能会使AN2基因在黑果枸杞中具有更高的表达,激活黑果枸杞花青素合成代谢通路。这为解析枸杞果色形成及AN2基因的表达调控机制奠定了理论基础。     

梅花2个SVP基因的克隆与表达分析

SVP (SHORT VEGETATIVE PHASE)是MADS box家族一员,它能够整合多条开花途径的开花信号,调节植物由营养生长向生殖生长的转变。为了解梅花(Prunus mume Sieb. et Zucc.)成花转变过程的分子机理,该研究采用RT PCR方法从梅花‘长蕊绿萼’中克隆到2个SVP的同源基因,分别命名为PmSVP1和PmSVP2,并采用荧光定量PCR对2个基因的表达模式进行分析。序列分析表明,PmSVP1和PmSVP2的编码区长度分别为687 和672 bp,分别编码228和223氨基酸。系统进化结果显示,PmSVP1与拟南芥AtSVP以及一些木本植物SVP同源基因聚为一组,PmSVP2与马铃薯、乳浆大戟等草本植物中的SVP同源基因聚为一组。实时荧光定量分析表明,在成年梅花中,2个PmSVP基因主要在茎、叶和叶芽等营养器官中表达,且都在叶中表达量最高。在1月龄幼苗中,PmSVP1基因在根、茎、叶中都有表达,PmSVP2基因则没有任何表达;在梅花花芽分化过程中,PmSVP1和PmSVP2基因的表达量均呈现下调表达的趋势。研究推测,PmSVP1和PmSVP2基因可能参与调控梅花从营养生长向生殖生长的转变。     

水稻纹枯病菌多聚半乳糖醛酸酶基因RsPG5的克隆与功能分析

【背景】纹枯病是水稻最重要的病害之一,目前对其病菌致病机制的研究还较少。【目的】鉴定更多水稻纹枯病菌致病基因,为纹枯病的防治提供理论依据。【方法】采用3''-RACE方法获得RsPG5基因全长,并使用ExPASy等在线软件对其编码产物的结构及生物学特性进行分析,测定其编码产物的致病功能。【结果】RsPG5具有7个外显子和6个内含子,编码区全长1 263 bp,可编码420个氨基酸。编码产物为糖苷水解酶GH28家族成员,具有真菌多聚半乳糖醛酸酶特有的保守序列NTD、DD、GHG和RF(I)K,并且有一个含15个氨基酸的信号肽;二级结构由α-螺旋、β-折叠和随机卷曲螺旋构成,并且可形成4个二硫键;三级结构为由α-螺旋、β-折叠和随机卷曲螺旋按右手螺旋规则形成的具有裂隙区的特定空间结构,裂隙区可能负责着其酶活功能。生物学性质预测表明,RsPG5为稳定、易溶于水的外泌性蛋白,主要定位于细胞壁、液泡和线粒体。RsPG5具有明显的多聚半乳糖醛酸酶活性,可分解果胶,破坏水稻叶鞘细胞;针刺接种分蘖末期水稻叶鞘,72 h后可形成明显的褐色坏死斑;将纹枯病菌接种至水稻叶鞘,在病菌致病过程中RsPG5可上调表达。【结论】RsPG5是一个典型的多聚半乳糖醛酸酶蛋白,为水稻纹枯病菌的重要致病因子。     

基于COI和ND5序列的中国南部唇鱼骨和间鱼骨群体遗传结构

唇鱼骨和间鱼骨均为分布较广的初级淡水鱼类,是理想的亲缘地理研究材料;且两者形态特征较为相似,不易鉴别,故两者的分布记述和物种有效性存在争议.为了解我国南部唇鱼骨和间鱼骨的群体遗传结构并探讨两者的物种有效性,本研究对8条水系的唇鱼骨和9条水系的间鱼骨共130尾个体的COI和ND5基因序列片段进行了测定,并对这两个基因的组合序列(2151 bp)进行了分析.结果表明: 在130尾个体的COI和ND5基因组合序列中,共有196个核苷酸变异位点,共检测出50个单倍型,单倍型多样性为0.964,核苷酸多样性为0.019,遗传多样性较高.基于COI和ND5基因组合序列构建的 NJ 树显示,所有种群可分为两支,支系Ⅰ包含了韩江和九龙江的全部单倍型以及瓯江的部分单倍型,余下的单倍型组成了支系Ⅱ.两支系间的遗传距离为0.036,而唇鱼骨与间鱼骨之间的遗传距离为0.027.单倍型网络图表明,韩江、九龙江种群和其他水系种群分化较大;漠阳江种群由海南岛种群扩散而来;海南岛各种群及漠阳江种群的单倍型分支与珠江水系单倍型的分支之间的亲缘关系较近,与长江水系单倍型分支之间的亲缘关系则较远;湘江、桂江和柳江之间的亲缘关系较近.AMOVA分析结果显示,地理区之间的变异约占71.2%,地理区内种群间变异约占16.6%,种群内的变异占12.2%,表明其遗传分化主要来自地理区之间.错配分析及中性检验结果显示,全部种群、唇鱼骨种群、间鱼骨种群、支系Ⅰ和支系Ⅱ在历史上均没有发生过明显的扩张.     

温热中频治疗仪联合热敏灸对腰椎间盘突出症患者腰椎功能、血液流变学及血清PGE2和5-HT水平的影响

摘要 目的：探讨温热中频治疗仪联合热敏灸对腰椎间盘突出症（LDH）患者腰椎功能、血液流变学及血清前列腺素E₂（PGE₂）和5-羟色胺（5-HT）水平的影响。方法：采用随机数字表法,将湖南中医药大学第一附属医院2020年4月~2022年6月期间收治的128例LDH患者分为研究组（n=64,热敏灸联合温热中频治疗仪治疗）和对照组（n=64,热敏灸治疗）。对比两组疗效、腰椎功能、血液流变学及血清PGE₂、5-HT水平,同时观察两组不良反应发生情况。结果：研究组的临床总有效率（93.75%）明显高于对照组（79.69%）（P<0.05）。治疗4周后,与对照组相比,研究组全血高切黏度、血浆粘度、全血低切黏度、红细胞压积、视觉模拟疼痛（VAS）评分和血清PGE₂、5-HT水平更低,日本骨科协会（JOA）评分更高（P<0.05）。治疗过程中两组患者均未出现不良反应。结论：温热中频治疗仪联合热敏灸治疗LDH患者,可有效改善患者的腰椎功能、血液流变学及血清PGE₂和5-HT水平。     

巴西橡胶树HbSUT3和HbSUT5 mRNA在嫩茎和中脉中的原位杂交分析

为研究巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中HbSUT3和HbSUT5基因的功能,采用地高辛标记的RNA探针与橡胶树嫩茎和中脉两种组织切片分别进行RNA原位杂交,对这2种SUT基因在组织中的表达区域与表达特点进行了分析。结果表明,在橡胶树嫩茎中,两个SUT基因主要在树皮的韧皮部和皮层细胞中表达;在中脉中,两个SUT基因在除木质部导管系统外的其它部位均有表达;HbSUT3基因在嫩茎和中脉中的表达量相近,而HbSUT5基因在嫩茎中的表达量远高于中脉。这些揭示HbSUT3和HbSUT5基因可能广泛参与韧皮部装载、蔗糖运输与库细胞供给等活动,同时两个SUT基因也存在功能分化。     

草履蚧不同寄主和地理种群遗传分化的RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对草履蚧保定、石家庄、邯郸16个不同寄主地理种群遗传多样性和种群分化进行研究,结果显示4个RAPD引物共扩增出41个多态性位点,多态位点比率为100%。遗传距离指数在0.701—0.4360,平均为0.2395。其中以邯郸枫杨和邯郸垂丝海棠为寄主的草履蚧种群遗传距离最小(0.0701);以石家庄紫叶李和邯郸木槿为寄主的种群遗传距离最大(0.4360)。遗传一致度系数在0.6466—0.9290。说明草履蚧不同种群遗传多样性丰富并存在遗传差异。聚类分析结果表明草履蚧种群遗传多样性同时受到寄主和地理因素的双重影响,且不同寄主草履蚧种群已产生明显的遗传分化。     

Genome Analysis inNeurospora crassa;Cloning of Four Lociarginine-1(arg-1),methionine-6(met-6),unknown-7(un-7), andribosome production-1(rip-1) and Associated Chromosome Walking

We have cloned fourNeurospora crassagenes by complementation analysis. Cloned genes include thearginine-1(arg-1),methionine-6(met-6),unknown-7(un-7), andribosome production-1(rip-1) loci. Chromosome walks were initiated in ordered cosmid libraries from the cloned loci. A total of about 700 kb of theNeurosporagenome is covered in these walks.     

AtBS14a and AtBS14b, two Bet1/Sft1-like SNAREs from Arabidopsis thaliana that complement mutations in the yeast SFT1 gene

SNAREs are membrane-associated proteins that play a central role in vesicle targeting and intra-cellular membrane fusion reactions in eukaryotic cells. Here we describe the identification of AtBS14a and AtBS14b, putative SNAREs from Arabidopsis thaliana that share 60% amino acid sequence identity. Both AtBS14a and BS14b are dosage suppressors of the temperature-sensitive growth defect in sft1-1 cells and over-expression of either AtBS14a or AtBS14b can support the growth of sft1Δ cells but not bet1Δ cells. These data together with structure–function and biochemical studies presented herein suggest that AtBS14a and AtBS14b share properties that are consistent with them being members of the Bet1/Sft1 SNARE protein family.     

基于Cre/loxP系统的睾丸组织特异性敲除Elovl4基因小鼠模型的构建及敲除效率检测

极长链多不饱和脂肪酸(very long chain polyunsaturated fatty acids,VLC-PUFAs)是哺乳动物视网膜、睾丸等极少数组织中特有的脂肪酸,其生物合成的关键酶为极长链脂肪酸延长酶4(very long chain fatty acid elongase 4,Elovl4)。建立组织特异性敲除Elovl4基因的动物模型有利于深入研究VLC-PUFAs的生物学功能,因此,本研究基于Cre/loxP系统,先分别构建了Stra8-Cre小鼠和Elovl4 floxed小鼠,通过杂交获得(Elovl4[flox/+],Stra8-Cre)杂合子基因敲除小鼠,再选择雌鼠与Elovl4 floxed纯合子雄鼠即Elovl4 [flox/flox]雄鼠杂交,通过基因型鉴定筛选获得(Elovl4[flox/flox], Stra8-Cre)纯合子小鼠。利用RT-PCR、qRT-PCR、Western blotting、免疫组化和免疫荧光检测Elovl4在睾丸组织中的敲除效率,结果表明,无论是杂合子还是纯合子基因敲除小鼠,其睾丸组织中Elovl4的表达在mRNA及蛋白水平显著下调,但其他组织未受影响。本研究成功构建了睾丸组织特异性敲除Elovl4基因小鼠,为后续研究VLC-PUFAs对雄性小鼠生殖功能的影响及相关分子机制提供可靠的动物模型。     

蠋蝽对茄二十八星瓢虫的捕食功能反应

【目的】明确蠋蝽对茄二十八星瓢虫的捕食能力。【方法】在实验室条件下测定蠋蝽5龄若虫对茄二十八星瓢虫2和4龄幼虫的捕食功能反应及搜寻效应。【结果】蠋蝽5龄若虫对茄二十八星瓢虫2和4龄幼虫的捕食行为均符合Ⅱ型功能反应;随着茄二十八星瓢虫密度的增加,蠋蝽的搜寻效应逐渐降低,蠋蝽5龄若虫对茄二十八星瓢虫2龄幼虫的搜寻效应明显大于4龄幼虫;蠋蝽5龄若虫对茄二十八星瓢虫2和4龄幼虫的实际最大捕食量分别为15和10头。【结论】蠋蝽5龄若虫对茄二十八星瓢虫幼虫具有较好的捕食作用。     

Experimental study on the impact of dinoflagellate Alexandrium species on populations of the rotifer Brachionus plicatilis

To investigate harmful effects of the dinoflagellate Alexandrium species on microzooplankton, the rotifer Brachionus plicatilis was chosen as an assay species, and tested with 10 strains of Alexandrium including one known non-PSP-producer (Alexandrium tamarense, AT-6). HPLC analysis confirmed the PSP-content of the various strains: Alexandrium lusitanicum, Alexandrium minutum and Alexandrium tamarense (ATHK, AT5-1, AT5-3, ATCI02, ATCI03) used in the experiment were PSP-producers. No PSP toxins were detected in the strains Alexandrium sp1, Alexandrium sp2.Exposing rotifer populations to the densities of 2000 cells ml⁻¹ of each of these 10 Alexandrium strains revealed that the (non-PSP) A. tamarense (AT-6) and two other PSP-producing algae: A. lusitanicum, A. minutum, did not appear to adversely impact rotifer populations. Rotifers exposed to these three strains were able to maintain their population numbers, and in some cases, increase them. Although some increases in rotifer population growth following exposures to these three algal species were noted, the rate was less than for the non-exposed control rotifer groups.In contrast, the remaining seven algal strains (A. tamarense ATHK, AT5-1, AT5-3, ATCI02, ATCI03; also Alexandrium sp1 and Alexandrium sp2) all have adverse effects on the rotifers. Dosing rotifers with respective algal cell densities of 2000 cells ml⁻¹ each, for Alexandrium sp1, Alexandrium sp2, and A. tamarense strains ATHK and ATCI03 showed mean lethal time (LT₅₀) on rotifer populations of 21, 28, 29, and 36h, respectively. The remaining three species (A. tamarense strains AT5-1, AT5-3, ATCI02) caused respective mean rotifer LT₅₀s of 56, 56, and 71 h, compared to 160 h for the unexposed “starved control” rotifers. Experiments to determine ingestion rates for the rotifers, based on changes in their Chlorophyll a content, showed that the rotifers could feed on A. lusitanicum, A. minutum and A. tamarense strain AT-6, but could graze to little or no extent upon algal cells of the other seven strains. The effects on rotifers exposed to different cell densities, fractions, and growth phases of A. tamarense algal culture were respectively compared. It was found that only the whole algal cells had lethal effects, with strongest impact being shown by the early exponential growth phase of A. tamarense. The results indicate that some toxic mechanism(s), other than PSP and present in whole algal cells, might be responsible for the adverse effects on the exposed rotifers.     

Trichoderma theobromicola and T. paucisporum: two new species isolated from cacao in South America

Trichoderma theobromicola and T. paucisporum spp. nov. are described. Trichoderma theobromicola was isolated as an endophyte from the trunk of a healthy cacao tree (Theobroma cacao, Malvaceae) in Amazonian Peru; it sporulates profusely on common mycological media. Trichoderma paucisporum is represented by two cultures that were obtained in Ecuador from cacao pods partially infected with frosty pod rot, Moniliophthora roreri; it sporulates sporadically and most cultures remain sterile on common media and autoclaved rice. It sporulates more reliably on synthetic low-nutrient agar (SNA) but produces few conidia. Trichoderma theobromicola was reintroduced into cacao seedlings through shoot inoculation and was recovered from stems but not from leaves, indicating that it is an endophytic species. Both produced a volatile/diffusable antibiotic that inhibited development of M. roreri in vitro and on-pod trials. Neither species demonstrated significant direct in vitro mycoparasitic activity against M. roreri.     

细叶云南松天然种源林遗传多样性的SSR分析

利用12对SSR引物对三个不同种源的细叶云南松群体遗传多样性进行研究。结果表明:共检测到13个位点37个等位基因,每个位点平均观察等位基因数(A)为2.85,多态率为100%;平均有效等位基因数(Ne)1.45。各群体内的有效等位基因数平均为1.447,观察杂合度平均为0.341,期望杂合度平均为0.281。三个群体的Nei’s基因多样度指标的变化范围为0.256~0.297,Shannon多样性指数变化范围为0.448~0.484,各群体间的多态性水平差异不大。细叶云南松群体间的基因分化系数(Gst)为0.089,群体间的遗传分化水平较低,大部分变异均存在群体内。细叶云南松群体间的基因流(Nm)在不同位点的变化范围从4.693~122.189,平均为11.17。说明细叶云南松群体间存在比较充分的基因交流。