金针菇rDNA序列结构特征分析

rDNA序列中的ITS作为DNA barcoding广泛应用于真菌的系统发育与物种辅助鉴定,IGS被认为可以用于种内水平不同菌株的鉴别。食用菌中还没有完整的rDNA序列的报道。本研究采用二代和三代测序技术分别对金针菇单核菌株“6-3”进行测序,用二代测序的数据对三代测序组装得到的基因组序列进行修正,得到一个在基因完整性、连续性和准确性均较好的基因组序列,对比Fibroporia vaillantii rDNA序列,获得金针菇完整的rDNA序列。金针菇rDNA序列结构分析表明,它有8个rDNA转录单元,长度均为5 903bp,有9个基因间隔区,其长度有较大差异,3 909-4 566bp。rDNA转录单元中,各元件的序列长度分别为：18S rDNA 1 796bp、ITS1 234bp、5.8S rDNA 173bp、ITS2 291bp、28S rDNA 3 410bp。基因间间隔区中,IGS1 1 351-1 399bp、5S rDNA 124bp、IGS2 2 435-3 092bp。金针菇的5S、5.8S、18S、28S rDNA序列准确性得到转录组数据的验证,也得到系统发育分析结果的支持。多序列比对发现,不同拷贝的基因间间隔区序列（IGS1和IGS2）存在丰富的多态性,多态性来源于SNP、InDel和TRS（串联重复序列）,而TRS来源于重复单元的类型和数量。9个基因间间隔区之间,IGS1只有少量的SNP和InDel,IGS2不仅有SNP和InDel,还有TRS。本研究结果提示,在应用IGS进行种内水平不同菌株之间的鉴别时,需要选取不同拷贝之间的保守IGS序列。     

蓖麻蚕rDNA5‘—非转录间隔区的DNA序列及结构特征

我们测定了蓖麻蚕ｒＤＮＡ５‘－非转录间隔区ＳａｃⅡ－ＥｃｏＲＩ片段的ＤＮＡ序列,它的长度为１０２５ｂｐ,Ａ＋Ｔ含量大于７０％。本文报道该片段的序列特征,用计算机对其内所具的结构基序进行分析结果说明。其中含有多个与核骨架结合区有关的结构基序和酵母自主复制序列的核心序列。包括９个弯曲ＤＮＡ,１０个Ｔ盒,５个Ａ盒结构基序以及１３个拓扑异构酶的ＩＩ的识别位点的同源序列,３４个反向重复序列,３０多个ＡＴＴＡ     

新一代测序技术的发展及应用前景

Sanger测序的提出给人类破译遗传密码提供了强有力的工具。而近几年飞速发展起来的高通量测序技术无论在成本还是效率上,都对传统测序提出了巨大的挑战。千元人类基因组计划的公布更是加快了测序研发的进程。通过下一代测序技术,科学家不仅能够绘制出各个物种的基因组图谱,还能探讨不同条件下的基因表达差异以及不同物种之间或者物种之内的序列差异,进而为传统生物学以及医学研究开辟新的视角。与此同时,随着各大测序平台的不断改进,普通实验室都有能力承担此类大型测序项目。就目前正在发展的几种高通量测序技术进行了综合阐述,并比较了各种测序技术的优缺点,最后对其应用领域作了简单介绍。     

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。     

虹鳟肝组织新转录本分析及基因结构优化

目的虹鳟热应激下肝RNA-seq数据中新转录本的分析及已注释基因结构优化。方法以虹鳟肝为材料提取总RNA,构建cDNA文库,并利用Illumina双端测序Hiseq 2500平台进行测序。运用Cufflinks软件对测序数据进行组装,将其与虹鳟参考基因组进行序列比对。结果发掘新转录本6555个,其中30个新转录本在热应激前后差异表达(P<0.05)。与GO数据库比对对新转录本进行功能注释,获得3097个新转录本的注释。与KEGG数据库比对,共有3617个新转录本注释到284条代谢通路中。对19 424个已注释基因的结构进行优化,延伸了14 719个基因的5′端和14 796个基因的3′端。结论通过对发掘的6555个新转录本分析,并对19 424个已注释基因结构优化,为虹鳟基因组注释信息的完善提供了有力的借鉴,并为进一步了解虹鳟热应激的机制提供更有力的理论基础。     

栽培玉米亚种5 S rDNA NTS序列分析及FISH定位方法比较

选取我国7个栽培玉米亚种材料,进行5 S rDNA的非转录间隔区（nontranscribed intergenic spacer,NTS）的序列分析,比较7个亚种材料NTS序列差异并进行聚类分析,探讨其亲缘关系。研究结果表明：7个材料的NTS区GC平均含量为45．67％,核苷酸位点变异位点个数1～15,转换／颠换率为0．83～2．0,特用玉米材料均存在不同程度的缺失;7个材料主要聚为两大类,第一类群中包括甜质、马齿、硬粒、爆裂和蜡质5个亚种材料,第二类群中包括粉质和甜粉2个亚种材料。同时利用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization,FISH）对5 S rDNA进行定位,探针标记分别采用荧光素标记和生物素标记。结果表明：生物素标记检测系统灵敏度高、杂交信号强,更适合于5 S rDNA重复序列的定位检测。     

酱香型白酒发酵过程中核心酵母的鉴别及其功能

【背景】酵母是酱香型白酒发酵过程中最重要的微生物,但酵母群落中核心酵母的种类和功能尚不清晰。【目的】通过探索酱香型白酒发酵微生物群落中核心酵母的种类和功能,为揭示酱香型白酒酿造机制以及提升白酒品质提供理论支撑。【方法】联合使用未培养(内转录间隔区扩增子和宏转录组高通量测序技术)和可培养(菌种筛选和模拟发酵实验)技术对酱香型白酒发酵过程中核心酵母的结构和功能进行定性和定量分析。【结果】内转录间隔区扩增子和宏转录组测序结果显示,酱香型白酒发酵过程中涉及10个属的酵母微生物,其中在发酵过程中平均相对丰度大于0.2%的酵母有13种,有2种核心酵母分别为库德威兹氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)和粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)。在发酵过程中,P. kudriavzevii占总量的89%以上,Schi. pombe表达了占总量21%以上的功能基因。模拟发酵实验结果显示P.kudriavzevii在酵母群落中发挥耐受乳酸积累的作用,而Schi. pombe在酵母群落中发挥耐受乙醇积累的作用,这两种作用保证了酱香型白酒发酵过程中酵母群落的结构和功能...     

基于短序列测序数据的四倍体拟南芥转录组研究

为了促进对四倍体拟南芥(A.suecica)的研究,阐明多倍体植物在染色体加倍过程中遗传物质的变化,从而在分子层面上解释多倍体植物的环境适应和进化机制,描述了一套基于第二代测序技术的转录组短序列组装和生物信息学分析方法.通过对23 000 000条来至于Illumina测序平台的序列数据进行SOAPdenovo组装,以...     

基于Illumina RNA-Seq短序列的转录组从头组装软件比较与优化

利用公共数据库中果蝇F1代和栽培水稻基于高通量Illumina测序平台的RNA-Seq短序列数据,比较了8个(ABySS,Velvet,SOAPdenovo,Oases,Trinity,Multiple-k,T-IDBA and Trans-ABySS)转录组从头组装软件.结果显示,在基于单一k-mer和多重k-mer方法的两类软件中,Trinity和Trans-ABySS分别表现出最好的组装性能,而其它软件性能比较接近.我们还发现基于多重k-mer比单一k-mer可以组装获得更多的总碱基数目,但是即使利用最好的多重k-mer组装软件,所获得的数据质量也比研究人员所期望的要低.鉴于此,我们提出了“ETM”优化方法,将多重k-mer方法组合到Trinity中,使其在具有最好的组装性能的基础上兼具了多重k-mer的优势,测试结果显示了该方法具有一定的优越性.我们的研究结果为用户选择合适的软件提供了依据,对推动基于高通量Illumina测序的转录组研究具有重要意义.     

Molecular analyses of the IGS & ITS regions of rDNA of the psychrophilic yeasts in the genus Mrakia

Species of the genus Mrakia are currently classified as synonyms based on molecular sequence analyses of the large sub-unit ribosomal DNA (LrDNA). Physiological and protein electrophoretic studies, however, reveal possible species differences. To clarify this discrepancy, we undertook molecular sequence analyses of the internal transcribed spacer (ITS) and intergenic spacer (IGS) regions of rDNA from the four psychrophilic Mrakia species and the psychrophilic yeast, Cryptococcus curiosus. Identical ITS sequences were found between C. curiosus, M. nivalis and M. frigida. Although, M. stokesii and M. gelida displayed identical ITS and IGS sequences, their sequences differed from the other three species by 2.3% and 38%, respectively. The results suggest that M. stokesii is a synonym of M. gelida, whereas M. nivalis is a synonym of M. frigida. Sequence differences (1.9%) observed in the IGS region indicates that C. curiosus is a distinct strain of M. frigida.     

Separation of strains of the yeasts Xanthophyllomyces dendrorhousand Phaffia rhodozyma based on rDNA IGS and ITS sequence analysis

The type strains of the anamorph Phaffia rhodozyma (CBS 5905) and the teleomorph Xanthophyllomyces dendrorhous (VKM Y-2786) were analyzed by nucleotide sequence analysis and compared to the sequences found in three additional strains (ATCC 24228, ATCC 24230 and CBS 6938). The results of ribosomal DNA Internal transcribed spacer (ITS) and Intergenic spacer (IGS) region analyses indicate that P. rhodozyma, which was isolated from a beech tree, is a distinct species from the other four strains. The latter that were collected from birch trees are considered to be strains of X. dendrorhous. These individual strains of X. dendrorhous, which have geographically distinct isolation sources, can be distinguished by nucleotide substitutions and deletion/insertion gaps in sub-repeat regions of the Intergenic spacer. The conclusions demonstrate that differences in the IGS region provide molecular markers for denoting strains that may differ in their biochemical and physiological capabilities. The hypothesis is presented that strain differences in the IGS region may be useful to demonstrate geographic and host specificity. Received 28 January 1999/ Accepted in revised form 17 April 1999     

格特隐球菌IGS5b基因亚型和a交配型菌株的鉴定

目的鉴定1株格特隐球菌VGⅢ基因型中的少见基因亚型IGS5b及a交配型菌株。方法采用PCR指纹法、基因内间隔区（IGS）和磷脂酶基因（PLB1）测序分析鉴定基因型。采用PCR特异扩增法和交配试验鉴定交配型。采用GEF1基因序列分析同步鉴定基因型和交配型。结果结合PCR指纹法和序列分析,鉴定受试株RV63979为VGⅢ基因型中的少见基因亚型。针对交配型位点内STE12和STE20基因的特异性引物均扩增阴性。交配试验证实为a交配型。GEF1位点测序准确鉴定其基因型和交配型。结论本文通过多种鉴定手段结合IGS序列分析,鉴定1株VGⅢ基因型中的少见基因亚型IGS5b,证实VGⅢ基因型中至少存在IGS5a和IGS5b2种基因亚型。交配型分析表明该菌为VGⅢ基因型中少见的a交配型。     

毛木耳A交配型位点的克隆和序列结构分析

以毛木耳Auricularia cornea杂交子APM2-16的亲本单核体APP7和M2S16为研究材料,经同源序列比对,从单核体APP7的基因组中获得了A交配型位点序列,并定位了mip基因的位置。根据APM2-16的转录组和单核体APP7基因组的相关信息设计引物,通过PCR扩增和克隆测序的方式获得单核体APP7和M2S16中的HD基因序列,通过生物信息学分析发现两者在核苷酸序列上没有同源性,都编码同源结构域转录因子。通过对毛木耳交配型位点的研究有助于进一步开展该物种的遗传学基础研究,为菌种遗传改良奠定基础。     

Phylogeny of Agavaceae based on ITS rDNA sequence variation

Several systems of classification have been proposed for the family Agavaceae. A distinctive bimodal karyotype and similarities of fruits and seeds strongly support close relationships among Yucca, Hesperaloë, Beschorneria, Furcraea, Agave, Manfreda, Polianthes, Prochnyanthes, and perhaps Hosta. However, Dasylirion, Beaucamea, Nolina, Calibanus, Dracaena, and Sansevieria differ in so many cytological and morphological features that many have concluded they should be excluded from Agavaceae and separated into two families, Nolinaceae and Dracaenaceae. Chloroplast DNA restriction site data support these separations and indicate that Nolinaceae and Dracaenaceae are very close to Convallariaceae (Maianthemum, Convallaria, Aspidistra, Liriope, etc.). In this paper we report the results of an ITS rDNA sequencing study of 40 taxa in Agavaceae sensu lato and related groups in the order Asparagales. Sequence alignments were optimized using the Consistency Index, Retention Index, and Rescaled Consistency Index to find the alignment that exhibited the least amount of homoplasy. The results of our study are congruent with the conclusions drawn from cytological, immunological, cpDNA, and rbcL studies, which support a narrow interpretation of Agavaceae and a close relationship among Convallariaceae, Dracaenaceae, and Nolinaceae. In addition, the ITS sequence data provide evidence for some interesting relationships within these families.     

SSR在黑木耳和毛木耳转录组中的分布和序列特征

以黑木耳和毛木耳转录组测序获得的转录本序列为基础,采用软件SSR Locator对两个物种中SSR的数量、分布和结构特征等方面进行分析,发现毛木耳中SSR的丰度和密度较黑木耳小。在两者的SSR中,三碱基和六碱基重复的出现最多。对含量最多的三碱基重复序列的基序进行分析表明富含GC的SSR在这两个种的转录组中占优势地位。