桃蚜体内与病毒结合的共生菌Buchnera groEL基因的克隆和序列分析

以桃蚜（Myzus persicae)杨凌生物型为材料,利用一对特异性引物,用PCR的方法从桃蚜体内扩增出了内共生菌的Buchnera groEL基因,序列测定结果表明其长度为1647bp,与GenBank中的桃蚜荷兰生物型、蜿豆蚜（A-cyrthosiphon pisum)日本生物型Buchnera GroEL基因长度相同,同源性分别为99%和91%;Buchnera GroEL-YL编码548个氨基酸,序列比较发现与BuchneraGroEL-NT仅有3个氨基酸的差异,即AA111Met→Lys,AA222Val→MetandAA348Gln→His。     

禾谷缢管蚜体内的病毒结合蛋白基因的克隆与原核表达

利用一对特异性引物,用PCR的方法从禾谷缢管蚜体内扩增出了病毒结合蛋白基因,序列测定结果表明其长度 为1647 bp,编码548个氨基酸,与GenBank中的禾谷缢管蚜美国生物型Buchnera groELNT核苷酸序列同源性为97%,氨基酸同源性为97.4%。构建了2个原核表达载体并进行表达得到了69kD融合蛋白和63kD的非融合蛋白。     

基于高通量测序分析桃蚜体内微生物群落结构及多样性

为探明桃蚜Myzus persicae体内微生物群落结构及其种类多样性,采用Illumina HiSeq二代测序技术检测桃蚜体内细菌16S rRNA基因和真菌ITS基因序列的方法,分析取食白菜Brassica pekinensis和甘蓝Brassica oleracea的无翅孤雌桃蚜成虫体内微生物群落结构及多样性。研究结果获得桃蚜体内细菌16S rDNA和真菌ITS1优质序列分别为473 750条和472 980条,并根据序列相似性对其进行聚类分析,分别获得959个和1 424个OTUs。基于OTUs分类结果,共注释鉴定细菌类群26个门、55个纲、128个目、227个科、419属、451种,真菌类群10个门、31个纲、77个目、172个科、343属、441种。其中,在门级水平上,取食白菜和甘蓝的桃蚜体内细菌类群均以变形菌门Proteobacteria内的细菌(占73.11%,80.10%)为优势菌;真菌类群均以子囊菌门Ascomycota真菌(占51.91%,50.98%)为优势菌。在属级水平上,取食白菜和甘蓝的桃蚜体内细菌均以布赫纳氏菌属Buchnera(占60.82%,56.11%...     

催乳素受体基因外显子10多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

设计5对引物, 采用PCR-SSCP技术检测催乳素受体(prolactin receptor, PRLR)基因外显子10及部分3′非翻译区在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)和低繁殖力山羊品种(辽宁绒山羊、波尔山羊和安哥拉山羊)中的单核苷酸多态性, 同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果表明: 首次拼接出的山羊PRLR基因外显子10及部分3′非翻译区的核苷酸序列长度为1,118 bp, 与已公布的绵羊、牛、人PRLR基因mRNA相应序列的同源性分别为98.33%、93.92%、74.52%, 与已公布的羊驼PRLR基因部分序列的同源性为78.29%。引物P1、P2与P4扩增片段具有多态性, 其余2对引物的扩增片段不存在多态性。对于P1扩增片段, 在济宁青山羊和辽宁绒山羊中检测到AA型和AB型, 在安哥拉山羊中检测到AA型和AC型, 在波尔山羊中只检测到AA型; 克隆测序表明AB型与AA型相比有两处突变(186G→A和220T→C), 分别导致氨基酸由天冬氨酸变为天冬酰胺、亮氨酸变为脯氨酸; AC型与AA型相比有1处突变(140A→G), 该突变没有导致氨基酸变化; 济宁青山羊AA和AB基因型之间产羔数的最小二乘均值差异不显著(P>0.05)。对于P2扩增片段, 在济宁青山羊、辽宁绒山羊和波尔山羊中都检测到DD型和DE型, 而在安哥拉山羊中只检测到DD型; 克隆测序表明DE型和DD型相比有两处突变(52G→A和122G→A), 其中122 bp处的突变导致氨基酸由精氨酸变为甘氨酸; 济宁青山羊DD和DE基因型之间产羔数的最小二乘均值差异不显著(P>0.05)。对于P4扩增片段, 在济宁青山羊中检测到FF型和FG型, 在辽宁绒山羊中检测到FF型和GG型, 在波尔山羊中只检测到FF型, 在安哥拉山羊中检测到FF型、FG型和GG型; 克隆测序表明GG型和FF型相比在扩增片段的143 bp处发生1处碱基突变(A→G), 并导致氨基酸由蛋氨酸变为缬氨酸; FG基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比FF基因型的多0.76只(P<0.05)。研究结果初步表明: PRLR基因可能是控制济宁青山羊多胎性能的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的一个标记。     

麦长管蚜羧酸酯酶基因cDNA片段克隆及吡虫啉胁迫对其表达的影响

羧酸酯酶在昆虫对杀虫剂的解毒代谢过程中发挥重要作用,本研究旨在分析吡虫啉胁迫对麦长管蚜羧酸酯酶基因表达的影响。采用同源克隆方法克隆麦长管蚜羧酸酯酶基因cDNA片段,实时荧光定量PCR技术检测羧酸酯酶基因在不同吡虫啉剂量下的表达量变化。扩增所得麦长管蚜羧酸酯酶基因cDNA片段大小为392 bp,命名为SaEST 3(GenBank登录号KY 441614),该片段编码130个氨基酸残基,分子量14 kD,等电点4.93。序列同源性比对及生物信息学分析表明SaEST3推导的氨基酸序列与豌豆长管蚜、麦双尾蚜、夹竹桃蚜、桃蚜的羧酸酯酶氨基酸序列相似性较高,分别为94%、85%、80%和80%。实时荧光定量PCR结果显示,不同吡虫啉处理剂量下,SaEST3 m RNA的相对表达量均上调。克隆得到的基因片段为麦长管蚜羧酸酯酶基因片段,吡虫啉对麦长管蚜羧酸酯酶基因SaEST3表达有一定的影响。     

桃PGIP基因及其启动子的克隆与分析

桃流胶病是一种严重危害桃树的真菌性病害,为研究PGIP基因在桃抗流胶病及抗其它真菌性病害中的作用,本研究以桃抗流胶病品种‘南京白沙'叶片为材料,对其PGIP基因及启动子序列进行克隆与分析.克隆测序获得了‘南京白沙'桃PGIP基因cDNA序列(GenBank登录号:HQ453972)和PGIP基因组DNA序列以及起始密码子上游453 bp的启动子序列(GenBank登录号:HQ453974),并将该PGIP基因命名为PpPGIP2.‘南京白沙'桃PpPGIP2序列分析显示,该DNA序列具有完整的阅读框,无内含子,与GenBank中登录的李属PGIP基因序列同源性在93%～98%之间,与测序完成的桃全基因组中该基因的序列同源性为96%;PpPGIP2编码的氨基酸序列分析显示,该氨基酸序列含有2个典型的亮氨酸重复序列,信号肽为第1～第24个氨基酸残基;PGIP基因的序列聚类图显示,除了科、属、种间的同源性差异外,桃的种内PGIP基因同源性也有较大差异;PpPGIP2启动子序列分析发现3个抗病相关元件,分别为:GT1CONSENSUS、SEBFCONSSTPR10A和WBOXATNPR1,另外还有与激素调控、胁迫有关的调控元件.本研究对‘南京白沙'桃PGIP基因和启动子的克隆与分析,将为进一步研究桃PGIP基因的表达调控及其功能分析提供参考.     

FSHβ 基因PCR-SSCP多态性及其与济宁青山羊高繁殖力关系的研究

采用PCR-SSCP技术检测促卵泡素b亚基(follicle-stimulating hormone β, FSHβ)基因5′调控区、外显子1和外显子2在高繁殖力山羊品种(济宁青山羊)和低繁殖力山羊品种(辽宁绒山羊、波尔山羊、安哥拉山羊)中的单核苷酸多态性, 同时研究该基因对济宁青山羊高繁殖力的影响。结果表明: 山羊与绵羊的FSHβ 基因该段核苷酸序列同源性为98%。9对引物中, 只有P9的扩增片段存在多态性。P9的扩增片段在济宁青山羊和辽宁绒山羊中检测到AA、AB和AC 3种基因型; 在波尔山羊中检测到AA、CC和AC 3种基因型; 在安哥拉山羊中检测到AA、BB、CC、AB、AC和BC共6种基因型。测序分析发现BB型与AA型相比在外显子2的第94 bp处有G→A突变, 并引起氨基酸改变(丙氨酸→苏氨酸); CC型与AA型相比在外显子2的第174 bp有一处C→T沉默突变。济宁青山羊AA、AB和AC基因型频率分别为0.686、0.137和0.177。AA基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型的多0.78只(P<0.05), 比AC基因型的多0.64只(P<0.05)。     

奶牛β-Lg基因第1外显子PCR-SSCP多态性与泌乳性能的相关性

采用PCR-SSCP技术并结合测序对233头奶牛β乳球蛋白(β-Lg)基因5’端部分序列和外显子1全部序列进行了多态性研究,分析了该基因与奶牛泌乳性状的相关性。结果表明:β-Lg基因5’端和外显子1共存在2个等位基因3种基因型,BB型为优势基因型,B为优势等位基因。该群体在这一位点上偏离Hardy-Weinberg平衡状态,多态信息含量(PIC)为0.3548。测序结果显示,与普通牛该基因序列(X14710)相比,B等位基因在2073 bp、2202 bp和2206 bp处发生了G→C、C→T和A→G的碱基突变,其中2202 bp处的C→T突变导致第11位氨基酸由苏氨酸变为异亮氨酸,而A等位基因在3个位点上与X14710相同。最小二乘法分析表明,BB型305 d乳蛋白量显著高于AA型和AB型(P<0.05);AB型305 d乳脂量显著高于AA型(P<0.05),BB型与AB型之间差异不显著(P>0.05);等位基因B为高乳蛋白量和乳脂量的优势基因,可作为奶牛选育的分子遗传标记。     

小鼠Lrh-1基因与排卵数间相关性分析

目的 探讨肝受体类似物-1( liver receptor homolog-1,Lrh-1;NR5A2)基因序列差异与小鼠排卵数性状间关系.方法 根据GenBank中NM_001159769序列设计了5对引物扩增Lrh-1基因CDS区,用单链构象多态性(Single-strand conformation polymorphism,SSCP)分析小鼠Lrh-1基因序列差异,分析Lrh-1基因与小鼠排卵数间关系.结果 ①在5对引物中只有引物P2和P5扩增产物存在多态性,引物P2扩增产物存在两种基因型AA和AB型,其中AB型发生(C674A)突变,这种突变导致编码的140位氨基酸由谷氨酰胺变为赖氨酸.②引物P5扩增产物存在三种多态类型SSCP-1、SSCP-2和SSCP-3,SSCP-1和SSCP-3型核酸序列比SSCP-2型少25个碱基,SSCP-3型除缺失区段外,其他区域碱基序列与SSCP-2型有5处碱基突变,而与SSCP-1型核酸序列有34处碱基差异,经BLAST分析,SSCP-2型与NM_001159769序列相似,SSCP-1型与NM_001159769序列相差较多,而与NG_012313.1序列相似,通过氨基酸序列比对分析,SSCP-3型1652处的A→G的突变导致氨基酸由丙氨酸变为苏氨酸,1678位G→C的突变使原密码子TAC(酪氨酸Y)变为TAG(终止子).③引物P2 AA型(27.27±8.52)与AB型小鼠的平均排卵数(25.92±11.73)间差异无显著性(P＞0.05);引物P5 SSCP-2型平均排卵数(35.00±14.58)显著高于SSCP-3型平均排卵数(19.50±7.94) (P ＜0.05),SSCP-1型(26.2±8.18)与SSCP-2型、SSCP-3型平均排卵数间差异无显著性(P＞0.05).结论 明确了Lrh-1基因序列差异与小鼠排卵数性状间关系,为深入研究Lrh-1基因对动物生殖调控机理提供依据.     

3种寄主上桃蚜的选择性及形态分化

桃蚜是一种重要的农业害虫,寄主广泛,种下分化复杂。以采自黄土高原旱作区桃树、烟草、甘蓝上的桃蚜为研究对象,通过叶片选择法、传统比较形态测定法研究了3种寄主上桃蚜的选择性及形态分化。结果表明:在3种寄主同时存在的情况下,烟草上的桃蚜嗜食烟草,表现为63.5%的桃蚜选择烟草叶,13.8%选择甘蓝叶,8.2%选择桃叶,而甘蓝和桃树上的桃蚜对原寄主没有表现出明显的嗜好性;从形态指标来看,3种寄主上的桃蚜在体长、触角末节长度、后足腿节长度、触角与体长的比例方面存在显著差异(P0.05),说明这几个特征可以作为区分这3种寄主上桃蚜的依据。综合分析可以初步认为黄土高原旱作区烟草上的桃蚜可能形成了寄主专化型-烟草型。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism