16S rRNA及rpoC1基因用于螺旋藻、节旋藻系统发育的比较北大核心CSCD

【目的】利用16S rRNA和rpoC1基因分子标记研究螺旋藻、节旋藻的系统发育关系,并对其区分能力进行比较。【方法】以84株螺旋藻、节旋藻为研究对象,对其进行16S rRNA、rpoC1基因序列的扩增、测序及分析,并对构建的系统发育树进行对比。【结果】rpoC1基因序列保守位点所占比例49.7%、平均G+C百分含量47.7%和序列相似度76%–100%明显低于16S rRNA基因序列的79.4%、55.6%和91%–100%,其变异程度高于16S rRNA基因;基于16S rRNA、rpoC1基因构建的系统发育NJ树拓扑结构基本一致,84株实验藻株分为2个属3个类群,其中仅F-351、F-904-2、F-1070和TJBC14-1藻株为螺旋藻,其余均为节旋藻;虽然2个基因都不能区分形态种和地理种,但rpoC1基因NJ树的置信度(100%)高于16S rRNA基因(99%),属内分群效果也明显优于16S rRNA基因。【结论】支持了螺旋藻、节旋藻为两个不同属的结论,且在属内分类时rpoC1基因比16S rRNA基因具有更高的区分度。     

蓝藻Oscillatoriaceae rDNA16S-23S基因间隔区的序列分析及其分类学意义

采用末端终止法对蓝藻类颤藻科Oscillatoria sp.rDNA 16S-23S基因间隔区进行了序列测定,获得了Oscillatoria sp.rDNA基因间隔区427个核苷酸,其中包含1个异亮氨酸tRNA基因(tRNAIle).并通过计算机联网从国际分子生物学数据弹库中获取颤藻科其它种的rDNA 基因间隔区序列,通过比较分析,从分子水平对颤藻科Oscillatoriaceae属间的某些分类学问题进行了讨论,并根据序列中核苷酸差异值探讨了颤藻科属间界定的分子标准.提出了rDNA 基因间隔区是良好的分子标记,可用于"赤潮"或"水华"蓝藻专一性核酸分子探针的研制.     

蓝藻OscilatoriaceaerDNA16S-23S基因间隔区的序列分析及其分类学意义

采用末端终止法对蓝藻类颤藻科Ｏｓｃｉｌａｔｏｒｉａｓｐ．ｒＤＮＡ１６Ｓ－２３Ｓ基因间隔区进行了序列测定,获得了Ｏｓｃｉｌａｔｏｒｉａｓｐ．ｒＤＮＡ基因间隔区４２７个核苷酸,其中包含１个异亮氨酸ｔＲＮＡ基因（ｔＲＮＡＩｌｅ）。并通过计算机联网从国际分子生物学数据弹库中获取颤藻科其它种的ｒＤＮＡ基因间隔区序列,通过比较分析,从分子水平对颤藻科Ｏｓｃｉｌａｔｏｒｉａｃｅａｅ属间的某些分类学问题进行了讨论,并根据序列中核苷酸差异值探讨了颤藻科属间界定的分子标准。提出了ｒＤＮＡ基因间隔区是良好的分子标记,可用于“赤潮”或“水华”蓝藻专一性核酸分子探针的研制     

晋阳湖丝状蓝藻的形态学分析与分子鉴定北大核心CSCD

蓝藻是地球上最古老的生物之一,其形态结构较为简单,为产氧型光合作用的原核生物。山西省晋阳湖为华北地区最大的人工湖,该研究以采自晋阳湖水体及岸边附着的蓝藻为材料,采用经典毛细管法分离纯化出5株丝状蓝藻,利用光学显微镜观察其形态结构特征(如细胞形状、藻丝体宽度、是否有鞘)和显微结构,并采用16S rRNA序列分析其系统发育关系,以明确晋阳湖的蓝藻种类,为预防湖泊蓝藻水华的发生、维护水资源环境稳定与生态平衡提供理论数据。结果显示:(1)所分离纯化的5株丝状蓝藻依形态特征归属于3个科,其中2株(JYH005和JYH012)为细鞘丝藻亚科(Leptolyngbyaceae),2株(JYH008和JYH022)为伪鱼腥藻科(Pseudanabaenaceae),1株(JYH010)为沙丝藻科(Desertifilaceae)。(2)基于16S rRNA序列构建的系统发育树显示,5株丝状蓝藻中JYH005为结丝藻属(Nodosilinea)的一种;JYH008可归为Arthronema,该株蓝藻在培养条件下观察到不同的形态特征,可能为新物种;JYH010为沙丝藻属(Desertifilum)的一种;JYH012可归为细鞘丝藻属(Leptolyngbya);JYH022与伪鱼腥藻科聚为一支,由于与该科其他藻相似度低于90%,且不能聚为一支,因此只能归为伪鱼腥藻科。研究表明,基于16S rRNA序列系统发育分析与形态学鉴定结果相一致。该研究结果丰富了山西省晋阳湖丝状蓝藻的多样性,为该湖的资源利用和环境保护提供了一定的科学依据。     

Cyanovirin-N蓝藻的筛选及其分子鉴定

目的:从实验室培养的自牛蓝藻中筛选出含有能编码抗病毒蛋白(cyanovirin-N,CV-N)基因的藻株并对其进行分子鉴定.方法:应用PCR技术和自行设计的特异性引物从80株蓝藻中筛选目标藻株,通过克隆、测序后,进行blast比对,经在线生物信息学软件预测该抗病毒蛋白CV-N的一级,二级,三级结构,并推测该基因序列编码的蛋白的抗病毒潜能.结果:筛选出藻株RZHA4.其所含的CV-N基因与已报道的CV-N基因有97%的相似性.结论:经16S rRNA-PCR和序列分析,该藻株与蓝藻Nostocaceae有99%的相似性,为一在实验室常规培养条件下生长良好的念珠藻(Nostoc),有可能成为新的CV-N生产藻株.     

三株牛源亚洲1型口蹄疫病毒VP1基因的克隆与序列分析

以3株国内分离的亚洲1型口蹄疫病毒(分别命名为F1、F2、F3)为研究目标,根据GenBank中注册的FMDV VP1基因的序列设计1对引物,采用RT-PCR方法成功地扩增出含有VP1全基因的片段,并测定了3个毒株VP1基因的序列.结果表明,3株亚洲1型FMDV毒株VP1基因长度均为633 bp,编码211个氨基酸.3株毒株彼此之间的核苷酸序列同源性在82.8% ～99.1%之间,推导氨基酸序列同源性在89.1% ～99.1%之间.从系统发生树看,F1株与我国香港2005年牛毒株序列同源性99.5%,属同一遗传谱系,F2株、F3株与2005年引起河北省万全县、北京市延庆县、甘肃静宁县疫情的毒株分属同一个基因群.     

两株筛自大规模生产跑道池的节旋藻性能比较研究

温度是影响节旋藻大规模培养中生物质产率的重要因素。筛选高产和耐受温度胁迫的优良藻株对提高节旋藻产量具有重要意义。从生产规模跑道池中分离到形态特征差异显著而亲缘关系很近的两株节旋藻Arthrospira sp.DICP-D(D)和Arthrospira sp.DICP-F(F),对其生物质积累性能和对低温、高温胁迫的耐受能力进行了评估。结果显示,尽管藻株D和藻株F在正常条件下拥有相似的生物质组成,在N胁迫和低温胁迫下拥有相同的碳水化合物积累能力,然而藻株D的生物质产率比相同条件下的藻株F高33%~230%。藻株D对高温胁迫的耐受能力是藻株F的2.1倍。藻株D在41℃和15℃下的生物质产率分别维持在正常温度下的73%和61%,显示其对温度胁迫的良好耐受能力。藻株D比藻株F拥有更有效的光保护机制,使其能够更好地适应胁迫环境。藻株D在生物质产率和胁迫耐受能力上的优良性状使其在户外大规模培养中具有良好的应用前景。     

一株Ⅱ型甲烷氧化菌中甲烷单加氧酶基因和16S rDNA的分析

[目的]利用分子生物学方法对-株甲烷氧化菌Methylosinus trichosporium IMV 3011中的16S rDNA和溶解性甲烷单加氧酶基因序列进行分析并探索其进化分类地位.[方法]利用基因数据库已有的基因序列信息,设计PCR扩增引物和基因测序引物,对溶解性甲烷单加氧酶基因和16s rDNA进行扩增和测序,并进行溶解性甲烷单加氧酶的6个基因和氨基酸序列与同类菌株的相应序列进行联配分析.[结果]获得了全长为5319 bp甲烷单加氧酶基因序列和长度为1290 bp的16S rDNA序列.该菌株与Methylosinus trichosporium OB3b中相对应基因的同一性是99.0%～82.7%,MMOX氨基酸序列的同一性为99.4%～81.8%,相似性为99.8%～89.2%.基于以上分析表明MMOX组分有很高的序列保守性,特别是在活性中心区域.[结论]菌株IMV3011属于甲基弯菌属,最近似的菌株是Methylosinus trichosporium OB3b.     

滨海适生植物草海桐Actin基因片段的克隆及序列分析

[目的]本文为研究草海桐功能基因的表达模式提供可供参考的内参基因。[方法]根据Actin基因的保守区设计简并性引物,采用RT-PCR扩增草海桐Actin基因的片段。将获得的片段连接于T载体并进行测序,运用分子生物学软件对该序列进行分析。[结果]获得一段大小为554 bp的基因片段,编码184个氨基酸;该序列与其它Actin基因核苷酸序列的同源性均在82%以上,与氨基酸序列的同源性达96%以上。[结论]克隆的基因为Actin基因片段,将其命名为Ss Actin1,并登录在Gen Bank,登录号为KU564628。     

十字花科植物CYP86MF基因同源序列的克隆与进化分析

为了从分子水平阐明十字花科植物间的亲缘进化关系,给植物种质资源的创建提供理论依据,试验根据课题组已报道的CYP86MF基因编码的氨基酸保守区域设计特异引物,运用PCR技术分别从十字花科6个属11个物种中分离克隆到了CYP86MF基因的同源序列,经比较分析,结果表明：这些同源序列的相似性达80%以上,所推导的氨基酸序列相似性达70%以上,且两者种间差异分别为1.0% ~ 5.7%和2.6% ~ 7.3%,属间差异分别是5.6% ~ 22.5%和7.3% ~ 31.2%;由氨基酸序列构建的分子系统树可知,在亲缘进化关系上芸薹属与萝卜属较近,其他依次为蔊菜属、拟南芥属、荠菜属,而与诸葛菜属最远。因此,CYP86MF基因的核苷酸及其可能编码的氨基酸序列差异属间较种间大,它可用于属间的分类等级研究,而难用于属以下的分类等级研究。     

拟柱孢藻N8全基因组测序及磷吸收转运通路的比较分析

为从分子水平解析热带特征性蓝藻-拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii,简称拟柱孢藻)环境适应机制,研究以广东省镇海水库中分离的拟柱孢藻藻株N8为材料,采用PacBio单分子实时测序技术(Single Molecule Real-Time, SMRT)进行测序,并初步进行全基因组特征的比较分析。结果显示拟柱孢藻N8全基因组大小为3.857 Mb, GC含量为40.13%,预测编码基因个数为3598个,在COG、KEGG和GO数据库中注释到的基因数分别为2429、1664和2244个。N8藻株与美国国立生物技术信息中心(NCBI)上公布的27株拟柱孢藻基因组大小和GC含量基本一致,但N8的编码基因数最多。基于拟柱孢藻全基因组单拷贝基因的系统进化树表明N8藻株与韩国藻株GIHE 2018的亲缘关系最近。N8藻株的基因组中未发现拟柱孢藻毒素(CYN)和石房蛤毒素(STX)合成酶基因簇,表明该藻株不产蓝藻毒素CYN和STX。对N8藻株和其他7藻株的磷吸收转运通路比较分析表明,这些藻株均拥有较为完整的磷吸收转运基因(双组分调节系统、低亲和力无机磷转运基因、高亲...     

层理鞭枝藻藻蓝蛋白E和F基因的克隆及序列分析

克隆并测定了层理鞭枝藻藻蓝蛋白E和F基因全序列,通过将其氨基酸序列与其他蓝藻的相应序列进行比较,表明层理鞭枝藻中cpcE,cpcF所编码的蛋白质是层理鞭枝藻中α-CPC生命合成的连接酶。     

淡水藻种库(FACHB)库藏产2-MIB蓝藻的鉴定及其产嗅特征研究

为认识产二甲基异莰醇(2-MIB)蓝藻的形态和产嗅特征,从国家水生生物种质资源库淡水藻种库中筛选出24株可产2-MIB藻株,描述了这些藻株的形态特征和生境分布。结合形态和16S rRNA基因分析对藻株进行物种鉴定复核,修订了部分库藏藻株物种名称,例如发现库藏产2-MIB的浮丝藻属种类应当被重新鉴定为拉氏拟浮丝藻或索状气丝藻。基于mic基因系统发育树分析,显示蓝藻mic基因形成5个分支。通过2-MIB含量检测发现,不同藻株间单个细胞总2-MIB含量为6—2549 fg/cell,其含量通常为拉氏拟浮丝藻>索状气丝藻>灰假鱼腥藻。研究提供了产2-MIB蓝藻的形态、分子、生态和产嗅特性等的基础数据,首次报道气丝藻、沙丝藻、苏打丝藻种类可产2-MIB,并在国内首次报道了产2-MIB的微鞘藻,为进一步研究产2-MIB蓝藻生理生态特性提供重要的实验材料和科学依据。     

水华鱼腥藻类菌胞素氨基酸的分子鉴定和化学检测

类菌胞素氨基酸 (MAAs) 是一类具有吸收紫外线能力的物质, 蓝藻MAAs的生物合成及其分子机制的揭示为MAAs基因的快速检测提供了可能。研究采用分子生物学方法扩增了一株分离自太湖的水华鱼腥藻(Dolichospermum flos-aquae CHAB1629)编码脱氢醌合成酶(DHQS)基因的部分片段, 系统树分析发现其与报道的Anabaena sp. 90核酸序列相似度达99%, 而与Anabaena variabilis ATCC 29413仅为53.6%; 同时运用HPLC检测发现, 该株水华鱼腥藻MAAs的类型为shinorine。研究结果可为后续浮游类鱼腥藻MAAs的分子鉴定及野外适应性研究提供依据。       

十字花科植物SAMDC基因同源序列的克隆与进化分析

腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)是参与植物多胺合成的一个关键酶。根据GenBank中已报道的SAMDC基因编码序列保守区域设计特异引物, 运用PCR技术分别从十字花科6属14个物种中新克隆分离了SAMDC基因的同源序列。比较分析结果表明: 这些同源序列的相似性达87%以上, 所推导的氨基酸序列相似性达90%以上, 且两者种间差异分别为0.2%~10.1%和0.3%~6.6%, 属间差异除“圆白”萝卜外分别是4.9%~13.6%和3.1%~10.3%; SAMDC基因的核苷酸及其可能编码的氨基酸序列差异属间较种间大, 可用于属间的分类等级研究; 且氨基酸序列间的差异比核苷酸序列间的差异小的多, 因而根据核苷酸序列构建了NJ与ME分子系统树。进化树直观地表明在亲缘进化关系上芸薹属与萝卜属较近, 其他依次为山芥属、蔊菜属、拟南芥属, 与荠菜属最远。研究结果有助于从分子水平阐明十字花科植物间的亲缘进化关系, 可为其种质资源利用提供理论依据。     

蓝藻Oscillatoriaceae rDNA16S—23S基因间隔区的序列分析及其分 …

采用末端终止法对蓝藻类颤藻科Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ ｓｐ．ｒＤＮＡ １６Ｓ－２３Ｓ基因间隔区进行了序列测定,获得了Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａ ｓｐ．ｒＤＮＡ基因间隔区４２７个核苷酸,其中包含１个异亮氨酸ｔＲＮＡ基因。并通过计算机联网从国际分子生物学数据弹库中获取颤藻科其它种的ｒＤＮＡ基因间隔区序列,通过比较分析,从分子水平对颤藻科Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｉａｃｅａｅ属间的某些分类学问题进行了讨论,并根     

鄱阳湖的中国水华蓝藻新记录属气丝藻属

2012年4月和10月在江西省鄱阳湖进行野外调查时, 发现一种浮游的丝状蓝藻。通过分离纯培养, 获得了6个纯化藻株。根据藻株主要形态学特征及其16S rRNA基因序列与比较, 鄱阳湖这些藻株与老挝的2株Aerosakkonema funiforme较为相近, 其中16S rRNA基因序列的相似度达到98%。鉴于这些藻株不同于颤藻目中其他属的藻株, 因此确定为我国一水华蓝藻新记录属气丝藻属Aerosakkonema Nanda Watanabe 2012, 模式种为索状气丝藻Aerosakkonema funiforme Nanda Watanabe 2012。       

2018–2020年人轮状病毒锦州地方株VP4及VP7基因特征

【背景】人A组轮状病毒(Rotavirus Group A,RVA)是婴幼儿胃肠炎的主要病原体及发展中国家婴幼儿死亡的重要原因,目前无特效药物治疗,疫苗预防是唯一可行的预防感染方法。外衣壳蛋白VP7和VP4是疫苗设计的主要靶点,针对该基因加强RVA地方株分子流行病学监测十分必要。【目的】对锦州地方流行RVA株VP7和VP4基因进行型别鉴定和序列特征分析。【方法】收集锦州地区2018-2020年RVA感染腹泻患儿的粪便标本,提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增VP7、VP4基因片段并测序,得到7株RVA VP7和VP4序列。使用在线基因分型工具Rota C V2.0对测序结果进行分型分析。应用BLAST、DNAStar、MEGA X、Bio Edit等生物软件与临床流行株及疫苗株进行系统发育分析及氨基酸序列比对分析。【结果】分型结果表明7株锦州地方株均为G9P[8]型,系统发育分析证实其VP7和VP4基因分别属于G9-Ⅵ和P[8]-3谱系,核苷酸序列相似性分别为99.32%-100%与99.41%-100%。JZ株VP7与疫苗株Rotavac和Rotasiil相比,在抗原表位区7-1a、7-1b、7-2中分别存在4个和3个氨基酸替换。JZ株VP4与疫苗株Rotarix和Rota Teq VP4氨基酸序列相比,发现7个和4个氨基酸替换,位于抗原表位区8-1和8-3。【结论】2018-2020年在辽宁锦州地区检测到7株G9P[8]型RVA株,VP7和VP4序列相似性高于99%,G9P[8]型可能是辽宁省锦州地区2018-2020年婴幼儿轮状病毒腹泻的主要流行基因型之一。与同基因型疫苗株比较,位于JZ株VP7和VP4抗原表位区的氨基酸位点差异对于野毒株免疫逃逸机制的研究具有意义。     

猪戊型肝炎病毒swCH-GS189株ORF2基因的克隆及序列分析

为进行猪戊型肝炎病毒(HEV)ORF2基因特征研究,参照GenBank中已发表的戊型肝炎病毒(HEV)核酸序列,设计了一对扩增HEV ORF2基因的引物,利用RT-PCR等方法克隆出了一株猪戊型肝炎病毒甘肃分离株GS189的ORF2基因cDNA片段.序列测定结果表明,swCH-GS189株的ORF2基因长2 025 bp,编码674个氨基酸,与GenBank中公布的其它毒株间的核苷酸序列同源性为79.1%～91.8%,推导的氨基酸序列同源性为89.5%～98.8%.系统发育进化树结果表明,该分离株为基因IV型.     

螺旋藻藻种数据库管理系统的设计与实现

螺旋藻属蓝藻门 ( Cyanophyta)、段殖体目 ( Hormogonales)、颤藻科 ( Oscilatoria-ceae)、螺旋藻属 ( Spirulina) [1 ] ,是一种新型的蛋白质资源 ,其蛋白质含量高 ,含有人体必需的氨基酸和丰富的维生素、微量元素及多种活性物质 ,是举世公认的最佳天然营养保健品和 2 1世纪人类最理想的食品之一 [2 ]。目前已知该属有 36个种 ,其中绝大多数为淡水藻类 ,用于工业生产的主要有钝顶螺旋藻 ( Spirulina platensis)和极大螺旋藻 ( Spirulinamaxima) 2种[1 ,3] 。自 1 990年以来 ,国内螺旋藻产业突飞猛进 ,获得了长足发展。要上一个螺旋藻养殖…