复殖亚纲线粒体基因组特征分析及其应用进展

日本血吸虫(Schistosoma japonicum)等具有重要流行病学意义的寄生虫,在分类学上均隶属于吸虫纲(Trematoda)的复殖亚纲(Digenea)。目前,对复殖亚纲成虫及虫卵形态、生活史及其防治的研究已较为深入,分子生物学手段也已逐渐应用于人体寄生虫学研究领域,但在基因组学角度对该类群遗传特征的系统性研究尚不多见。自首条人类线粒体基因组公布以来,线粒体基因组凭借其母系遗传、缺乏重组、进化速率快等特点,逐渐成为遗传学及动物进化生物学等领域的研究热点。当前,Gen Bank已公布复殖亚纲36个物种的线粒体全基因组数据。本综述在总结各类群研究进展的基础上,对已有线粒体基因组的碱基偏好、基因组成及排列、密码子利用、t RNA二级结构及非编码区等方面进行了比较分析。综合当前研究进展发现,基因排列等特征与系统发生的关联性研究较为匮乏,线粒体全基因组数据严重不足,数据积累及深度挖掘仍是当前的重要基础性工作。     

水稻螟虫神经肽PBAN及其受体序列的生物信息学分析

【目的】性信息素合成激活肽(PBAN)是控制昆虫产生性信息素的激素,本文旨在分析水稻螟虫神经肽PBAN及其受体的序列。【方法】通过t Blastn同源检索从水稻螟虫基因组和转录组数据库中鉴定水稻螟虫PBAN神经肽及其受体序列,在此基础上进行序列比对及系统发生分析。【结果】发现二化螟Chilo suppressalis、三化螟Tryporyza incertulas和大螟Sesamia inferens的PBAN成熟肽序列均含有33个氨基酸残基,其C端五肽序列完全相同,3种水稻螟虫PBAN多肽相似度为54.55%~63.64%;发现二化螟PBAN受体3个异构体全长氨基酸序列(PBANR-A、PBANR-B和PBANR-C),均含有7个跨膜区域。【结论】进化树分析发现不同昆虫PBAN神经肽及其受体存在一定的保守性和多样性,并且在进化树上的位置几乎与昆虫系统发育分类一致,推测PBAN神经肽和PBAN受体在昆虫系统进化过程中可能存在协同进化现象。本研究为水稻螟虫PBAN神经肽及其受体的结构和功能分析提供基础。     

肠毒素源性定居因子CS6在减素伤寒沙门氏菌中表达及免疫原性的研究

将编码肠毒素源性大肠杆菌定居因子抗原ＣＳ６基因克隆到ｐＸＬ６７０,转化ａｓｄ基因突变的Ｅ．ｃｏｌｉ Ｘ６０９７,获得重组质粒ｐＳＳ６４,再将后者转化至减毒的△ａｒｏＡ、△ａｒｏＣ、△ａｓｄ伤寒沙门氏菌,构建了无药物抗性且稳定的大肠杆菌和伤寒双价菌苗候选株。小鼠腹腔免疫和攻击实验表明,该菌株对伤寒沙门氏菌毒株的攻击具有良好的保护作用。家兔免疫实验证明,该菌株能产生抗ＣＳ６和伤寒菌Ｖｉ抗原的血清抗体。     

16S rRNA基因高通量测序方法检测奶牛场常用干草表面微生物群落结构及多样性

【目的】随着中国奶牛业的发展,干草需求量与日俱增。作为天然牧草,干草可以成为家畜传播病原体的载体。以干草表面附着物为研究对象,了解干草中细菌群落结构以及致病菌属特征。【方法】对来自6个不同奶牛场饲草舍的干草样本,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定干草表面附着物细菌的16S r RNA基因V3-V4变异区序列,分析不同干草样本细菌群落组成。【结果】干草样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为15 416,涵盖了29门87纲144目219科323属的细菌。微生物多样性分析表明,干草样本具有很高的细菌多样性,不同样本多样性存在差异。对干草样本菌群中丰度较高的14种病原菌属进行分析,发现相较于人工种植牧草制备的干草,天然牧草制备的干草中病原菌属丰度较高。【结论】研究解析了干草样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对奶牛场疾病防控有一定指导意义。     

两种不同保护剂冻干的仔猪副伤寒活疫苗质量比较

【目的】系统比较两种不同保护剂冻干的仔猪副伤寒活疫苗(耐热苗和常规苗)质量指标,为科学评价两种疫苗质量提供参考。【方法】制备耐热苗和常规苗各3批,分别进行物理性状、纯粹性、活菌计数、安全性、剩余水分、真空度和保存期等参数测定和比较,同时比较冻干前后的活菌存活率及耐老化性能。任选耐热苗与常规苗1批,按3×109 CFU分别口服与肌肉注射仔猪各5头,设相同条件下不免疫对照5头,30 d后静脉注射致死量猪霍乱沙门氏菌,临床观察30 d后评估疫苗的效力。【结果】耐热苗及常规苗的物理性状、纯粹性、活菌计数、安全性、剩余水分、真空度均符合现行《中国兽药典》的要求。3批耐热苗冻干菌存活率分别为88.2%、83.1%和86.4%,耐老化试验后的活菌存活率为83.6%、82.9%和88.8%;然而3批常规苗冻干菌存活率分别为52.3%、56.2%和61.4%,耐老化活菌存活率分别为58.5%、60.2%和54.7%。经37°C、7 d耐老化试验结果显示,耐热苗物理性状良好,而常规苗原有团块表面凹陷1/4-1/2。保存期结果表明耐热苗4°C有效期可达24个月,常规苗仅为9个月。仔猪免疫攻毒结果表明,耐热苗肌肉注射及口服免疫均达100%(5/5)保护;常规苗肌肉注射达80%(4/5)保护,口服达100%(5/5)保护,不免疫对照0保护(5/5死亡)。【结论】耐热苗具有较高的冻干菌存活率和良好的耐老化性能,4°C可长期保存且不影响其免疫效力。     

利用叶绿素荧光评估草原植物羊草缺磷缺氮状况北大核心CSCD

羊草(Leymus chinensis)是北方草原的重要牧草。准确评估其营养状况,对维护羊草草原的生产力具有重要意义。以羊草幼苗为材料,利用能同时表征2个光系统光化学活性的叶绿素荧光检测技术,对缺氮和缺磷处理下的叶片光化学活性进行分析。结果表明,缺氮处理20天后羊草叶片叶绿素含量降低近50%。同期缺磷及缺氮处理对PSⅡ功能的影响总体大于PSⅠ。与对照相比,缺氮叶片的Φ(Ⅱ)和Φ(Ⅰ)分别比对照降低了30.3%与38.5%;ETR(Ⅱ)与ETR(Ⅰ)分别降低30.8%和28.9%。缺磷处理组Φ(Ⅱ)和ETR(Ⅱ)的降低幅度约为缺氮的1/2。这些定量研究结果对及时有效地诊断和区分羊草植物氮磷缺乏状况具有重要的参考价值。     

利用叶绿素荧光评估草原植物羊草缺磷缺氮状况

羊草(Leymus chinensis)是北方草原的重要牧草。准确评估其营养状况,对维护羊草草原的生产力具有重要意义。以羊草幼苗为材料,利用能同时表征2个光系统光化学活性的叶绿素荧光检测技术,对缺氮和缺磷处理下的叶片光化学活性进行分析。结果表明,缺氮处理20天后羊草叶片叶绿素含量降低近50%。同期缺磷及缺氮处理对PSⅡ功能的影响总体大于PSⅠ。与对照相比,缺氮叶片的Φ(Ⅱ)和Φ(Ⅰ)分别比对照降低了30.3%与38.5%;ETR(Ⅱ)与ETR(Ⅰ)分别降低30.8%和28.9%。缺磷处理组Φ(Ⅱ)和ETR(Ⅱ)的降低幅度约为缺氮的1/2。这些定量研究结果对及时有效地诊断和区分羊草植物氮磷缺乏状况具有重要的参考价值。     

帽天山、蛟龙潭土壤微生物多样性的Biolog-ECO 分析

利用Biolog-ECO 技术, 研究了澄江县帽天山和蛟龙潭磷矿区修复后土壤微生物功能多样性。结果表明, 帽天山土壤微生物对碳源的利用能力明显高于蛟龙潭, 土壤微生物群落种类亦相对较丰富, 而蛟龙潭土壤微生物群落功能多样性相对较丰富。两地区对6 类碳源的优先利用顺序也不同, 帽天山地区依次为: 氨基酸类、多聚物类、碳水化合物类、胺类、酚酸类、羧酸类碳源; 蛟龙潭地区依次为: 氨基酸类、碳水化合物类、多聚物类、酚酸类、羧酸、胺类碳源。两地区土壤主要微生物类群也存在差别: 帽天山以利用多聚物类, 碳水化合物类, 氨基酸类和胺类为主要碳源的土壤微生物群落为其主要类群; 蛟龙潭以利用多聚物类, 酚酸类, 氨基酸类和胺类为主要碳源的土壤微生物群落为其主要类群。     

青藏高原春小麦叶片光合作用的光抑制及PSII反应中心光化学效率的恢复分析

在青海省都兰县香日德镇东盛村, 以中国科学院西北高原生物研究所培育的春小麦(Triticum aestivum)品种为材料, 主要采用调制叶绿素荧光分析手段, 研究了抽穗期旗叶光合作用的光抑制现象, 并分析了非光化学猝灭组分的光诱导和非光诱导耗散的量子产量变化。结果表明, 高原春小麦各品种间旗叶光合色素含量和比叶重存在差异; 全晴天3个典型时段准确暗适应20 min后的PSII最大光化学效率(F_v/F_m)的比较分析证实, 高原春小麦存在着光合作用的光抑制现象, F_v/F_m的降低是由于PSII反应中心的可逆失活; 稳态作用光下PSII有效光化学效率(F_v′/F_m′)易受持续强光胁迫的影响, 而PSII实际光化学效率(Φ_PSII)在各春小麦品种间的差异略为明显; 上下午间4个春小麦品种的光化学猝灭系数(q_P)和非光化学猝灭系数(NPQ)呈较一致的变化趋势, 显然q_P和NPQ既属品种的内禀特性, 又与强太阳光胁迫的累积密切相关; 非光化学猝灭组分中光诱导的PSII调节性能量耗散的量子产量(Φ_NPQ)所占比例较大, 下午时分Φ_NPQ的上调反映了高原春小麦对青藏高原持续强光胁迫的驯化适应。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇（PEG）诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。