生物信息学在A型流感病毒研究中的应用

生物信息学是随着人类基因组计划(Human genome project,HGP)的启动而发展起来的一门新兴学科。1995年,在HGP第一个五年总结报告中,给出了较为完整的定义:生物信息学是一门交叉科     

山羊FGF5基因组织表达及其变异与羊绒性状的关联性分析

为了研究山羊FGF5基因的遗传变异和组织表达等分子特征及其变异对山羊羊绒性状的影响,本试验应用PCR-SSCP与测序相结合的方法检测FGF5基因第1外显子在陇东绒山羊、柴达木绒山羊和中卫山羊中的多态性,并分析该基因变异对羊绒性状的影响;采用RT-qPCR技术研究FGF5基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊组织中的表达.结果 表明,在山羊FGF5基因的第1外显子区检测到一个同义突变位点c.272C＞T,表现为MM、MN和NN3种基因型,其中NN型仅在陇东绒山羊中有极少量分布.3个山羊品种的优势基因型均为MM,优势等位基因均为M.c.272C＞T位点在3种山羊品种中均处于Hardy-Weinberg平衡状态,且均为低度多态.c.272C＞T位点与陇东绒山羊的羊绒性状关联性分析表明,该位点对羊绒纤维直径的影响显著.携带等位基因N的个体的羊绒纤维直径显著低于不含等位基因N的个体的(P＜0.05);基因型MN个体的羊绒纤维直径显著低于基因型MM个体的(P＜0.05).FGF5基因在陇东绒山羊和辽宁绒山羊的心、肝、脾、肺、肾、骨骼肌和皮肤中均有表达;在陇东绒山羊的心、脾、肺、肾和皮肤中的表达量显著或极显著高于辽宁绒山羊的.本研究结果提示,若以改善羊绒细度为选育目标,山羊FGF5基因可作为羊绒性状改良的候选基因.     

生物质炭对水稻土团聚体微生物多样性的影响

生物质炭施用对土壤微生物群落结构的影响已有报道,但土壤团聚体粒组中微生物群落对生物质炭施用的响应的研究还相对不足。以施用玉米秸秆生物质炭两年后的水稻土为对象,采用团聚体湿筛法,通过高通量测序对土壤团聚体的微生物群落结构与多样性进行分析,结果表明:(1)与对照相比,生物质炭施用显著促进了大团聚体(2000—250μm)的形成,并提高了团聚体的稳定性。(2)不同粒径团聚体间微生物相对丰度存在显著差异。在未施生物质炭的处理(C0)中,随着团聚体粒径增大,变形菌门、子囊菌门、β-变形杆菌目、格孢腔菌目的相对丰度逐渐降低,而酸杆菌门、担子菌门、粘球菌目、类球囊霉目的相对丰度逐渐升高。(3)生物质炭施用显著改变了团聚体间的微生物群落结构。与C0处理相比,生物质炭施用处理的大团聚体中变形菌门、鞭毛菌门和β-变形杆菌目的相对丰度分别显著提高了14.37%、33.28%和33.82%;微团聚体(250—53μm)中酸杆菌门、子囊菌门和粘球菌目的相对丰度分别显著降低了20.15%、19.93%和17.66%;粉、黏粒组分(53μm)中担子菌门的相对丰度升高90.25%,而子囊菌门和鞭毛菌门的相对丰度分别降低12.15%和12.58%。由此可见,生物质炭不仅改变土壤团聚体组成和分布,同时伴随着土壤微生物群落结构的改变。     

lpxL和lpxM基因对O1、O78血清型禽致病性大肠杆菌毒力的影响

【目的】为探究脂多糖对O1、O78血清型禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)致病作用的影响。【方法】选取负责脂质A生物合成相关基因lpx L和lpx M,利用λ噬菌体的Red同源重组系统分别构建APECE516(O1血清型)和APECE522(O78血清型)缺失株E516Δlpx L、E516Δlpx M、E516Δlpx LΔlpx M、E522Δlpx L、E522Δlpx M和E522Δlpx LΔlpx M,并通过体内外试验对其生物学特性及致病性进行研究。【结果】各菌株生长速度基本一致。E516Δlpx L、E516Δlpx LΔlpx M、E522Δlpx M和E522Δlpx LΔlpx M的抗血清补体杀菌能力和抗鸡巨噬细胞HD-11吞噬能力较野生株显著下降,而缺失株E516Δlpx M、E522Δlpx L与野生株相比无明显差异;半数致死剂量测定结果显示,除E516Δlpx M、E522Δlpx L外,各缺失株毒力降低1000倍左右;SPF鸡体内动态分布试验结果显示,各缺失株在鸡体内定殖能力较野生株显著下降,但回补株的毒力未能恢复至野生株水平。【结论】lpx L和lpx M基因与O1血清型APECE516株和O78血清型APECE522株的毒力有关,但是lpx L和lpx M基因对E516和E522菌株毒力的影响存在差异。     

采自栎树叶上的中国新记录属真菌—Tubakia

报道了采自辽宁省旅顺的辽东栎(Quercus liaotungensis)叶片上的椿启介菌属(Tubakia)为中国新记录属,并对该属及该属真菌干孢盾壳椿启介菌[Tubakia dryina(Sacc.)Sutton]进行了形态学描述。     

神经氨酸酶茎部氨基酸缺失对H5N1亚型禽流感病毒生物学特性的影响

近年来H5N1亚型禽流感病毒(AIV)神经氨酸酶(NA)茎部15~20个氨基酸的自发缺失时有报道,突变对于AIV生物学特性的影响还没有得到系统研究。应用反向遗传操作技术,拯救获得5株具有不同NA茎部长度的H5N1/PR8重组AIV。重组病毒的内部基因和血凝素(HA)基因来源相同,NA基因来源不同,并在NA茎部进行20个氨基酸的删除或添加突变。通过研究其生物学特性发现,5株重组病毒在SPF鸡胚中繁殖良好,其EID50、MDT和平均病毒滴度相似;NA茎部长短影响病毒的解凝能力,长茎病毒红细胞解脱能力比短茎病毒强;NA茎部15或20个氨基酸删除突变提高了重组病毒在MDCK细胞上的繁殖能力,短茎病毒释放出的病毒粒子数量是长茎病毒的10~100倍,释放时间提前6~10h,短茎病毒在MDCK细胞上形成的空斑也明显比长茎病毒的空斑大。实验结果揭示了AIV NA茎部氨基酸缺失突变的生物学意义,NA茎部15或20个氨基酸删除突变增强了AIV的细胞适应性,可能与现阶段H5N1亚型AIV宿主范围进一步扩大有关。利用反向遗传技术成功拯救了5株H5N1/PR8重组流感病毒,为流感病毒基因功能研究和重组疫苗研究建立了技术平台。通过对AIV NA茎部氨基酸的删除突变提高了病毒在MDCK细胞上的繁殖产量,为流感病毒细胞苗的生产提供了新的思路。     

模拟生态系统中噬藻体裂解蓝藻宿主的生态学效应

实验采用模拟生态系统,研究了噬藻体裂解蓝藻宿主后营养物质循环变化的过程,以及细菌和漂浮植物对这个过程的影响。结果表明噬藻体裂解宿主所释放的营养元素在细菌的作用下迅速进入新的循环并形成新的水华,而加入浮萍则可以有效吸收水体营养,防止新的水华发生。因此推测单纯地利用包括噬藻体在内的微生物裂解藻类的方法,并非治理水华的有效方法,但如果能够结合漂浮植物等其它治理手段,则有可能同时实现水华的控制和水质的改善。     

激光复合诱变选育叶酸高产菌

利用高效液相色谱测定发酵液中叶酸含量,比较产朊假丝酵母(Candida utilis)、异常汉逊酵母(ftan-senula anomala)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产叶酸能力的高低,从而确定生产叶酸的最佳菌种.出发菌株经紫外照射诱变后,再采用激光复合诱变方式进行进一步的筛选,并对其传代稳定性进行研究,以期进一步获得稳产高产叶酸产生菌突变株.结果表明产朊假丝酵母产叶酸量最高.紫外照射3 min得到的Y1.4菌株产叶酸量与原始菌株相比,产量提高了33.8%.激光一紫外复合诱变后筛选出4株产量较高的菌株,其中以Y2.12产量最高.Y2.12产叶酸量与原始菌株相比,提高了65.8%.经传代培养分析,Y2.12诱变株的产量稳定.该结果表明,激光复合诱变是获得高产叶酸的有效途径.