关于高通量测序背景下生物信息学教学的一些建议

高通量数据背景下,生物信息学已成为解决生物问题一门必备知识和工具,本文从生命科学的现实背景出发,探讨了高通量测序时代关于生物信息学课程的教学内容、教学方式和教学目的方面的一些建议。期望通过现代生物信息学课程的设计和讲授,使学生及时掌握利用生物信息学处理前沿问题的能力,强化生物信息学实践教学中技能的培养,培养在获取、处理、开发和利用等方面有较强的研究能力和实践能力的生物信息技术人才,提高生命科学相关专业学生的社会就业竞争力。     

野生蔬菜椒蒿的组织培养及植株再生研究

把椒蒿种子接种在MS基本培养基上获得无菌苗,将其生长整齐一致的茎段接入不同激素浓度组合的MS培养基上进行继代增殖培养和生根培养。结果表明,茎段增殖的最佳培养基为MS BA0.1~0.2 mg/L IBA0.02~0.06 mg/L;适宜的生根培养基为MS IBA0.1~2 mg/L或MS NAA0.1 mg/L,生根率可达100%。     

新疆地衣研究现状与展望

地衣在自然界中是一种特殊的生物类群,具有独特的结构特征和较强的环境适应能力。它在环境污染评价,药物和香料开发利用方面具有较高的研究价值。目前对地衣的研究涉及地衣分类、地衣区系地理、地衣群落生态学、地衣化学、利用地衣评价环境质量以及地衣分子生物学等领域。回顾了新疆地衣研究近20年的发展概况,总结了新疆地衣研究的发展历程、特点,并展望了新疆地衣研究的方向。     

新疆褐家鼠肥满度的初步研究

对在新疆北部干旱地区野外捕获765号褐家鼠标本进行了肥满度研究.结果表明,该鼠肥满度与年龄和栖息地无关,而有性别、季节和年度差异,肥满度变化与种群数量之间的相关程度均未达到显著水平,说明该鼠的肥满度不能作为预测其种群数量的主要指标.     

Ugan古河道胡杨可培养内生细菌的多样性

摘要：【目的】为了了解塔河废弃古河道胡杨可培养内生细菌的多样性。【方法】从2棵胡杨树干部抽出其内存液,采用三种不同的培养基对样品的内生细菌进行了分离纯化;对它们进行16S rDNA测定和系统进化分析。【结果】分离纯化不同表型的细菌62株,对它们的16S rDNA序列分析表明,62株菌分别属于四个大类群;厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门(Actinobacteria)、α-变形菌纲(Alpha Proteobacteria) 、γ-变形菌纲(Gamma Proteobacteria),18个属,32个种;芽孢杆菌属和假单胞菌属是胡杨可培养内生细菌的优势细菌种群,它们分别占已测种群的40.32%、16.13%。其中菌株KTH-63为葡萄球菌科的潜在的新属新种,它与最近源菌株的16S rDNA序列相似率为92.491%;9株菌KLH-21、KLH-1、KTH-8、KTH-14、KNA-26、KLH-18、KTH-20、KNA-3、KLH-25是潜在的新种（16S rDNA相似率为96.089 %-97.769 %）,胡杨树干内存液中潜在新种的发现率高达总分离检测菌株的16.13 % 。本研究获得的胡杨可培养内生细菌的群落结构数据给植物内生细菌新增了10个属,18个种。【结论】胡杨具有多样性极其丰富的可培养内生细菌菌种资源,土著新种的发现频率超出了预期,胡杨可培养内生细菌的群落结构极大地刷新了植物内生细菌的种群记录,极具进一步发掘的潜力。     

新疆阿勒泰山两河源自然保护区地面生地衣的物种多样性

阿勒泰山地是我国著名水系额尔齐斯河和乌伦古河的发源地,该山地地衣植物的研究在中国乃至中亚都占有非常重要的科学地位。新疆阿勒泰山两河源自然保护区位于阿勒泰山东段,气候在新疆最为潮湿,其地衣植物种类十分丰富。作者在该保护区选择6个植被带类型,即山地荒漠带、山地草原带、针阔混交林带、针叶林带、亚高山草甸带、高山草甸带,研究了其地面生地衣植物的物种多样性特征。结果表明:阿勒泰山两河源自然保护区地衣植物区系成分丰富而且复杂,共有地面生地衣植物5科6属46种,以石蕊科种类最为丰富,约32种。该地区不同植被带类型下地面生地衣植物物种的S?renson相似性系数在0.200–0.739之间,以针阔混交林和针叶林带的相似性为最高(0.739),针阔混交林和高山草甸带地衣植物物种相似性最低(0.200)。各植被带地衣优势种中白边岛衣(Cetrarialaeuigata)、林鹿蕊(Cladoniaarbuscula)、佐木氏珊瑚枝(Stereocaulonsasakii)、鳞地卷(Peltigeralepido-phora)、喇叭粉石蕊(Cladoniachlorophaea)、东方鹿蕊(Cladinagrisea)等的重要值在0.5以上,其余优势种的重要值均在0.5以下;山地森林带地衣植物物种多样性最为丰富,在整个阿勒泰山两河源自然保护区地面生地衣植物群落中占据优势地位,为该地区地衣植物多样性的分布中心,是地衣植物多样性保护的关键地区。     

农田及生态补偿区甲虫群落结构的差异

为了调查冬麦田和不同年龄生态补偿区甲虫群落结构和物种多样性,从2003年7到10月和2004年5到6月在瑞士农业区周围不同景观中进行了实地调查,并采用对应及典范对应分析方法,对冬麦田和1~4a不同年龄阶段的野花地中的甲虫群落结构及物种多样性进行了比较系统的研究。结果,共捕甲虫6009只,分别属于150种,25科,其中,麦田共计38种445个体,1~4a不同年龄的野花地中分别计46种,2760个体,81种,1325个体,73种,668个体,75种,811个体。根据食性,植食性种类有98种(65.33%),5189个体(86.35%)、肉食性种类有40种(26.67%),240个体(3.99%)、食菌性种类有10种(6.67%),578个体(9.62%)、食腐性种类有2种(1.33%),2个体(0.03%)。冬麦田中栖息的甲虫种类及其物种丰富度和多度与1~4a不同年龄阶段的野花地有明显差异。这主要由于冬麦田中植物种类多样性低和植被结构简单而导致的。在不同演替阶段野花地中甲虫群落物种的丰富度一般在1~3a型野花地之间有差异。1年型野花地具有比较典型的甲虫群落结构,不同演替阶段的野花地对甲虫群落的定居,扩散及其演替过程中具有非常重要的作用。对甲虫提供丰富的食物资源和栖息,繁殖场所。因此,人为在农业区建立生态补偿区,有利于提高无脊椎动物和昆虫多样性,对物种保护方面具有重要意义。     

不动杆菌属中aidE基因编码高丝氨酸内酯酶

群体感应(Quorum sensing,QS)是细菌在进化过程中形成的依赖于群体密度的细菌间交流方式。许多革兰氏阴性细菌以N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)为信号分子,感应自身群体密度并调控致病基因表达。因此,淬灭AHLs信号分子可防治此类细菌引起的植物病害。本实验室前期已筛选得到了一株具有AHLs信号降解能力的不动杆菌菌株Acinetobacter sp.77,本研究通过基因组文库筛选,自菌株77中克隆得到具有AHLs降解活性的基因aidE。该基因编码268个氨基酸。序列一致性比较发现aidE的氨基酸序列与吉伦伯不动杆菌Acinetobacter gyllenbergii CIP110306中β-内酰胺酶一致性高达95%,但与已知的AHLs降解酶序列一致性较低,最高为缓黄分支杆菌Mycobacterium lentiflavum中AHL内酯酶Att M/Aii B家族蛋白(CQD23908.1),一致性仅为33%。通过高压液相色谱(HPLC)分析Aid E蛋白处理N-己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)的反应产物,证明aidE为AHL内酯酶。序列比对研究发现,aidE基因在不动杆菌属中并不保守,其在菌株77基因组中的上下游的基因排列存在菌株水平的特异性,且aidE基因下游存在疑似IS插入序列,上述证据表明aidE基因有可能是通过水平转移进入Acinetobacter sp.77基因组中,或其在基因组中的位置发生过重排。表达aidE的软腐果胶杆菌Z3-3中完全检测不到AHLs信号产生,且致病力明显降低。综上所述,aidE为新发现的AHL内酯酶。在防治依赖QS系统表达致病性的细菌病害中具有应用潜力。     

新疆地图衣属地衣分类学研究

该研究以新疆的地图衣科(Rhizocarpaceae)地图衣属(Rhizocarpon)100余份地衣标本为材料,通过形态解剖学观察、化学成分分析及分子学鉴定的方法了解新疆地图衣属地衣的物种多样性。结果表明:(1)鉴定出7种地图衣属地衣,包括1个中国新记录种,命名为淡黄色地图衣(R.atroflavescens),6个常见种分别是黑红地图衣(R.badioatrum)、灰地图衣(R.disporum)、双孢地图衣(R.geminatum)、地图衣(R.geographicum)、巨地图衣(R.grande)和岩表地图衣(R.superficiale)。(2)编制了新疆22种地图衣属地衣的分种检索表。(3)系统发育分析结果表明,新疆地图衣属地衣的分子鉴定与形态解剖特征结果一致,更准确地证明淡黄色地图衣为中国新记录种。(4)对已报道的新疆22种地图衣属地衣的地区分布及海拔分布统计显示,新疆22种地图衣属地衣在世界各地均有分布,其中亚洲分布最丰富;该22种地图衣属地衣从低海拔到高海拔都有分布,且各海拔高度物种分布不均匀,总体在高海拔地区分布的物种较多。     

中国新疆马鹿亚种头骨形态的地理变化

新疆马鹿（Cervus elaphus）有3个亚种（塔里木亚种C．e．yarkandensis、天山亚种C．e．songarieus和阿勒泰亚种C．e．sibirieus）。本文报道新疆马鹿3个亚种头骨形态学特征描述和14项形态学指标测定。被测定的指标主要有颅全长（GLC）、颜面长（FL）、鼻骨全长（GLN）、前头长（MFL）、眼窝长（OFW）、基底全长（CBL）、口盖最大幅（GPB）、前臼齿间距离（Pm—P）、眼间最小幅（ZB）、筋突起高（CH）、关筋突起高（LH）、牙齿间隙裂高（DH）、前下颚骨高（HMP2）、后下颚骨高（HMM,）,采用主成分分析并在这3个亚种之间进行了比较。结果表明：1）阿勒泰亚种的头骨长度和高度值比塔里木亚种大,宽度值比塔里木亚种小;2）天山亚种的头骨大小一般处在塔里木亚种和阿勒泰亚种的中间,但三者之间没有显著性差异;3）阿勒泰亚种和天山亚种的头骨形态测量数据比较接近,塔里木亚种的头骨形态比较特殊（塔里木亚种的头骨短而宽,明显区别于其他两亚种的特征）。在新疆导致马鹿3个亚种头骨形态差异的主要因素有栖息地环境和气候因素的差异。阿勒泰亚种和天山亚种栖息在大陆性气候寒冷区的针叶林中,冬天气候比较寒冷;塔里木亚种栖息在大陆性气候温热区的塔里木河流域胡杨林中,气候干旱炎热。因此,阿勒泰和天山亚种在适应寒冷的气候并适应生软食物的食性过程中头骨变成长细,而塔里木亚种长期适应干旱炎热并适应生硬食物的食性使头骨变的短而宽。