基于RNA-Seq高通量测序技术的牦牛卵巢转录组研究:进一步完善牦牛基因结构及挖掘与繁殖相关新基因

RNA-Seq作为近年来新发展起来的高通量转录组测序技术,为大规模转录组学研究提供了一种全新的且更为有效的方法.目前该技术已广泛应用于转录组学中多方面的研究,尤其近年来,该技术在进一步完善基因结构信息及挖掘新转录本及新基因方面的功能也逐渐受到关注.本研究以牦牛卵巢组织作为研究对象,应用RNA-Seq技术对其进行高通量转录组测序分析,经测序后得到了一个包含26826516条过滤后测序读数,4828772880 bp的卵巢测序文库,比对分析显示,有16992条牦牛基因发生表达,其中3734条基因存在不同类型的可变剪接.功能分析表明,这些表达基因涉及多种GO分类及KEGG通路.进一步分析转录组数据发现,共有7340个基因的5′或3′端在原有基因组的位置基础上发生了延伸,同时还发现了6321个新转录本,定位回基因组预测显示,外显子数量为1~84个,其中2267个新转录本预测具有编码蛋白的能力.比对分析显示,共有1200~4993条新转录本分别与Nt数据库、Nr数据库及SwissProt数据库中的基因比对上,其中与牛相似性基因最多(41.4%),其次为野牦牛(33.0%)、绵羊(6.3%)、人类(2.8%)及小鼠(1.6%)等其他物种.进一步对新转录本进行GO分类注释,结果显示,与繁殖发育相关的GO分类占有较大比例,其中繁殖类别(reproduction)所涉及的新转录本最多.本研究结果为描绘牦牛卵巢正常转录组图谱及进一步探析牦牛繁殖性能提供了基础,同时证实RNA-Seq高通量转录组技术在完善基因结构及挖掘新转录本及新基因方面的具有强大的优势,为进一步完善牦牛基因组结构信息及挖掘潜在的新基因提供了丰富数据.     

三叉神经中脑核神经元膜的电学特性

用大鼠脑干脑片,给三叉神经中脑核79个神经元作了细胞内记录,测算了20个神经元膜的电学特性:静息电位-60.3±5.6mV;输入阻抗为10.5±5.4MΩ;时间常数1.3±0.5ms。电刺激可诱发动作电位,测算32个神经元的有关参数:阈电位-50—-55mV;波幅69.5±6.1mV;超射11.9±3.6mV;波宽0.8±0.2ms。TTX(0.3μmol/L)或无钠使之消失。通以长时程矩形波电流可引起200—250Hz的2—15个重复放电,但在通电停止前终止,TEA或4-AP可延长放电。膜电位-60—-55mV时在动作电位之后可看到阈下电位波动,它不受TTX的影响,无钙时消失,TEA或4-AP使波幅增大。静息电位去极化可使45个神经元中的40个发生外向整流作用,并被TEA,4-AP或无钙抑制,超极化则发生内向整流作用,Cs或无钠抑制之。灌流液中加入各种钾通道阻断药时神经元的稳态I-V曲线发生相应变化,提示I_(DR),l_A,I_(K(Ca))及I_Q可能都与静息时的膜电导有关。     

湖北海棠5A基因进化与表达分析

以水杨酸(SA)诱导的湖北海棠双链cDNA为模板,克隆湖北海棠5A基因并对其序列进行比对分析,用邻位法构建进化树;以根、茎、叶等器官的单链cDNA为模板、以半定量及NCBI数据库相关EST分析研究其5A基因的表达特性,以探讨湖北海棠真核生物蛋白翻译起始因子5A基因序列、表达及进化的相关信息.结果表明:(1)湖北海棠5A基因编码框长度为477个核苷酸,编码159个氨基酸,其序列与部分已报道的双子叶植物一致性达91％,与单子叶植物、细菌、古细菌、藻类一致性分别为96％、55％、70％、63％.(2)蛋白的三级结构显示湖北海棠5A蛋白与拟南芥5A蛋白也十分相似;基因进化分析显示湖北海棠5A基因沿着细菌、古细菌、藻类的进化路径,最后与月季聚在同一分枝中.(3)基因表达分析表明,湖北海棠5A基因不仅在根、茎、叶、花、果实、种子等器官中表达,而且在不同的发育时期和各种胁迫条件下表达,具有组成性表达的特点.     

水杨酸诱导湖北海棠全长cDNA文库的构建及应用

以'湖北海棠'为材料,经水杨酸处理后,用改良CTAB法提取总RNA,纯化后构建全长cDNA文库,并进行PGIP基因的克隆.结果表明:(1)提取的总RNA无降解,无污染;mRNA弥散带主要集中在500～2 000 bp左右,没有rRNA 残留.(2)ds cDNA弥散带主要分布于300～2 000 bp之间,PCR验证后片段大小分布于200～2 000 bp之间,说明合成ds cDNA质量较好,成功地构建了全长cDNA文库.(3)通过PCR从该cDNA文库中克隆了PGIP基因,命名为MhPGIP,GenBank登录号为FJ449708;其核苷酸序列及推导氨基酸序列与苹果的一致性分别为98%和97%,该序列含有两个串联的亮氨酸重复序列.综上所述,构建的全长cDNA文库质量很好,该文库的建成可以用于今后抗病新基因的挖掘、克隆和利用,为苹果抗病机理的研究奠定基础.     

云雾龙胆内生菌的分离鉴定及抗菌活性分析

从云雾龙胆(Gentiana nubigena)中分离到一株具有抗菌活性的内生细菌LD5,该菌株的发酵上清液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长有显著的抑制作用。通过形态学、生理生化和16SrDNA系统进化分析,鉴定LD5为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。菌株LD5能合成黄酮类化合物、龙胆苦苷,以及一种与云雾龙胆醇提取物相似的代谢产物。     

乐至黑山羊PRLR基因外显子10多态性与产羔数的关系研究

设计2对特异性引物对乐至黑山羊PRLR基因第10外显子进行了PCR-SSCP检测,并研究该基因与产子性能的相关性。结果表明,P1引物扩增片段不存在多态性;P2引物扩增片段存在多态性,表现为AA,AB,AD和CD 4种基因型,测序结果表明,4种基因型都在该片段第89、94、146和157位存在C→T、A→C、C→G、G→C的突变;此外AA型还在61位发生C→T的突变;AD型还在175位发生A→G的突变;CD型还在24位发生T→C的突变,96位发生C→T的突变,通过统计分析发现AD型平均产羔数优于其他3种基因型,并且与AB型差异达到显著水平(P<0.05)。因此认为PRLR基因对于乐至黑山羊产子性能有一定的影响。     

试论“三北”生态经济型防护林体系

本文介绍了“三北”防护林体系工程的概要、建设指导思想和技术路线,从理论上较深入地探讨了林业观念更新的意义及其基础。从而,提出“生态经济型防护林体系”的学术概念,以及它同建立区域性人工生态系统的相互关系,并结合“三北”黄土高原昕水河流域生态经济型防护林体系示范区的特点进行分析,探讨丘陵山地条件下,生态经济型防护林体系的技术内涵、组成及其生态经济特点。最后,作者提出了由“三北”防护林工程的实践对我国如何建设好其它防护林工程的几点启示。     

电针降温作用及其与脑脊液中cAMP和PGE1含量变化的关系

cAM P和前列腺素E(PGE)是发热的重要中枢生物活性物质。我们实验室在最近的工作中发现,间断电针对家兔发热效应的抑制作用与其阻止脑脊液中cAMP和PGE_1含量升高有关。但这种实验是在给动物注射致热原后未出现发热效应时,给以多次电针刺激引起的     

细纹豆芫菁交配与繁殖力的关系

将采自野外的细纹豆芫菁EpicautamannerhimiMkl的雌雄成虫各50头在室内进行人工随机配对,共发生75次交配,平均交配1.5次。雄虫1生可交配0～4次,雌虫0～2次。交配持续时间为(188±55)min,交配持续时间与交配次数之间、交配持续时间与繁殖力之间均无相关性。交配次数与两性的繁殖力呈负相关。交配后有36头雌虫43次产卵,其中有35次产卵发生在本次交配后,有8次产卵发生在连续2次交配后。作者认为雌虫在性感受性上的差异,与不育雄虫参与雌虫的前次交配有关。雄虫能否产生足够数量的交配因子来抑制雌虫的性感受性,是决定雌虫在产卵前交配次数的重要因素。     

河南太行山自然保护区猕猴夜宿地选择研究

2009年3～7月,在太行山猕猴国家级自然保护区所辖的天坛山管理区(112°12′～112°22′E,35°05′～35°15′N),通过野外跟踪调查及样方调查法,研究了太行山猕猴Macaca mulatta tcheliensis一个种群的夜宿地选择.共发现猕猴的夜宿地18个,同时设置18个对照样地.在夜宿地和对照样地中,分别测定了15种生境因子,并进行了主成分分析.结果 表明,太行山猕猴的夜宿地多选择在山坡(15/18)和山脊(3/18)(χ2=8.00,df=1,P=0.005),不选择沟地;位于山坡上的夜宿地均处于上坡位(11/18)和中坡位(7/18),而回避下坡位.对夜宿地和对照样地的生境因子进行t检验发现,太行山猕猴偏好选择有一定坡度、乔木密度较大和乔木层盖度较高、隐敞度较高的地片作为夜宿地,而对夜宿地中的灌木层盖度和草本层盖度则未表现出选择倾向(P>0.05),其夜林栖树主要为生境内胸径超过20cm的阔叶树,栖处高度通常在10 m左右.对夜宿地生境特征的主成分分析显示:前5个主成分的特征值均大于1,具累积贡献率达到77.78%,可以较好地反映猕猴的夜宿地特征;影响太行山猕猴夜宿地选择的主要因素依次为乔木密度、隐蔽度、坡度和气候因素.