基于线粒体控制区序列探讨豹属分子系统发生关系

为探讨豹属Panthera物种间的系统发生关系,测定了虎Panthera tigris、豹Panthera pardus和雪豹Panthera uncia的线粒体控制区全序列,结合其它5种猫科动物的同源序列进行分析。分别采用最大似然法(Maximum Likelihood,ML)、邻接法(Neighbor-Joining,NJ)和贝叶斯法(Bayesian Inference,BI)重建了豹属物种的分子系统发生树。结果表明:豹属除由传统的物种狮Panthera leo、虎P.tigris、豹P.pardus、及美洲虎P.onca组成外,雪豹P.uncia应并归于豹属,不支持将雪豹另立为雪豹属Uncia的观点;云豹Neofelis nebulosa与豹属具有最近的亲缘关系而构成其姊妹群物种;云豹与豹属Panthera各物种间的系统发生关系为:云豹(豹(虎(狮(美洲豹、雪豹))))。     

合成基因线路规模化设计面临的挑战

随着合成基因线路规模的增加,传统的合成基因线路设计思路的瓶颈逐渐凸显,许多之前被忽略的因素对大规模基因线路的性能可能造成显著影响,这对合成基因线路的设计带来了新的挑战。本文重点梳理了基因表达噪声和竞争效应两方面对基因线路性能的影响,阐释了二者间的紧密联系,并基于理性设计的思路,从模拟-数字运算设计、网络拓扑设计、基因线路中的信息传递理论和动态信号等方面,归纳总结了解决这些问题的潜在方案,并展望了规模化合成基因线路理性设计的未来发展方向。     

紫稻(Oryza sativa L.)线粒体ATP酶atp9基因转录本RNA编辑

紫稻（Oryza sativa L．）细胞质雄性不育系是本实验室新构建的新型细胞质雄性不育系。本研究使用PCR、RT—PCR等技术,得到了紫稻不育系（樱香A）及其保持系（樱香B）线粒体atp9基因的基因组序列和cDNA序列。通过对这些序列的分析发现：樱香A atp9 cDNA序列中,没有发生RNA编辑;而樱香B atp 9cDNA序列中有2个编辑位点,在樱香BcDNA序列2个编辑位点中,223位点由C替换为T,导致原来编码精氨酸密码子成为终止密码子,保证atp9 mRNA编码一个“正常长度”的ATP9多肽。而由于没有终止密码子,樱香AmRNA就不能翻译成正常的多肽。上述研究表明,RNA编辑在生成正常的ATP9多肽的过程中发挥了重要作用,同时也说明RNA编辑可能与细胞质雄性不育相关。     

鳜皮肤图案中色素细胞的分布与排列

色素细胞是皮肤图案形成的基础,为了解鳜(Siniperca chuatsi)皮肤图案区域色素细胞的种类、分布及排列特征,采用光学显微镜与电子显微镜对鳜皮肤中图案区域、非图案区域及交界处皮肤的色素细胞进行显微及超显微结构观察。结果显示,鳜皮肤中含有黑色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞,主要分布于表皮层和色素层。头部过眼条纹、躯干纵带、躯干斑块等图案区域皮肤表皮层与色素层均含有黑色素细胞,非图案区域仅表皮层含有少量黑色素细胞。躯干图案区域(纵带、斑块)皮肤色素层色素细胞分布层次明显,由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞、黑色素细胞和虹彩细胞,其中,虹彩细胞内反射小板较长,整齐水平排列;躯干非图案区域皮肤色素层由外到内依次为黄色素细胞、红色素细胞和虹彩细胞,其中,虹彩细胞内反射小板较短,无规则排列。头部过眼条纹色素层含有4种色素细胞,色素细胞数量较少,且无规则排列,其中,黑色素细胞内黑色素颗粒较大。交界处皮肤色素层黑色素细胞数量向非图案区域一侧逐渐减少,虹彩细胞数量逐渐增加。结果表明,鳜图案区域与非图案区域、不同图案区域的色素细胞分布与排列各不相同,本研究结果为鳜色素细胞图案化形成机...     

四种野生食用菌粗多糖的抗氧化活性

利用DPPH自由基清除法、羟基自由基(OH.)清除法、铁离子鳌合能力及测定还原能力等方法对鸡油菌Cantharellus cibarius、变绿红菇Russula virescens、蜜环菌Armillaria mellea和棕灰口蘑Tricholoma myomyces等4种食用菌的粗多糖进行了抗氧化活性评价。结果显示,4种真菌粗多糖均不同程度地具有抗氧化活性。在DPPH自由基清除试验中,棕灰口蘑和蜜环菌表现出很强的活性,其EC50值分别为1.35 g/L、1.53 g/L;棕灰口蘑和蜜环菌对羟基自由基的清除能力也要优于其他2种食用菌,其EC50值分别为0.65 g/L、0.78 g/L;棕灰口蘑的铁离子螯合能力明显优于其他3种测试菌,其EC50值为1.69 g/L;在还原力方面同样是棕灰口蘑活性最强,蜜环菌次之,其EC50值为1.05 g/L、1.37 g/L。     

布氏田鼠和青海田鼠自然种群鼠疫抗性差异

目的以MHC class Ⅱ gene β基因为分子标记研究布氏田鼠和青海田鼠自然种群鼠疫抗性差异的遗传基础。方法对布氏田鼠和青海田鼠进行鼠疫菌攻毒试验,并对死亡和存活的两种田鼠MHC class Ⅱ gene β基因酶切后的等位基因频率和基因型频率进行比较分析。结果布氏田鼠种群鼠疫抗性个体Rsa Ⅰ E和Rsa Ⅰ F等位基因较高的频率具有重要统计学意义(抗性个体:0.3095、0.2738;易感个体:0.0571、0.0286);青海田鼠种群鼠疫抗性个体Rsa Ⅰ F等位基因较高的频率具有重要统计学意义(抗性个体:0.3704;易感个体:0.0682)。对布氏田鼠和青海田鼠MHC class Ⅱ gene β基因纯合型序列分析显示,青海田鼠和布氏田鼠MHC class Ⅱ gene β基因有68个多态(变异)位点,占26.1%;其中布氏田鼠39个,青海田鼠27个,二者存在12碱基的差异。序列分析显示,布氏田鼠MHC class Ⅱ gene β基因在第27、53、63、70、91、126、127、128、129、160、213、214、215位碱基上存在多态性;而青海田鼠在第27、53、63、126、127、128、129、160、213、214、215位碱基上存在多态性。Rsa Ⅰ酶切揭示,青海田鼠的MHCclass Ⅱ gene β基因缺少等位基因E,多态性低于布氏田鼠,这可能是两自然种群鼠疫抗性差异的分子机制。结论 MHC class Ⅱ gene β基因多态性可能与布氏田鼠和青海田鼠鼠疫抗性存在相关性;MHC class Ⅱ gene β基因和其他未确定的鼠疫抗性标记可为研究宿主进化和疾病动力学提供有用的生物学信息。     

紫稻(Oryza sativa L.)线粒体ATP酶atp9基因转录本RNA编辑

紫稻(Oryza sativa L.)细胞质雄性不育系是本实验室新构建的新型细胞质雄性不育系。本研究使用PCR、RT-PCR等技术,得到了紫稻不育系(樱香A)及其保持系(樱香B)线粒体atp9基因的基因组序列和cDNA序列。通过对这些序列的分析发现:樱香A atp9 cDNA序列中,没有发生RNA编辑;而樱香Batp9 cDNA序列中有2个编辑位点,在樱香B cDNA序列2个编辑位点中,223位点由C替换为T,导致原来编码精氨酸密码子成为终止密码子,保证atp9 mRNA编码一个"正常长度"的ATP9多肽。而由于没有终止密码子,樱香A mRNA就不能翻译成正常的多肽。上述研究表明,RNA编辑在生成正常的ATP9多肽的过程中发挥了重要作用,同时也说明RNA编辑可能与细胞质雄性不育相关。     

豹属线粒体基因组分析

采用PCR扩增方法,测定了虎、豹和雪豹线粒体基因组全序列,长度分别为16990,16964和16773bp.每个线粒体基因组包括：13个蛋白编码基因,22个tRNA,2个rRNA,一个非编码的控制区（D-loop）以及一个轻链复制起点（OLR）,其基因组结构与家猫、美洲狮和云豹具有较高的相似性.基于两组线粒体合并序列和线粒体全序列,采用最大简约法、最大似然法及贝叶斯法（Bayesian）推测豹属的分子系统关系.结果显示,豹属（Panthera）由虎、豹、雪豹、美洲虎、狮和云豹组成,云豹并归于豹属.属内物种间的系统关系为：云豹（虎（美洲虎（豹（狮,雪豹））））.基于ML最优树的枝长和4个可靠的分歧时间校正点进行了分歧时间的估算,豹属约在11.3百万年前（MYA）从猫科动物中分化出来;云豹、虎、雪豹和豹的分化时间分别为8.66,6.55,4.63和4.35MYA,比化石时间略早.尤其是雪豹这一青藏高原的特有物种,其分歧事件、演化过程、物种形成和分布模式与发生在8,3.6,2.5和1.7MYA晚新生代青藏高原的地质构造事件及气候重大转型期呈现相关性.     

矿泉水和山泉水中铜绿假单胞菌污染调查及分离菌株毒力基因与耐药性分析

【目的】初步掌握全国矿泉水和山泉水生产过程中铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的污染情况。分析矿泉水与山泉水中铜绿假单胞菌的致病性与耐药性。【方法】研究通过对广西、湖北、云南等全国9个省36家水厂进行采样,共采集108个样本,并根据《饮用天然矿泉水检测方法》国家标准(GB/T 8538-2008)检测其铜绿假单胞菌的污染率、污染水平。对分离出的铜绿假单胞菌菌株进行毒力基因与药敏实验。【结果】全国矿泉水水源水、活性碳过滤后水、成品水的污染率分别为16.7%、16.7%、0,污染水平分别为3.7、2.0、0 CFU/250 m L。全国山泉水水源水、活性碳过滤后水、成品水的污染率分别为66.7%、83.3%、5.6%,污染水平分别为5.1、7.3、2.0 CFU/250 m L。对所分离出的36株铜绿假单胞菌进行毒力基因检测和药敏试验显示:exo U、exo S、phz M、tox A、las B检出率分别为25.0%、75.0%、100%、88.8%、100%,但对美国国家临床实验室标准化委员会标准中14种抗生素均无耐药性。【结论】山泉水水源水、活性碳过滤后水、成品水污染率明显高于矿泉水,但污染水平均较低,无大于40.0 CFU/250 m L样品检出。山泉水活性碳过滤后污染率最高,表明大部分企业在活性碳过滤环节存在污染问题。毒力基因exo U、exo S、phz M、tox A、las B在分离到的36株铜绿假单胞菌检出率高,但分离到的菌株对所选取的14种抗生素均无耐药性。     

水稻雄性不育系花药微量热分析

采用LKB2277生物活性检测器,对核-质互作雄性不育水稻不育系紫稻A、野败型不育系珍汕97A,红莲型不育系红莲粤泰A和马协型不育系马协A等4个不育系以及1个保持系紫稻B的花药进行了37℃条件下等温呼吸曲线的测定,微量热分析结果表明,每一不育系都具有一特征曲线,等温曲线的幅度高低和走势与花药中花粉粒的败育程度呈睚相关,这与我们的细胞学观察结果相一致。以紫稻A败育最彻底,其呼吸曲线幅度最低,能量代谢最不活跃;余者呼吸曲线幅度递增,依次为珍汕97A,马协A,和红莲粤泰A,最后为紫稻保持系B。