Comparative analyses of the complete mitochondrial genomes of the two ruminant hookworms Bunostomum trigonocephalum and Bunostomum phlebotomum

Bunostomum trigonocephalum and Bunostomum phlebotomum are blood-feeding hookworms of sheep and cattle, causing considerable economic losses to the live stock industries. Studying genetic variability within and among hookworm populations is critical to addressing epidemiological and ecological questions. Mitochondrial (mt) DNA is known to provide useful markers for investigations of population genetics of hookworms, but mt genome sequence data are scant. In the present study, the complete mitochondrial DNA (mtDNA) sequences of the sheep and goat hookworm B. trigonocephalum were determined for the first time, and the mt genome of B. phlebotomum from yak in China was also sequenced for comparative analyses of their gene contents and genome organizations. The lengths of mt DNA sequences of B. trigonocephalum sheep isolate, B.trigonocephalum goat isolate and B. phlebotomum China yak isolate were 13,764 bp, 13,771 bp and 13,803 bp in size, respectively. The identity of the mt genomes was 99.7% between B. trigonocephalum sheep isolate and B. trigonocephalum goat isolate. The identity of B. phlebotomum China yak isolate mt genomes was 85.3% with B. trigonocephalum sheep isolate, and 85.2% with B. trigonocephalum goat isolate. All the mt genes of the two hookworms were transcribed in the same direction and gene arrangements were consistent with those of the GA3 type, including 12 protein-coding genes, 2 rRNA genes and 22 tRNA genes, but lacking ATP synthetase subunit 8 gene. The mt genomes of B. trigonocephalum and B. phlebotomum were similar to prefer bases A and T, the contents of A + T are 76.5% (sheep isolate), 76.4% (goat isolate) and 76.9% (China yak isolate), respectively. Phylogenetic relationships reconstructed using concatenated amino acid sequences of 12 protein-coding genes with three methods (maximum likelihood, Bayesian inference and neighbor joining) revealed that the B. trigonocephalum and B. phlebotomum represent distinct but closely-related species. These data provide novel and useful genetic markers for studying the systematics, and population genetics of the two ruminant hookworms.     

火龙果愈伤组织诱导与植株再生

为了建立火龙果愈伤组织诱导与植株再生体系,以火龙果茎段、幼苗和子叶为外植体进行离体培养试验。结果表明：茎段诱导愈伤组织的最优培养基为1／2MS＋2,4-D2．0mg·L^-1＋6-BAO．5mg·L^-1,诱导子叶愈伤组织的最适培养基是1／2MS＋2,4-D2．0mg·L^-1＋6-BA1．0mg·L^-1,诱导愈伤组织分化的最优培养基为1／2MS＋6-BA4．0mg·L^-1＋NAA0．5mg·L^-1,最佳生根培养基为1／2MS＋6．BA1mg·L^-1＋NAA0-3mg·L^-1。     

氮磷钾配比与用量对湘杂油763产量和经济效益的影响

为了筛选出冬油菜新品种"湘杂油763"在湖南油菜主产区推广的适宜氮磷钾配比及用量,于2008—2010年连续进行了2次该品种的氮磷钾配比及用量的大田小区试验,研究了不同氮磷钾配比及用量对其生物产量、籽粒产量、油分产量和经济效益的影响。结果表明:氮磷钾配比(N:P2O5:K2O)为1:0.50:0.50(处理B)和氮磷钾配比(N:P2O5:K2O)为1:0.43:0.57(处理G)的处理籽粒产量较高,分别达到2231和2065kg.hm-2,处理B显著高于除G外的其他处理;氮磷钾3种养分中,以氮肥对提高油菜籽粒产量的作用最大,其次为磷肥,作用最小者为钾肥;油分产量及植株生物产量变化规律与籽粒产量基本一致;按照处理B配比,籽粒产值为9816.97元.hm-2、施肥仅1641.23元.hm-2、施肥效益为6741.34元.hm-2,产投比达4.11;研究区域内N:P2O5:K2O=1:0.50:0.50,用量分别180(N)、90(P2O5)和90kg.hm-2(K2O)为较适宜施肥比例及用量。     

枯草杆菌manA基因的克隆及定点突变

manA是编码β-甘露聚糖酶(β-1,4-mannan mannohydrolase EC3.2.1.78)的基因。将枯草杆菌A33株的manA基因插入到pET-32a载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中实现了异源非融合表达,表达活力为41.58U/mL。为了提高酶的表达活力,当采用PCR介导的定点突变技术将该基因第2号密码子CUU突变为GUU,构建成突变表达载体pET-32a-manA*并转入大肠杆菌BL21(DE3)中表达,目标酶表达活力增加到138.65U/mL。说明当β-甘露聚糖酶N端第二号氨基酸由亮氨酸突变为缬氨酸后,酶在大肠杆菌中的表达活力大大提高。推测是由于突变后的β-甘露聚糖酶在大肠杆菌中的稳定性增强所致。突变表达的β-甘露聚糖酶最适作用温度和pH值并没有发生明显改变。     

生物信息学在新基因全长cDNA电子克隆中的应用

新基因全长cDNA序列的获得常常是生物学工作者面临的难题,电子克隆是利用生物信息学手段得到新基因全长cDNA序列的新方法。介绍了电子克隆的方法及其生物信息学在其间的具体应用,并概述了一些生物信息学在序列分析中的应用。     

水稻黄叶少分蘖突变体yllt1的鉴定及基因定位

采用⁶⁰Co-γ射线诱变籼稻（Oryza sativa subsp.indica）保持系‘T98B’获得一份兼具黄叶和少分蘖表型的突变体yllt1（yellow leaf and less tillering 1）,利用色素含量测定、构建显隐性混池和基因表达量测定等方法从表型和遗传层面对其遗传特征进行分析。结果显示：yllt1苗期叶绿素a和叶绿素b含量为野生型水稻品种‘T98B’的77.78%和60.00%,叶绿体发育异常,缺乏功能性叶绿体类囊体片层;其分蘖盛期的单株分蘖数为野生型的21.43%。遗传分析发现,在突变体yllt1与‘T98B’的杂交F₂群体中,黄叶与少分蘖性状的重组率为0.00%,表明yllt1同时控制叶色与分蘖表型;yllt1呈隐性遗传,受一个细胞核基因独立控制。该研究进一步采用连锁分析法将yllt1精细定位到第11染色体上,经测序分析推断发生了突变的登录号为LOC_Os11g05552的基因是yllt1的目的基因;该基因编码叶绿体前体信号识别颗粒54 kD（cpSRP54）蛋白,其第1外显子的第29位碱基C发生了缺失,将造成其蛋白产物从N-端至C-端氨基酸组成的严重破坏。RT-qPCR分析结果显示,yllt1叶中叶绿素合成基因OsCAO1、OsCAO2与OsNOL等的表达量明显下调;茎中分蘖正向调控基因OsTAC1受到显著抑制,而负调控基因OsTB1与OsDLT的表达量明显增强。研究结果表明cpSRP54同时参与了水稻叶色和分蘖的调控。     

地膜降解途径及机理研究进展

我国地膜使用量已占农业塑料薄膜使用量的半数以上,其大规模使用在带来巨大经济价值的同时也造成了"白色污染",残膜难回收、难降解,直接影响土壤的再生能力.本文综述了我国地膜使用现状及其降解方面的研究进展,分别对地膜降解的生物与非生物途径和机理进行了概括,重点分析了非生物降解途径中光催化、金属离子掺杂等对聚烯烃降解的协同效应...     

ABA预处理对PEG胁迫下两种草坪草POD同工酶的影响

以假俭草和狗牙根幼苗为材料,分别用PEG(聚乙二醇)处理和ABA预处理24h后再用PEG处理模拟干旱胁迫,研究在0~4d内POD同工酶电泳酶谱的结构及特征。结果表明,随着20%PEG处理时间延长,假俭草POD同工酶Rf 0.12和Rf 0.45区域的主要谱带颜色加深,POD活性提高。ABA预处理24h的假俭草POD同工酶谱带颜色却不同,其POD活性降低;而ABA预处理对狗牙根POD活性影响不明显。PEG处理后假俭草图谱中Rf值为0.56的酶谱随着胁迫时间延长而逐渐消失,但在处理第4d出现了新的Rf 0.324谱带,而ABA预处理24h就出现该谱带并一直存在;在Rf 0.22区域也存在几条类似的谱带。     

不同灌溉方式对烤烟的生长及品质的影响

本文选用烤烟‘K326’为试验材料,通过盆栽试验研究分根交替灌溉、亏缺灌溉和全灌溉方式对烤烟产量与相关化学品质的影响。结果表明,分根交替灌溉的烤烟水分利用率及其相关生理指标比全灌溉的均有显著改善。其叶片干重、株高和干物质积累量均比亏缺灌溉和全灌溉的高。烤烟烟叶中可溶性糖含量、氮含量、钾含量和钾氮比也明显高于亏缺灌溉和全灌溉的,表明分根交替灌溉能够提高烤烟烟叶的品质。