基于全基因组的温州光唇鱼源大肠杆菌E105的致病性与耐药性解析

为了加深对鱼源大肠杆菌(Escherichia coli)的理解,以全基因组测序为基础,解析了温州光唇鱼(Acrossocheilus wenchowensis)源大肠杆菌E105致病性和耐药性的表型与基因型间的关系,以期丰富大肠杆菌的病原学知识。结果显示,E105全基因组包括染色体基因组(5 022 520 bp)和6个质粒基因组,共预测到4 823个编码基因,4 510个基因被COG聚类到22类,1 140个基因富集到KEGG的22条代谢通路。E105与人(Homo sapiens)源(GenBank ID CP068822.1)和鸭(Anatinae)源(GenBank ID JAGFYD010000001)大肠杆菌基因组共线性程度更高。E105血清型为O108:H9,E105为EAEC/EHEC/EPEC混合致病型。E105中有170个毒力基因。E105对小鼠(Mus musculus)和大口黑鲈(Micropterus salmoides)的半数致死浓度(median lethal dose,LD50)分别为6.67×10⁵ CFU/g和2.61×10<...     

拟柱孢藻N8全基因组测序及磷吸收转运通路的比较分析

为从分子水平解析热带特征性蓝藻-拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii,简称拟柱孢藻)环境适应机制,研究以广东省镇海水库中分离的拟柱孢藻藻株N8为材料,采用PacBio单分子实时测序技术(Single Molecule Real-Time, SMRT)进行测序,并初步进行全基因组特征的比较分析。结果显示拟柱孢藻N8全基因组大小为3.857 Mb, GC含量为40.13%,预测编码基因个数为3598个,在COG、KEGG和GO数据库中注释到的基因数分别为2429、1664和2244个。N8藻株与美国国立生物技术信息中心(NCBI)上公布的27株拟柱孢藻基因组大小和GC含量基本一致,但N8的编码基因数最多。基于拟柱孢藻全基因组单拷贝基因的系统进化树表明N8藻株与韩国藻株GIHE 2018的亲缘关系最近。N8藻株的基因组中未发现拟柱孢藻毒素(CYN)和石房蛤毒素(STX)合成酶基因簇,表明该藻株不产蓝藻毒素CYN和STX。对N8藻株和其他7藻株的磷吸收转运通路比较分析表明,这些藻株均拥有较为完整的磷吸收转运基因(双组分调节系统、低亲和力无机磷转运基因、高亲...     

发育中小鼠运动皮层锥体神经元电生理特性的变化

目的:研究小鼠生后发育过程中运动皮层锥体神经元电生理特性的变化。方法:选取出生后不同发育阶段的小鼠共计36只,随机分为1、2、3周龄组(1-, 2-, 3-Week)、1、2、3月龄组(1-, 2-, 3-Month)(n=6)。应用全细胞膜片钳及生物胞素细胞内标记技术区分锥体神经元与中间神经元,同时记录各组小鼠脑片运动皮层锥体神经元的被动膜特性、动作电位(AP)及兴奋性突触后电流(sEPSCs)。结果:与中间神经元相比,小鼠运动皮层锥体神经元的AP放电特征表现为规则放电(RS),放电频率较为缓慢。小鼠运动皮层锥体神经元的被动膜特性在出生后发育期间表现为：与1周龄组小鼠相比,2周龄组的静息膜电位(RMP)表现为显著超极化(P<0.01),2周后再无明显改变;1月龄组的膜输入阻抗(R_in)呈现显著下降的趋势(P<0.01),在1月龄后无明显变化;膜电容(Cm)无明显变化。AP在发育早期的变化表现为：与1周龄组小鼠相比,3周龄组AP阈电位绝对值和幅值显著增加(P<0.01),2周龄组AP半波宽显著降低(P<0.05),在此之后无显著变化。sEP...     

氮限制与UV辐射对假微型海链藻光合特性的耦合效应

分析了不同氮水平下硅藻假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana(Hustedt) Hasle et Heimdal CCMP 1335)对UV辐射的光合响应。结果表明：UV辐射显著抑制假微型海链藻PSII的最大光化学效率(F_v/F_m),且氮限制加剧该抑制效应;氮限制条件下藻细胞反应中心净关闭速率(M_o)升高,Q_A^-向Q_B的电子传递效率(ψ_o)下降,对光能的吸收效率(α)下降,从而使得藻细胞对UV辐射的耐受能力降低;UV辐射下,尤其是氮限制时,藻细胞PSII的修复速率与损伤速率(r/k)的比值显著降低,表明UV辐射通过对修复过程的抑制,使得两者耦合对假微型海链藻的光合抑制效应加剧;氮限制与UV辐射的耦合作用显著降低假微型海链藻的光合能力,从而影响其初级生产。     

不同氮素形态配比对甘薯前期氮代谢的影响及其生理机制

以3种不同类型的甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)为实验材料,根据氮素的3种形态设置5个配比处理(N1～N5),分别在栽秧后15、25和35 d取样测定甘薯不同器官的氮含量、功能叶氮代谢酶活性变化以及酶调控基因表达情况.结果显示:在同一生育期,N4和N5处理铵态氮和硝态氮配施下植株氮素的积累量明显高...     

贵州草海岩溶湿地水体不同形态氮的时空分布特征

为揭示贵州草海岩溶湿地水体中不同形态氮时空分布特征及其变化规律,通过网格布点法采集了该湿地丰、枯水期表层水,并对其不同形态溶解性氮含量进行了测定,运用ArcGIS统计模块分析了草海不同形态氮的时空分布特征,并分析了各形态氮与环境因子之间的相关性.结果表明:草海水体丰、枯水期TN的平均含量分别为(0.96±0.52)、(...     

基于全基因组序列的弯曲菌特征分析

空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)和结肠弯曲菌(Campylobacter coli)是引起人类腹泻的主要致病菌。传统生化方法在鉴定弯曲菌时存在步骤多、耗时长、通量低等问题。本研究通过利用生物信息学方法对弯曲菌全基因组进行序列、基因注释、耐药基因、多位点序列分型以及CRISPR-Cas系统等分析,挖掘能够有效区分空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的高分辨力特征。实验结果表明,空肠弯曲菌和结肠弯曲菌在基因组序列长度、GC含量、基因数量、多位点序列分型以及CRISPR-Cas系统等方面存在显著差异。同时,研究还发现了一段在空肠弯曲菌基因组中广泛存在的高分辨力CRISPR重复序列。这些特征可用于构建能够准确鉴别空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的生物信息学方法。     

一株高产脂肪酶菌株WCO-9全基因组测序及比较基因组分析

琼氏不动杆菌WCO-9是从油污污染的土壤中分离的一株高产脂肪酶菌株,所产脂肪酶具有显著优于对照同种菌株ATCC 17908的水解活性。为探究WCO-9菌株高效产酶机制,挖掘新型特异脂肪酶功能基因,采用Oxford Nanopore技术完成WCO-9菌株的全基因组测序,并对同属菌株进行比较基因组学分析。结果显示,脂肪酶产生菌WCO-9的基因组大小为3.19 Mb,GC含量38.62%,含有2 929个编码基因,其中包含11个脂肪酶编码基因(1个特异基因)和3个脂肪酶分子伴侣基因;共线性分析也说明WCO-9菌株基因组与对照菌株ATCC 17908具有显著差异。WCO-9菌株全基因组序列分析,对该菌的高效产酶机制研究及新型脂肪酶特异基因挖掘具有重要意义,为后期高产脂肪酶工程菌的创制及工业化应用提供理论基础。     

建兰ABC基因家族鉴定及其在花发育过程中的表达模式分析

ABC基因家族编码一类定位于生物膜的转运蛋白,参与多种物质的转运,在植物生长发育和适应胁迫等生命活动中发挥重要作用。通过生物信息学方法对建兰ABC基因家族成员进行全基因鉴定,并基于转录组数据和实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)分析其在建兰花发育过程中的表达模式。结果表明,建兰基因组中共存在121个可分为8个亚族的ABC基因。所有的建兰ABC基因均具有至少1个保守的核苷酸结合结构域。建兰ABC基因家族成员不均匀分布于19条染色体上,2号和8号染色体上成员数目最多。串联重复事件是导致建兰ABC基因家族扩张的主要原因。建兰ABC基因启动子序列上存在多种环境和激素响应元件。CeABCB6、CeABCB30、CeABCG3、CeABCG54和CeABCI7基因的表达水平与建兰主要花香物质的释放量呈正相关。本研究为后续了解建兰ABC基因的功能奠定基础,并为建兰花香研究提供基因资源。     

内蒙古温带典型草原羊尿斑块土壤化学特性变化

在内蒙古冷蒿小禾草草原1989年围封禁牧地,研究了天然羊尿尿斑土壤化学特性的变化规律,结果表明,土壤pH值于施尿后第2天达到最大值,以后呈下降趋势,58天后pH值基本稳定在6．5左右且低于对照区水平,施尿区土壤可溶性有机碳含量的变化趋势与pH值的变化基本一致,两者存在显著的正相关关系(P<0．01)．施尿后土壤总可溶性磷含量显著提高(P<0．05),第2天达到最大值(35．1mg·L^-1)。总可溶性磷各组分钼酸反应磷、可溶性有机磷和可溶性缩合磷百分比均存在两个明显的变化阶段,钼酸反应磷和可溶性有机磷与可溶性缩合磷存在显著的负相关关系(P<0．05)．施尿区土壤NH4^+-N在第2天达到最大值。以后呈下降趋势;NO3-N含量14天后开始显著增加,并于第21天达到最大值,其变化呈现明显的“双峰型”特征,并较NH4^+-N存在显著的时滞现象;施尿后土壤可溶性有机氮含量显著增加,并表现为“双峰型”变化特征。