Genome Sequencer FLX引领快速基因组测序时代的到来

焦磷酸法最早是应用在检测DNA甲基化和SNP位点分析的一项技术,在2005年底,此技术被用来进行基因组序列的测定,已经成为下一代高通量测序中最成熟的一种技术.本篇文章着重介绍了采用焦磷酸测序法的罗氏公司最新一代高通量基因组测序系统GS FLX的技术原理,操作过程和广泛的应用范围.     

罗氏沼虾小触角表面结构的观察

罗氏沼虾的小触角是一类具附鞭的小触角。作者应用解剖镜和扫描电子显微镜观察了它的表面形态结构。发现它具有如下特征 :1)内、外鞭极长 ,外鞭另具一条附鞭 ,而附鞭很短 ,位于内外鞭之间 ;2 )柄节具 2 5 0根以上的羽状刚毛、少量的笋状刚毛与硬刺刚毛 ;3)内鞭、主鞭分节 ,各节前缘环行分布着 4— 4 0根不等的软刺刚毛 ;4 )附鞭系一凹槽结构 ,槽内约着生着 2 0 0多根化感刚毛 ;5 )附鞭能纵向卷曲成圆筒状 ,以包裹槽内的化感刚毛 ;6 )化感刚毛分两段 ,下为硬管段 ,上为膜管段 ,其中膜管壁极薄 ;7)凹槽近侧端的节段内还具有许多芽状的初生化感刚毛 ,它们可发育成化感刚毛。因此 ,罗氏沼虾小触角的表面形态迥异于以往报道的十足目甲壳动物小触角 ,其附鞭构成嗅觉器官的主体结构 ,且其本身具有独特的保护化感刚毛之方式。此外 ,作者按形态学特征将已报道的十足目甲壳动物小触角分为蟹型、龙虾型、小龙虾型和对虾型四种类型 ,而罗氏沼虾小触角则属于另一种类型———罗氏沼虾型。     

壬基酚和雌二醇干扰罗氏沼虾卵黄蛋白原VTG基因表达的效应

对刚孵化后的罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)亲虾用高低两个浓度的壬基酚(nonylphenol,NP,100μg/L和0·01μg/L)和雌二醇(estradiol,E2,1μg/L和0·01μg/L)进行浸泡处理,分别于3d和5d对罗氏沼虾肝胰腺和卵巢中卵黄蛋白原(vitellogenin,VTG)基因表达变化进行半定量分析。结果显示,NP和E2能够提高罗氏沼虾肝胰腺和卵巢中卵黄蛋白原VTG基因的表达。100μg/LNP对罗氏沼虾表现出雌激素效应,0·01μg/LNP作用效果不明显;而E2则在1μg/L和0·01μg/L两个浓度下均对罗氏沼虾有较强的雌激素效应。在100μg/LNP作用下,卵巢VTG表达量3d和5d均保持较高水平,无明显下降,其他实验组均是3dVTG基因表达量升高,5d后表达量较3d表达量有所降低。结果表明,与其他动物一样,NP对罗氏沼虾具有内分泌干扰作用。     

三丁基锡(TBT)对罗氏沼虾的毒性效应

将罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)幼虾和成虾暴露在不同浓度的三丁基锡(tributyhin,TBT)溶液中,进行急性和慢性毒性实验,通过组织病理学观察研究TBT对罗氏沼虾的毒性效应。结果表明:TBT对罗氏沼虾幼虾和成虾的96h半致死浓度(96h LC50)分别为51和376μg.L-1,安全浓度(SC)分别为5.1和37.6μg.L-1;罗氏沼虾幼虾暴露在浓度分别为1.25、2.5和5μg.L-1的TBT溶液中30d后,其体重和体长均极显著低于对照组(P<0.05);罗氏沼虾成虾暴露在浓度分别为2、8和32μg.L-1的TBT溶液中30d后,生长速度虽未见明显差异,但鳃和肝胰脏组织结构均出现异常;TBT浓度高于8μg.L-1时,处理组鳃上皮细胞肿胀,支持细胞中的细胞核萎缩,鳃血窦中血细胞聚集,肝胰脏细胞肿大,出现空泡化,细胞中出现细小颗粒;TBT浓度达32μg.L-1时,罗氏沼虾肝胰脏细胞空泡化程度严重,细胞核消失,部分细胞解体并出现坏死区;表明一定剂量的TBT对罗氏沼虾的鳃和肝胰脏有明显的毒性效应。     

罗氏沼虾不同育种群体遗传多样性研究

为深入了解罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)不同种质资源的遗传背景,研究采用微卫星标记和线粒体基因相结合,对罗氏沼虾4个育种群体,即选育3代的数丰核心群体(SF)、引进的正大群体(ZD)、正大和数丰杂交的群体(ZDS)、正大子代和数丰杂交的群体(ZD2S)的遗传多样性进行了研究。150个个体的微卫星分析结果显示, 7个微卫星位点均表现出高度多态性(PIC>0.5), 4个群体平均的等位基因数(N_a)、期望杂合度(H_e)和多态信息含量(PIC)分别为19.43、0.8980和0.8867。SF群体的平均H_e(0.874)和PIC(0.854)最高,ZD2S的H_e (0.863)和PIC (0.834)其次, ZDS群体的H_e (0.798)和PIC (0.761)最低。4个群体间的遗传分化指数(F_ST)为0.04166—0.10438,处于中低水平的遗传分化,其中, ZD和ZDS的遗传分化最大, F_ST...     

五个罗氏沼虾群体遗传多样性的微卫星分析

利用16对微卫星标记对来自泰国(CP)、缅甸(MN)、孟加拉(BD)和中国(MP和DP)的共5个罗氏沼虾群体进行了遗传多样性和遗传结构的分析。结果显示, 16个微卫星位点均具有较高的多态性,平均等位基因数(Na)、期望杂合度(He)、Shannon信息指数(I)和多态信息含量(PIC)分别为17.563、0.8316、2.1662和0.7328。5个群体的期望杂合度(He)介于0.7025—0.8594,多态信息含量(PIC)介于0.6538—0.8048,表明所有群体均具有高度遗传多样性,遗传多样性水平CP>MP>BD>MN>DP。遗传分化指数(Fst)值介于0.03430—0.17333,表明所有群体间均有不同程度的遗传分化。16个微卫星位点的Fst值均大于0.05,均值为0.0977,与群体间有遗传分化相符。AMOVA分析显示群体间变异占总变异的6.22%,群体内个体间的变异占总变异的40.72%,个体内部的遗传变异占总变异的53.07%。基于Nei氏遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示, MN群体首先与MP群体聚为一类,再与DP群体聚为一类,之后再与B...     

罗氏沼虾急性低温应激响应的转录组分析

为探究罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)急性低温应激响应的基因表达模式,研究以罗氏沼虾成虾为研究对象,分别设置实验组(16℃)和对照组(24℃),实验组从24℃急性降温(2℃/1h)至16℃后的0、1h、3h、6h、12h、24h和回温至24℃后共7个时间点采集肝胰腺组织进行转录组测序分析。差异表达基因(DEGs)筛选结果显示,胁迫3h与回温后的DEGs数量(5062个)几乎是1h与回温后的1.5倍(3516个),随着胁迫时间的延长,各时间点与回温后的DEGs数量逐渐降低。KEGG富集发现, DEGs显著富集在溶酶体、淀粉和蔗糖代谢、抗原加工与呈递等途径中。此外,罗氏沼虾在急性低温应激下,黏着斑、ECM-受体互作、细胞色素P450对异生物质的代谢、谷胱甘肽代谢、氧化磷酸化、p53信号通路等相关基因也发生了显著变化。WGCNA分析发现各组间的共有DEGs聚类在与细胞功能及免疫相关模块和与能量物质代谢相关模块上。另外,花生四烯酸代谢信号通路中的Cytochrome P450 2L1-like基因、谷胱甘肽代谢信号通路中的NADP-specific isocitr...     

罗氏沼虾育苗期浮游细菌群落演替模式、驱动因素及其生物标志物

为了探究罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)育苗期浮游细菌群落的时间动态和组装机制,对3个苗种厂的全育苗周期进行持续追踪,利用16S rRNA扩增子测序评估了罗氏沼虾幼苗发育过程中浮游细菌群落的动态演替、环境驱动因素、微生物标志物和共现网络。细菌群落的α-多样性在育苗期呈U型分布规律,群落相似性遵循时间衰减模式,群落周转率为0.011。随着虾苗的发育,微杆菌科(Microbacteriaceae)(放线菌门:Actinobacteria)和冷形菌科(Cryomorphaceae)(拟杆菌门:Bacteroidetes)的相对丰度显著增加(P<0.05),而拟杆菌门中的黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和藏红花黄色线菌科(Crocinitomicaceae)的比重下降。pH是影响浮游细菌群落多样性和组成的最主要的环境驱动因素。利用随机森林分析,鉴定了12个幼苗发育相关的微生物标志物,其中伯克氏菌科(Burkholderiaceae)和圆杆菌科(Cyclobacteriaceae)分别是育苗早期(1—2d)和中期(8—10d)的指示性类群,而腐螺...     

罗氏蚤属在中国首次纪录及一新种记述（蚤目：角叶蚤科）

本文记述罗氏蚤属Rowleyella Lewis,1971一新种——怒江罗氏蚤R. nujiangensis sp. nov.。在新种记述之前,列表比较了罗氏蚤属与其近缘届的鉴别特征。     

罗氏沼虾胚胎发育的研究:Ⅰ.胚胎外部结构形态发生

罗氏沼虾的胚胎发育过程可准确地分为卵裂期、囊胚期、原肠期、前无节幼体期、后无节幼体期、前状幼体期和状幼体期七个时期。在２８℃水温条件下,胚胎发育的全过程约需４８０小时。