一种改进的小型节肢动物无形态损伤的DNA提取方法

本文介绍了一种改进的小型节肢动物无形态损伤的DNA提取方法,并在双尾纲、原尾纲和弹尾纲中进行了实验验证。结果表明,该方法可以高效的提取三类小型节肢动物的DNA,并用于扩增目标基因序列,凭证标本的回收质量高,有助于进一步的分类鉴定。该方法有望对螨、蚜虫、介壳虫、蚤等其他小型节肢动物的分子鉴定提供方便。     

宏基因组学与动物病原微生物检测

宏基因组学（ metagenome）是直接从土壤、海水、人及动物胃肠道、口腔、呼吸道、皮肤等环境中获取样品DNA,利用载体将其克隆到替代宿主细胞中构建宏基因文库,以高通量检测为主要技术来研究特定环境中全部微生物的基因组及筛选活性物质和基因的新兴学科。利用宏基因组学技术不仅能够有效地检测特定环境的微生物群落结构,扩展了微生物资源的利用空间,发展了新兴的高通量检测技术,丰富了生物信息学内容。基于宏基因组学研究方法在环境微生物研究中的优势,对近年来相关领域、方法及其在人及动物病原微生物研究中的应用进行综述,以期将此方法用于实验动物病原微生物的调查分析及动物疫情、生物安全的监测。     

DNA条形码揭示日本纺织娘(Mecopoda niponensis)个体内和个体间的序列变异

采用DNA条形码通用引物对分布于我国的两种纺织娘14个个体进行了扩增与测定。结果显示,6个纺织娘Mecopoda elongata个体均可由PCR产物直接测序法获得良好测序结果,序列长度均为658 bp,且不存在碱基插入/缺失。而8个日本纺织娘M.niponensis个体PCR法直接测序结果峰图杂乱,软件无法识别,后经克隆法测定的85条克隆序列长度为580-662bp,其中,20条为明显的线粒体假基因(Nuclear sequences of mitochondrial origin,numts),包括4条存在终止密码子,15条存在碱基插入/缺失,1条存在读码框摆动;38条为疑似numts(含≥2个非同义替换位点)。利用Kimura 2-parameter(K2P)模型计算遗传距离发现,两种纺织娘之间的遗传距离为0.077,纺织娘及日本纺织娘个体间的遗传距离分别为0-0.008及0.030-0.051,而日本纺织娘个体内克隆间的遗传距离则分别为0-0.143(含numts)及0-0.083(不含numts)。邻接法系统发育树聚类结果显示,纺织娘形成一个单系分支,自举值为99,而日本纺织娘的COI和numts序列则聚类形成多个分支,提示这些numts序列可能是线粒体COI多次向核内转移的结果。     

核酸条形码技术：扩展蛋白质-蛋白质相互作用检测通量的新方法

蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)几乎参与了机体内所有重要的生物学过程,在细胞的基本生命过程中扮演了至关重要的角色,开发高通量的PPI检测新方法具有重要的生物学意义。目前,下一代测序技术(next-generation sequencing, NGS)发展快速,能在几天内测定超过10亿个模板的DNA序列。由于并行DNA测序技术所特有的敏感性、特异性、高通量和多路复用优势,其已被用作广谱分子计数器,应用于基因组测序和转录物组测序等领域。核酸条形码技术通过将寡核苷酸标签与目标蛋白质连接起来,从而标记编码蛋白质。之后,利用高通量的测序方法检测相互作用的蛋白质,实现了PPI的高通量检测。这一技术推动了PPI检测方法的飞速发展,提升了单次实验检测的通量,为构建PPI网络提供了强有力的技术支持。本文详细阐述了核酸条形码在PPI检测方法中的设计、生成和读取;通过分析核酸条形码技术在PPI研究中的应用范例,探讨了各自的优势和不足,并评估了数据的可靠性,讨论了基于核酸条形码技术的PPI检测方法未来的发展趋势。     

鸡发育过程肌组织核提抽物结合活性与AChRγ亚基基因持续表达的关系

烟碱样乙酰胆碱受体 ( n ACh R)是由 4种亚基组成的五聚体 .哺乳类动物出生后γ亚基由ε亚基取代 ,迄今为止鸡 n ACh Rγ基因是否存在上述置换规律尚无定论 .为探索发育过程鸡骨骼肌n ACh R基因表达是否存在γ/ε亚基的置换及其机制 ,采用 RT- PCR技术和凝胶阻滞试验检测了鸡胚发育 9d至出生后 6周小鸡 γ基因表达的动力学及骨骼肌核抽提物的 DNA结合活性 .RT-PCR检测结果显示 ,在鸡胚发育 9d至出生后 6周的雏鸡骨骼肌组织均检出有 γ亚基 m RNA转录 .提示与哺乳类不同 ,出生前后鸡骨骼肌组织 ACh Rγ亚基基因持续表达 ,不存在 γ/ε亚基的置换表达规律 .以 γ基因 - 2 60 /- 2 4 0 (含 E盒与 M- CAT盒重叠序列 )和 - 2 39/- 50 (含 M- CAT盒及 GC富含区 )片段为探针 ,分别与鸡胚发育 9d至出生后 2周小鸡骨骼肌的核抽提物进行凝胶阻滞试验 .在发育各阶段的骨骼肌核抽提物中均有识别 - 2 39/- 50片段的结合活性存在 ,但在出生后 2周小鸡骨骼肌的核抽提物中未检出 - 2 60 /- 2 4 0结合活性 .结果提示 ,在出生后第 1 4d的肌核抽提物中存在的、识别并结合 - 2 39/- 50片段的活性物质与鸡 ACh Rγ基因在出生后持续表达有关 .     

DNA宏条形码技术在食草动物食性研究中的应用

随着测序技术的快速发展,整合DNA条形码和高通量测序的DNA宏条形码技术已经成为当前研究热点之一,在食草动物的食性鉴定中有很大潜力.放牧动物食性研究是动物营养学和草地生态学领域的重要研究内容.而与传统食性研究方法相比,宏条形码技术可通过对植物DNA条形码的高通量测序,获得样本中的物种组成进而分析动物食性.介绍了传统食性...     

环境微生物群落功能研究的新方法和新策略

微生物群落在驱动生物地球化学循环中扮演着重要角色,传统的研究方法可对微生物群落进行遗传结构的解析,但不能有效地与功能研究耦联.概述了近年发展起来的基于核酸和蛋白质水平的分子生物学新方法--环境mRNA 和 rRNA同时荧光原位杂交(FISH)、寡核苷酸微阵列技术(Oligonucleotide Microarray)、 稳定性同位素联合宏基因组学(SIP-enabled Metagenomics)和环境蛋白质组学(Metaproteomics)在环境微生物群落功能研究中的应用,并且对其发展趋势进行了分析和展望.     

空气微生物群落解析方法:从培养到非培养

随着世界范围内流行性疾病以及我国空气雾霾事件的不断发生,空气生物性污染的研究开始受到高度重视,其研究方法也随着分子生物学技术的快速发展而不断更新,由早期以生化技术为基础的研究方法转变为以现代分子生物学技术为基础的研究方法。综述了空气微生物群落多样性解析方法从培养到非培养的发展过程,包括培养技术法、BIOLOG技术、生物标记法、基因指纹图谱技术、核酸杂交技术、实时荧光定量PCR、空气微生物宏基因组学及基因芯片技术,阐述了这些技术的基本原理,比较了各种技术的优缺点并重点介绍了它们在空气微生物群落多样性研究中的应用概况,最后展望了空气微生物学研究的发展方向。     

DNA复合条形码在太白山土壤动物多样性研究中的应用

DNA复合条形码技术(metabarcoding)将DNA条形码与高通量测序技术相结合,快速便捷地鉴定群落混合样本中的物种,成为监测群落中物种组成和丰富度的可靠方法。采用这一方法分析了秦岭太白山5种不同生境的中小型土壤动物多样性,共得到土壤动物3门9纲28目199科。群落组成分析显示生境的变化对土壤动物群落组成有一定的影响。α多样性分析显示土壤动物群落丰富度指数最高的生境为针叶林,最低的为农田;土壤动物群落多样性指数最高的生境为针叶林,最低的为落叶小叶林。群落相似性分析显示高山草甸、针叶林和农田3种生境的土壤动物群落组成相似性较高,落叶小叶林和落叶阔叶林的土壤动物群落组成与这3种生境的差异较大,落叶小叶林与落叶阔叶林的土壤动物群落组成差异也较大。     

应用DNA复合条形码技术研究秦岭水生动物多样性

基于新一代测序技术的DNA复合条形码技术,以其简便快捷和省时省力的特点,已经成为监测生物多样性的主要方法。采用这一技术,选取COⅠ和18S rRNA两个条形码标记,对秦岭5个淡水水域内,不同生境下10个样品的水生动物多样性进行了初步调查。区系组成结果显示:18S rRNA基因鉴定了9门42纲52目,COⅠ基因鉴定了5门11纲36目,而两个条形码标记共鉴定了10门48纲89目。群落组成分析结果显示:COⅠ分析得到样本中含量相对较高的类群是双翅目、毛翅目、基眼目、鞘翅目、蜉蝣目等;而18S rRNA分析得到样本中主要有节肢动物门、软体动物门和扁形动物门三个大门。此外,两者的分析结果也表明所选样地下游的类群数要高于上游。α多样性分析结果显示:金龙峡、沣峪口和石砭峪3个受人类影响较大样地的群落丰富度和群落多样性相对较高,而五台山和子午峪两个自然样地的物种丰富度和群落多样性相对较低,表明一定程度的外来干扰会对一个地方的水生生物多样性有明显的提高。β多样性分析结果显示,不同环境因素下样品的群落结构差异性较大,而相似环境因素下样品的群落结构差异性则相对较小。此外,在聚类分析时,环境相似性较高的样品首先聚集在一起,而且群落相似性也相对较高。