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基于转录组测序的波纹唇鱼SSR和SNP多态特征分析
刘洪涛;刘金叶;杨明秋;何玉贵;王永波;波纹唇鱼是一种极度濒危的珍贵观赏鱼和高价值食用鱼,全面了解其转录组中SSR和SNP位点的分布及序列特征,可有助于开展波纹唇鱼遗传资源的保存和合理开发利用。利用二代高通量RNA-seq测序技术对波纹唇鱼进行转录组测序,通过MISA和Samtools对所得Unigene进行SSR与SNP位点的发掘与分析。结果显示,在150 218条Unigene序列中共发现22 428个SSR,出现频率为14.93%,平均约5.35 kb出现1个SSR。波纹唇鱼SSR的主要重复单元类型为单碱基和二碱基重复,分别占SSR总数的61.32%和19.12%,除复合类型以外,所有重复基元共65种,其中(A/T)n所占比例最高(55.64%),(AG/CT)n和(AC/GT)n分别占8.31%和6.80%。22 427个SSR处于CDS中,其中1 773个位于编码区。SSR重复次数集中在5～15次,序列平均长度为13.3 bp。3 438个SSR位点共获得669对候选引物。随机选取50对验证,发现21对可扩增出与预期产物长度大小一致的特异性条带,其中5对在4个波纹唇鱼个体间具有多态性。在Unigene中共发现245 373个SNP位点,发生频率为1/490 bp,其中转换类型发生频率显著高于颠换类型,转换类型中A/G (33.61%)和C/T (32.51%)发生频率最高,颠换类型中则是A/T的最高(11.12%)。波纹唇鱼转录组中SSR和SNP位点非常丰富,可为波纹唇鱼遗传多样性分析、亲缘关系鉴定与遗传资源开发利用等方面提供丰富的基础数据信息。
广藿香基因组SSR分子标记开发与种质遗传多样性分析
张丹华;龚丽珍;庄洁旋;邹璇;王小兵;詹若挺;陈立凯;本研究基于广藿香(Pogostemon cablin)全基因组信息，开发广藿香SSR分子标记，筛选和验证开发的SSR分子标记的有效性和多态性，并以此开发一种能够简单快速并有效鉴定广藿香样品的SSR分子标记，分析广藿香资源的遗传多样性，构建广藿香DNA分子身份证，更加深入全面地研究广藿香资源多样性和开发广藿香种质鉴别技术。实验通过筛选多态性引物，得到20对SSR引物。对各位点进行遗传多样性统计分析，发现20对引物平均表现出中度的多态性，表明这些位点可用于广藿香种质的遗传多样性分析。对60份广藿香样本进行遗传分析，可将其划分为8个群体，香农信息指数(Ⅰ)和等位基因数(Na)数据分析表明，群体中等位基因分布不均匀，平均等位基因(Na)高于有效等位基因(Ne),其中获得最多等位基因的群体是pop7,群体遗传多样性最高的是pop7,群体遗传多样性最低的是pop5,数据显示各群体之间的遗传多样性水平存在差异，群体内的基因型分布不平衡，各群体中存在杂合子剩余。整个群体的平均自交系数(Fis)为-0.759,自交率低，杂合度高。广藿香群体间有很大的遗传分化，平均基因流(Nm)为0.242,说明广藿香群体间基因流动性很小，群体间可能发生遗传分化的程度较小。由分子方差分析(AMOVA)结果可知，广藿香的个体内遗传变异高达63.03%,群体间的遗传变异为36.97%。本研究发现广藿香主要群体间遗传分化大，广藿香的遗传多样性水平低，大部分种质基因交流程度低，需要进一步开展种质创新和多样性品种培育。
泰国斗鱼foxl2基因的分子克隆及组织表达模式
任席林;梁帅淇;钟艳芳;王耀嵘;劳键潼;李广丽;黄海;陈华谱;Foxl2 (winged helix/forkhead transcription factor gene 2)是叉头框转录因子家族成员之一,在鱼类性别决定与分化中起重要的作用。为了探讨foxl2基因在泰国斗鱼(Bettas plendens)雌雄组织中的表达差异,本研究利用分子克隆技术分离并鉴定了泰国斗鱼foxl2基因cDNA序列1 246 bp,其中开放阅读框为921 bp,共编码306个氨基酸。多重序列比对分析,泰国斗鱼Foxl2氨基酸序列与其他鱼类的Foxl2具有较高的同源性,显示出序列进化的保守性。组织表达结果显示,雌性泰国斗鱼foxl2基因在性腺中表达量最高;在雄鱼中,foxl2基因在性腺中表达量最低,结果表明foxl2基因组织表达具有显著的特异性及性别差异。本研究结果为后续开展泰国斗鱼的性别调控机理提供了参考。
一株产高温蛋白酶嗜热菌A-2的筛选鉴定及酶学特性分析
尹春筱;李江;徐玲玲;本研究为从云南腾冲热泉中分离纯化得到一株产高温蛋白酶的菌株并对其进行驯化培养,用以探究该菌株的生长条件及酶学特性,通过选择培养基筛选能够分解脱脂奶粉产蛋白酶的菌株,应用常规方法液体培养菌体,探究温度、pH、碳源、氮源对菌株生长情况的影响,并采用福林酚法测蛋白酶活性。并提取蛋白酶液对酶的最适pH、温度以及热稳定性、pH稳定性进行研究。结果发现通过含脱脂奶粉的固体培养基筛选得到一株产蛋白酶菌株A-2,经过生理生化试验和16S rDNA鉴定知该菌种属于Aneurinibacillus属。酵母粉、葡萄糖、55℃、pH值7.5分别为菌株生长的最适氮源、碳源、温度和pH。此外该菌株所产的蛋白酶最适温度为60℃,在pH值7～9具有较好的酶活性。因此,该菌株为嗜热芽孢杆菌,所产的碱性蛋白酶具有较高的耐受温度和pH稳定性,为进一步开发利用提供参考的价值。
花梨木组织培养外植体消毒方法初步探讨
林妃;李敬阳;常胜合;唐粉玲;王必尊;针对在花梨木(Dalbergia odofifera T.Chen)组织培养过程中外植体的有效消毒方法进行研究。外植体消毒主要以2年生以上实生苗的茎段为材料,开展了茎段外植体次氯酸钠(5%,10%,15%)和升汞(0.05%,0.1%,0.2%)3个浓度水平的消毒试验。在此基础上,开展了外植体消毒的时间试验,次氯酸钠消毒时间为10min、20min、30min,升汞消毒时间为5min、10min、15min。结果表明:茎段外植体采用10%浓度的次氯酸钠消毒效果较好,最佳消毒方式75%的酒精浸泡2min,10%次氯酸钠消毒20min,该方法污染率最低、存活力最高。
EGCG对热应激巴马香猪肠道热休克蛋白以及肠道屏障相关基因表达的影响
韦崇万;杨豹;王倩;蒋钦杨;黄艳娜;本研究旨在探究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)对于热应激巴马香猪小肠中热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)、紧密连接蛋白(tight junction proteins,TJPs)和Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR-4)等基因表达的影响。25头平均体重为(34.28±1.19)kg的8月龄雄性巴马香猪被随机分成5个处理组，包括TN组(22℃,自由采食)、 PF组(22℃,采食量配对)、 HS0组(35℃,自由采食)、 HS250组(35℃,自由采食+0.025%EGCG)和HS500组(35℃,自由采食+0.05%EGCG)。预实验7 d,正式实验28 d。实验结束后进行屠宰并采集小肠组织样品，检测各组小肠中HSPs、TJPs和TLR-4基因的表达。结果表明：(1)热应激显著增加了小肠中热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)和热休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)基因的表达量，而添加EGCG均显著降低了它们的相对表达量，且0.05%EGCG作用效果优于0.025%EGCG。(2)热应激显著降低了小肠中膜闭锁连接蛋白-1(zonula occluden-1,ZO-1)、闭合蛋白3(Claudin-3)、咬合蛋白(Occludin)和黏蛋白2(mucin 2,Muc-2)基因的相对表达量，而添加EGCG显著增加了它们的相对表达量，且0.05%EGCG作用效果优于0.025%EGCG。(3)热应激显著增加了肠道中TLR-4基因的相对表达量，而添加EGCG显著降低了其相对表达量，且0.05%EGCG作用效果优于0.025%EGCG。以上结果说明，热应激显著增加了巴马香猪肠道中HSP70和HSP90基因的表达，并可能通过破坏它们的紧密连接而增加TLR-4基因的表达，从而影响肠道屏障功能；而热应激猪日粮中添加EGCG可以降低HSPs基因的表达，减弱热应激可能导致的肠道屏障受损，提高肠道中TJPs基因的表达以及降低TLR-4基因的表达，从而缓解热应激，且0.05%EGCG作用效果优于0.025%EGCG。本研究为今后开发EGCG作为一种改善热应激巴马香猪肠道健康的绿色安全饲料添加剂提供了科学依据。
水胶体敷料湿性愈合在腹部手术切口中的应用效果
郑康霞;程雪莲;魏大琼;李春秀;熊德海;樊奇;覃川;何莉;为了探讨水胶体敷料湿性愈合在腹部手术切口中的应用效果,本研究随机选取我院收治的200例腹部手术患者作为研究对象,采用随机字母表法将患者分为对照组(n=100)和观察组(n=100),对照组采用常规治疗,观察组采用水胶体敷料以及湿性愈合理念治疗,比较两组患者的切口感染控制时间、切口愈合时间、平均换药次数、疼痛程度和治疗满意度。研究结果表明,观察组患者的切口感染控制时间和切口愈合时间均显著短于对照组,并且平均换药次数显著低于对照组(p<0.05)。观察组患者的疼痛程度显著低于对照组(p=0.003)。观察组的满意度(96.00%)显著高于对照组(83.00%)(p<0.05)。初步结论表明,水胶体敷料湿性愈合可显著缩短腹部手术患者的切口感染控制时间和切口愈合时间,减少换药次数和疼痛程度,并且具有较高满意度。
毛竹及其2种竿型变异类型的全基因组重测序分析
沈丽丽;曹斌斌;杨光耀;于芬;张文根;国春策;毛竹(Phyllostachys edulis)是中国重要的经济竹种，在长期栽培与进化中产生了许多变异类型。为了解这些变异类型的全基因组变异情况和形态变异机制，本研究选取了八字竹(P.edulis′Bicanna′)、厚竹(P.edulis′Pachyloen′)以及2个毛竹野生个体作为研究材料，进行了全基因组重测序分析。结果表明：从变异数量来看，八字竹中SNP、 InDel、 SV的数量均比厚竹少，但是非同义突变SNP与造成移码突变的InDel数量比厚竹多。SNP在19号染色体密度最大，InDel在9号染色体密度最大。系统发育分析结果表明八字竹和厚竹为姊妹群，支持八字竹是由厚竹变异而来的推断。变异基因GO功能注释分析发现，八字竹和厚竹中ADP结合、碳水化合物结合和防御反应等多个过程中富集显著。KEGG功能注释分析发现，两者的变异基因分别注释到185和172个代谢通路中。八字竹和厚竹中，倍半萜类和三萜类生物合成通路都显著富集。此外，八字竹中离子通道通路显著富集，厚竹中糖基转移酶和带有EC编号的酶等通路显著富集。这些显著富集的通路中的变异基因可能在八字竹和厚竹的功能性状及竿型形态建成中有重要作用。本研究结果可为毛竹群体和变异类型分子标记的开发以及竹类植物形态多样性机制研究提供重要理论依据。
滇楸叶绿体基因组密码子偏好性分析
李江飞;李熙颜;王瑜;颜廷雨;孙继伟;蔡年辉;陈诗;许玉兰;为分析滇楸(Catalpa fargesii)叶绿体基因组密码子的使用模式，本研究以滇楸叶绿体基因组密码子为研究对象，筛选出了38条蛋白编码序列，并利用CodonW和CUSP在线软件对其进行了中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析。结果表明：滇楸叶绿体基因组密码子平均GC含量为39.03%,不同位置上的GC含量依次是GC1(47.51%)>GC2 (40.80%)>GC3(28.78%),说明叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A和U结尾；其有效密码子数(effective number of codons, ENC)的范围为34.93～55.78,平均值为46.61,有25个ENC值大于45,表明其密码子的偏好性较弱；同义密码子相对使用度(relative synonymous codon usage, RSCU)分析表明，RSCU>1的密码子中有30个以A或U作为结尾，说明其密码子偏好以A和U结尾；中性绘图分析显示，GC12和GC3的相关性不显著，GC12和GC3的相关系数和回归系数分别为-0.023 0和-0.025 5,说明选择对密码子使用偏好性有重要影响；ENC-plot分析显示大部分基因分布于标准曲线下方，且ENC频数比值在-0.05～0.05的有13个，表明其密码子偏好性主要受选择的影响；在PR2-plot分析中，滇楸叶绿体基因组中大部分基因分布于平面图的右下方，即T>A和G>C,表明除核苷酸组成外还有其他因素影响其密码子使用偏好。进一步对应性分析发现第一轴的贡献率为15.21%,第二轴的贡献率为13.20%,第三轴、第四轴的贡献率分别为8.82%和7.35%,累计前四轴的贡献率为44.58%,与ENC的相关性达到显著水平，上述分析结果表明滇楸的叶绿体基因密码子偏好受到选择和突变因素的影响。最终UUU,UUA,CUU等15个密码子被确定为滇楸叶绿体基因组的最优密码子，显示出强烈的偏向于NNA和NNU密码子的高代表性。本研究为今后开展滇楸叶绿体基因工程、遗传多样性分析、种源鉴定等研究提供参考依据，同时也为梓属叶绿体基因组进化机制研究提供理论基础。