不同产蛋水平五龙鹅的血清生化指标、抗氧化能力、激素水平与卵巢差异表达基因分析

本实验通过研究不同产蛋水平的五龙鹅在血清生化指标、抗氧化能力、激素水平及卵巢转录组学方面的差异,旨在为五龙鹅产蛋性能的精准鉴定和高产性状的辅助选育提供理论依据。选择300只具有系谱记录的、同一群体、同批次孵化的34周龄五龙鹅种鹅,采用单笼饲养连续记录产蛋高峰期(34~51周龄)70 d产蛋量,根据产蛋水平不同选取高、中、低产蛋量五龙鹅各10只,其中以产蛋量大于30枚定为高产组,10~30枚为中产组,低于10枚为低产组。结果表明:在机体抗氧化和代谢方面,高产组五龙鹅超氧化物歧化酶活性(P<0.01)、谷丙转氨酶活性(P<0.05)高于低产组,高密度脂蛋白含量低于低产组(P<0.05);在血清生殖激素方面,高产组的促卵泡素、孕酮活性高于低产组(P<0.01),催乳素活性低于低产组(P<0.05);在卵巢转录组测序方面,共检测出833个差异表达基因(DEGs),其中203个上调基因,630个下调基因,通过对比发现PRL、PRLHR、MAPK1 3个差异基因可能参与了调节鹅产蛋性能;不同产蛋水平五龙鹅卵巢中“神经活动配体-受体相互作用”通路(Neuroactive Ligand-Receptor Interaction)表达存在显著差异。由此可见,高产五龙鹅体内超氧化物歧化酶、谷丙转氨酶、促卵泡素及孕酮活性高于低产五龙鹅,高密度脂蛋白及催乳素活性低于低产五龙鹅;卵巢转录组学方面高产组相较于低产组在涉及催乳素分泌基因PRL、PRLHR等显著下调。

小麦新种质“普冰3228”穗下节长度QTL定位与候选基因分析

【目的】挖掘小麦新种质“普冰3228”穗下节的有效位点/基因,探讨其穗下节分子遗传机制。【方法】以“普冰3228”ד京4839”杂交产生的210个小麦重组自交系群体为材料,利用55K SNP芯片构建该群体高密度分子遗传连锁图谱,采用完备区间作图法(ICIM⁃ADD)对穗下节长度进行QTL定位分析,并基于QTL定位结果对穗下节长度候选基因进行预测分析。【结果】研究发现210个小麦重组自交系遗传群体穗下节长度存在丰富的遗传差异,分布于16.00~117.50 cm。共检测到6个与小麦穗下节相关的QTL,该QTL主要分布于2B、4B、4D、5B和6D染色体上,其LOD值介于2.55~7.88,解释变异率分布于3.43%~15.84%,且绝大多数QTL均来自母本“普冰3228”。定位于4B染色体上AX⁃109373490~AX⁃111540511区间的QUIL⁃4B.e1和定位于4D染色体上AX⁃110984743~AX⁃109230716区间的QUIL⁃4D.e1为穗下节长度主效QTL,可在2种环境下均被检测到的QUIL⁃4D为穗下节长度稳定QTL。进一步分析发现15个与穗下节长度相关的候选基因。该候选基因主要编码一些相关蛋白及功能酶,通过调节或影响植物代谢活动进而对小麦穗下节长度产生影响。例如TraesCS4D01G039200可能编码一种原纤维家族蛋白,直接影响小麦穗下节长度,TraesCS4D01G040300可能编码代谢产物转运蛋白,通过调节代谢产物在穗下节区域的分配影响穗下节的长度。【结论】研究共检测到与小麦穗下节长度相关QTL 6个,预测到与穗下节相关候选基因15个,研究结果有助于小麦穗下节遗传机制解析,并为穗下节遗传改良提供新种质。

水稻明恢826光身基因GL826的精细定位与候选基因分析

光身稻是一种重要的种质资源,在杂交水稻育种中具有重要的利用价值,其中明恢826(MH826)是自主选育的优良光身稻恢复系。为探究MH826光身基因功能和分子机制,本研究对MH826光身表型进行鉴定、对光身基因进行精细定位和候选基因分析。扫描电镜分析结果发现,其叶片和籽粒颖壳表现为表面光滑,未观察到明显的尖刺状表皮毛特征。利用MH826分别与具有明显表皮毛特性的水稻品种华占、明恢2155和9311杂交构建的F1和F2代分离群体对MH826光身基因进行遗传学分析,结果表明,MH826的光身性状由单个细胞核隐性基因控制,并将其命名为GL826(Glabrous Leaf 826)。进一步应用MH826与华占杂交获得的F2分离群体,结合分离群体分析法(BSA)和隐性群体分析法(RCA),并通过Mapmaker/Exp3.0和MapDraw v2.1软件分析,将光身基因GL826精细定位在水稻第5号染色体短臂端,且位于分子标记InDel-70和InDel-11之间,相对遗传距离均为0.2 cM。区间物理距离为141.03 kb,共预测有23个开放阅读框,其中LOC_Os05g02730功能注释为已报道的和水稻表皮毛发育相关基因。测序分析结果发现,MH826中候选基因LOC_Os05g02730在编码区和启动子区均未存在DNA水平上的碱基变异。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明,LOC_Os05g02730在MH826不同生长发育阶段的叶片、茎和幼穗中的表达受到了严重抑制,表现为不同程度的下调。推测候选基因LOC_Os05g02730即为GL826。本研究结果为光身稻恢复系MH826及其光身基因GL826在杂交水稻育种上的进一步应用提供了理论基础。

罗伊氏粘液乳杆菌K07的生物学特性及其基因分析

从新疆昭苏县传统发酵乳酪中分离出2株罗伊氏粘液乳杆菌(编号K07、K08),对2株菌的生长和产酸性能、耐酸耐胆盐、模拟胃肠道的耐受、产罗伊氏菌素能力和抗氧化活性进行了评估;此外还测定了2株菌的抑菌性能并对K07菌株进行基因分析。结果表明,2株菌均在培养12 h后进入对数生长末期,发酵终点pH值为4.45。K07对酸、胆盐和模拟胃肠道的耐受及抗氧化能力强于K08。pH值2.50处理4 h,K07存活率为73.27%。0.15%胆盐胁迫下K07菌株OD_(600 nm)上升0.3个单位需5.50 h,模拟胃肠道试验K07的存活率为74.13%。两株菌的无细胞提取物抗氧化活性高于完整细胞,其中K07无细胞提取物对DPPH自由基和羟自由基的清除率为42.39%、15.69%,还原力17.96%。K07产罗伊氏菌素量为183.05 mmol/L显著高于K08,且K07抑菌性能较好,对白色念珠菌和无乳链球菌的抑菌圈直径为22.20 mm、18.26 mm。K07基因组全长1950440 bp,预测蛋白质编码基因2067种,GC含量为38.69%。研究结果显示罗伊氏粘液乳杆菌K07具有良好的益生特性,为后续产业化应用提供理论依据。

菜薹抽薹时间、开花时间QTL定位及候选基因分析

菜薹的抽薹天数和开花天数是数量性状,受多基因控制,同时该性状还受到多种环境因素(光照、温度、土壤、激素等)的影响,阐明菜心抽薹开花的分子遗传机制较为复杂。试验选用抽薹时间、开花时间天数差异大的2个高代自交系材料作为亲本进行杂交获得F2群体,取150株用于高密度遗传图谱的构建,结合田间性状调查并通过混合线性复合区间作图法分析,得出如下结果:利用北京百迈客生物科技有限公司简化基因组测序技术构建了包含4253个位点、10940个SNP标记、图谱总长1030.04 cM的高密度分子遗传图谱,获得抽薹时间、开花时间的QTL共4个,用生物信息学筛选到了一些候选基因。在主效QTL区域内筛选到3个相关候选基因(Bra004125、Bra004162、Bra004165),其控制花器官的形成,并且与诱导植物早期开花的不同信号传导途径相互作用。

加权基因共表达网络分析联合差异表达基因分析法鉴定重度抑郁症关键基因

目的 应用加权基因共表达网络分析(WGCNA)联合差异表达基因(DEG)分析法鉴定重度抑郁症(MDD)的关键基因。方法 从基因表达数据库中获取MDD患者和健康志愿者死后脑组织mRNA微阵列数据。应用WGCNA和DEG分析法筛选与MDD最显著相关的模块和DEG,对WGCNA模块基因和DEG进行基因本体论富集分析和京都基因与基因组百科全书通路富集分析,取WGCNA模块基因与DEG的交集,绘制受试者工作特征曲线评估交集基因诊断MDD的能力。结果 最终获得10个基因(FLJ20021、FLJ30058、NNAT、MRPS12、KCNK4、TROVE2、MESP1、MIF、TMEM93、SYNGR1),均具有良好诊断MDD的潜力。结论 FLJ20021、FLJ30058、NNAT、MRPS12、KCNK4、TROVE2、MESP1、MIF、TMEM93、SYNGR1可作为辅助诊断MDD的生物标志物。

基于Web服务的禽流感病毒基因分析软件FluSoft的创建与应用

解读病毒基因组信息是探明病毒关键分子特性的重要步骤。然而,解码基因信息,需要在较强的生物信息学背景下,查阅大量文献、选择参考序列、开展序列比对、进行遗传进化分析、验证并集成数据信息等,其过程工作量大、耗时、技术含量高。为解决上述问题,采用Perl语言集成一系列软件和数据集,创建了禽流感病毒基因分析软件(FluSoft),实现了禽流感病毒基因组快速批量注释和分析。本软件通过Web网页对话框输入FASTA格式的禽流感病毒基因序列,可进行关键生物特性和遗传进化分析,实现了以下功能:(1)注释查询序列的基因片段/亚型(针对H5或H7亚型,增加展示其HA基因裂解位点氨基酸序列及碱性氨基酸个数)及基因突变的生物学意义,如耐药性、宿主受体特异性、毒力、糖基化位点及在家禽或哺乳动物中的传播能力等;(2)注释查询序列在命名系统中最密切相关的演化分支。综上所述,FluSoft软件(http://flusoft.hqhuitong.com)为禽流感流行病学调查监测、流行特征分析及风险预警提供了有力的技术支撑。

竹黄菌漆酶对工业染料的脱色降解及其基因分析

竹黄菌Shiraia sp.的子座或子实体是我国传统中药——竹黄,具有化痰止咳、活血祛风、利湿的功效,其主要活性成分为苝醌类化合物——竹红菌素,竹红菌素具有抗肿瘤、抗病毒的光敏活性。从短穗竹Brachystachyum densiflorum茎秆中分离筛选到1株内生竹黄菌Shiraia sp. S8,其无性菌丝培养可产胞外漆酶。在自然pH、28℃、150 r/min振荡摇瓶培养8 d后,胞外漆酶的酶活达1 361 U/L。胞外漆酶粗酶液的最适反应温度为60℃,最适反应pH为4.0且在pH为6.0~7.0时具有较好的稳定性,108 h后残余酶活为50%。竹黄菌S8菌株胞外漆酶在33.33μmol/L 2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)或266.66μmol/L乙酰丁香酮介导作用下,可使活性蓝19、孔雀石绿和中性红快速脱色,60 min内脱色率分别可达85.06%、88.55%和81.13%。在竹黄菌转录组数据分析的基础上,克隆得到编码漆酶的cDNA序列(lcc1)。该cDNA编码的蛋白具备完整的真菌漆酶保守结构域,前18个N末端氨基酸残基为典型信号肽序列,lcc1全长1 785 bp,开放阅读框(ORF)全长1 002 bp,编码594个氨基酸,预测其分子量为6.53×10^(4),pI为6.05。本研究为真菌漆酶的生产提供了新的菌株资源,并为漆酶在染料废水处理上的应用提供了参考。

龟形蛇纹寿图案的文化基因分析与设计应用研究

目的天水龟形蛇纹寿是建筑装饰的吉祥图案,蕴含着丰富的地域文化特色,在造型文化等方面凸显着时代印记和审美趋向,但该图案目前并没有完全融入当代生活。应借助现代的、科学的、合理的设计方法,拉近传统与时尚的距离,提升龟形蛇纹寿图案的知名度,从而实现传统优秀地域文化资源的活化再生。方法首先通过文献资料、书籍资料、实地考察等方法对该图案的文化基因进行分析,包括显性和隐性两部分,从而为后文的设计演化应用提供了强有力的理论支撑;接着,依据理论分析结果从不同的层次出发,绘制CGM设计要素模型,形成造型库,通过用户调研法,提取核心文化因子;然后,构建数字化APP的应用模型和界面设计,以现代传播平台的方式提升受众的参与感和互动性;最后,进行具体的案例实践,形成新图案,并运用到室内装饰设计中,以验证此APP的可行性。结论将龟形蛇纹寿图案进行设计演化,不仅是形式上的创新,更是基因的流变,使其更符合现代的审美需求,扩大受众圈,促使文化的用途变得更广泛,展示的机会变得更多样。

2021年我国部分省份猪圆环病毒2型流行病学调查和基因分析

为了解2021年我国猪圆环病毒2型(PCV2)流行情况,本试验于7个地区16个省采集1685份组织样品,采用实时荧光定量PCR检测方法检测PCV2,对其中45份阳性样品进行全基因组序列扩增和遗传演化分析。结果显示,被检样品PCV2总阳性率为9.85%(166/1685),场总阳性率为32.71%(35/107);各地区样品阳性率介于4.29%~19.00%,东北地区样品阳性率最高;各地区场阳性率介于6.90%~60.00%,华中地区场阳性率最高。PCV2a、PCV2b和PCV2d亚型分离毒株占比分别为31.11%、4.44%和64.44%,其中PCV2d亚型为优势流行株,未发现PCV2e和PCV2c亚型。有24株PCV2分离毒株的Cap蛋白在C末端有1个赖氨酸(K)延伸,另有1株PCV2分离毒株的Cap蛋白在C末端有1个蛋氨酸(M)延伸。结果表明,2021年我国PCV2感染范围广,污染程度高,且正在不断发生遗传变异,需要持续跟踪监测PCV2的流行情况,以便及时制定有效的防控措施。

水稻光温敏不育系gy157S的叶色表型鉴定与候选基因分析

为探明光温敏不育系gy157S黄绿叶基因gy157S(t)调控水稻叶色的分子机制及应用潜力,本研究对水稻光温敏核不育系gy157S进行不同温度处理,观察其表型、叶绿素含量以及叶肉细胞的变化情况,并对其进行遗传分析、基因定位和候选基因分析。表型鉴定结果发现,与对照C815S相比,20℃条件下gy157S叶片呈现黄绿色表型,光合色素含量极显著降低,叶绿体发育缺陷严重;30℃条件下gy157S叶片呈现淡绿色表型,光合色素含量仍然显著降低,仍有部分叶绿体发育畸形。遗传分析结果表明,gy157S的黄绿叶表型受一对隐性核基因控制;群体分离分析(BSA)和连锁分析结果将该基因定位于第3号染色体RM15678和RM15824之间,物理距离为2.4Mb;候选基因功能分析、测序和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,编码铁氧还蛋白OsFdC2的基因OsR498G0306815500.01在第7外显子上存在单核苷酸多态性(SNP)变异,导致编码氨基酸发生改变,可能是引起黄绿叶突变表型的位点。本研究结果为阐明gy157S(t)基因对叶绿体发育和叶绿素合成的分子调控机制奠定了基础。

中国少数民族传统聚落景观特征及其基因分析

对少数民族聚落景观进行研究具有理论探索和实践创新的双重意义。以景观基因的视角,将中国少数民族聚落景观的特征归纳为聚族而居、向心性强、自我防御、尊重环境等方面。并从景观要素基因、景观总体基因、原始图腾基因、标志性建筑基因等方面对中国少数民族聚落景观基因进行了识别;同时,考虑到时空差异,从景观基因的地域差异性和变化性,对中国少数民族聚落景观基因进行了比较。

海洋产灵菌红素细菌的基因分析与鉴定

报道了从大亚湾表面海水中分离到的１株海洋产灵菌红素细菌的分子鉴定结果．通过对该菌株１６ＳｒＲＮＡ基因的测定与分析，并与Ｇｅｎｂａｎｋ的数据进行比较，认为该菌属于假单胞菌属而不是色杆菌属．对于该菌株种的确定尚需进一步实验研究．

1997粤东海域棕囊藻赤潮原因种18SrDNA基因分析

近年来,随着沿海城市工农业的高速发展,大量含有氮、磷等营养元素的污水排入大海,导致海水富营养化的加剧,有毒藻类赤潮分布范围及出现频率明显增加.1997年7～12月我国东南沿海水面首次发生大规模的棕囊藻类(Ｐｈａｅｏｃｙｓｔｉｓ)有毒赤潮,其持续时间长,危害大,给水产...

国内养殖鱼类和进境鱼卵中传染性造血器官坏死病毒(IHNV)的检测及基因分析

用传染性造血器官坏死病病毒(IHNV)的反转录聚合酶链及该方法在来自国内养殖场的患病牙鲆和虹鳟及进口的匙吻鲟鱼卵中检测出IHNV,同时对扩增出的IHNV的DNA片段进行了序列分析。结果表明,从国内养殖的牙鲆和虹鳟中分离出的IHNV与IHNV的标准株RB-1株在序列上都具有98.1%的同源性,推导出在氨基酸序列上分别具有97%和99%的同源性。从进口匙吻鲟鱼卵中分离的IHNV与RB-1株在序列上都具有92.5%的同源性,推导出氨基酸序列有93%的同源性。系统发育树分析结果表明,从国内发病的养殖虹鳟中分离出的IHNV与进口匙吻鲟鱼卵中检测到的IHNV在进化上关系较为密切。

水稻507ys黄绿叶突变体的遗传鉴定与候选基因分析

【目的】对水稻507ys黄绿叶突变体进行遗传鉴定与候选基因分析。【方法】用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理粳稻品种日本晴(Nipponbare),从突变体库中获得一份黄绿叶突变体507ys。对该突变体进行表型观察以及主要农艺性状调查分析。将507ys与正常绿色品种进行杂交,调查F1代的叶色表型和F2群体的叶色分离情况,分析该突变表型的遗传行为。利用(507ys/明恢63)的F2作为定位群体,对507ys突变基因进行精细定位且遴选候选基因,对候选基因进行DNA测序验证及编码蛋白序列同源性分析。同时,测定507ys突变体和野生型亲本的光合色素含量,并利用高效液相色谱(HPLC)精确分析它们的叶绿素组成成分,以进一步揭示507ys黄绿叶突变基因的候选基因。【结果】507ys黄绿叶突变体整个生育期呈黄绿色。与野生型亲本日本晴相比,507ys突变体在分蘖期叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量分别下降52.1%和58.1%,成熟期株高、每株有效穗数、每穗着粒数和结实率分别减少8.3%、51.0%、7.4%和11.6%。507ys与正常绿色品种日本晴和明恢63杂交的F1表现正常的绿色,F2群体绿色正常植株与黄绿叶突变植株分离比符合3﹕1,表明507ys的黄绿叶突变性状由1对隐性核基因控制。该突变基因定位在第10染色体长臂近端部SSR标记RM333和InDel标记L3之间,遗传距离分别为0.56 cM和0.14 cM,两标记之间的物理距离约为60.2 kb,此区间内包含13个有注释的预测基因。基因组序列分析发现,507ys突变体中编码叶绿素酸酯a加氧酶的OsCAO1(LOC_Os10g41780)在编码区第2 198位碱基(CDS第1 057位碱基)处,碱基G突变为碱基A,造成编码蛋白的氨基酸序列第353位的谷氨酸(E)突变成赖氨酸(K)。对叶绿素组成成分分析表明,507ys突变体叶片中只有叶绿素a,没有叶绿素b。【结论】507ys突变体基因是已报道的叶绿素酸酯a加氧酶基因OsCAO1的等位基因。507ys突变体在OsCAO1外显子上发生的一个点突变使得其体内叶绿素酸酯a加氧酶失活,造成叶绿素b合成受阻。

A抗原减弱表型的基因分析

目的:研究A抗原减弱的分子遗传学背景。方法:用血清学的方法筛选出2015年1月至11月A抗原减弱的样本6例,对其ABO基因的第6、7外显子进行测序分析。结果:6例中基因型为A102/O01有2例,A102/O02有1例,A102/B101有2例,1例样本发现新的等位基因。结论:由于ABO基因的多态性,除了常见的第6、7外显子上的基因突变引起抗原减弱外,第6、7外显子以外的基因变异或转录结构以及调控区域的异常都有可能导致A抗原减弱。

呼吸道合胞病毒北京地区分离株G蛋白的基因分析

从经单克隆抗体证实为Ａ亚型的北京地区呼吸道合胞病毒（ＲＳＶ）分离株Ｂ７９中，用ＲＴ－ＰＣＲ扩增出编码Ｇ蛋白的基因片段，克隆至载体ｐＴＺ１８Ｒ中。经核苷酸序列测定证明，我国北京地区分离的Ａ亚型株Ｂ７９与ＲＳＶＡ亚型原型株（Ａ２株）Ｇ蛋白基因的核苷酸同源性为９３．８％，核苷酸的有义突变率达６５％。由核苷酸推导出氨基酸序列的同源性为８９．６％。氨基酸的变异主要集中在胞外区一个高度保守区的两端，而胞内区和跨膜区相对保守。本文探讨了我国北京地区ＲＳＶ分离株的Ｇ蛋白基因同原型株之间的变异，在疫苗研制中的意义。

水稻黄绿叶突变体ygl13的鉴定及候选基因分析

[目的]对水稻黄绿叶突变体ygl13(yellow-green leaf 13)进行表型鉴定和候选基因检测,以便了解水稻叶色形成和调控的分子机制。[方法]经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻恢复系缙恢10号(Jinhui 10),从中筛选出1份遗传稳定的黄绿叶突变体命名为ygl13,对突变体的表型进行系统观察,调查其成熟期的主要农艺性状,分别测定野生型和突变体苗期和孕穗期的叶片光合色素含量,同时利用透射电镜观察野生型和突变体ygl13的叶肉细胞及叶绿体结构。将表型正常的不育系西农1A与突变体ygl13杂交,根据F1和F2群体的性状表现与分离情况,分析该突变性状的遗传行为,并以F2作为基因定位群体,对突变体ygl13进行候选基因遴选和突变位点测序验证。[结果]突变体ygl13的植株叶片在整个生育期均呈现黄绿色,与野生型缙恢10号相比,突变体ygl13苗期和孕穗期叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著降低。透射电镜观察结果显示,与野生型相比,突变体ygl13叶绿体结构异常,基质片层减少退化,类囊体片层减少,不规则的散乱分布。农艺性状调查结果表明,突变体ygl13穗总粒数增加了26.06%,株高和结实率分别降低了12.33%和18.82%,但穗长、有效穗、穗实粒数和千粒重无显著差异。F2群体正常叶色的植株数与黄绿叶植株数分离比经χ2测验符合3﹕1分离比例(χ2=2.35<χ20.05=3.84),表明ygl13的黄绿叶性状由1对隐性核基因控制。YGL13被定位于第8染色体短臂In Del标记ID43和ID69之间,遗传距离分别为4.0和0.5 c M,区间物理距离约为318 kb,共有52个基因。经测序比对分析发现,ygl13突变体在Os SIG1编码区的第1 005个碱基G突变为碱基A(位于第三外显子),造成编码色氨酸(Trp或W)的密码子突变为终止密码子,导致蛋白翻译提前终止,则该基因编码520个氨基酸的蛋白质突变为334个氨基酸的截短蛋白。q RT-PCR结果表明,突变体ygl13部分光合色素代谢途径和光系统相关基因表达紊乱。[结论]水稻突变体ygl13的黄绿叶性状由1对隐性核基因控制,该基因与已报道的水稻质体σ因子Os SIG1为等位基因。

过渡性地理环境下的陕南古镇景观基因分析与表达研究

从基因视角研究受陕南过渡性地理环境影响下的陕南古镇景观,分析其景观基因的生成环境、景观基因的分类及识别、景观基因的图形和符号表达等。结合文化地理学、类型学的研究方法和视角进行研究。研究结果表明,过渡性地理环境影响下的陕南古镇文化景观呈现出南北融合及地域流变等多样性特质,体现在古镇景观的显性基因及隐性基因中。对陕南古镇景观进行基因分析和表达研究,为陕南古镇保护规划提供基因图库,并可作为传承和保护古镇文化的理论和技术支撑。