厚壳贻贝(Mytilus coruscus)Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11~10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析,Post1和Post2聚为一支,Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结果显示,在鳃组织中Lox2、Lox4、Lox5的表达量远超其他基因的表达,且这三个基因表达水平相差无几,这可能与鳃组织的较快的新陈代谢速率有关。Hox4在性腺中的高表达,推测可能与厚壳贻贝性腺发育有关。上述结果说明,Lox2、Lox4和Lox5可能与鳃上纤毛相关细胞的生长,分化以及其他调控有关,Hox2、Hox3和Hox5以Hox4“为首”在外套膜中展现出高水平表达,表明这四个Hox基因可能在贝壳形成方面具有重要作用。此结果为软体动物Hox基因家族功能提供新的研究视野,同时对厚壳贻贝Hox基因的分类以及在成体中的调控和表达模式提出了新的证据。

14种帘蛤科贝类线粒体基因组特征与系统进化分析

利用从genbank数据库摘录了帘蛤科Veneridae的14种贝类的线粒体基因组全序列,分析其特征,并研究帘蛤科贝类分子系统进化关系。结果显示,A+T碱基含量高于G+C碱基含量,线粒体基因组表现出明显的碱基偏倚现象。对蛋白质编码基因分析,ATG并不是唯一的起始密码子,终止密码子有TAA和TAG两种;密码子组成表现出亲缘关系近的密码子组成差异较小,而亲缘关系远的差异较大。研究还发现14个物种线粒体基因排列顺序存在差异,有基因重排现象和ATP8基因缺失现象,可能是和物种生活环境有关。选取巴非蛤属的和蔼巴非蛤,真曲巴非蛤,织锦巴非蛤,波纹巴非蛤来研究帘蛤科贝类线粒体基因组选择压力,结果表明其12种蛋白质编码基因的Ka/Ks均介于0和1之间,表明基因受到纯化选择作用。基于线粒体基因组序列计算的遗传距离和构建的NJ系统发育树所得结论与传统形态分类基本一致,说明线粒体基因适合作为帘蛤科系统发育的研究手段。

物理法诱导花生芽细胞白藜芦醇生产条件优化

建立花生芽茎细胞物理诱导培养合成白藜芦醇方法,为高产白藜芦醇提供参考。以花生芽茎组织块为试验材料,考察剪切力和紫外照射对花生细胞合成白藜芦醇的影响。在单因素试验基础上,通过正交L 9(34)优化诱导培养条件。花生芽茎细胞经诱导处理培养后,产生白藜芦醇的最优条件为剪切速度4000 r/min,剪切时间12 s,紫外照射10 s,培养20 h白藜芦醇的含量最高,为(585±15.752)μg/g,比未经物理诱导作用处理的花生芽产出的白藜芦醇增长了284%。此法诱导花生芽组织块细胞培养产白藜芦醇工艺操作简便,周期短,收益快。

基于线粒体和核糖体分子标记研究我国南海方斑东风螺群体遗传结构

基于线粒体Cytb和核糖体ITS基因,对采自中国沿海4个地区(湛江、厦门、北海、海口)的方斑东风螺群体进行遗传多样性及遗传结构分析。测序得到92条长度为894 bp的Cytb和88条长度为324 bp的ITS基因序列。以Cytb为分子标记,结果分析后共获36个单倍型,其中有12个共享单倍型,包含1个被4个群体共享的单倍型Hap-4。同样以ITS为分子标记,共获得35个单倍型,有6个共享单倍型,其中1个为4个群体共享单倍型Hap-6。AMOVA分析显示遗传变异在群体内的表现远远大于其在群体间。虽然2种基因构建NJ系统发育树呈现出不同的类型分支,但均显示厦门群体聚集为一支,其他3个群体聚为一大支。中性检验的结果也显示2个基因的Fu′s Fs值都为负,以上结果表明方斑东风螺在历史上没有扩张现象。