10株绿僵菌菌株分类地位的多基因系统进化分析

为确定10株高效杀虫绿僵菌菌株的分类地位,通过克隆、测序10株绿僵菌菌株的ef1-α、rpb1、rpb2、β-tubulin部分序列进行多基因系统进化分析,并结合形态特征确定10株绿僵菌菌株的分类地位。结果表明多基因分子鉴定在绿僵菌菌种的划分上较单基因更为准确,结合多基因系统进化分析结果和形态学特征,将CQMa114、CQMa117、CQMa125、CQMa126、CQMa128归为大孢绿僵菌,CQMa102归为蝗绿僵菌,CQMa132、CQMa135归为贵州绿僵菌,菌株CQMa138、CQMa140与其他绿僵菌亲缘关系较远,有可能为绿僵菌属的新种或新的分类单位。

中国林蛙乳酸脱氢酶多基因系统及基因间连锁关系的研究

（１）用聚丙烯酰胺凝胶电泳对山西产中国林蛙４个地理群的３３３只林蛙进行了分析，结果表明：中国林蛙的ＬＤＨ由ＬＤＨ－Ａ，ＬＤＨ－Ｂ和ＬＤＨ－Ｃ３个基因决定。ＬＤＨ－Ａ是单态座位，ＬＤＨ－Ｂ和ＬＤＨ－Ｃ均为多态座位，每个多态座位均有两个等位基因。ＬＤＨ－Ｂ与ＬＤＨ－Ｃ呈紧密连锁关系。认为ＬＤＨ－Ｃ是ＬＤＨ－Ｂ的重复产物。（２）热稳定性、尿素处理稳定性及组织特异性研究表明：ＬＤＨ对温度和尿素处理稳定性顺序为Ａ４＞Ｂ’４＞Ｂ４＞Ｃ４。Ａ４在骨骼肌和肝脏等组织中活力最大，Ｂ４在心肌和卵巢中活力最强，ＬＤＨ－Ｃ主要在眼球和卵巢中表达。（３）Ｌｄｈ－ｂ和Ｌｄｈ－ｂ＇在不同地理群间呈差异分布，随着纬度的增高，Ｌｄｈ－ｂ在种群中的频率增大。

马铃薯Y病毒多基因系统发育分析及其在株系鉴定中的应用

为实现马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)常见株系的快速鉴定,本文以PVY的P1、HC-pro、VPg和CP 4个基因为研究对象建立了快速准确的多基因联合体系。根据基因的不同组合建立5个不同数据集,分别进行系统发育分析,并通过贝叶斯标签关联显著性(Bayesian tip-association significance,Ba TS)分析各数据集中代表分离物与株系的关联性,以确定实现PVY快速鉴定的最佳组合。不同数据集的系统发育及Ba TS分析结果显示,除了联合P1、VPg和CP 3个基因数据集外,其他4个数据集均无法实现PVY常见株系的准确鉴定。采用不同建树方法对联合P1、VPg和CP 3个基因数据集比较分析显示,基于ML法和NJ法的系统发育树在拓扑结构上基本一致,均优于基于贝叶斯算法的最大分支置信(maximum clade credibility,MCC)树。同时,以HLJ26分离物为研究对象,对建立的多基因联合体系进行实际应用,结果显示该分离物与PVY^(NTN-NW)株系的3个分离物SYR-Ⅱ-2-8、SYR-Ⅱ-Be1和SYR-Ⅱ-Dr H以高置信值聚为一亚簇,表明该分离物可能属于PVY^(NTN-NW)株系(SYR-Ⅱ型)。重组分析显示,HLJ26基因组存在4个潜在的重组信号,分别位于P1、HC-pro/P3、VPg和CP的5￠-末端,与PVY^(NTN-NW)株系(SYR-Ⅱ型)的重组位点相一致,表明其属于PVYNTN-NW株系(SYR-Ⅱ型)。同时,应用多重RT-PCR成功扩增出约为1000 bp和400 bp的2个特异性片段,与PVY^(NTN-NW)株系(SYR-Ⅱ型)的特异条带大小相一致。这些结果进一步支持了多基因联合体系的鉴定结果。联合P1、VPg和CP 3个基因数据集系统发育分析,可以实现PVY常见株系的准确鉴定。

毕赤酵母多基因组装系统的构建及其在2-苯乙醇合成中的应用

巴斯德毕赤酵母是一种优良的外源蛋白生产平台,近年来也被用于发酵生产高附加值化学品。为了使产品生产适应发酵工业的需要,常需要对毕赤酵母进行代谢改造,同时表达多个基因。该文设计并建立了一种毕赤酵母多基因组装系统,利用golden gate克隆实现多元件整合,并通过Cre-lox系统去除抗性标签。该系统可实现同时游离或整合表达多个基因,插入位点、启动子、终止子均可灵活调整。利用这一系统对毕赤酵母进行改造,用于发酵合成高价值化学品2-苯乙醇。通过游离表达比较不同来源的关键基因,并整合表达2-酮-3-脱氧-D-阿拉伯庚酮-7-磷酸合酶ARO3、ARO4^(K229L)和ARO5,分支酸变位酶ARO7^(G141S)和预苯酸脱水酶PHA2基因,最终重组菌株PE-3合成了408.4 mg/L 2-苯乙醇,是出发菌株的10倍以上。该研究建立多基因组装的系统可用于毕赤酵母代谢工程,构建适用于发酵生产蛋白或其他代谢产物的重组菌株。

一种油茶新炭疽病原的多基因系统发育分析鉴定

为明确我国油茶炭疽病病原菌的种类,对采集自我国6个省市油茶产区的炭疽病样本进行病原菌分离,通过形态学特征并结合多基因谱系分析方法构建系统发育树进行比较分析。结果表明共分离到能引起油茶叶出现炭疽病症状的病原菌23株。病原菌在PDA培养基上28℃培养7 d后,菌落圆形,初期白色,逐渐变为灰色,最终为灰黑色;分生孢子堆橘黄色,分生孢子椭圆形、单胞、无色,大小为(16.8±0.7)μm×(5.7±0.4)μm;菌丝附着孢椭圆形,褐色,边缘光滑、完整,大小为(9.5±1.5)μm×(6.1±0.6)μm。多基因系统发育树显示,这23株病原菌与包括模式菌株ICMP18581在内的所有果生刺盘孢菌Colletotrichum fructicola菌株序列聚为一个进化枝,置信度高达100%。根据形态特征及多基因系统发育树,鉴定这23株病原菌为果生刺盘孢菌C.fructicola,为国内油茶上果生刺盘孢菌的首次报道。

杆状病毒多基因表达系统介导的轮状病毒样颗粒表达与组装

目的构建能同时表达轮状病毒vp2、vp6、vp7基因的重组家蚕杆状病毒,并在BmN细胞中进行初步表达。方法利用MA104细胞繁殖人A组轮状病毒,RT-PCR扩增病毒结构蛋白vp2、vp6、vp7基因,连接至转移载体pFBDM和pUCDM中,同时引入含IE1启动子的绿色荧光蛋白基因利于检测感染和表达量,再分别通过Tn7及Cre-LoxP重组构建重组病毒。为方便检测基因的表达,在VP7的C-末端添加6-组氨酸(6-His)标签,可通过ELISA等方法快速检测目的基因表达。结果扩增获得了轮状病毒三个结构蛋白基因,构建了能高效组装轮状病毒样颗粒的重组表达载体,ELISA检测VP7得到了表达,在BmN细胞中观察到病毒样颗粒。结论成功构建杆状病毒多基因的表达系统,为生产多亚基蛋白复合物,研究大分子结构提供借鉴。

甜樱桃采后主要真菌病害的分离鉴定及致病力分析

为进一步探究甜樱桃果实采后病原真菌的种类,本研究对甜樱桃采后果实发病部位的病原真菌进行分离纯化,对引起果实不同腐烂症状的5种病原菌进行形态学观察,并结合多基因序列分析鉴定病原菌。结果表明,菌株YTS6为扩展青霉(Penicillium expansum),YTS13为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea),YTS21为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides),YTS28为链格孢菌(Alternaria alternata),YTS37为枝状枝孢(Cladosporium cladosporioides),其中枝状枝孢(C.cladosporioides)系首次报道为甜樱桃果实病原菌。致病力测定结果表明,YTS6、YTS13、YTS21和YTS28均对砂蜜豆有强致病力,YTS37对砂蜜豆有中等致病力;YTS13对萨米脱和奇好有强致病力,对拉宾斯和雷尼有中等致病力;YTS37对拉宾斯具有弱致病力,而对其余品种甜樱桃有中等致病力。不同属病菌对同一品种及同一病菌对不同品种甜樱桃的致病力均具有差异。本研究可为甜樱桃采后贮藏保鲜技术研究提供理论依据。

酒瓶椰子叶枯病病原菌鉴定

【目的】近年来,福建省厦门市园林植物园内的酒瓶椰子频发叶枯病,影响了植株的正常生长,降低了酒瓶椰子的观赏价值。为了更好地防控酒瓶椰子叶枯病,对引起该病害的病原菌进行了种类鉴定。【方法】从厦门市园林植物园收集了12份染病的酒瓶椰子叶片样品,通过分离和纯化,得到5个类拟盘多毛孢属真菌菌株。结合其形态特征和基于3个基因(ITS、TUB2和TEF1)的系统发育分析结果将这5个菌株鉴定到种。最后用柯赫氏法则验证所得菌株的致病性。【结果】这5个菌株被鉴定为Neopestalotiopsis cubana、Pestalotiopsis diploclisiae、P.humicola、P.neolitseae和Pseudopestalotiopsis theae。柯赫氏法则验证结果显示,N.cubana、P.diploclisiae、P.humicola和Ps.theae可以引起酒瓶椰子叶片发病,而P.neolitseae不能侵染酒瓶椰子的叶片。【结论】N.cubana、P.diploclisiae、P.humicola和Ps.theae是引起酒瓶椰子叶枯病的病原菌。这是新拟盘多毛孢属(Neopestalotiopsis)和假拟盘多毛孢属(Pseudopestalotiopsis)真菌在酒瓶椰子上的首次报道。其中,N.cubana为我国首次发现。

非单射函数下一类基因表达式程序设计的收敛性质

基因表达式规划是遗传算法和遗传规划的结合体,吸取了两者的优势且消去了它们的主要缺陷.与其成功应用相比,其理论基础仍十分薄弱.现有结论仅关注单基因GEP系统,且假设条件强.本文假定适应值函数为非单射的,以适用于多对一的基因型-表现型映射.借助于Markov链,研究了一类具有精英记录策略的多基因GEP系统.对于精英机制,通过对状态空间的合理划分和状态的适当排序,我们获得了与单射假设下一致的结论.同时,还获取了多基因系统中变异算子的良好性质.基于所建立的一般性Markov模型和转移矩阵的结构特征,分别在两种衡量方式下证明了,算法呈现指数级收敛速度,其估计式无需对变异率额外施加条件.

桂花叶斑病病原菌的鉴定、生物学特性及防治药剂筛选

【目的】桂花叶斑病严重影响桂花的观赏价值,为明确其病原菌,并筛选出可用于防治桂花叶斑病的杀菌剂。【方法】从福州市金山公园采集桂花叶斑病样品,切片镜检,采用组织分离法获得真菌菌株,通过柯赫氏法则验证所获菌株是否为桂花叶斑病的致病菌;综合形态特征和多基因(ITS、TUB、TEF、CAL和HIS)序列的系统发育分析将该菌鉴定到种;在此基础上,测定了该菌的生物学特性,采用含药平板法测定了4种杀菌剂对病原菌的毒力。【结果】明确了菌株FZ-GH-1是福州桂花叶斑病的病原菌,其被鉴定为Diaporthe grandiflori;FZ-GH-1在12 h光暗交替和全黑暗条件下菌丝生长速率最快,生长最适温度为24~28℃,最适p H值为5.0,生长所需最适碳源为葡萄糖,最适氮源为硝酸钠和蛋白胨;在供试药剂中,70%甲基硫菌灵可湿性粉剂和450 g/L咪鲜胺水乳剂对FZ-GH-1菌丝生长的EC50分别为0.108 mg/L和0.053 mg/L,明显低于30%代森锰锌可湿性粉剂和20%三唑酮乳油。【结论】确定了福州桂花叶斑病的病原菌为Diaporthe grandiflori,甲基硫菌灵和咪鲜胺对该菌抑制作用强,研究结果可为后续研究桂花叶斑病的发病规律和化学防治提供理论依据。

GenomeLab-(TM) GeXP检测rhIL-24联合顺铂对肺癌细胞凋亡相关基因表达的影响

目的探讨重组人白细胞介素24(rhIL-24)联合顺铂(DDP)诱导人肺腺癌A549细胞凋亡相关基因的变化。方法用160 ng/m L rhIL-24、3μg/m L DDP及160 ng/m L rhIL-24联合3μg/m L DDP处理A549细胞,应用Genome LabTMGe XP多基因遗传表达分析系统检测凋亡相关基因Bax、Bcl-2、存活蛋白(survivin)、caspase-3、视网膜母细胞瘤基因(Rb)、p53的mRNA表达水平。结果 rhIL-24蛋白处理的A549细胞上调Bax、caspase-3、Rb的mRNA水平,下调Bcl-2、survivin的mRNA水平,但p53mRNA变化无规律,rhIL-24联合DDP组对A549细胞上述基因表达的影响更明显。结论 rhIL-24蛋白可通过上调Bax、抑癌基因Rb,下调Bcl-2、survivin,激活caspase-3而诱导人肺腺癌A549细胞凋亡。

GeXP检测rhIL-24联合DDP对人肺腺癌A549/DDP细胞凋亡相关基因的实验研究

目的:利用多基因遗传表达分析系统(GeX P)探讨重组人白细胞介素-24(rhI L-24)联合顺铂(DDP)诱导人肺腺癌顺铂耐药株A549/DDP细胞6个凋亡相关基因的变化。方法:用rhI L-24、DDP及rhI L-24+DDP干预A549/DDP细胞,应用多基因遗传表达分析系统(GeX P)同时检测Bax、Bcl-2、Survivin、Caspase3、Rb与P53等6个凋亡相关基因。结果:rhI L-24蛋白可引起A549/DDP细胞Bax基因、Caspase3基因、Rb基因转录上调;Bcl-2基因、Survivin基因转录下调,但抑癌基因P53变化无规律,rhI L-24联合DDP后Bax、Survivin、Rb表达较单独rhI L-24组变化更加显著。结论:rhI L-24蛋白可通过上调Bax,下调Bcl-2、Survivin,激活Caspase3,上调抑癌基因Rb诱导人肺腺癌A549/DDP细胞凋亡。

福建李叶斑病病原菌种类鉴定及致病性研究

【目的】鉴定明确近年在福建新发生的李叶斑病的病原菌种类。【方法】采集李叶斑病叶进行组织分离,对获得的菌株采用形态学和分子生物学相结合的方法进行种类鉴定和致病性研究。【结果】通过组织分离和纯化,并根据菌落形态特征共获得66个刺盘孢属(Colletotrichum)菌株。对这些菌株进行形态学观察和多基因(ACT、TUB2、CHS-1、GAPDH及ITS)系统发育分析的结果显示,它们分别归属于刺盘孢属的6个种,包括果生刺盘孢(C.fructicola)59个菌株、喀斯特刺盘孢(C.karstii)2个菌株、普洛柏刺盘孢(C.plurivorum)2个菌株、暹罗刺盘孢(C.siamense)1个菌株、无锡刺盘孢(C.wuxiense)1个菌株和李刺盘孢(C.pruni-salicinae)1个菌株,其中李刺盘孢(C.pruni-salicinae)为笔者鉴定出的1个新种。分离鉴定的6种刺盘孢的代表菌株,有伤接种结果显示它们均可使李叶片和果实致病,但其致病力明显不同,它们对桃、梨、柑橘和猕猴桃的致病也存在显著差异。【结论】引起福建李叶斑病的病原菌有果生刺盘孢、喀斯特刺盘孢、普洛柏刺盘孢、暹罗刺盘孢、无锡刺盘孢和李刺盘孢6种,其中果生刺盘孢(C.fructicola)为优势种,占刺分离获得的盘孢属(Colletotrichum)菌株的89.4%。不同刺盘孢菌的致病性存在明显差异。

甘肃地区梨树腐烂病的病原种类鉴定

明确甘肃省梨树腐烂病病菌的分布、组成及其亲缘关系,为有效防治腐烂病及筛选抗病种质资源提供理论依据。以甘肃省8个市州主要梨产区不同品种梨树上典型腐烂病症状的枝干为材料,采用常规组织分离法分离纯化得到53株梨树腐烂病病菌,经柯赫氏法则验证,通过形态学及多基因序列(rDNA-ITS、EF-1α和tub2)构建系统发育树,明确致病菌种类及分类地位。结果表明,分离得到的53株菌株均与模式菌株Valsapyri聚为一支,支持率为99%,确定引起甘肃省梨产区梨树腐烂病的病原只有1种,即V.pyri(无性型为Cytosporamali),且菌株在PDA培养基上表现出不同类型的培养性状。

多花黄精炭疽病病原菌鉴定

炭疽病是多花黄精最严重的病害之一。本研究从重庆市万州区采集疑似为炭疽病的多花黄精病叶,分离培养获得了培养性状不同的2株炭疽菌,致病性测定表明这2株菌株都可引起多花黄精炭疽病;利用核糖体内转录间隔区(rDNA-ITS)、肌动蛋白(ACT)、几丁质合成酶(CHS-1)和β-微管蛋白(TUB)基因进行多基因系统发育分析,发现这2株菌株分别与松针炭疽菌Colletotrichum fioriniae和博宁炭疽菌C.boninense聚在一起,形成明显分支。结合形态学特点,确定引起多花黄精炭疽病的病原菌为松针炭疽菌C.fioriniae和博宁炭疽菌C.boninense。其中松针炭疽菌C.fioriniae引起黄精炭疽病是首次报道。

毛慈菇叶枯病病原菌多基因分子鉴定

为弄清毛慈菇叶枯病的病原菌,采用多基因(ITS、LSU、SSU、EF1-α、β-tublin)分子系统学结合形态学方法对分离的病原菌进行了鉴定。结果表明,引起毛慈菇叶枯病的病原菌为葡萄座腔菌属葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea(Moug.:Fr.)Ces.&De Not.。

贵州多花黄精炭疽病病原鉴定

目的:分离鉴定贵州道地中药材多花黄精炭疽病病原,明确其种类和分类学地位,为该病害的科学防控提供理论依据。方法:采用组织分离法分离纯化病原菌,依据柯赫氏法则回接验证其致病性,结合病原菌形态特征和多基因(ITS、β-TUB2、GAPDH、ACT和CHS-1)序列系统发育分析进行种类鉴定。结果:菌株HJ 12和HJ 20均能引起多花黄精健康植株发病,多基因系统发育分析发现,菌株HJ 12和HJ 20与白蜡树炭疽菌Colletotrichum spaethianum标准菌株CBS 100063聚为一支,自展支持率为100%,结合形态学鉴定结果,将2个菌株鉴定为白蜡树炭疽菌Colletotrichum spaethianum。结论:贵州多花黄精炭疽病病原为白蜡树炭疽菌Colletotrichum spaethianum。

冀中南地区黄冠梨黑斑病病原菌鉴定

为明确黄冠梨黑斑病的病原种类,采用组织分离法对100片病叶、20个病果进行病原菌分离纯化,基于TEF、ITS、GPD和Alta1序列构建多基因联合系统发育树,并结合形态学特征及致病性测定来确定黄冠梨黑斑病的病原种类及分类地位。试验共得到62个链格孢属菌株,选取6个代表性菌株进行分类鉴定,其中HG3-1、HG5、GL1、GG12和GL14与Alternaria alternata聚为一簇,HG2与A.tenuissima聚为一簇。分离菌株HG3-1、HG5、GL1、GG12和GL14的分生孢子链为1~10个分生孢子,有分支;HG2的分生孢子链为1~14个分生孢子,有分支。6个代表性菌株接种离体叶片和果实后均可发病。确定引起黄冠梨黑斑病的病原菌为A.alternata和A.tenuissima,首次从黄冠梨黑斑病中分离出A.tenuissima。

行为遗传学:从宏观到微观的生命研究

行为遗传学是在多门学科发展的基础上形成的一门交叉学科。从19 世纪末期到现在,行为遗传学已跨入第三个世纪。从孟德尔单基因遗传定律到多基因系统与环境交互作用影响复杂的人类行为,从传统的计量遗传学研究到连锁、关联研究再到功能基因组学技术的应用,无论在思想体系还是研究方法上,行为遗传学都取得了突破性进展。尽管行为遗传学在阐明基因究竟怎样影响行为的道路上仍处于起步阶段,但毋庸置疑,这一学科的进步将有助于人类了解自身行为,减轻人类病痛,并最终推动整个社会健康发展。

贵州六盘水地区大叶黄杨叶枯病病原菌鉴定

对贵州省六盘水市采集到疑似叶枯病的大叶黄杨病叶进行病原菌鉴定,采用孢子稀释法共分离到2类纯化菌株。对2类纯化菌株进行科赫氏验证,确定其为大叶黄杨叶枯病致病菌。通过形态学结合多基因(ITS、β-tubulin、tef-1)分子系统学鉴定,表明2类纯化菌株均为拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis),其中菌株LPSU2015001鉴定结果为Pestalotiopsis intermedia,菌株LPSU2015002暂定为Pestalotiopsis sp.,这在大叶黄杨叶枯病防治及植物育种方面具有重要的实践意义,且丰富了真菌资源。