甘肃省部分地区马铃薯晚疫病菌交配型及线粒体DNA单倍型分析

由致病疫霉Phytophthora infestans(Mont.)de Bary侵染引起的马铃薯晚疫病是一种世界范围内的毁灭性病害。为了明确甘肃省马铃薯晚疫病菌的遗传结构,对2018年甘肃省定西市、张掖市和陇南市采集的130株晚疫病菌进行了交配型和线粒体DNA(mtDNA)单倍型测定。结果表明:从130株晚疫病菌中检测到A1和A2两种交配型,A1交配型为14株(10.77%),A2交配型为116株(89.23%);检测到Ⅰa、Ⅱa和Ⅱb 3种线粒体DNA单倍型,发生频率分别为88.46%、3.85%和7.69%。Ⅰa单倍型菌株的交配型为A1和A2,Ⅱa单倍型菌株交配型为A1和A2,Ⅱb单倍型菌株交配型为A1。该结果表明甘肃省部分地区马铃薯晚疫病菌以A2交配型,Ⅰa mtDNA单倍型为主。甘肃省各采集地晚疫病菌群体结构或与当地种薯繁育、调运有关。

东北三省致病疫霉线粒体DNA单倍型鉴定分析及生物学特性研究

为明确东北三省马铃薯致病疫霉线粒体DNA单倍型组成和分布以及不同线粒体单倍型与其生物学特性之间的关系,采用PCR-RFLP方法分析了2017年从东北三省分离纯化的137株马铃薯致病疫霉菌株的线粒体DNA单倍型类型,并比较4种线粒体单倍型菌株在不同温度下的菌丝产孢量、生长量以及对马铃薯离体叶片的致病力。结果显示,Ⅱa型为主要单倍型,占71.5%,其次是Ⅱb型,占21.2%,最少的为Ⅰa型,占7.3%,没有检测到Ⅰb型。4种线粒体单倍型菌株均在20℃时生长最快,其中Ⅱa型菌株的生长速度最快(6.43mm/d)、平均产孢量也最多(33.5×10~4个/mL),I b型菌株生长速度最慢(3.41mm/d),产孢量也最少(6.4×10~4个/mL),且不同类型之间差异性显著(P<0.05);侵染马铃薯离体叶片后形成的病斑面积也以II a型菌株的最大(53%),约占叶片面积的一半以上,而I b型菌株的最小。这些结果表明东北三省致病疫霉线粒体单倍型有3种,且不同类型单倍型与其菌丝生长、孢子囊产生尤其是致病力之间存在明显相关性。

西方蜜蜂的线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基-Ⅰ~细胞色素氧化酶亚基-Ⅱ富含A+T非编码区单倍型类群

西方蜜蜂（Apis砌ZZ澹ra）的线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）细胞色素氧化酶亚基-I（cytochrome C oxidase subunit I,COI）～细胞色素氧化酶亚基-II（COII）富含A＋T非编码区（AT-rich noncoding region，NC）属于高变异DNA序列，既呈现mtDNA长度变异又呈现mtDNA序列变异，它作为mtDNA多态性标记广泛地应用于A．m．地理亚种的DraI酶限制性片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism, DraI RFLP）分析和单核苷酸多态性（ single nucleotide polymorphism, SNP）分析。在本文中，A．m．非洲世系mtDNA的28种DraI RFLP谱图被归纳为3种COI—COIINC单倍型类群，即P0、Q元件组成类群，P1、Q元件组成类群以及P2、Q元件组成类群；A．m.西部欧洲世系mtDNA的90种DraI RFLP谱图被归纳为1种COI—COIINC单倍型类群，即P、Q元件组成类群；A．砚东部欧洲世系mtDNA的25种SNP谱图被归纳为1种COI—COIINC单倍型类群，即Q元件组成类群；A．m．亚洲世系mtDNA的29种DraIRFLP谱图被归纳为3种COI—COIINC单倍型类群，即P0、Q元件组成类群，P0’、Q元件组成类群以及P1＇,Q元件组成类群。本文综述了这个研究进展。

贵州从江侗族Y-DNA及线粒体DNA序列多态性分析

为分析贵州从江侗族父系及母系遗传结构,探讨其起源及迁徙,通过聚合酶链式反应 限制性片段长度多态性(PCR RFLP),研究贵州从江侗族无亲缘关系个体由10个单核苷酸位点(SNPs)组成的Y染色体单倍型及11个单核苷酸位点组成的线粒体DNA单倍群频率。结果显示,从40份男性样本的Y SNP基因分型中,得到H6、H11、H14共3种单倍型;H11的频率为92.5%;通过对线粒体DNA基因分型,得到6种单倍群,有75%的个体能明确分类其所携带的单倍群特征,说明贵州从江侗族父系遗传构成相对简单。通过主成分分析,证明贵州从江侗族与其他的壮侗语族人群相聚,母系遗传结构复杂,无C单倍群分布可能为该民族特征之一。

中国荷斯坦奶牛与鲁西黄牛线粒体DNA多态性和系统进化分析

为阐明中国荷斯坦奶牛和鲁西黄牛的线粒体DNA多态性及其起源关系,提取了2个品种牛外周血液中的线粒体DNA(mtDNA),用PCR方法将牛mtDNA全长分为4段进行扩增,并用NlaⅢ、HpaⅡ、BglⅡ等16种限制性内切酶进行酶解消化,分析2个品种牛mtDNA的多态性,最终经7种限制性内切酶片段长度多态性分析,共归纳出4种主要的单倍型。通过对2个品种牛mtDNAD环全序列的聚类分析表明:鲁西黄牛和中国荷斯坦奶牛可能均为混合母系起源,源于欧洲普通牛和印度瘤牛。该研究结果对提高动物体外受精和体细胞核移植效率等生物技术平台有一定的理论指导意义。

mtDNA单倍型D4和B4a细胞线粒体功能及其影响衰老发生的机制研究

该文初步分析了两个与衰老发生抑制及促进的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)单倍型D4和B4a细胞的线粒体功能情况,并对其影响衰老的可能机制进行了探究。通过细胞融合构建两个核背景一致但mtDNA单倍型分别是D4和B4a的胞质杂合细胞。应用RT-PCR方法检测细胞mt DNA拷贝数以及线粒体基因的mRNA水平,氧电极法和非变性梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳(blue native polyacrylamide gelelectrophoresis,BN-PAGE)技术检测细胞线粒体氧化呼吸能力及线粒体复合体水平,TMRM染料和DCFH-DA染料法检测细胞线粒体膜电位和活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成水平。结果显示,D4单倍型细胞线粒体氧呼吸能力、膜电位水平以及线粒体基因(mt-ND1、mt-7S RNA)转录水平均明显高于B4a单倍型细胞,而ROS生成水平明显降低,mt DNA拷贝数则并无明显差异。该结果表明,在D4单倍型细胞中,通过提高某些线粒体基因的表达,使得线粒体呼吸复合体表达得到提升,继而提高线粒体氧化呼吸功能,降低细胞氧化损伤,从而延缓衰老的发生。

黑龙江省和吉林省马铃薯晚疫病菌multi-locus基因型分析

2006～2008年在黑龙江省和吉林省共分离获得99株马铃薯晚疫病菌,并测定了这些菌株的交配型、瑞毒霉敏感性、同工酶基因型和mtDNA单倍型。交配型测定结果显示在吉林省和黑龙江省分离的所有菌株均为A1交配型。瑞毒霉敏感性测定结果显示敏感性菌株占14.1%,中抗菌株占7.1%,抗性菌株占78.8%,表明吉林省和黑龙江省发生的晚疫病菌已对瑞毒霉产生抗药性。黑龙江省和吉林省分离的所有菌株中发现了两种mt DNA单倍型(Ⅰa和Ⅱa)。其中,Ⅰa单倍型占11.1%,Ⅱa单倍型占88.9%。根据Gpi和Pep图谱,本试验发现了3种同工酶基因型,其中优势同工酶基因型是Gpi:100/100,Pep:100/100。根据菌株的交配型、同工酶基因型和mtDNA单倍型,共发现4种基因型,其中,multi-locus基因型A(84.9%)是黑龙江省和吉林省发现的优势基因型,但也出现了新的基因型分化。

修饰因子对线粒体DNA突变致聋的影响

线粒体DNA突变是引起感音神经性耳聋的重要原因之一,这些突变主要位于线粒体12SrRNA和tRNA基因上.其中12S rRNA基因上的同质性A1555G和C1494T突变与氨基糖甙类抗生素造成的耳聋相关.携带这两个突变的个体对耳毒性药物高度敏感,导致临床上常见的＂一针致聋＂现象.但携带A1555G或C1494T突变的个体在没用药的情况下也能产生非综合征型耳聋,而且同一家系内和不同家系间的母系成员在听力损失程度、发病年龄及听力曲线上存在很大差异.这些数据表明A1555G或C1494T突变是导致非综合征型耳聋发生的首要因子,其他修饰因子包括氨基糖甙类抗生素、线粒体DNA单倍型和核修饰基因等,在线粒体12S rRNA A1555G或C1494T突变相关的耳聋表型表达上起协同作用.作者简要介绍了这些因素对线粒体DNA突变致聋的影响以及母系遗传性耳聋发生的可能致病机制.

贵州马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性分析

摸清贵州马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性水平情况,为贵州马铃薯晚疫病防控提供科学依据,利用鉴别寄主法和PCR-RFLP法分别对2008年、2017—2018年从贵州32个县分离的128株马铃薯晚疫病菌株进行生理小种测定和线粒体DNA单倍型分析。结果表明:在128个菌株中共发现19种生理小种类型,以2.4.6.8.9为优势种;线粒体DNA单倍型共检测出2种类型,分别为Ⅰa型和Ⅱb型,其中Ⅰa占78.91%,Ⅱb占21.09%。贵州马铃薯晚疫病菌群体存在多样性。

五个母系遗传非综合征性耳聋和药物性耳聋的中国汉族家系

目的通过对母系遗传非综合征性耳聋家系临床和分子遗传学特征分析，进一步探讨线粒体12S rRNA基因对母系遗传药物性耳聋的影响。方法收集5个非综合征性耳聋患者家系，提取基因组DNA，然后进行线粒体DNA全序列和间隙连接蛋白β2（gap junction protein beta 2，GJB2）基因扩增并测序分析。结果5个家系内和家系间的母系成员在听力损失、发病年龄和听力曲线上存在较大差异。5个家系耳聋发生的外显率分别为17．6％、50．0％、66．7％、31．3％和23．1％，平均外显率是37．7％。线粒体全序列显示家系间存在已知的1555A〉G突变和不同的多态性位点，分别属于东亚人群D4b2b、B4c1bl、F3、C1、D5a单倍型。这5个家系没有携带已知的线粒体DNA继发突变，但发现了2个保守性较高的ND1 L89T和C03A200T突变。而且，GJB2基因上未发现与耳聋相关的突变。结论这5个母系遗传非综合征性耳聋家系中，线粒体DNA继发突变、GJB2基因可能没有影响1555A〉G的表型表达。然而，氨基糖甙类抗生素、线粒体DNA多态性及其他核修饰基因可能对这5个耳聋家系的表型表达起到修饰作用。

河北省番茄上致病疫霉Phytophthora infestans群体结构的分析

番茄晚疫病是河北省番茄生产上最具毁灭性的病害之一,对引起该病害的致病疫霉群体结构进行分析有利于病害的防治。利用对峙培养法和菌落直径法对2007-2008年采自河北省保定、沧州和唐山分离自番茄的49个致病疫霉菌株进行了交配型和甲霜灵抗性的表型测定,结果表明该群体所有菌株均为A1交配型,以甲霜灵敏感菌株为主,抗性菌株仅7株。利用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)、简单序列重复(SSR)和扩增片段长度多态性(AFLP)等分子技术对该群体的基因型进行了分析,结果表明供试菌株线粒体基因型均为Ia型,共鉴定出了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3种SSR基因型,AFLP聚类分析在相似系数0.87时可以形成α、β和γ等3个不同的分支。河北省所有番茄上致病疫霉菌株均分布在α分支上,该分支又可进一步分为7个亚分支。AFLP亚分支与甲霜灵抗性和地理来源均无明显相关性,但Ⅱ型SSR与甲霜灵抗性和地理来源有明显的相关性。综合表型和基因型数据说明河北省番茄上致病疫霉群体结构比较单一,遗传多样性程度较低。

一个马铃薯种质资源圃致病疫霉群体的分析

由致病疫霉Phytophthora infestans引起的晚疫病是马铃薯生产上最严重的病害之一,认识其群体结构特征,可为晚疫病防控策略的制定以及抗病品种的合理布局提供指导。对2009年采自宁夏一个种植有93个品种(品系)的马铃薯种质资源圃的致病疫霉进行了交配型、致病型和线粒体DNA单倍型分析,结果表明,116个致病疫霉菌株中存在A1、A2和自育型3种交配型,发生频率分别为24.1%、57.8%和18.1%,A2交配型为优势类型;对其中43个菌株的致病型进行测试,检测到两种致病类型:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11和3.4.10,发生频率分别为95.3%和4.7%,可克服所有11个抗病基因的1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11类型占绝对优势;对62个菌株的线粒体DNA单倍型进行分析,检测到Ia和IIa两种类型,发生频率分别为74.2%和25.8%。综合表型和基因型数据分析发现,该马铃薯种质资源圃中致病疫霉群体致病型单一,但致病型毒力因子高度复合;线粒体DNA分析表明,该马铃薯种质资源圃引入了遗传背景较为复杂的致病疫霉"新"群体。

致病疫霉超级生理小种遗传多样性分析

通过交配型和甲霜灵抗性以及线粒体DNA单倍型、SSR和AFLP基因型分析对40个超级生理小种菌株进行了遗传多样性分析。在被测菌株中发现了A1、A2和自育3种不同类型的交配型。其中,A1和自育型菌株数量多,分别为21株和14株,而A2交配型仅5株。甲霜灵抗性测定检测出高抗菌株26株,敏感菌株14株。线粒体DNA单倍型测定出Ia型和IIa型两种,比例接近1:1。基于5个基因座被测40个超级生理小种菌株共鉴定出了7种SSR基因型。利用6对荧光引物共检测到258条AFLP谱带,其中多态性谱带204条,多态性为79.1%。将供试的40个菌株划分为38个基因型,几乎每个菌株都为1个特有基因型。而且,我国南方和北方超级生理小种群体存在着明显的遗传差异。结果表明我国致病疫霉超级生理小种具有丰富的遗传多样性,可以推断致病疫霉中的任何小种都可在多个抗病基因的强大选择压力下,在短时间内通过与之对应的无毒基因快速突变而成为超级生理小种。当前对致病疫霉生理小种的鉴定及监测对生产上利用抗病品种防控晚疫病的指导意义不大。

宁夏固原致病疫霉群体结构特征

为揭示宁夏固原致病疫霉群体遗传结构,用对峙培养法和菌落直径法测定致病疫霉的交配型和甲霜灵抗性,利用限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFLP)技术检测致病疫霉线粒体DNA单倍型,并采用简单重复序列(SSR)和扩增片段长度多态性(AFLP)技术确定致病疫霉群体的基因型。在94株供试菌株中,发现了1株A1交配型、86株A2交配型及7株自育型菌株,全部为甲霜灵抗性菌株。菌株的线粒体单倍型均为Ⅰa型,共鉴定出2种SSR基因型,Ⅰ型占绝对优势。AFLP聚类分析显示,在相似系数0.68时分成α和β两组,宁夏固原菌株全部聚在β组。研究表明,宁夏固原致病疫霉群体结构比较单一、遗传多样性水平较低。