科研产出
苦瓜ISSR-PCR反应体系的建立与优化
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:为建立适合于苦瓜的ISSR反应体系,为后续苦瓜的遗传多样性分析和亲缘关系鉴定奠定基础,本研究以"609"苦瓜品种作为模板DNA,试验采用单因素试验设计对影响反应体系的DNA模板、引物、d NTP和Taq酶的含量进行优化,并对单因素结果进行L9(33)正交试验设计。研究结果表明,苦瓜ISSR:20μL最佳反应体系为:2μL的10×Buffer(含Mg2+),30 ng模板DNA,0.25 mmol/L的d NTP,0.5μmol/L的引物,1.25 U的Taq DNA聚合酶。在此基础上,对优化引物的退火温度,确定最适宜的退火温度。验证优化的最佳反应体系,选用引物cw39132对48个苦瓜品种进行所确立扩增体系的验证,结果显示扩增产物条带清晰明亮、多态性丰富,且特异性强和重复性好,表明本研究所确定的反应体系适用于苦瓜的ISSR分子标记。


美洲南瓜α-微管蛋白CpTUA基因的分离及其作为内参基因的应用
《中国细胞生物学学报 》 2018 CSCD
摘要:为了获得美洲南瓜α-tubulin基因,并设计合适的荧光定量PCR内参引物,该研究通过转录组测序和RT-PCR方法获得了1条长达1 863 bp的c DNA,命名为CpTUA, GeneBank登录号为:MH310440。生物信息学分析表明,该序列包含1个开放读码框(open reading frame, ORF),大小为1353 bp,预测共编码450个氨基酸,理论分子大小约为49.57 kDa,蛋白质等电点为4.84。Motif Scan分析显示, CpTUA蛋白质的氨基酸序列49―246位和248―393位分别为Tubulin和Tubulin-C保守区域。同源性分析表明,基因编码的蛋白质与同为南瓜属的中国南瓜和印度南瓜同源蛋白的相似性达到99%,具有高度的保守性。在此基础上,设计了1对的荧光定量PCR引物,该引物具有较高的特异性和重复性。RT-PCR和qRT-PCR分析表明, CpTUA基因在美洲南瓜不同组织和不同胁迫处理下均能稳定表达,适合在美洲南瓜基因表达研究中作为内参基因。该研究为开展美洲南瓜重要功能基因的表达模式和调控机制的研究奠定基础。


植物激素对离体再生的调控及其在南瓜上的作用
《中国细胞生物学学报 》 2018 CSCD
摘要:离体再生涉及植物激素信号应答,细胞分化、脱分化获得组织器官发生以及细胞再分裂形成特定的器官原基和分生组织等过程。激素调控是影响植物离体再生的重要因素。一些关键的启动子元件和转录因子在激素应答信号的检测和转导过程中起着重要作用,激素的控制对象通常是使细胞的形态和代谢发生转变的决定性基因,以转录因子和表观遗传因子为主,它们共同完成对全基因组基因表达的重排,实现细胞命运的转变。该文对植物离体再生中激素的诱导、应答模式和信号转导以及植物器官发生和体细胞胚胎发生过程激素的分子调控进行了综述,并概述了近年来国内外有关南瓜离体再生过程激素作用的研究,旨在为提高南瓜属作物的离体再生率提供新思路。


杂交兰实时荧光定量PCR内参基因的筛选
《中国细胞生物学学报 》 2018 CSCD
摘要:为了给杂交兰的基因功能表达和调控研究提供内参基因,本研究采取同源克隆方法和RT-PCR技术,以杂交兰‘黄金小神童’叶片为材料,分离杂交兰Ch18S r RNA、Ch28S r RNA、Ch ACT、Ch TUA、Ch TUB、Ch UBQ、Ch EF-1α和Chrpo B基因的片段,以10个不同品种杂交兰叶片及‘黄金小神童’花器官不同部位为材料,利用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,q PCR)检测分析各引物的扩增效率和相对表达量,采用ge Norm、Norm Finder和Best Keeper软件对各个候选内参基因的表达稳定性进行分析,并通过研究杂交兰花器官不同部位Ch PDS基因的表达模式来验证筛选得到的内参基因的可靠性。结果显示,各引物扩增的片段长度分别为171 bp、148 bp、183 bp、146 bp、130 bp、147 bp、203 bp、139 bp,扩增效率分别为1.94、2.19、1.88、1.99、2.12、2.20、2.11、1.98。综合3个软件的评价结果发现,杂交兰不同品种叶片中最佳内参基因为Ch ACT,不同花器官部位中最稳定内参基因为Ch ACT、Ch TUB、Ch UBQ和Ch EF-1α;而对于实验中所有样品来说,内参基因稳定性最高的为Ch TUB;说明不同的实验条件下,所需的内参基因不同。Ch PDS基因相对表达水平分析结果证实了所筛选内参基因的可靠性,以Ch UBQ、Ch EF-1α、Ch TUB、Ch ACT及Ch UBQ和Ch EF-1α基因组合进行校正的Ch PDS基因的相对表达量均为花瓣>唇瓣>蕊柱。


热解温度对畜禽粪便生物炭重金属特征变化的影响
《环境科学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:为了揭示畜禽粪便生物炭中重金属的特征变化,以鸡粪、猪粪渣和牛粪为原料,采用低氧控温法制备生物炭,研究了不同热解温度(350、450、550、650和750℃)的畜禽粪便生物炭产率、重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、Cr和Ni)含量和相应富集系数的变化,以及原料来源、热解温度和重金属特征的相关性.结果表明,随着热解温度的升高,畜禽粪便生物炭产率逐渐下降,各重金属元素含量(Cd除外)逐渐增加,多数重金属富集系数呈降低的趋势,总体上高温热解虽增加了畜禽粪便生物炭的重金属含量,但也利于炭化过程中重金属的挥发迁移.畜禽粪便生物炭中重金属含量与热解温度、原料来源密切相关,其中与热解温度的相关性均显著,各生物炭的重金属富集能力表现为鸡粪>猪粪渣>牛粪.综合分析发现,热解温度对畜禽粪便生物炭的重金属特征变化有显著影响,选择低重金属含量和低富集系数的畜禽粪便可避免高温制备的生物炭在实际应用中由自身重金属可能带来的二次污染.


养猪微生物发酵床真菌空间分布特性研究
《中国生态农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:微生物发酵床养猪是一种新型环保的养殖方式,发酵床中的微生物在分解消纳、去污除臭方面发挥着重要的作用。为了解大栏养猪微生物发酵床的真菌空间分布特性,通过空间格局采样、分离鉴定发酵床中的真菌并统计其在不同空间的种类与含量;利用空间分布频次、空间分布型指数、多样性指数和生态位特征等指标,评估发酵床真菌种群的空间分布特性,为养猪发酵床管理、猪粪资源化利用、猪病防控等提供理论依据。结果表明:从32个空间样本中共分离鉴定出真菌18个种,归于10个属,其中种最多的是曲霉属,包含7个种。发酵床不同空间样本的真菌种与数量存在明显差异,种数为1~4,数量为4×102~5.8×105菌落数·g-1。高频次分布的种有总状毛霉和橘青霉,分布频次大于10次;高数量分布的种有短柄帚霉、构巢曲霉和亮白曲霉,大于2.00×105菌落数·g-1。利用6个空间分布型指数和Taylor幂法则的分析结果表明:发酵床的真菌种群呈聚集分布型。32个空间样本种群多样性指数分析结果表明:除两个空间样本仅分离到1个种类外,其他30个空间样本呈现明显的空间分布多样性,为集聚分布和不均匀分布。空间样本2-A和3-D真菌种群具有较高的丰富度、均匀度和优势度,包含出现频次和数量较高种类,如总状毛霉、尖孢枝孢菌、橘青霉和构巢曲霉。空间样本1-A和1-B的真菌数量最大、种类也较多,但它们的丰富度、均匀度和优势度均较低,所包含的多为出现频次低于3次的种类,如亮白曲霉、短柄帚霉和白地霉。生态位特征的分析表明:发酵床中真菌的生态位宽度与生态位重叠没有明显的正相关性。总状毛霉和尖孢枝孢菌生态宽度值大,分别为7.60和5.18,为广适应种;而亮白曲霉、薛氏曲霉、土曲霉、短柄帚霉、水贼镰刀菌和毛壳属菌等6个种的生态位宽度值较小,仅介于1.00~1.10,为窄适应种。总状毛霉可与其他12个种存在重叠,但尖孢枝孢菌仅与其他2个种存在重叠。总之,养猪微生物发酵床的真菌种群呈现明显的群落多样性,空间分布特性为聚集分布和不均匀分布,总状毛霉和尖孢枝孢菌为优势种群,在发酵床中分布广、适应性强。
关键词: 微生物发酵床 真菌 空间分布特性 多样性指数 生态位特征


四川海螺沟冰川土样芽胞杆菌资源分析
《微生物学通报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:【背景】芽胞杆菌(Bacillus-like)是一类能形成具有强抗性芽胞且可在多种极端环境下存活的细菌,其产生的多种功能代谢产物在多种领域具有重要研究价值。由于冰川低温、寡营养的独特生态环境,其存在的芽胞杆菌可能具有特殊性,因此研究冰川芽胞杆菌有利于发掘新基因、丰富芽胞杆菌多样性。【目的】了解四川海螺沟冰川土壤芽胞杆菌资源,为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。【方法】采用纯培养法分离获得冰川土壤芽胞杆菌资源,利用16S r RNA基因进行系统发育分析,测定代表性菌株的生理生化特性并采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析。【结果】共筛选到可培养细菌44株,经16S r RNA基因鉴定确定其中36株为芽胞杆菌,隶属于4个属的19个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)11个种24株、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)2个种3株、短芽胞杆菌属(Brevibacillus)4个种5株和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)2个种4株,其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。分离菌中仅3株芽胞杆菌可在4°C生存,7株能在50°C生长,大部分菌株在30°C下生长良好;有74%菌株能耐碱,有37%菌株能在无盐条件下生长。根据生理生化结果,采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析,可分为3组,分别包含7种、4种和6种芽胞杆菌。第1组均可以水解七叶灵和利用葡萄糖,第2组均不能水解七叶灵和利用葡萄糖,第3组仅能共同利用葡萄糖。【结论】四川海螺沟冰川土壤蕴藏着较为丰富的芽胞杆菌资源,为芽胞杆菌新资源挖掘提供了资源保障。


广叶绣球菌DASH型隐花色素同源基因Slcry1的序列与表达分析
《食用菌学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要:用关键词"DNA photolyase (pfam 00875)"和"FAD binding domain of DNA photolyase (pfam03441)"搜索广叶绣球菌(Sparassis latifolia)闽绣1号菌株基因组,找到一个候选基因——隐花色素同源基因Slcry1,PCR扩增得到该同源基因cDNA全长1755 bp,基因组全长为2279 bp;利用PROTPARAM预测SlCRY1蛋白含有584个氨基酸,相对分子质量为65800,等电点为8.94;利用SMART和Pfam预测其保守结构域,发现SlCRY1蛋白(584个氨基酸)包含一个DNA光解酶(DNA Photolyase)结构域和一个FAD结合(FAD binding)结构域;用MEGA7软件中的邻位相连法构建系统发育树,发现SlCRY1属于光解酶/隐花色素蛋白家族中的DASH(Drosophila,Arabidopsis,Synechocystis,and Homo species)型隐花色素;最后用荧光定量PCR检测该同源基因在广叶绣球菌不同发育阶段及光照处理下的表达量:在约300 lx白色LED光照下,基因Slcry1表达量随光照时间延长而增加;不同发育时期,Slcry1基因的表达水平为子实体>原基>菌丝。实验结果揭示:SlCRY1属于DASH型隐花色素,其表达量受到光照的诱导,且随广叶绣球菌的生长发育而上升。

