罗伯茨绿僵菌线粒体基因组的测序及注释分析
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Journal of Agricultural Catastrophology 2022, Vol.12 No.11基金项目 国家自然科学基金 (31960130、30860049);内蒙古自然科学基金(2022MS03014);内蒙古师范大学研究生科研创新基金 (CXJJS21146)。
作者简介 凯乐(1998—),女,辽宁锦州人,主要从事生物化学与分子生物学研究。
#通信作者:卢萍(1964—),女,教授,博士,主要从事生物化学与分子生物学研究,E-mail:***************.cn。
收稿日期 2022-08-28Research Progress of SWN Gene Cluster in the Synthetic Pathway of SwainsonineKAI Le et al(College of Life Science and Technology, Inner Mongolia Normal Univ-ersity, Hohhot, Inner Mongolia 010022) Abstract Swainsonine(SW) is a toxic in-dolizidine alkaloid. Livestock eating forage containing SW will lead to poisoning, resulting in economic losses of animal husbandry. SW also has antitumor and immunity enhancing effects, and the cost of chemical synthesis of SW is high. Some scholars have found that SW-producing fungi contain SWN cluster , suggesting that plays an important role in the biosynthesis pathway of SW. This paper reviews the gene composition and gene function of SWN, aiming at providing reference for clarifying the molecular mechanism and metabolic pathway of SW synthesis, and also providing theoretical support for controlling the spread of crazy grass and promoting the development of grassland animal husbandry. Key words Swainsonine; SWN gene cluster; Gene function真菌苦马豆素合成途径中SWN基因簇的研究进展凯 乐,卢 萍#,姜 凯,李玉玲内蒙古师范大学生命科学与技术学院,内蒙古呼和浩特 010022摘要 苦马豆素(Swainsonine,SW)是有毒的吲哚里西啶类生物碱,牲畜采食含SW的疯草植物会导致中毒,造成畜牧业的经济损失。
二化螟线粒体cox1基因的克隆、序列测定和分子系统学分析汪爱民;共桂云;魏兆军【摘要】[目的]克隆并分析二化螟线粒体细胞色素c氧化酶亚基I基因(cox1).[方法]利用PCR方法扩增了二化螟线粒体cox1基因,并测定了其全序列.通过检索GenBank数据库获得了其他21种鳞翅目昆虫的cox1序列,并进行了同源性比较和分子系统学分析.[结果]cox1基因编码框包含1 531个核苷酸,编码510个氨基酸的蛋白;起始密码子为CGA,终止密码子仅由一个T组成.利用ML方法构建了基于cox1基因编码氨基酸序列的鳞翅目昆虫的分子系统树,发现分子系统树与从形态学角度的系统分类在大方面上是基本一致的,但也略有差异.[结论]为进一步研究cox1基因的表达和应用奠定了基础.%[Objective] The research aimed at cloning and analyzing mitochondrial cytochrome oxidase I gene (coxl) of Chilo suppressalis. [ Method] The mitochondrial coxl gene of Chilo suppressalis was cloned with PCR method and then sequenced. Then, coxl sequences of other 21 Lepidopteran species were obtained by blasting the GenBank with coxl gene sequence of C. Suppressalis. Finally, homology comparison and molecular phylogenitic analysis among the 22 Lepidopteran species were conducted. [ Result] The opening reading frame of coxl gene from C. Suppressalis contained 1 531 nucleotides encoding a putative protein of 510 amino acids. The coxl gene used a start codon CGA, and an incom plete termination codon composed of only T. Based on the amino acid sequences of coxl, the molecular phylogenetic tree of Lepidoptera was reconstructed using the maximum likelihood ( ML) method. The molecular phylogenetic tree was similar to the morphologicalphylogenetic tree mainly, but also showed some differences. [ Conclusion] The result will provide reference for further research on expression and application of the coxl gene.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)021【总页数】3页(P12719-12721)【关键词】线粒体DNA;二化螟;cox1基因;系统发育分析【作者】汪爱民;共桂云;魏兆军【作者单位】合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009;安徽建筑工业学院环境工程系,安徽合肥230601;合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】S433.4线粒体(Mitochondrion)是细胞中进行氧化磷酸化和脂肪酸以及某些蛋白质的生物合成的场所[1],并参与细胞的代谢、发育和衰老过程[2]。
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄[20]WangB,YuanJ,LiuJ,etal.Codonusagebiasanddeterminingforcesingreenplantmitochondrialgenomes[J].JournalofIntegrativePlantBiology,2011,53(4):324-334.[21]SongYF,YangQH,YiXG,etal.ComparativeanalysisofCodonusagepatternsinchloroplastgenomesofcherries[J].Forests,2022,13(11):1891.[22]MortonBR,WrightSI.SelectiveconstraintsonCodonusageofnucleargenesfromArabidopsisthaliana[J].MolecularBiologyandEvolution,2007,24(1):122-129.[23]LiuQP,XueQZ.Comparativestudiesoncodonusagepatternofchloroplastsandtheirhostnucleargenesinfourplantspecies[J].JournalofGenetics,2005,84(1):55-62.[24]陆奇丰,黄至欢,骆文华.番茄WRKY转录因子密码子偏性分析[J].分子植物育种,2020,18(18):5908-5916.[25]段淋渊,戴国礼,焦恩宁,等.枸杞自交不亲和基因S-RNase密码子偏性分析[J].西南林业大学学报(自然科学),2020,40(2):44-52.[26]赵 森,邓力华,陈 芬.秋茄叶绿体基因组密码子使用偏好性分析[J].森林与环境学报,2020,40(5):534-541.[27]叶 琦,宋炎峰,李 蒙,等.迎春樱桃叶绿体基因组特征及其密码子使用偏好性分析[J].分子植物育种,2022,20(14):4576-4585.[28]胡晓艳,许艳秋,韩有志,等.酸枣叶绿体基因组密码子使用偏性分析[J].森林与环境学报,2019,39(6):621-628.[29]喻 凤,韩 明.紫花苜蓿叶绿体基因组密码子偏好性分析[J].广西植物,2021,41(12):2069-2076.[30]唐玉娟,赵 英,黄国弟,等.芒果叶绿体基因组密码子使用偏好性分析[J].热带作物学报,2021,42(8):2143-2150.[31]杨祥燕,蔡元保,谭秦亮,等.菠萝叶绿体基因组密码子偏好性分析[J].热带作物学报,2022,43(3):439-446.[32]耿晓姗,贾 魏,陈佳宁,等.金花茶叶绿体基因组密码子偏好性分析[J].分子植物育种,2022,20(7):2196-2203.张路阳,张有建,饶聪颖,等.烟草DUF538基因家族鉴定及根结线虫胁迫下表达分析[J].江苏农业科学,2023,51(20):34-42.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.20.006烟草DUF538基因家族鉴定及根结线虫胁迫下表达分析张路阳1,张有建2,饶聪颖2,许燕彪2,谢 可2,李 伟2,郑 聪2(1.河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;2.福建省南平市烟草公司,福建南平353000) 摘要:DUF538基因是没有功能注释的蛋白,在根结线虫胁迫的响应过程中,含有DUF538结构域的蛋白质的基因表达发生变化。
一株绿僵菌的鉴定、生物学特性及对东亚飞蝗的致病力侯颖;夏彦飞;徐建强;刘芳芳;林晓民;都胜芳【期刊名称】《中国生物防治学报》【年(卷),期】2015(031)003【摘要】从河南省汝阳县林地里采集到的天然罹病的黑蚱蝉僵虫中,分离到1株绿僵菌Metarhizium spp.,根据菌落培养特征和产孢结构特性,结合菌株ITS1-5.8s RNA-ITS2基因序列,鉴定为金龟子绿僵菌M.anisoliae,编号Ma121.测定了温度、光照、pH值以及碳氮源、微量元素对菌株Ma121菌丝生长和产孢的影响,得到菌株Ma121生长和产孢的适宜条件为温度25~30℃、全黑暗、培养基以大豆粉为碳源和蛋白胨为氮源并添加锰盐、pH 7.室内测定了菌株Ma121对东亚飞蝗若虫的致病力,结果显示菌株Ma121高浓度孢悬液(1×107~1×108孢子/mL)对若虫的校正累计死亡率均达到90%以上,致死中时(LT50)少于5d.说明菌株Ma121能够有效侵染东亚飞蝗若虫并将其致死,菌株Ma121可以作为优良菌株进行杀蝗生物农药的进一步研发.【总页数】7页(P333-339)【作者】侯颖;夏彦飞;徐建强;刘芳芳;林晓民;都胜芳【作者单位】河南科技大学食品与生物工程学院,洛阳471023;河南科技大学林学院,洛阳471003;河南科技大学林学院,洛阳471003;河南科技大学林学院,洛阳471003;河南科技大学林学院,洛阳471003;河南科技大学林学院,洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】S476.12【相关文献】1.一株绿僵菌的鉴定、生物学特性及对东亚飞蝗的致病力 [J], 侯颖;夏彦飞;徐建强;刘芳芳;林晓民;都胜芳;2.绿僵菌对东亚飞蝗的室内致病力测定 [J], 代鹏;唐复润;谢玉萍;石晓珍;程子路;黄俊生3.不同温度下绿僵菌对东亚飞蝗3龄蝗蝻的致病力影响 [J], 刘银民; 程雨蒙; 李红梅; 农向群; Belinda LUKE4.不同温度下绿僵菌对东亚飞蝗3龄蝗蝻的致病力影响 [J], 刘银民; 程雨蒙; 李红梅; 农向群; Belinda LUKE5.广州地区一株绿僵菌的鉴定及其对草地贪夜蛾的致病力测定 [J], 雷妍圆;王德森;薛志洪;吕利华;黄少华;章玉苹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
热带作物学报2022, 43(1): 060 066Chinese Journal of Tropical Crops暹罗炭疽菌转录因子CsAtf1互作蛋白的筛选和鉴定宋苗,方思齐,李潇,刘文波,林春花*,缪卫国*海南大学植物保护学院/热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室,海南海口 570228摘要:碱性亮氨酸拉链bZIP是真核生物转录因子家族之一,通过调控基因的表达来参与调控生长发育及生物、非生物胁迫应答等生理过程。
已有报道表明bZIP转录因子Atf1与多种病原真菌的生长发育及致病力相关。
由于转录因子通常能够在其他互作蛋白的参与下与顺式作用元件特异性结合,从而调节靶基因表达,因此筛选其互作蛋白对深入了解转录因子的调控机制有重要意义。
本研究克隆获得来自橡胶树炭疽病的暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)的一个bZIP转录因子CsAtf1,并对CsAtf1互作蛋白进行了筛选和鉴定。
研究结果显示,暹罗炭疽菌CsAtf1的DNA大小为1758 bp,cDNA为1611 bp,编码536个氨基酸,包含2个内含子,具有3个Aft1结构域和1个BRLZ结构域;利用酵母双杂技术,以pGBKT7-CsAtf1为诱饵,从暹罗炭疽菌cDNA酵母文库中筛选获得12个候选互作蛋白,包括细胞壁蛋白PhiA、Rodlet蛋白、乙醇脱氢酶、线粒体缺氧反应区蛋白、发育调控的MAPK相互作用蛋白、自噬相关蛋白、葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶、β-葡萄糖苷酶、c-4甲基固醇氧化酶、甲基转移酶和2个假定蛋白;研究还进一步利用免疫共沉淀技术证实了转录因子CsAtf1能够与线粒体缺氧反应区蛋白CsHIG发生体内互作。
关键词:橡胶树;暹罗炭疽菌;转录因子;互作蛋白中图分类号:S763.7 文献标识码:AIdentification and Screening of Proteins Interacting with CsAtf1 Transcription Factor in Colletotrichum siamenseSONG Miao, FANG Siqi, LI Xiao, LIU Wenbo, LIN Chunhua*, MIAO Weiguo*College of Plant Protection, Hainan University / Key Laboratory of Green Forest Control and Prevention, Ministry of Education Haikou, Hainan 570228, ChinaAbstract: The basic leucine zipper (bZIP) is one of the eukaryotic transcription factor families. It participates in the regulation of biological, abiotic stress responses and developmental physiological processes by regulating the expression of genes. It has been reported that bZIP transcription factor Atf1 is related to the growth, development and pathogenicity of many pathogenic fungi. Transcription factors can specifically bind to cis-acting elements with the participation of other interacting proteins, thereby regulating the expression of target genes. Thus, screening the interacting proteins is of great significance to further understand the regulatory mechanism of bZIP transcription factor. In this study, a bZIP transcription factor CsAtf1 from Colletotrichum siamense (the causative species of rubber tree anthracnose in China) was cloned and the proteins interacting with CsAtf1 were screened and identified. The homologous sequence of Atf1 was searched from the transcriptome database of C. siamense HN08 by local BLAST, using genomic DNA and cDNA as the template for PCR amplification respectively. Sequence analysis revealed that CsAtf1 was 1758 bp, a cDNA of 1611 bp, encoding 535 amino acids, including two introns, three Aft1 domains and one BRLZ domain. Then, the CsAtf1 gene was cloned into the yeast expression vector pGBKT7, and identified by PCR and sequencing. The recombinant bait plasmid pGBKT7-CsAtf1 was transformed into yeast strain Y2H Gold competent cells. Besides, self-activation and toxicity detection of bait plasmid yeast showed that pGBKT7-CsAtf1 didn’t have self-activation and toxicity in yeast 收稿日期 2021-09-28;修回日期 2021-11-25基金项目 海南省自然科学基金项目(No. 320RC477);国家自然科学基金项目(No. 31760499);现代农业产业技术体系建设专项(No. CARS-33-BC1)。
基于线粒体Cytb基因探讨我国日本囊对虾4个地理群体的遗传结构及种群分化曾凡荣;王军;周孔霖;游欣欣;毛勇【摘要】利用线粒体细胞色素b基因序列分析了4个不同地理群体(北海群体、陵水群体、惠来群体和厦门群体)的野生日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的群体遗传结构.以特异引物进行PCR扩增,获得了日本囊对虾530 bp的基因片段序列.序列分析结果表明,在120个日本囊对虾个体中,共检测到75个多态位点,获得62个单倍型,其中有44个简约信息位点,占整段序列的8.3%.各单倍型变异无碱基的插入或缺失,全部为转换或颠换,碱基频率含量(fA+fT)为59.4%,大于(fG+fC)(40.6%).核苷酸多态性以惠来群体最高,其它3个群体较低.群体内遗传距离为0.45%~2.60% ,群体间遗传距离在0.50%~5.30%之间.采用分子方差分析(AMOVA)方法,结果显示,群体间遗传变异占总变异的69.9%,群体内的遗传变异占总变异的31.1%,群体间变异是总变异的主要来源.构建的4个群体分子系统树表明,北海群体、陵水群体和部分惠来群体由于亲缘关系较近而聚在一起,而厦门群体则和部分惠来群体聚成另一支,两支的平均遗传距离为5.17%,分化接近亚种水平,据此认为我国东南近海的日本囊对虾可以分为2个种群,2个种群的分布区域在广东惠来海域附近存在重叠.【期刊名称】《厦门大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(049)005【总页数】6页(P701-706)【关键词】日本囊对虾;细胞色素b基因;遗传多样性【作者】曾凡荣;王军;周孔霖;游欣欣;毛勇【作者单位】厦门大学海洋与环境学院,福建,厦门,361005;厦门大学海洋与环境学院,福建,厦门,361005;厦门大学海洋与环境学院,福建,厦门,361005;厦门大学海洋与环境学院,福建,厦门,361005;厦门大学海洋与环境学院,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】P745日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)隶属于甲壳纲(Crustacea),十足目(Decapoda),对虾科(Penaeidae),囊对虾属(Marsupenaeus).日本囊对虾的分布极其广泛,在整个印度-西太平洋,从非洲东部和南部到红海穿过马六甲海峡到地中海都有分布,在我国主要分布在长江口以南沿海,是具有重要经济价值的养殖虾类[1].由于市场价格高、需求量大,加剧了对日本囊对虾的过度捕捞,导致其资源不断衰退.因此对其野生资源现状进行调查研究,了解其野生群体的地理分布、遗传结构及种群分化水平,有利于对日本囊对虾野生资源的准确评估,为对其资源的保护和可持续利用提供科学依据.目前国内外已有部分学者对我国近海日本囊对虾的群体遗传学方面做了相关的研究[2-5],但他们的取样范围仍存在一定的不足,从而将影响对日本囊对虾地理分布成因及种群分化的探讨.动物线粒体DNA(mtDNA)由于具有结构简单、严格的母系遗传、几乎不发生重组、进化速度快且不同区域进化速度存在差异等特点,已成为研究动物起源进化、群体遗传、系统发育等的重要标记[6-7].其中,细胞色素b(cytochrome b,简称Cyt b)基因的结构和功能在mtDNA的13个蛋白质编码基因中已被探明[8],且进化速度适中,因此在鱼虾类的种群分化与生物地理学中得到广泛应用[9-10].本文以4个不同地理群体的日本囊对虾为研究对象,利用线粒体Cyt b基因序列对我国日本囊对虾自然群体的遗传结构和种群分化特征进行分析,为进一步开展我国东南近海日本囊的谱系生物地理学研究提供基础数据,并为日本囊对虾种质资源的开发利用及良种选育提供更多理论依据.用于本实验4个群体的日本囊对虾为2008年11月—2009年3月分别从福建厦门、广东惠来、海南陵水和广西北海等4个水域采集的野生群体(图1),每个群体取样30尾,雄虾体质量50~80 g,雌虾则是100~150g.所有样品均取对虾的第6腹节背部肌肉, -20℃无水乙醇保存.1.2.1 基因组DNA的提取和检测每个样品取肌肉组织0.1 g,采用SDS/蛋白酶K消化,酚-氯仿抽提和乙醇沉淀法[11]提取总DNA, 1.0%(质量分数)琼脂糖凝胶电泳检测DNA,于-20℃冰箱中保存备用.1.2.2 PCR扩增及序列测定根据GeneBank中公布的日本囊对虾线粒体基因全序列(序列号:AP006346)中Cyt b基因设计PCR引物,引物的核苷酸序列为:CBF 5′-TCCAAATTGTTACTGGGCTCT-3′和CBR 5′-AAGGGCAGTTAGCATTACGAT-3′,由上海英骏生物技术有限公司合成.反应体积为50μL,其中10×PCR buffer(plus Mg2+)5μL,dNTPs(10mmol/L)1μL,Taq酶(2.5U/ μL)1μL(东盛公司),正反向引物(10pmol/μL)各1 μL,1μL模板(约100 ng),加超纯水至50μL.反应条件为:94℃预变性3min;35个循环,每个包括94℃变性30s,56℃退火30s,72℃延伸45s;再72℃链延伸7min.PCR产物经质量分数为1.0%琼脂糖凝胶电泳检测,OMEGA试剂盒(Cycle-Pure Kit)纯化,纯化产物送北京六合华大基因科技股份有限公司测序.1.2.3 数据分析利用Clustal X软件[12]对测序结果进行对位排列,并辅以人工校正;DnaSP软件[13]确定单倍型,计算多态位点和多态简约信息位点数;以 MEGA软件[14]统计序列的平均碱基组成和转换/颠换比率 R,基于Kimura-2parameter计算遗传距离;用Arlequin3.1软件[15]中的分子方差分析(AMOVA)方法估算遗传变异在群体内和群体间的分布.采用邻接法(Neighbor-joining,NJ)、MEGA软件[14]构建分子系统树,遗传距离模型选择 Kimura双参数模型,将序列中的转换和颠换位点均视为信息位点并对所有位点一致性加权[14].应用NETWORK[16]软件构建单倍型网络关系图.测序结果经过比对校正后,4个群体Cyt b基因序列长度均为 530 bp(GenBank登入号:GU992213-GU992274).总的来说,序列中的转换明显比颠换多,R= 7.2,说明序列突变还未达到饱和,其中T-C转换多于AG,A-C和A-T颠换多于C-G和T-G.在长度为530 bp序列中共检测到75个多态位点,其中有44个简约信息位点,占整段序列的8.3%,无碱基的插入或缺失,全部为转换或颠换.所有被分析序列的相对碱基频率为 fT= 34.8%,fC=24.1%,fA=24.6%,fG=16.5%,fA+f T含量为59.4%,明显高于fG+fC含量(40.6%).单倍型在群体中的分布如表1,在4个群体的120个序列中,共检测到62个单倍型,其中,有9个是群体间共享单倍型,50个单倍型(占80.65%)只在1个个体中检测到. 核苷酸多态性以惠来群体最高,其他3个群体较低(表2).Tajima[17]检验及 Fu和Li[18]检验均支持厦门群体内部存在自然选择作用;Tajima检验不支持陵水、北海和惠来群体有选择作用,而 Fu和Li检验支持其有选择作用.如表3所示,群体内遗传距离为0.45%~2.60%,群体间遗传距离在0.50%~5.30%之间,北海群体与厦门群体之间的遗传距离最大为5.28%,北海群体与陵水群体的遗传距离最小为0.505%,群体内遗传距离惠来群体2.62%为最大,厦门群体则最小为0.45%.日本囊对虾62个单倍型间的遗传距离为0.38%~5.55%.AMOVA分析结果如表4所示,群体间遗传变异占总变异的69.9%,群体内的遗传变异占总变异的31.1%,可见群体间变异是总变异的主要来源.基于日本囊对虾Cyt b基因62个单倍型系列构建的NJ树如图2所示,NJ树采用Kimura双因子参数模型构建,树上各分支上的数字代表1 000次Bootstrap统计分析后对该支的支持百分比(即置信度).由图2可见,62个单倍型构建的邻接关系树显示日本囊对虾群体内存在2个明显的单倍型类群:类群A(上面1支)包括陵水群体、北海群体和部分惠来群体的单倍型,而类群B仅包括厦门群体和部分惠来群体的单倍型.类群A的核苷酸多态性为1.01%,而类群B的则为0.73%.这两类群间平均遗传距离为5.17%,AB类群内遗传距离分别为1.02%和1.07%(表5).日本囊对虾单倍型网络图如图3所示,网络图很明显由2支构成,上支为厦门群体和部分惠来群体,含1个优势单倍型(Hap-36,占14.17%),其他单倍型围绕它呈辐散状发出;下支由余下群体组成,其中拥有3个优势单倍型(Hap-1,Hap-15和Hap-22,分别占8.33%,7.5%和11.67%).图中黑点表示可能存在的但是未被检测到的单倍型. 宋林生等[2]和庄志猛等[3]利用 RAPD和同工酶技术,对日本囊对虾的福建、台湾海峡野生群体和相应的养殖群体间的遗传变异进行了分析,结果显示中国的日本囊对虾野生种群的多态位点比例较高,遗传多样性较为丰富.Tzeng等[4]分析了采自日本海、中国东海和南海5个日本囊对虾群体共95个个体的线粒体控制区序列,在长992bp的序列中共检测到292个变异位点,共定义了95个单倍型,显示出很高的遗传多样性水平.本文研究结果同样也表明,4个不同地理群体的日本囊对虾Cyt b基因不论是从单倍型多样性(0.954)还是从核苷酸多态性(2.74%)来衡量,日本囊对虾的遗传变异水平都是非常高的.上述研究结果表明,目前我国日本囊对虾野生种群的遗传变异水平较高,野生种质资源处于较好状态.在渔业管理过程中,及时有效加强对日本囊对虾野生资源的管理保护,就能够保证日本囊对虾资源的可持续利用,可以避免由于过度捕捞而出现的种质衰退、遗传性状单一的现象.AMOVA分析结果(表4)表明,日本囊对虾群体间的遗传变异百分率(69.9%)显著高于群体内的遗传变异百分率(30.1%),说明遗传变异主要发生在群体之间.北海群体和陵水群体共享5个单倍型,北海群体、陵水群体和惠来群体共享2个单倍型,而厦门群体与惠来群体拥有4个共享单倍型.从NJ树和单倍型网络图上也可以看出,厦门群体只与惠来群体聚在一起,表明日本囊对虾的分化已具有明显的地域性.如图1所示,北海群体和陵水群体被海南岛所隔离,珠江径流影响着它们与惠来群体和厦门群体的基因交流.日本囊对虾的生活史包括了无节幼体、溞状幼体、糠虾、仔虾和幼虾、成虾,它们的迁移距离有限,并没有明显的产卵洄游,仅随个体生长由近岸向远岸迁移[19].因此,作者认为地理分布的差异是日本囊对虾4个群体造成群体遗传分化的主要原因,本身有限的迁移能力是造成群体遗传分化的内在因素.根据群体间及群体内遗传距离的计算结果(表3),群体内单倍型遗传距离为0.45%~2.62%,北海群体与陵水群体的遗传距离最小(0.50%),厦门群体与北海、陵水2个群体的遗传距离较大,分别为5.28%和5.25%.Billington等[20]报道鱼类种内单倍型差异一般在10%以内,对其他一些动物的Cyt b基因系列分析表明,种内个体间的系列差异一般在0~4.06%,差异超过6%的个体间已有明显的亚种或者种的分化[21-22],由此可见,厦门群体与北海和陵水群体的分化已接近亚种水平.Tsoi等[5]根据头胸甲花纹类型的不同将日本囊对虾分为2个类型(类型(I,II)),类型 I主要分布在日本海、中国东海和南海北部,而类型 II则广泛分布于东南亚、地中海和澳大利亚.本文所研究的我国东南近海4个群体中的2个分化类群的地理分布与 Tsoi的2个类型相吻合.日本囊对虾成体的迁移距离有限,但在幼体阶段可以随海流运动而扩散,因此基因流动主要源于幼体阶段的扩散.我国东南沿海的主要流系有南海暖流、黑潮暖流、南海沿岸流和浙闽沿岸流等[23],这些交汇的海洋环流同样加强了该海域日本囊对虾卵和幼体的扩散能力.因此,在自身迁移和海流的共同影响下,南海的日本囊对虾可以往北扩散,同样福建及其以北海域的日本囊对虾也可以向南交汇,因而促进了沿岸各日本囊对虾群体间的交流.除上述海流外,珠江径流对南海北部和东海南部海域的水文状况和生物群落结构也有较大的影响[24],但是目前没有相应的研究表明珠江径流是日本囊对虾扩散的一个有效障碍,对其遗传结构有无显著影响还需进一步验证.最后,作者认为我国东南近海的日本囊对虾可以分为2个种群,是否提升为亚种有待进一步考证,而这2个种群的分布区域在广东惠来海域附近存在重叠.【相关文献】[1] 刘瑞玉,钟振如.南海对虾类[M].北京:农业出版社, 1990.[2] 宋林生,相建海,李晨曦,等.日本对虾野生种群和养殖种群遗传结构的RAPD标记研究[J].海洋与湖沼,1999,30 (3):261-266.[3] Zhuang ZM,MengXH,QuanJX,etal.Geneticdiversity in thewildpopulationandhatchery stockof Penaeus japonicas shrimp by isoenzymeanalysis[J].ZoologicalResearch,2000,21(4):323-326.[4] Tzeng TD,Yeh SY,HuiCF.Populationgenetic structureof the kuruma prawn(Penaeus japonicus)in East Asia inferred from mitochondrial DNA sequences[J]. 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昆虫病原线虫共生嗜线虫沙雷氏菌的基因组测序摘要嗜线虫沙雷氏菌,编号21420T(=CGMCC 1.6853T,DZ0503SBS1T),不属于昆虫病原线虫崇明拟异小杆线虫肠杆菌属,具有共生体与治病菌体两种生命周期,与昆虫病原线虫和害虫有多方面的关系。
为了更好得理解沙雷氏菌种这个罕见的特征,我们在这呈现嗜线虫沙雷氏菌21420T的基因组序列,第一个这个物种的基因组序列具有重大意义。
关键词嗜线虫沙雷氏菌共生体单分子实时测序完整基因组嗜线虫沙雷氏菌、编号21420T(=CGMCC1.6853T,DZ0503SBS1T),隶属于肠杆菌科,是一种革兰氏阴性、非孢子生、短杆型的运动型细菌。
作为最具代表性的粘质沙雷氏菌的沙雷氏菌属,观察到这种菌种能被红色素染色(Zhang et。
,2009)。
编号21420T的菌种本来不属于昆虫病原线虫崇明拟异小杆线虫肠杆菌属,是一个新物种。
报告指出,21420T是重要的共生生物,当线虫寄生于目标昆虫时能让线虫生存生长。
与其他沙雷氏菌属物种相比,这种罕见的共生效应已被称作为这种拥有荧光能力的菌种21420T的重要特点。
(Zhang et al.,2008)。
发光杆菌属和异短杆菌属的成员分别与线虫中的异小杆线虫属或斯氏线虫属具有典型的内共生关系。
这些细菌具有相似的生命周期即包括两个明显的角色:昆虫病原体和线虫共生体,并拥有两个不同的调节系统(查斯顿et al.,2011、古德里奇·布莱尔和克拉克,2007)。
在沙雷氏菌属中,一些物种在昆虫寄主中表现出致死效应(莱斯et al.,2002,努涅斯·瓦尔迪兹et al.,2008,帕蒂尔et al.,2011和坦et al.,2006)。
然而,已知的只有很少数成功案例能佐证这些细菌与昆虫病原线虫的共生关系当这些线虫寄生于无脊椎寄主上。
(彼得森和蒂萨,2012、托雷斯·巴拉甘et al.,2011)。
报道称嗜线虫沙雷氏菌21420T与昆虫寄主有同步的死亡率以及其与线虫具有共生关系(Zang et al.,2009)。
⽣态学实验实验⽬录实验⼀光强度的测定※实验⼆温湿度测定※实验三种群空间分布格局的调查※实验四植物群落数量特征的调查※实验五植物群落中种的多样性测定※实验六⼈体内微⽣物菌群分布的测定※实验七⽜乳在⾃然发酵与酸败过程中细菌的⽣态演变※实验⼋种间关系分析实验九饮料和⽔的卫⽣检测实验⼗污染胁迫对⽣物的影响实验⼗⼀等位酶技术实验⼀光强度的测定⼀、⽬的1、了解测定光强度的⼏种途径,并掌握照度计的原理及使⽤⽅法;2、通过不同树冠内及不同群落中光强度的测定,认识植物和光的相互影响。
⼆、仪器ZDS-10型照度计、钢卷尺、⽪卷尺、记录纸。
事先选好被测树⽊及测试群落。
三、原理地球上所有⽣命的维持,均依靠来⾃太阳的辐射能。
⽣物圈所接受的太阳辐射,其波长范围在290纳⽶到3000纳⽶之间,其中,波长380纳⽶到720纳⽶的可见光谱区的能量约占全部辐射的40~45%。
绿⾊植物仅吸收波长380纳⽶到740纳⽶的辐射。
测定太阳辐射有两种途径,第⼀是测定辐射量,即⼊射到接收表⾯上的总辐射量以热量单位、能量单位或功率单位表⽰,如卡.厘⽶-2.分-1;⽡.厘⽶-2等。
所⽤测定仪器为各种辐射仪和⽇射仪,前者是以热电偶为基础的热电装置,后者以双⾦属的变形对⽐做基础。
这⼀途径对研究植物的能量平衡和⽣态系统中的能流过程是必要的。
第⼆种途径是测定照度或光强度,即物体表⾯所获得的光能量,以照度单位⽶烛光(lx)或千⽶烛光(klx)表⽰(100klx=1.5卡.厘⽶-2.分-1)。
由于植物⽣理有效辐射⼤致与可见光谱相吻合,所以这⼀⽅法也常被⽣态学或⽣理学⼯作者所采⽤。
所有测定仪器通常以光电原理为基础,如各种照度计。
照度计通常由光电变换器(光探头)、放⼤器、显⽰器等部件构成,关键部件为光探头。
光探头的⼤⼩、形状可以不同,但其⼯作原理是相拟的。
四、实验步骤(分组进⾏)1、仪器使⽤⽅法:⑴取照度计,将电池放⼊主机箱内,然后放在测量环境位置进⾏测量;⑵将开关拔向“ON”位置;⑶打开按收器遮光罩,则仪表显⽰出被测点的照度读数。
藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解基因分析与降解特性研究的开题报告1. 研究背景和意义阿特拉津是一种广谱抗生素,被广泛应用于畜牧业和兽药工业。
然而,过量使用阿特拉津会导致农产品和环境中的阿特拉津残留,对人类健康和生态环境造成潜在威胁。
因此,开展阿特拉津的降解研究具有重要意义。
藤黄微球菌AD3是一种潜在的阿特拉津降解菌株,能够利用阿特拉津为唯一碳源并降解其残留物。
因此,研究该菌株的阿特拉津降解基因和降解特性有助于深入了解阿特拉津降解机制和优化菌株的降解能力,为农产品和环境中的阿特拉津残留问题提供解决方案。
2. 研究内容和目标本研究将从以下两个方面进行探究:(1)藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解基因分析:通过高通量测序技术对藤黄微球菌AD3进行基因组测序,筛选出与阿特拉津降解相关的基因,分析其结构和功能;利用基因克隆表达技术和酶学分析方法研究该菌株的阿特拉津降解基因在降解过程中的作用机制和调控途径。
(2)藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解特性研究:通过对藤黄微球菌AD3的培养条件进行优化,研究不同培养条件对菌株生长和阿特拉津降解能力的影响;结合微生物学和生化学的方法,评估藤黄微球菌AD3在不同条件下的阿特拉津降解能力和降解产物的合成情况。
本研究旨在深入了解藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解机制和调控途径,进一步提高该菌株的降解效率和稳定性,为解决农产品和环境中的阿特拉津残留问题提供科学依据和技术支撑。
3. 研究方法和技术路线(1)藤黄微球菌AD3的基因组测序:利用Illumina HiSeq平台对藤黄微球菌AD3进行全基因组测序,得到原始序列数据并进行组装、注释和基因预测。
(2)阿特拉津降解基因的筛选和鉴定:利用生物信息学和遗传工程学的方法,筛选出藤黄微球菌AD3中与阿特拉津降解相关的基因;通过基因克隆表达和酶学分析等方法,验证该基因在降解过程中的作用机制和调控途径。
(3)藤黄微球菌AD3的培养条件优化:通过单因素试验和响应面法,优化藤黄微球菌AD3的培养条件,如温度、pH值、碳源和氮源等条件;调节不同条件下的菌株生长和阿特拉津降解特性。
动物学报51(4):691-696,2005A c t a Z o o l o gi c aS i n i c a 2004-10-28,2005-04-06接受*国家自然科学基金(N o .30370211)、安徽省自然科学基金(N o .01043202)、安徽省重点实验室“重要生物资源保护与利用重点实验室”和安徽省教育厅自然科学基金重点项目(N o .2002k j z d )[T h i s r e s e a r c hw a s f u n d e d b y t h e g r a n t s f r o m N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a (N o .30370211),t h eN a t u r a l S c i e n c eF o u n d i n g i nA n h u i P r o v i n c e (N o .01043202),T h eP r o v i n c i a l K e y L a b .o f t h e C o n s e r v a t i o n a n dE x p l o i t a t i o n o f B i o l o g i c a l R e s o u r c e s i nA n h u i a n d t h e N a t u r a l S c i e n c e F o u n d i n g o f E d u c a t i o n a l D e pa r t m e n t o f A n h u i P r o v i n c e (N o .2002k j z d )]**通讯作者(C o r r e s p o n d i n g au t h o r ).E -m a i l :l w n i e @m a i l .a h n u .e d u .c n 乌龟线粒体全基因组序列和结构分析*蒲友光彭巧玲王志方聂刘旺**安徽师范大学生命科学学院,安徽芜湖241000摘要龟鳖类同其它类群脊椎动物的系统进化关系一直存在争论。
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2023,54(9):2604-2613ISSN 2095-1191; CODEN NNXAABDOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.09.011方格星虫线粒体全基因组密码子偏好性分析韩春丽,杨果豪,李天香,王健宇,熊忠萍,许尤厚,朱鹏,杨家林*,王鹏良*(北部湾大学海洋学院,广西钦州535011)摘要:【目的】探讨方格星虫线粒体基因组密码子偏好性,明确自然选择和基因突变对其密码子偏好性的作用,并充分利用密码子偏好性的特点,为方格星虫分子遗传改良提供科学依据。
【方法】根据方格星虫线粒体基因组序列,选取长度大于300 bp且以ATG开头的10个非重复基因序列为研究对象,运用CondonW 1.4.2分析方格星虫线粒体基因组密码子偏好性参数,通过中性绘图分析、ENC-plot分析、PR2-plot分析及对应分析明确方格星虫线粒体基因组密码子偏好性形成的主导因素,并依据高频密码子和高表达密码子筛选出方格星虫线粒体基因组最优密码子。
【结果】方格星虫线粒体基因组密码子的GC含量因位置而异,GC1、GC2和GC3的平均值分别为51.06%、40.19%和47.11%,GC 含量平均值为46.12%;ENC、CAI和CBI的平均值依次为50.022、0.150和-0.023;RSCU>1.00的同义密码子有31个,以A或C结尾的密码子占87.10%。
中性绘图分析结果表明,GC12与GC3无相关性,相关系数为0.05;ENC-plot分析结果表明,全部参试基因均位于标准曲线下方,说明方格星虫线粒体基因组密码子偏好性以自然选择为主导;PR2-plot分析结果表明,除ND6基因位于左侧x轴上外,其余9个参试基因全部分布在坐标系的第二象限;对应分析结果表明,前4轴的贡献率分别为23.86%、14.96%、12.21%和10.82%,在构建的平面坐标系内细胞色素C类基因分布相对集中,而NADH还原酶类基因分布较分散。
Vol. 46 No. 2Mar. 2022第46卷第2期2022年3月江西师范大学学报(自然科学版)Journal of Jiangxi Normal University ( Natural Science)陆紫云,查双龙,刘江崟,等•地芽抱杆菌(Geobacillus^HL 的全基因组测序及序列分析[J].江西师范大学学报(自然科学版),2022,46(2)=147-155.LU Ziyun ,ZHA Shuanglong ,LIU Jiangyin ,et al. The whole-genome sequencing and sequence analysis of Geobacillus sp. YHL [ J]. Jour nal of Jiangxi Normal University (Natural Science) ,2022,46(2) : 147-155.文章编号:1000-5862 (2022) 02-0147-09地芽抱杆菌(Geobacillus ) YHL 的全基因组测序及序列分析陆紫云,查双龙,刘江崟,马羊帅,肖力婷,杨慧林*(江西师范大学生命科学学院,江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室,江西南昌330022)摘要:该文采用Illumina 高通量测序技术对地芽抱杆菌(Ge 。
加ci 臨sp. YHL )进行全基因组测序,使用Velet 软件进行组装,利用Glimmer 软件对菌株进行基因预测,得到的蛋白质通过与COG 、KEGG 等数据库进行比 对来获得相应的注释信息.利用多种绘图工具对注释信息进行汇总及分析,获得了 COG.KEGG 等多种基础 注释信息,对这些信息进行挖掘分析,研究结果发现:该菌株具有多种编码酶基因,包括糖昔水解酶、葡糖昔酶、木聚糖酶、淀粉酶、新普鲁兰酶、支链淀粉酶和脂肪酶,是一种嗜热的多酶编码菌,有一定的应用潜力.重点关注了在基因组中编码热应激蛋白基因,这些基因信息最终可以提供关于细菌的热适应机制的初步解释. 关键词:嗜热微生物;地芽抱杆菌;全基因组测序;基因组分析中图分类号:TS 252.54 文献标志码:A DOI :10.16357/j. cnki. issnlOOO-5862.2022. 02. 06o 引言嗜热微生物是指可在温度较高的环境中生存并 繁殖的一类微生物群体,它们在火山、温泉等自然栖息地和堆肥、工业生产等人为环境中都有一定的分 布.许多嗜热微生物具有适于生物技术和商业应用 的特性⑴(如具有多种热稳定酶0),可用于工业应用,对某些矿物具有特殊的浸溶能力[3]及生物修复 能力⑷.Geobacillus 菌属是在 2001 年被 T. N. Nazina 等⑸ 提出从Pac 讥菌属中分离出来作为一个新的菌属,该菌属内成员专性嗜热,是典型的嗜热微生物组 群•迄今为止,该菌属在油田、火山口、温泉等自然环 境和人为高温环境中都有发现,且该菌属物种在许 多中温或低温地区也被分离得到同•该菌属在生物技术和工业领域中具有重要应用.近年来,GeobaciZ- 血菌属受到研究者的广泛研究.R. E. Cripps 等E利用代谢工程方法对2株Geobacillm 嗜热菌进行改 造,最后得到高效生产乙醇的菌株;A. Verma 等⑻ 纯化和表征菌种 Geobacillus thermocatenulatus MS5 中的漆酶,能够在纺织工业中广泛有效地去除对环境造成污染的染料,在合成染料的生物修复中发挥 着重要作用;唐赞等⑼发现可使苯酚降解的菌株; S. Bilge 等少]从嗜热菌中纯化和表征出耐高温淀粉 酶等多种热稳定酶.自从2004年T. Hideto 等⑴]提出第1个完整的嗜热杆菌相关物种 Geobacillus kaustophilus HTA426 的基因组序列至今,已经有大约200个该菌属物种的基因组序列被进行高通量测序.目前,基于生物信息学技术对基因组序列进行分析已成为人们广泛认 可的分析方式•依托计算机学科和数学学科对基因 组序列进行分析已成为普遍的分析方式氏〕,生物信息学研究从发展至今已为许多科学研究提供T 一个 探索方向⑴]•在利用生物信息数据研究生物的遗传密码以及物种进化的内容中[⑷,对基因组的分析是收稿日期=2021-06-03基金项目:国家自然科学基金(31760449),江西省自然科学基金(20181BAB214003)和江西省教育厅研究生创新基金(YC2020-S184)资助项目.通信作者:杨慧林(1986-),男,江西宜春人,副教授,博士,主要从事微生物多样性及生物信息学研究.E-mail : yanghl@ jx-148江西师范大学学报(自然科学版)2022年提供关于细菌如何应对高温的信息的重要一步,通过对基因组分析确定在其基因组中是否存在热相关蛋白,为微生物适应高温提供相关见解"]•有研究者将Geobacillus菌属物种与其他嗜中温细菌基因组进行对比分析发现其部分特有基因塑造了其对温度的某种耐受性⑴],这也说明对于全基因组的测定并在进行比较基因分析中挖掘出有用的信息是非常必要的,这些独特基因对微生物适应极端环境至关重要.本文研究的Geobacillus菌株是在工业管道中发现的1株嗜热菌,它能够在55七下生长繁殖.为了获得该嗜热菌的分子信息,初步了解其嗜热机制,本文利用NGS技术测定该菌株的全基因组序列,同时利用生物信息学软件预测菌株的功能基因,对其基因功能进行进一步分析,为挖掘其潜在的生物学意义提供基础.1材料与方法1.1菌株YHL1的培养与基因组DNA提取将菌株YHL接至LB培养基中于55七条件下培养2d,然后在超净工作台中取出样品,在低温(4T)条件下离心后弃上清、收集菌体,基因组提取参照文献[16]的方法,在获得高质量基因组后送至测序公司进行高通量测序.1.2基因组测序、组装及注释在提取基因组DNA后,对其进行质量鉴定,利用Qubit3.0对提取的DNA浓度进行测定,当质量达标后测定菌株的全基因组,测序平台为Illumina Hiseq2000.在测序完成后,利用拼接软件Velevt 1.2.10®优化Kmer值,将测定的序列进行组装.然后利用软件Glimmer3.02「如对菌株进行基因预测,得到的蛋白质通过与COG数据库、NR数据库、Swiss-prot数据库、Interpro数据库、KEGG和GO数据库进行比对来获得相应的注释信息•最后利用多种绘图工具对注释信息进行汇总•全基因组序列数据已提交到NCBI,登录号为JAEIGB000000000.1.3系统发育进化树构建将16s rRNA序列的contigs进行拼接,基于16s rRNA的同源序列在EZbio上比对其同源序列,选取其亲缘关系较近的18株菌,使用MAGEX软件对共19株菌的16s rDNA序列构建Neighbor-joining(NJ)系统进化树.1.4次级代谢产物合成基因簇分析采用次级代谢产物合成基因簇在线预测软件antiSMASH(https://antismash,secondarymetabolites. org)[19]对菌株次级代谢产物进行预测,获得代谢产物的预测结果.2结果与分析2.1基因组组装在通过高通量测序对菌株基因组进行测序后,使用Velvet1.2.10软件对测序的片段进行拼接,最终得到47个contigs,N50的长度为145810bp,N90长度为42680bp.基因序列全长为3426484bp,GC 含量为52.35%,包含了9个rRNA和85个tRNA.利用Glimmer预测软件对编码基因预测,预测得到编码基因3609个,占总基因组的86.19%,总长度为2953284bp,平均总长度为81&31bp.基因组圈图如图1所示.2.2系统发育树基于16s rRNA基因序列信息,使用MAGE X软件构建邻接(NJ)系统进化树(见图2),以证明该菌株在谱系中的地位•根据进化树的分支距离可以发现:实验菌株和高温烷怪地芽抱杆菌Geobacillus thermoleovorans KCTC3570(T)具有较高的同源性,分布在同一个系统分支上.目前在NCBI上可查询到的属于Geobacillus属的全基因组测序的菌株有100多株,对目前已完成全基因组序列的属于Geobacillus属的31株菌进行统计分析,结果如表1所示.从表1可以看出它们的基本信息大致相似•菌株全基因序列大小相似,GC 含量均在52%左右.本文研究的菌株GC含量为52.35%.同时,基于16s rRNA基因构建系统发育树可以初步确定菌株YHL归类为Geobacillus属.本文研究菌株命名为Geobacillus sp.YHL.2.3基因注释利用Glimmer软件对YHL菌株的蛋白基因数进行预测,共获得3609个;接着对上述的蛋白序列进行COG注释,将注释结果与COG数据库进行比对,设定其仗週W1x10",最终得到3051个蛋白注释(见图3).从图3可以看出:在YHL菌株的COG聚类中所有的假设基因和部分编码功能未知蛋白的基因对于基因组预测基因总数的占比最尢此外,预测得到的基因集中在氨基酸转运和代谢,碳水化合物转运和代谢,能量生产和转换,转录、复制、重组以及修复5个方面,它们分别对应图3中的E、G、C、K、L.这也反映出菌株需要不断修复DNA和蛋白质来应对极端环境以确保自身的生存.第2期陆紫云,等:地芽抱杆菌(Geobacillus) 的全基因组测序及序列分析149circle 1:2. 703.3. 000. 400. 302. 80 “2. 600. 60.500. 800. 90* 0. 702. 402. 50 2. 201. 101. 201. 002. 00..30.401. 90' E 鲨,5 ” J 1. 501. 80 1. 70 1- 60A RNA 加工和佟饰B 臭色质唁恂和动力学C 記量生产和转拠D ■•田胞周期调拧■•田胞分裂,染色体分配WE 氨早酸转V和代谢ffiF 杉昔酸转V和代谢G 硏水化合旳转V和代谢H 辅酶转V和代谢I 酯质转V和代谢J 翻译杉檐体唁恂和生物合成K 转录L 复制重咀和佟复M ■•田胞壁厂田胞膵/胞外被膜生物合成N '■田胞V动0翻译后佟饰蛋曰质转换,伴侣 做P 机禺于转V和代谢轉Q 次及代谢产旳的生旳合成,转运和代谢R —册功記评洌S E 記耒知T 信号转导机制U 胞內V输分山和囊泡动输\陌御机制 胞外唁恂觴、-田胞杉唁恂镰z :细胞骨架circle 2::療 16s rRNA 23s rRNA 鹼5s rRNA B tRNA注:在YHL 菌株基因组圈图中,最外圈为基因大小;第2、第3圈分别为正、负链上的CDS ;第4圈为rRNA 和tRNA ;第5圈为GC 含量,指向外圈表示其GC 含量高于平均水平;第6圈为GC-skew 值.图1 Geobacillus sp ・YHL 基因组圈图0. 005 0315723543157gGeobacillus sp. YHLobacillus thermoleovorans KCTC 3570 (T) (CP014335) 'eobacillus kaustophilus NBRC 102445 (T) (BBJV01000091) eobacillus vulcani 3S-1 (T) (AJ293805)95|----Geobacillus gargens is Ga (T) (AY193888)Geobacillus thermocatenulatus KCTC 3921 (T) (CP018058)______i —Geobacillus lituanicus N-3 (T) (CP017692)Geobacillus stearothermophilus NBRC 12550 (T) (AB271757)Geobacillus proteiniphilus 1017 (T) (GU459251)63| ]---------Geobacillus uzenensis U(T) (AF276304)98*----------Geobacillus jurassicus DS1 (T) (AY312404)I ----------------Geobacillus icigianus Glwl (T) (KF631430)---------Geobacillus subterraneiis subsp. aromaticivorans Gel (T) (HE613733) --------Geobacillus subterraneus subsp. subterraneus KCTC 3922 (T) (CP014342)(一Geobacillus thermodenitrificans subsp. calidus F84b(T) (EU477773)94'------Geobacillus therniodeni trificans KCTC3902(T) (CP017694)______________________Parageobacillus caldoxylosilyticus NBRC 107762 (T) (BAW001000028)___________i Parageobacillus thermantarcticus DSM 9572(T) (FR749957)95"---------------Parageobaci llus thermogl ucosi dasi us NBRC 107763 (T) (BAWP01000055)图2 Geobacillus sp. YHL 邻接系统进化树表1部分已完成全基因组测序的地芽抱菌属基本特征比较分析100菌株名称大小/MbGC 含量/%GenBank 登录号框架基因数量蛋白数量YHL3.426 4852.35JAEIGB0000000001363 609cJS123.721 4952.00NZ_CP014749.1/CP014749.113 8463 095C56-T3 3.650 8152.50NC_014206.1/CP002050.113 7503 439Y412MC523.673 9452.31NC_014915.1/CP002442.123 7603 421Y412MC61 3.667 9052.31NC_013411.1/CP001794.123 7503 458GHH013.583 1352.30NC_020210.1/CP004008.113 6823 313C56-T2 3.545 9452.40NZ_VJWB0000000033 5343 169FJAT46O4O3.361 1552.30NZ_NISS0000000053 6083 04846C-IIa 3.474 9152.10NZ_NADR00000000513 5443 276LEMMJ023.436 2752.60NZ_VKJOOOOOOOOO4333 5813 322CAMR5420 3.499 8251.90NZ JHUS00000000963 6463306150江西师范大学学报(自然科学版)2022年表1(续)菌株名称大小/Mb GC含量/%GenBank登录号框架基因数量蛋白数量Sah69 2.9915052.60NZ_LLKS000000007333132787 PK12 3.6316151.60NZ_SDKL0000000018937033363 LEMMY01 3.5860751.90NZ_MVKA000000007638493387A8 3.3483152.40NZ_AUXP0000000017335023126 MASI 3.4974152.20NZ_AYSF000000001213754326347C-IIb 3.3474949.60NZ_NADS0000000016734113185A8 2.4519653.00NZ_JZIT0000000017335023126B4113_201601 3.6511351.30NZ_LQYX0000000012237433326 1017 3.5749551.80NZ_MQMG0000000018637823379 Manikaran-105 3.1913552.50NZ_PUG0000000014033633016 WSUCF-018B 3.2291852.50NZ_PUF0000000014533863053 FW23 3.4868352.20NZ_JGCJ0000000024536483224T6 3.6613651.90NZ_LDNZ0000000029438293403 WSUCF1 3.4023852.20NZ_ATCO0000000034634832866 ZGt-1 3.4831152.10NZ_LDPD0000000024134072977LC300 3.5325852.14CP008903.123330284712AMOR1 3.4427252.05CP011832.1235113357 CAMR12739 3.4147452.20JHUR000000007435111703 BCO2 3.4170352.20LJAJOOOOOOOO1544700464915 3.3630052.40LVHZ0000000025434143100图例1200000-999800600-400200180275t2131083032000ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWYZ功能分类A RNA加工和佟饰B臭色质唁恂和动力学C記量生产和转拠D■•田胞周期调拧■•田胞分裂,染色体分配WE氨早酸转V和代谢ffiF杉昔酸转V和代谢G硏水化合旳转V和代谢H辅酶转V和代谢I酯质转V和代谢J翻译杉檐体唁恂和生物合成K转录L复制重咀和佟复M■•田胞壁厂田胞膵/胞外被膜生物合成N'■田胞V动0翻译后佟饰蛋曰质转换,伴侣MP机禺于转v和代谢麟Q次及代谢产旳的生旳合成,转运和代谢R—册功記评洌S E記耒知T信号转导机制U胞內V输分山和囊泡动输\陌御机制胞外唁掏镰、-田胞杉唁恂獵z•田胞骨耶1010图3Geobacillus sp.YHL蛋白质COG聚类分析基于上述预测结果,利用GO注释对预测结果进行注释,同时通过在线工具WEGO(http://wego. genomics,/cgi-bin/wego/index.pl)对预测的蛋白结果进行GO功能分类图的绘制(见图4(a)), GO功能分类(细胞组分、生物过程、分子功能)占据优势的基因数量主要是氧化还原过程(oxidation-reduction process)A膜的整体组成部分(integral component of membrane)、细胞质(cytoplasm)、细胞质膜(plasma membrane)、ATP结合(ATP binding)、DNA 结合(DNA binding).数量众多的基因注释到细胞膜和DNA方面.同GO注释_样,将预测蛋白与KEGG 数据库进行比对(见图4(b)),KEGG生物通路主要分布在代谢(metabolism)、基因信息加工(genetic information processing)和环境信息过程(environmental information processing)中.在代谢途径通路中基因显著富集的有糖代谢(carbohydrate metabolism)A global and overview maps、氨基酸代谢(amino acid metabolism)A辅助因子和维生素的代谢(metabolism of cofactors and vitamins)、能量代谢(energy metabolism).而在环境信息过程中基因富集的有膜转运(mem-第2期陆紫云,等:地芽抱杆菌(侥。
线粒体COI基因在同翅目蚜科昆虫种类鉴定中的应用研究陈占秀;顾耘【摘要】The author researched phylogenetic relationship of ten kinds of insects (11 kinds of biological type) , by the MtDNA of COl gene sequence, including Myzus(Myzu smalisuctus Matsumura, Myzus persicae ( Sulzer) ) , Aphis (Aphis gossypii Glover, Aphis laburni Kaltenbach, Aphis robiniae Macchiati, Aphis citricola Van der Goot) , Rhopalosiphum{Rhopalosiphum maidis ( Fitch) , Rhopalosiphum padi ( Linn. ) ) ,Macrosiphum{Macrosiphum roswomm Zhang, Macrosiphum avenae (Fabricius) ) in Qingdao agricultural university insects laboratory in 2012. The results showed that 2195 primer can only to aphid Myzu and Aphis insects . The fragment length is 781 bp. System development relations based on the fragment is completely consistent to the traditional taxonomy. YC - 1 prime can divice insect of Rhopalosiphum and Macrosiphum . The fragment length is 433 bp. System devlelopment relations based on the fragment is completely consistent to the traditional taxonomy.%作者于2012年在青岛农业大学昆虫实验室内,采用MtDNA中的COI基因序列,对昆虫蚜科瘤蚜属中苹果瘤蚜Myzu smalisuctus Matsumura和桃蚜Myzus persicae (Sulzer),蚜属中的棉蚜Aphis gossypii Glover、花生蚜Aphis laburni Kahenbach、洋槐蚜Aphis robiniae Macchiati、和绣线菊蚜Aphis citricola Van der Goot的无翅和有翅型,缢管蚜属中的玉米蚜Rhopalosiphum maidis (Fitch)、禾缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linn.),以及长管蚜属中的月季长管蚜Macrosiphum roswomrn Zhang、小麦长管蚜Macrosiphum avenae (Fabricius)等10个物种的11个类型进行了系统学研究.研究结果显示,2195引物仅能对蚜属和瘤蚜属昆虫进行片段扩增,其片段长度为781bp,依此获得的系统发育关系与传统分类学完全相符.YC-1引物可用于长管蚜属和缢管蚜属中系统学研究,其片段长度为344bp,所反映的系统发育关系与传统分类学相吻合.【期刊名称】《青岛农业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(029)004【总页数】6页(P261-266)【关键词】COI基因;蚜总科;系统发育关系;遗传;变异【作者】陈占秀;顾耘【作者单位】青岛农业大学农学与植物保护学院,山东青岛266109【正文语种】中文【中图分类】S435蚜总科(Aphidoidea)是同翅目(Homoptera)昆虫中一个较大的类群,由卵生的球蚜总科(Adelgoidea)和卵胎生的蚜总科(Aphidoidea)构成[1,2]。
罗伯茨绿僵菌线粒体基因组的测序及注释分析线粒体基因组因为快速进化、严格遵守母系遗传等特点已广泛应用到遗传结构与系统分类的生物学研究,是研究真菌系统进化与遗传关系的有效工具。
作为昆虫病原真菌中已有普遍应用的绿僵菌属真菌(Metarhizium),其线粒体基因组数据尚不完整。
为了进一步完善绿僵菌属线粒体基因组数据,深入昆虫病原真菌遗传与进化的研究,本论文选取罗伯茨绿僵菌(Metarhizium robertsii)ARSEF 2575,采用PDA固体培养基培养、CTAB法提取总DNA,经高通量测序、PCR扩增、Sanger测序成功组装其线粒体基因组并进行注释分析,结合在NCBI上已有的麦角菌科真菌的相关数据,开展比较线粒体基因组学比较,对17种肉座菌目真菌的14个常见的线粒体蛋白的氨基酸序列进行系统发育关系的重建。
结果如下:罗伯茨绿僵菌ARSEF 2575的完整线粒体基因组大小为24945 bp,包含14个常见蛋白编码基因、2个核糖体RNA基因和25个转运RNA基因,蛋白编码基因的种类和排列顺序与已经报道的麦角菌科真菌基本一致。
此外,同多数真菌相似,罗伯茨绿僵菌线粒体基因组的蛋白编码基因、tRNA 基因以及核糖体RNA基因均有明显的A+T偏好性。
通过分析其蛋白编码基因密码子的3位碱基的组成,发现在密码子中,位于第1位点的A、T含量相差较小,而在第2位点的T含量明显比A多出一倍之多,第3位点的A含量是三个位点中最高的,A+T总占比达到83.4%。
在14个蛋白编码基因均以ATG起始并以TAA结束,并没有发现其他起始或终止密码子。
在罗伯茨绿僵菌氨基酸组成中,亮氨酸的使用频率最高,其次为异亮氨酸、苯丙氨酸以及丝氨酸,四者共占线粒体基因氨基酸总量的42.93%。
选取数据库上已发表的肉座菌目真菌以及罗伯茨绿僵菌,基于14个蛋白质编码基因的氨基酸序列,采用最大似然法,建立系统发育树。
所得拓扑结构与目前已知的肉座菌目的分类基本一致,显示Metarhizium robertsii与Metarhizium anisopliae亲缘关系最近。
比较麦角菌科真菌线粒体基因组后发现,7个麦角菌科真菌在基因间区、基因区内含子的数目、大小以及重叠区中均有不同程度的差异。
本研究对罗伯茨绿僵菌完整的线粒体基因组进行了测定、拼接及注释分析,阐述了其基因组的结构组成及特征,并与已报道的14种肉座菌目真菌线粒体基因组进行比较分析,建立系统发育树。
丰富了麦角菌科真菌的线粒体基因组数据,为进一步开展昆虫病原真菌的进化关系提供一些参考。