中国南海一株固氮类芽孢杆菌的筛选和分离鉴定

为了解中国南海海洋自生固氮菌的种类,作者对采集的南海海底淤泥样品进行了固氮微生物的分离、筛选及鉴定。经过土样沸水加热处理,无氮培养基平板初筛后,对分离获得的细菌固氮酶结构基因nif H进行扩增,并对其固氮酶活性进行检测,最终获得一株能够产芽孢的固氮细菌。对该菌株进行生理生化性状测定、16S r DNA序列分析(Gen Bank登录号KJ627376),并基于nif H、16S r DNA系统进化树分析,确定该菌为一株固氮类芽孢菌(Paenibacillus sp.)NH-1。本研究表明固氮类芽孢杆菌在海洋中确有分布,海洋自生固氮菌的多样性远远超出人们之前的认识。     

日本(虫寻)和底栖短桨蟹线粒体DNA 12SrRNA基因序列的初步研究

以相应引物对日本和底栖短桨蟹的线粒体 DNA1 2 S r RNA基因片段进行了 PCR扩增和序列测定 ,分析比较了 2种间序列差异。结果表明 :日本 1 2 S r RNA基因片段长度为 41 4 bp,底栖短桨蟹为 41 5bp,2种的 A,T,G,C含量分别为 1 51 bp(36.47% ) ,1 53bp(36.96% ) ,43bp(1 0 .39% ) ,67bp(1 6.1 8% )和 1 50 bp(36.1 4 % ) ,1 55bp(37.35% ) ,44bp(1 0 .60 % ) ,66bp(1 5.90 % )。 2种间共出现了 3个碱基的缺失 /插入和 38bp的序列差异 ,其碱基转换与碱基颠换比约为 2 .1 7。     

红笛鲷NCCRP-1基因原核表达条件的优化及纯化

通过克隆编码红笛鲷(Lutjanus sanguineus)非特异性毒性细胞受体蛋白-1(nonspecific cytotoxic cell receptor protein-1,NCCRP-1)成熟肽基因序列,然后与载体连接构建pET21a-NCCRP融合蛋白表达载体,将其转入大肠杆菌BL21进行诱导表达并优化条件。SDS-PAGE分析表明,在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度0.8 mmol/L、37℃条件下培养3 h后表达量最大,分子大小与预期值相符,融合蛋白主要以包涵体形式高效表达,通过HisTrap HP柱子使其得到进一步纯化;Western blot分析表明,该融合蛋白可与鼠抗His-tag单克隆抗体发生特异性结合,说明获得该表达产物。     

日本囊对虾Marsupenaeus japonicus)组织蛋白酶D基因克隆及表达分析

组织蛋白酶D是溶酶体天冬氨酸蛋白酶家族的主要成员,广泛参与动物机体细胞内蛋白质的降解过程,对维持细胞稳态和正常代谢具有重要的作用。为研究组织蛋白酶D在甲壳动物非特异性免疫和幼体发育过程中的作用,本研究采用RACE技术首次克隆得到日本囊对虾组织蛋白酶D基因cDNA序列,命名为MjCatD,其中开放阅读框长为1161 bp,编码386个氨基酸残基。序列分析和同源建模显示该基因编码的蛋白含有保守的N-糖基化位点、天冬氨酸蛋白酶签名序列、酶活化位点和非消化性组织蛋白酶D的特征序列,并且呈保守的双叶形结构。同源性比较和系统进化分析发现,MjCatD与斑节对虾、美洲螯龙虾和脊尾白虾相似性较高,并且与它们紧密聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,MjCatD基因在日本囊对虾多个组织中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高。在白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)感染后3～24 h日本囊对虾肝胰腺中MjCatD的表达量逐渐下降,而在48 h急剧上调至最高表达量并且与对照组差异极显著(P<0.01)。此外,MjCatD基因在幼体发育不同阶段中也表现出明显的变化趋势。以上研究表明,MjCatD基因可能参与日本囊对虾先天免疫反应和幼体发育过程。     

胶州湾浮游植物遗传多样性及其季节变化研究

分别于春、夏、秋三季提取了胶州湾浮游生物总DNA,用PCR方法扩增了浮游植物核酮糖1,5-二磷酸羧化/氧化酶大亚基(rbcL)基因片段,构建了三季节rbcL基因片段质粒文库.随机从各文库中选择约50个克隆,测定了这些克隆的序列.以氨基酸序列相同为标准,共获得59个分类操作单元(OTUs),其中春季特有的21个,夏季特有的13个,秋季特有的23个.有两个OTUs为春、夏季表层海水共有.基于OTU丰度计算的香农氏指数能反映遗传多样性水平.胶州湾春、夏、秋三季的香农氏指数分别为2.69,2.44和2.76,表明秋季胶州湾浮游植物遗传多样性最丰富.春、夏、秋三季浮游植物群落组成差异显著.除夏秋季有两个OTUs相同外,其他OTUs在季节间完全不同.表层海水浮游植物群落结构是动态的,随时间、空间的不同而变化.     

用于海洋沉积物中厌氧氨氧化细菌分子生态学研究的引物比较

为比较厌氧氨氧化细菌16SrRNA基因的2对特异性引物(Amx368F/Amx820R、Brod541F/Amx820R)在其分子生态学研究方面的优点与不足,本研究采用高通量测序和qPCR技术对长江口及其邻近海域沉积物中厌氧氨氧化细菌细菌的群落组成、多样性和丰度进行比较分析,结果表明,引物Amx368F/Amx820R特异性较高,能够较为完整地反映沉积物中厌氧氨氧化细菌的多样性信息,且其覆盖的厌氧氨氧化细菌丰度与功能基因hzo丰度正相关(P<0.01);而引物Brod541F/Amx820R特异性较低,覆盖部分厌氧氨氧化细菌及其他多个门的细菌,其量化的厌氧氨氧化细菌与功能基因hzo丰度无明显相关关系(P>0.05)。因此,引物Amx368F/Amx820R能够更加真实地反映厌氧氨氧化细菌在海洋沉积物中的群落特征,在其分子生态学研究中更具优势。     

基于景观基因“地域机制”的客家文化保护与传承开发——以湖南省炎陵县为例

根据客家文化景观基因理论及其"地域机制",以客家扩展聚居区炎陵县为例,结合历史文献查阅和实地调研,发掘分析该县客家文化的景观基因。研究结果表明:(1)迁徙由来、地域背景分别是客家文化景观的共同基因、本土基因;(2)由共同基因以"反客为主"的作用方式与本土基因形成了地方客家景观本质特性的主体基因;(3)保护与传承意识形态是决定其主体基因能否在世代遵循并坚守着"原汁原味"文化传统和文化精神传承过程中的人为基因。基于这些独特基因构成内在相关联的地域机制而所表达的特征,提出了应加强客家文化景观基因的数字化保护管理、传承开发政策等对策。     

一种基于16S rRNA基因检测海洋浮游细菌群落的微阵列基因芯片

A better understanding of bacterioplankton community shifts following change in marine environments is critical to predict the marine ecosystem function. In order to get a snapshot of the microbial taxonomy profiling of a wide range marine area, a quick, convenient and low cost method would be favorable. In this study, we developed a 16S rRNA gene-based microarray using ARB software, which contained 447 probes targeting 160 families of marine bacteria. The specificity, sensitivity and quantitative capability of this microarray were assessed by single cloned16S rRNA genes. The reliability of this microarray was tested by eight environmental samples. The results showed that the microarray was specific, only 1.16% false results were detected in five single-clone hybridization tests. The microarray could detect DNA samples as few as 1 ng/μL and the signal intensity could reflect the relative abundance of the bacteria in the range of 1 ng/μL to 100 ng/μL of DNA concentration. Hybridization with environmental samples showed that it can discriminate bacterioplankton communities by sites and time. High throughput sequencing results from the eight samples confirmed the hybridization results. It indicated that this developed microarray could be used as a convenient tool to monitor the bacterioplankton community in marine environment.     

Genetic difference of Chinese horseshoe crab (Tachypleus tridentatus) in southeast coast of China based on mitochondrial COI gene analysis

Population genetic structure and historical demography of Chinese horseshoe crab (T. tridentatus) along southeast coast of China were inferred from the sequence data of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) fragment. The sequence analysis for 964 bp COI fragment was conducted in 28 individuals collected from five localities: Ninghai in Zhejiang Province, Meizhou and Zhangpu in Fujian Province, Beihai of Guangxi Zhuang Autonomous Region and Danzhou of Hainan Province. Sequence variation was relatively low with a total of seven transitions observed. In all localities, Haplotype H3 was the dominant type observed among eight haplotypes defined previously, and was at the center of radiation in Median-Joining network. The prolonged star-like network suggests a signature of population expansions. The level of diversity was low in total, with haplotype diversity (H_d) being equal to 0.765 and nucleotide diversity (π) being equal to 0.001 18, respectively. The genetic structure analysis revealed the significant genetic difference between Ninghai and Danzhou populations. Both mismatch distribution analysis and Fu's F_s test provided consistent inference of historic population expansion. The low genetic diversity of horseshoe crab observed along China coast indicated that urgent measures should be taken to protect this rare marine animal.     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)双链RNA依赖的蛋白激酶R(PKR)基因克隆和实时定量表达分析

采用RACE方法克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)PKR基因(CsPKR), 获得了CsPKR全长cDNA序列为2907bp, 其中包含1959bp的开放阅读框, 100bp的5′非编码区和848bp的3′非编码区。保守结构域分析显示推导的CsPKR氨基酸在N端存在两个特异的dsRBD(dsRNA binding domain dsRBD)结构域, 在C端具有多个保守的激酶活性位点, 包括ATP结合位点和底物配体结合位点, 以及活性环结构A-loop。系统进化树分析显示鱼类、两栖类、鸟类及哺乳类的PKR具有共同的进化起源, CsPKR与牙鲆PKR的亲缘关系最为密切。荧光定量PCR结果显示, CsPKR基因在健康鱼多个组织中广泛表达, 在脑中的表达最高, 头肾中表达最低。经鳗弧菌和淋巴囊肿病毒分别感染后, CsPKR基因在免疫相关组织中呈现上调表达趋势, 其中感染鳗弧菌12h后在血液中表达量较对照组上升了9.28倍, 在感染淋巴囊肿病毒24h后, 在肝脏中的表达达到最大, 为对照组的9.97倍。以上结果暗示CsPKR基因在半滑舌鳎响应细菌和病毒免疫应答中起重要作用。