慕士塔格冰芯可培养细菌的数量分布和主要菌群结构随深度的变化

对帕米尔慕士塔格浅冰芯(22.4 m)中可培养细菌的数量分布和主要菌株的16S rRNA基因进行了详细地分析. 结果表明, 细菌数量呈现出波动性变化, 从污化层融水中分离出较多的细 菌, 说明冰芯微生物随风和降雪进入冰川, 其数量与沙尘输送具有密切的对应关系. 绝大部分细菌是耐冷菌和嗜冷菌, 包括α-, γ-紫细菌、嗜冷菌、噬纤维菌/黄杆菌/拟杆菌和高G+C%革兰氏阳性细菌 (HGC)等5个分类组. 其中, 不动杆菌属和HGC菌群在不同深度重复出现, 其数量分布与细菌总数变化具有很好的对应关系, 代表了主要指示菌; 其他如黄杆菌属、嗜冷菌属和α-紫细菌为次要指示菌, 揭示了细菌菌群对气候环境变化的响应. 研究了冰芯细菌的连续性数量变化和主要菌群的演替.     

胶州湾浮游桡足类18S核糖体RNA基因序列变异分析

设计了桡足类特异引物,从胶州湾浮游生物混合DNA中选择性扩增了浮游桡足类18S核糖体RNA基因片段,建立了该基因片段变异类型文库。从文库中随机选择83个克隆,对所含的18S核糖体RNA基因片段进行了V,sp I和Bsh NI RFLP分析,发现5种操作分类单元(OTU),并对这些OTU的代表克隆进行了测序。分析发现获得的克隆均属于桡足亚纲。根据各OTU覆盖的克隆数计算的胶州湾浮游桡足类遗传多样性指数为0．96。特定基因序列分析能提供易整合、易比较的多样性数据,也是建立浮游生物群落结构分子生物学剖分方法的基础和形态分类的补充。     

藏南地区历史地图地名表达研究

针对目前我国公开出版的地图在藏南地区仅表示9个地名,远远不符合地图表达规则的问题,该文通过对藏南地区部分历史地图上地名的表达来探索藏南地名的合理表达。通过研究,该文获取了该区近100条历史地名,为地名合理表达提供了参考依据;同时,对这些地名的研究中,该文发现藏南地区地名烙上了中国印记,具有中国基因。     

川西林盘文化景观基因识别与提取

文化景观是文化地理特征的集中体现,川西林盘文化景观基因识别与提取的研究是对林盘本质的认知和解读。根据文化景观的关键特征,基于文献与实地考察,综合运用问卷与半结构式访谈等方式进行调查,借助SPSS软件进行数据统计和处理,客观地明晰了林盘文化景观的结构组成;并在此基础上引入“景观基因”理论,以川西林盘的文化景观为研究对象,从遗传信息的表达,以及基因所属位列、功能性和重要度2个层面进行了相应的分类,进一步阐释了识别与提取的方法与流程。同时,在土地利用数据、卫星影像及地理信息数据电子地图等资料的辅助下,以新津、温江、崇州林盘群系与鱼子孔、龚林盘和胥家院子聚落单元为例,进行了文化景观基因的识别,归纳梳理出其共性基因、个性基因,并提取出民居、渠系、林地等主体基因,菜地、井等胞质基因、石笼、平桥等附着基因和治水工程、移民文化等调节基因。     

杂交石斑鱼和母本褐点石斑鱼转录组测序及差异表达基因分析

【目的】筛选褐点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)及其杂交子一代(E. fuscoguttatus♀×E. polyphekadion♂,F1)的差异表达基因,探讨褐点石斑鱼及F1代之间的生长差异性。【方法】采用Illumina HiSeq 2000测序平台对同龄的褐点石斑鱼及其杂交F1的脑、肝脏和肌肉组织进行转录组测序,通过edgeR软件包筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行GO(Gene Ontology)功能注释和KOG注释,最后通过实时荧光定量PCR验证转录组数据。【结果】测序的原始数据经过质量控制和组装共得到54 610条unigenes。组装的unigenes共有28 832条unigenes得到注释,共获得20234条差异表达基因,其中有10218条上调,10016条下调。GO功能注释显示共34061条unigenes聚类到涉及生物过程、分子功能和细胞组分的53个功能类别,其中被较多基因聚类到的功能类别为细胞过程、结合、单一生物过程、代谢过程和催化活性等。KOG注释发现,42 753 unigenes被注释到25个功能类别中,其中较多涉及信号转导机制、基因功能预测、翻译后修饰,蛋白质周转和分子伴侣、转录等。进一步筛选到一批和生长相关的差异表达基因,如GH、GHRH、PRL、SLP、AVTp等,这些差异表达基因在F1中的表达水平均高于其亲本褐点石斑鱼,与杂交F1相较于褐点石斑鱼生长快速的性状相符。【结论】研究完成了对褐点石斑鱼及其杂交F1的转录组测序、组装,获得了测序数据在不同数据库的功能注释信息,同时筛选了一批生长相关差异表达基因,这些基因在F1中的表达水平均高于其亲本褐点石斑鱼,与现实生长性状相符。     

香鱼(Plecoglossus altivelis) JNK1基因克隆及其在成熟卵过熟进程中的表达变化

c-Jun氨基端激酶(c-JunN-terminalkinases,JNKs)是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)蛋白超家族成员之一,参与细胞骨架构建、细胞凋亡等多种细胞活动。本研究克隆了香鱼(Plecoglossusaltivelis)JNK1基因cDNA序列,并检测了其成熟卵在排入体腔保存不同时间(0—96h)的过熟过程中JNK1基因的表达变化。结果显示,香鱼JNK1基因cDNA序列全长1670bp,含一个长度1155bp的开放读码框,编码384个氨基酸,预测蛋白分子质量约44.2kDa、理论等电点6.61。氨基酸序列多重比对显示硬骨鱼类中JNK1氨基酸序列高度保守,香鱼与黄鳝的JNK1序列相似性最高(97.6%)。系统进化树分析显示各种脊椎动物的JNK1、JNK2、JNK3分别聚为一簇;本研究获得的香鱼JNK1位于JNK1大簇中并与黄鳝JNK1优先相聚,表明二者进化关系较近。RT-PCR检测结果显示健康香鱼JNK1基因在脑和性腺中高表达,肝和鳃中无表达。实时荧光定量PCR检测显示香鱼成熟卵JNK1基因的表达变化与卵的受精率、孵化率随保存时间延长而降低之间存在相关性:成熟卵随保存时间的延长JNK1表达量逐渐升高、在48h时达到峰值(24h、48h时的表达量分别为0h时的1.49倍和2.55倍),在此期间卵有较高的受精率和孵化率(48h时分别为88.99%和67.32%);保存时间继续延长时卵内JNK1基因都处于高表达水平,72h和96h时的表达量分别为0h时的2.32倍和1.53倍,而卵的质量也在保存超过48h后急剧下降(72h时受精率和孵化率分别为50.2%和25.54%)直至基本失去受精、孵化能力(96h时受精率和孵化率分别为10.83%和0.54%)。综上,香鱼JNK1基因表达上调与香鱼成熟卵的过熟凋亡过程密切相关,为深入研究香鱼JNK1基因的功能及卵过熟机制提供了基础资料。     

南、北极海洋不同种类细菌分离株中DMSP-依赖型脱甲基酶基因dmdA的系统发育多样性

Dimethylsulfoniopropionate(DMSP) is mainly produced by marine phytoplankton as an osmolyte, antioxidant,predator deterrent, or cryoprotectant. DMSP is also an important carbon and sulfur source for marine bacteria.Bacteria may metabolize DMSP via the demethylation pathway involving the DMSP demethylase gene(dmdA) or the cleavage pathway involving several different DMSP lyase genes. Most DMSP released into seawater is degraded by bacteria via demethylation. To test a hypothesis that the high gene frequency of dmdA among major marine taxa results in part from horizontal gene transfer(HGT) events, a total of thirty-one bacterial strains were isolated from Arctic Kongsfjorden seawater in this study. Analysis of 16S rRNA gene sequences showed that,except for strains BSw22118, BSw22131 and BSw22132 belonging to the genera Colwellia, Pseudomonas and Glaciecola, respectively, all bacteria fell into the genus Pseudoalteromonas. DmdA genes were detected in five distantly related bacterial strains, including four Arctic strains(Pseudoalteromonas sp. BSw22112, Colwellia sp.BSw22118, Pseudomonas sp. BSw22131 and Glaciecola sp. BSw22132) and one Antarctic strain(Roseicitreum antarcticum ZS2–28). Their dmdA genes showed significant similarities(97.7%–98.3%) to that of Ruegeria pomeroyi DSS–3, which was originally isolated from temperate coastal seawater. In addition, the sequence of the gene transfer agent(GTA) capsid protein gene(g5) detected in Antarctic strain ZS2–28 exhibited a genetically closely related to that of Ruegeria pomeroyi DSS–3. Among the five tested strains, only Pseudomonas sp. BSw22131 could grow using DMSP as the sole carbon source. The results of this study support the hypothesis of HGT for dmdA among taxonomically heterogeneous bacterioplankton, and suggest a wide distribution of functional gene(i.e., dmdA) in global marine environments.     

海带CRY-DASH基因的克隆与转录表达分析

利用cDNA末端快速克隆(RACE)技术,获得海带(Saccharina japonica) CRY-DASH基因(SjCRYDASH)全长序列,结构分析发现,其ORF区长1779 bp,编码592个氨基酸。进行氨基酸同源序列比对,其与其他藻类和高等植物间存在两个重要辅基MTHF和FAD结合的保守域。通过不同光质照射诱导海带幼孢子体,发现蓝光、白光诱导1h后,均能使SjCRY-DASH转录水平上升,且SjCRY-DASH对蓝光的响应更强烈。本研究结果为研究大型褐藻-海带CRY-DASH受光诱导调控功能打下基础。