食用菌遗传体系研究进展

系统地综述了食用菌遗传体系研究中主要的元件和遗传转化方法,总结了近期食用菌遗传转化研究进展及应用,分析了食用菌遗传转化研究中存在的问题与发展前景,为读者和相关领域的科研人员提供参考。     

猎豹(Acinonyx jubatus)肠道微生物多样性及其性别差异研究

[目的]探讨猎豹（Acinonyx jubatus）肠道微生物多样性特征。[方法]通过采集新鲜粪便样品,对9只健康成年野生猎豹（4只雄性,5只雌性）的肠道微生物16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,对猎豹肠道微生物多样性进行研究。[结果]测序共获得肠道微生物16S rRNA基因V3-V4区有效序列599349条,序列平均长度405 bp。通过以97%的序列相似性进行分类,共获得操作分类单元（OTU） 268个。经序列比对和分类鉴定,这些OTU都属于细菌域,包括10个门,21个纲,35个目,72个科,144个属。其中,丰度最高的5个细菌门是厚壁菌门（Firmicutes,平均占OTU总数的42.29%%）、放线菌门（Actinobacteria,31.54%）、梭杆菌门（Fusobacteroidetes,16.66%）、变形菌门（Proteobacteria,5.30%）和拟杆菌门（Bacteroidetes,4.19%）。拟杆菌门的丰度较低是猎豹肠道微生物的主要特征。丰度最高的5个科依次是红蝽杆菌科（Coriobacteriaceae,31.28%）、消化链球菌科（Peptostreptococcaceae,平均占17.66%）,梭杆菌科（Fusobacteriaceae,15.46%）、毛螺菌科（Lachnospiraceae,12.40%）、梭菌科I（Clostridiaceae_I,6.93%）等。丰度最高的5个属依次是柯林斯氏菌属（Collinsella,30.16%）、梭杆菌属（Fusobacterium,15.46%）、艰难梭菌属（Peptoclostridium,11.46%）、Blautia属（8.28%）和狭窄梭菌属1（Clostridium_sensu_stricto_1,6.39%）。约有2.32%的OTU没有归类到属。群落alpha多样性分析结果显示,猎豹肠道微生物群落Shannon指数为2.93-4.41,Simpson指数为0.72-0.91。通过依据性别进行分组,对雌雄两组之间的alpha多样性比较表明,雄性组的物种和Shannon指数略高于雌性组。Beta多样性分析表明,雌雄两组之间的差异高于各组内部不同个体之间的差异。然而,聚类分析显示,相同性别的猎豹的肠道微生物并没有聚在一起。[结论]本文通过高通量测序技术研究了猎豹肠道微生物多样性特征和性别差异,为猎豹的保护、救护饲养和消化生理学研究提供了基础数据。     

格氏栲幼苗叶绿素荧光和非结构性碳水化合物积累对种子散布位置的响应

植物种子从母树掉落形成土壤种子库时,凋落物或土壤是其最初接触的物理环境,种子所处位置(种子在凋落物上层、土壤表层或凋落物下层)影响了幼苗天然更新进程。模拟格氏栲种子在凋落物上层(种子下层铺垫2和4 cm凋落物)、土壤表层(无凋落物)及凋落物下层(种子上层覆盖2、4、6和8 cm凋落物)等3种不同散布位置,探讨种子散布位置对幼苗叶绿素荧光特性、非结构性碳水化合物、比叶面积、叶干物质含量和养分含量的影响。结果表明:不同散布位置的幼苗单位面积的叶氮含量与可溶性糖、非结构性碳水化合物含量呈显著正相关,与比叶面积呈显著负相关。适宜凋落物覆盖(2和4 cm)的幼苗通过提高叶绿素相对含量、可溶性糖含量、非结构性碳水化合物含量、叶干物质含量和单位面积的叶氮含量和叶磷含量,降低比叶面积等的资源获取策略来实现自身快速生长需求。无凋落物和深层凋落物覆盖(6和8 cm)的幼苗采取高单位重量的叶氮含量和比叶面积,低叶干物质含量和非结构性碳水化合物含量的资源保守型策略以截获更多有效光资源,进而弥补深层凋落物带来的郁闭环境,降低幼苗因“碳饥饿”而死亡的几率。下层铺垫凋落物的幼苗通过在叶片储藏淀粉,降低叶片光合组织消耗能量(低PSⅡ最大光化学效率)等维持幼苗生长。熵值法综合分析表明,浅层凋落物覆盖(2 cm)对格氏栲幼苗生长的促进作用最为显著,未来可通过调节天然林凋落物层厚度以促进格氏栲幼苗生长与更新。     

格氏栲天然林林窗植物群落功能性状的变异

林窗是森林更新演替的重要环节, 揭示林窗环境下功能性状变异来源及其相对贡献, 有助于阐明植物对林窗环境的响应。该研究以中亚热带格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为对象, 设置9个不同大小的林窗样地, 运用方差分解探讨林窗、物种和个体对叶性状变异的相对贡献, 采用线性回归分析不同大小林窗下群落性状变化及种间和种内性状变异的重要性。研究发现: (1)格氏栲天然林林窗植物比叶面积、叶干物质含量、叶厚和叶绿素含量由种间性状变异主导, 叶氮含量由种内性状变异主导, 叶磷含量受林窗大小影响最大。(2)群落叶磷含量与林窗大小具有显著正相关关系, 土壤温度和水解氮含量对群落叶磷含量具有显著正效应, 土壤有效磷含量具有显著负效应。(3)沿林冠开放度的群落叶磷含量变化主要由种内性状变异引起, 优势种扮演着重要角色。结果表明, 格氏栲天然林林窗环境下植物功能性状仍以种间性状变异为主(平均41%), 但沿林窗环境梯度的群落性状变化主要源自种内性状变异, 通过植物表型可塑性响应环境改变, 优势种作用明显。     

黑果枸杞不同组织内生真菌群落组成及生态功能分析

探究了新疆盐生植物黑果枸杞不同组织中内生真菌群落的组成及多样性,为深入研究盐碱、干旱等环境下内生真菌与宿主的互作机制,筛选和开发促生、防病和抗逆等功能的有益内生真菌资源提供科学依据。利用ITS高通量测序技术比较黑果枸杞不同组织真菌群落组成及差异,并采用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。测序共获得高质量内生真菌序列354 058条,涉及291个OTUs,分属于9门、19纲、34目、50科、60属。α多样性指数分析表明,根、果中真菌群落多样性和丰富度程度较高,叶居中,花的多样性最低,茎的丰富度最低。对黑果枸杞内生真菌群落组成和优势菌群的分析表明,子囊菌门为优势菌门,花、叶、果、茎和根中相对丰度分别为86.85%、72.36%、75.97%、84.44%和85.02%。链格孢属为黑果枸杞植株中的核心属,不同组织中均有分布,在花、叶、果、茎和根中占比分别为85.41%、69.79%、47.07%、79.94%和36.97%。较优势的菌尚有枝孢属、枝顶孢属、新凸轮孢菌属、茎点霉属和楔孢黑粉菌属等真菌。这些菌多具有促生、抗逆等特性,在宿主对盐碱、干旱等极端环境的适应性方面有着潜在功能。各组织独有属的相对丰度均未超过1%。共有菌和独有菌在不同组织中的组成和相对丰度差异较大。经FUNGuild软件平台解析显示,黑果枸杞中病理-腐生-共生营养型的相对丰度最高,在花、叶、果、茎和根中分别为85.41%、69.84%、47.24%、79.98%和37.09%。果和叶中含多种相对丰度≥1%的条件致病菌,而根中腐生真菌种类较多。黑果枸杞中蕴含着功能丰富的内生真菌菌群,在不同组织中的组成及其生态功能差异较大,同时还含有大量未鉴定出种属和未定义的功能菌群,这些可为黑果枸杞功能菌群发掘提供数据参考。     

新型糖基化酶AlkC和AlkD

DNA糖基化酶是一类有着重要生物功能的蛋白质,广泛存在于原核生物和真核生物中。研究表明,DNA糖基化酶能够特异性地识别损伤碱基,再通过各种酶修复DNA。最近,科学家在筛选土壤中3-甲基腺嘌呤糖基化酶时,发现了三种基因AlkC、AlkD和AlkE,其中AlkC和AlkD是两种新基因。本文根据近年来的研究成果,对AlkC和AlkD两种碱基糖基化修复酶的结构和功能,以及AlkD的切除损伤DNA的核酸捕获机理进行了总结。     

不同温度条件下果蝇染色体结构的变化

将黑腹果蝇Drosophila melanogaster置于不同温度环境下培养,应用改良苯酚品红染色法制片.发现其唾腺染色体在不同的温度培养条件下,分布于染色体上的膨松区域有明显变化,在15℃和27℃下染色体的变化区域明显较19℃和23℃下的多,这些区域都与机体调控和表达的基因相关.这可能是机体对不适生存条件采取的保护措施所引起更多的染色体或基因发生变化的结果.对不同温度条件下部分染色体膨松区域的特殊基因作了简单讨论.     

小鼠心脏发育中组蛋白乙酰化酶GCN5和PCAF的时空表达特征

目的研究组蛋白乙酰化酶氨合成通用控制蛋白5（general control nonderepressible-5 GCN5）和p300/CREB结合蛋白相关因子（p300/CREB binding protein-associated factor PCAF）在小鼠心脏发育过程中的时空表达规律。方法选取胎龄7.5-18d、出生1d和3月成年昆明小鼠正常心脏,利用免疫组织化学法和RT-PCR或Western blot技术半定量检测GCN5和PCAF在小鼠心脏发育过程中的时空表达变化。结果1.GCN5在E7.5-E9.5心脏原基中不表达;E10.5后心内膜垫及室间隔膜部和房室瓣相对强表达,心肌组织弱表达。GCN5 mRNA在E10.5-E11.5出现高峰表达,E12.5-E15.5表达水平下降,E16.5至成年鼠期表达极低。2.PCAF在E7.5-E9.5心脏原基中广泛弱表达;E10.5后心肌膜较强表达,心内膜、房室瓣和小梁网较弱表达,室间隔肌部弱表达,室间隔膜部极弱表达;PCAF蛋白在E10.5已有相对高表达,E11.5达到表达高峰,此后表达逐渐降低,在E13.5-E15.5和E16.5-生后1d仔鼠期出现两个表达平台期,成年鼠期心脏中表达最低。结论GCN5和PCAF在发育心脏中存在不同表达分布和变化规律,表明二者均参与了心脏的发生发育过程,且二者可能与心脏的特定结构发育密切相关。     

B 淋巴细胞刺激因子（BLyS）调控相关蛋白的研究进展

B淋巴细胞刺激因子是肿瘤坏死因子超家族的成员之一,它同自身免疫疾病的发生发展密切相关,BLyS过度表达会促使B淋巴细胞增殖并分泌自身抗体。BLyS也是治疗自身免疫疾病的重要靶点。关于BLyS的调控涉及了许多蛋白。本文主要就G-CSF、TGF-β1、IFN-γ、IL-10和Poly(I:C)等对BLyS的调控作用作一综述。     

菌落PCR在大规模基因组测序中的应用

一种利用菌落直接PCR扩增DNA并用于测序的实验方法.通过对引物的设计和菌液浓度控制,使PCR反应后的内容物对测序干扰减到最小.与传统的测序过程比较,它省去了抽提模板DNA一步,节省了大量时间和实验成本.另外此方法可对BAC亚克隆库构建时由连接转化过程中导致的假阳性起筛选和鉴定作用.采用该法成功测定了籼稻（Oryza sativa indica）广陆矮4号的L3173号BAC DNA全长序列（约100 kb）,GenBank登录号：AL512542.