科研产出
南瓜小西葫芦黄花叶病毒四川分离物的鉴定与遗传进化分析
《生态学杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了了解产生花叶症状的南瓜是否含有植物病毒，本研究采用小RNA深度测序等技术对四川地区南瓜样品进行分析，获得小西葫芦黄花叶病毒(zucchini yellow mosaic virus, ZYMV)的全基因组，命名为SCSN分离物。SCSN分离物基因组全长9572 nt,编码一个351.1 kDa的多聚蛋白。序列一致性分析表明，SCSN与中国浙江的WM分离物相似性最高，其多聚蛋白氨基酸一致性为97.4%。重组分析表明，SCSN分离物是由WM分离物和西班牙的Ver分离物重组而成的。将SCSN全基因组序列与GenBank中基因组长度超过9300 nt的159条序列共同构建系统进化树，表明来自于28个国家和地区的ZYMV分离物聚为7个类群，其中SCSN分离物聚为第1类群。进一步分析表明，ZYMV的系统进化与地理分布存在相关性，且存在优势ZYMV类群。这是四川ZYMV分离物全基因组的首次报道，研究为防范ZYMV通过远距离传播扩散危害提供理论依据。
关键词： 小西葫芦黄花叶病毒 分离物 全基因组 重组 系统进化 南瓜
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一株耐镉细菌Exiguobacterium acetylicum TC13的分离鉴定及全基因组分析
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】一些具有金属抗性的微生物被发现能降低土壤中金属的有效性，减少金属在植物中的转运和积累，同时具有促进植物生长的作用，表现出较低的成本效益和环境生态友好性，在农业、工业和环境领域具有广阔的应用前景。【目的】分离筛选并获得耐Cd（Ⅱ）优质菌株，并对其进行生物学鉴定，分析菌株形貌及耐镉的生物学特性，进一步从基因组层面剖析菌株的分子遗传特征，初步探究其潜在功能及耐重金属Cd（Ⅱ）相关基因，并探究Cd（Ⅱ）胁迫下菌株对小麦籽粒萌发特性的影响。【方法】收集四川省德阳市磷矿、煤矿产区10余份土样，利用筛选培养基分离获得耐Cd（Ⅱ）菌株，采用扫描电镜（scanning electron microscopy, SEM）、透射电镜（transmission electron microscopy, TEM）观察其形貌特征；测定培养液OD600验证菌株耐Cd（Ⅱ）特性。基于Illumina NovaSeq和Oxford Nanopore ONT测序平台，采用全基因组测序技术进行菌株鉴定及全基因组功能分析。利用生物信息学软件对原始数据组装、功能注释，挖掘耐Cd（Ⅱ）适应机制相关基因。观察不同处理下的发芽生根率及芽根长势，研究Cd（Ⅱ）胁迫下菌株对小麦籽粒的萌发特性。【结果】分离获得一株优质耐Cd（Ⅱ）菌株，经16S rRNA基因测序和全基因测序鉴定为Exiguobacterium acetylicum，命名为TC13。菌株TC13全基因组序列组装得到1个染色体和1个环状质粒，大小分别为3 192 165 bp和167 401 bp;G+C含量分别为46.62%和44.63%；分别包含3 231个和154个DNA编码序列，染色体同时包含54个ncRNA。功能基因数据库比对结果发现菌种中多个基因涉及重金属转运、外排及应激响应等生物学过程，这可能与其耐Cd（Ⅱ）特性有关。菌株对镉胁迫下小麦籽粒萌发率及长势特性具有显著提升作用。【结论】本研究通过全基因组测序探究了E. acetylicum TC13的基因结构，丰富了同属种菌株遗传学信息，解析了Cd（Ⅱ）耐受的相关基因，证实了菌株TC13对Cd（Ⅱ）胁迫下小麦籽粒生长的促进作用，这表明菌株TC13在土壤修复及促生中具有潜在的应用前景。
关键词： 微小杆菌 扫描电镜 透射电镜 全基因组 重金属功能基因
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月季水通道蛋白基因家族的生物信息学特征及干旱下的表达分析
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：水通道蛋白(AQP)是高度多样化的内在蛋白家族,可运输水和中性溶质,在植物发育和胁迫反应中起着至关重要的作用.然而关于月季(Rosa chinensis)AQP的组成和生物学功能仍知之甚少,以月季品种坦尼克为试验材料,基于全基因组分析,对月季AQP家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并分析相关基因在干旱胁迫下的表达情况.结果表明,共鉴定出61个AQP编码基因的非冗余成员,其中57个可定位于9条染色体上.系统发育分析结果表明,月季AQP(RsAQP)分为4个亚家族,包括21个质膜内在蛋白(PIP)、19个液泡膜内在蛋白(TIP)、16个NOD样内在蛋白(NIP)和5个小碱性内在蛋白(SIP),所有RsAQP都包含共同的高度保守基序、跨膜区域及多种顺式作用元件,表明RsAQP具有潜在跨膜转运功能.RNA-Seq表达模式分析结果表明,PIP1表达水平普遍高于其他亚群;qRT-PCR结果进一步表明,7 个 PIP1 亚群成员中,6 个基因(RsPIP1-1、RsPIP1-2、RsPIP1-3、RsPIP1-4、RsPIP1-6、RsPIP1-7)在干旱胁迫下上调表达,以RsPIP1-6表达水平最高、契合度最高,推测RsPIP1-6可能是月季耐旱的关键基因.
关键词： 月季 水通道蛋白 质膜内在蛋白(PIP) 全基因组 干旱胁迫
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