科研产出
一株兔源F型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及全基因组测序分析
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景】多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)是引起畜禽巴氏杆菌病的主要致病菌，能够感染多种动物，导致严重疾病，严重影响我国畜牧业的健康发展。近些年来，随着我国养兔业的快速发展，兔巴氏杆菌病已经成为养兔业疫病防控的一种重要细菌病。【目的】确定四川某兔场送检病死兔的病因及其病原菌的基因组学特征。【方法】采用常规微生物学实验技术对送检的病死兔进行细菌分离和纯化，观察其培养特性，进行生化试验、PCR鉴定、荚膜血清型检测和药敏试验，并对分离的菌株进行全基因组测序和分析。【结果】从病死兔中分离出1株革兰氏阴性短杆菌，最终鉴定为F型多杀性巴氏杆菌，命名为PmLZH01，基因组序列上传NMDC数据库(编号：NMDC60198555)。药敏试验显示分离菌株Pm LZH01对万古霉素、阿莫西林和林可霉素耐药，对青霉素、庆大霉素、头孢噻肟、卡那霉素、环丙沙星、四环素、氟苯尼考、氯霉素等药物敏感。全基因组测序分析显示该分离菌株基因组为2 378 810 bp,G+C含量为40.32%，预测到2 231个编码基因，包括了97个毒力相关基因和20个针对11类药物的抗药基因。【结论】通过微生物实验技术分离鉴定到1株F型多杀性巴氏杆菌并进行了其基因组学测序分析，再次证实兔巴氏杆菌病病原血清型的多样性，为兔巴氏杆菌感染的诊断和防控提供了科学参考，也为进一步了解F型Pm毒力和耐药机制奠定了基础。
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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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植物叶片发育及形态建成的研究进展
《种子 》 2018 北大核心
摘要：叶片的形态特征与产量及逆境胁迫应答密切相关,植物叶片发育及形态建成基本过程为叶原基的起始、极性建立、叶片的延展,本文主要阐述3个过程中的分子调控机理,同时论述了microRNA在植物叶片发育及形态建成过程中的基本功能。
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独脚金内酯途径相关基因的研究进展
《分子植物育种 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：独脚金内酯是一类萜内酯,最新研究证明独脚金内酯是一种可调控植物株型发育的新型植物激素,作为一种长距离信号分子来抑制植物分枝。独脚金内酯参与的植物分枝途径被称为类胡萝卜素衍生的MAX/RMS/D途径。至今独脚金内酯的合成和信号传导途径尚不清晰,已克隆的基因亦有限。本文综述了独脚金内酯途径中相关基因的研究进展,参与合成途径的基因包括编码同源蛋白CCD7的MAX3/RMS5/DAD3/D17/HTD1、编码同源蛋白CCD8的MAX4/RMS1/DAD1/D10、编码细胞色素P450单加氧酶的MAX1、以及编码β-胡萝卜素异构酶的D27;参与信号传导途径的基因包括编码核内高亮氨酸重复F-box蛋白的MAX2/RMS4/D3、编码α/β水解酶家族成员的D14/D88/HTD2、编码TCP家族转录因子的TB1、以及编码独脚金内酯信号传导途径抑制因子的D53。这些基因分别从水稻、拟南芥、矮牵牛、豌豆等多分枝突变体中克隆得到。本文还就独脚金内酯未来发展方向进行了展望。
水稻叶片衰老相关基因的研究进展
《基因组学与应用生物学 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：水稻叶片的衰老是制约杂交稻产量提高的主要因素之一,有数据表明水稻籽粒灌浆所需营养物质的60%~80%来自叶片的光合作用,实践证明叶片每推迟1天衰老,产量可提高产1%左右。因此,对叶片衰老的形态、生理生化及其相关分子机理等进行研究具有重要的现实意义。近年来水稻叶片衰老的相关研究表明,叶片的衰老是一个受众多因素影响的复杂过程,在这个过程中叶片发生了巨大的形态与生理生化变化,而这些变化均离不开基因的调控作用。大量实验结果表明:在衰老过程中,叶片细胞有选择地启动或增强某些基因(叶片衰老相关基因)的表达,而关闭或减弱另一些基因(衰老下调基因)的表达,由此来调控叶片衰老的进程。目前研究者已在研究衰老突变体等相关的材料中发现了许多与水稻叶片衰老有关的基因。本文重点概述了近年来水稻叶片衰老相关基因的研究状况,并对未来研究方向等问题做了思考与探讨,以期能为开展进一步的研究工作提供参考。
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