微孢子虫感染的柞蚕蛹内细菌种群分布及遗传多样性分析

分离纯化微孢子虫感染的柞蚕蛹内单细胞微生物,采用CTAB法提取混合样品总DNA,并应用高通量SOLEXA测序技术进行测序.通过生物信息学方法进行分析比较,共鉴定了87个种,隶属于37个属17个科的细菌,主要分布在变形杆菌属Proteus、乳球菌属Lactococcus、假单胞菌属Pseudomonas、芽孢杆菌属Bacillus、肠球菌属Enterococcus等,揭示了微孢子虫感染的柞蚕蛹内细菌种群的多样性.对细菌相关基因的COG(同源蛋白簇)注释显示,参与产能及能量代谢的基因数量所占比例最多;对蛋白序列遗传距离的分析显示,编码硫胺素、二硫键分子伴侣、NADH泛醌氧化还原酶NqrA亚基等的基因在细菌种群中遗传变异相对较大,说明在蛹环境中这些参与能量代谢的相关基因变异速度加快.研究感染微孢子的宿主体内细菌物种的多样性,对于进一步挖掘微孢子虫与细菌共寄生宿主过程中的相互作用具有潜在意义.     

苏姜猪线粒体基因组全长测序及线粒体基因多样性分析

从分子水平上探究苏姜猪的遗传多样性,采用二代测序方法测定了苏姜猪线粒体基因组全序列,整合NCBI数据库中已公布的家猪类,以及本实验室测定的苏姜猪线粒体基因组全序列,使用蛋白编码基因和rRNA基因联合的数据集,基于贝叶斯法(BI法)和最大似然法(ML法)构建了家猪类的系统发生树,测序结果表明,该样本线粒体基因组全长15 436 bps,包含典型的家猪类线粒体基因组37条基因,结构紧凑,其线粒体基因组碱基组成(A+T)约占40%,(C+G)约占60%,t RNA总共有8处错配,结果表明苏姜猪具有丰富的遗传多样性,江海型线粒体核苷酸多态性高于全国6个类型猪的平均水平,体现了其独特的遗传多样性.在基于线粒体基因组完整编码区的系统发育分析中,苏姜猪在中国6个类型家猪中单独成为一支,支持其作为一个新猪种而存在.     

济南市护城河代表性区段底泥中细菌菌群分析

对济南市护城河(解放阁)水质及底泥沉积物中细菌菌群进行检测分析。水质理化指标的检测按照国家标准进行;用平板计数法检测河底淤泥中的细菌数量;用MPN法检测肠道菌群及硝化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌的数量;用16S r DNA部分测序技术对可培养细菌进行分类分析;用高通量测序技术(V4区)对细菌菌群的多样性进行分析。水质理化指标的检测结果表明:护城河水质整体良好。基于微生物培养技术的细菌菌群分析结果表明:底泥中存在较低数量的大肠菌群,硝化细菌和亚硝化细菌数量接近,反硝化细菌数量较高。可培养细菌中还存在多种水生细菌和其它土壤细菌,其中芽孢菌是最常见的分离菌。高通量分析结果表明:护城河底泥中的细菌具很高的多样性,如在属的分类水平上有548个单元,在科的分类水平上有392个单元。研究结果表明:高通量测序技术能提供在不同分类水平上菌群多样性的全貌,信息丰富,但难以提供细菌类群的详细信息,如不能得到种的信息,也不能得到大部分属的信息(因为大部分属至今还没有被正式命名)。而传统的培养方法可以简便地分析特定菌群的数量,还能给出像大肠菌群数量、硝化细菌数量、病原菌的种类及数量等重要信息。因此,高通量测序技术和传统细菌培养方法相结合可弥补各自的局限性,为环境样本中微生物多样性分析提供更加全面和详尽的信息。     

盐度影响珠江口浮游细菌形成特殊生态位

通过对珠江口水域进行水样的高通量测序,获得16S rRNA基因序列,分析结果表明,盐度是影响珠江口浮游细菌Alpha和Beta多样性的主要环境参数之一,并且低盐度样品中浮游细菌具有相对高的遗传多样性.将盐度分为低、中、高3个组,通过群落组成分析验证表明,该研究区域内总样本与盐度分组样本浮游细菌的优势菌和核心菌的分类学信...     

环境因子对岩生植物金发草遗传多样性的影响

采用ISSR标记技术对四川、云南、重庆、广西等地不同环境条件下22个金发草种群的遗传变异进行分析。从100条引物中筛选出14条引物进行PCR扩增,共扩增出239条清晰的条带,其中227条条带具有多态性,多态位点百分率(PPB)达94.98%,金发草的观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Ne i s的基因多样性(H)和Shannnon s信息指数(I)分别为1.9498±0.2188、1.4298±0.3204,0.2656±0.1592及0.4136±0.2088,揭示了金发草具有丰富的遗传多样性。根据Ne i s遗传距离对22个种群进行UPGMA聚类,表明金发草种群的遗传距离与其水平地理距离和垂直地理距离有关。M antel检验表明金发草种群间的遗传距离与水平地理距离和垂直地理距离均呈显著正相关(P<0.01),随着海拔升高,金发草的遗传多样性降低,推测可能是高海拔地区气温低、降水量大在一定程度上影响了金发草种群间的基因交流。生境类型、海拔高度、土壤类型、土壤pH、年均温度、年均降水量、年均日照时数等环境因子对金发草的遗传分化在一定程度上产生了影响,相关性分析表明,其影响均不显著,说明金发草种群对环境依赖性小,能分布在各种生境中,使其具有较高的遗传多样性水平。     

细菌遗传转化与水平基因转移

介绍了细菌中水平基因转移、转移途径(转化、接合和转导)以及细菌遗传转化即自然条件中的转化、自然遗传转化及人工转化等研究进展，并且对细菌遗传转化在水平基因转移中的作用进行了探讨．     

烟叶表面微生物类群两种检测方法的比较研究

为研究克隆文库法和高通量测序两种方法对烟叶表面微生物类群的检测效果,确定检测烟叶表面微生物多样性的最优方法,检测了基于细菌16S rDNA和真菌ITS区域的烤烟表面微生物类群的多样性.结果显示,高通量测序得到的序列数量比克隆文库法多,两种方法检测到细菌的OTU数目相近,但高通量检测的真菌OTU数目较多;稀疏曲线显示高通量测序的数据饱和度更高;预计的群落多样性(Chao1指数和Ace指数)克隆文库法均高于高通量测序法,实际的群落多样性(Simpson指数和Shannon指数)表明克隆文库法检测的细菌多样性略高,而高通量测序检测的真菌多样性略高;在检测到的细菌和真菌种类上,高通量测序略多于克隆文库法,两种方法检测的细菌优势类群基本一致,为假单胞菌属、不动杆菌属和鞘氨醇单胞菌属,但真菌类群相差较大,且高通量测序检测到大量新的真菌序列.总体上,高通量测序方法具有通量大、产出数据多的优势,可更全面、更准确地反映烟叶表面微生物群落结构.     

中国昆虫遗传多样性研究现状

遗传多样性研究层次主要有细胞、蛋白质和DNA．中国昆虫遗传多样性在这3个层次均有研究，近年来主要集中于DNA层次．在DNA层次主要以基因测序为主流．     

基于mtDNA COI序列的福建B型烟粉虱田间种群分析

本研究对福建B型烟粉虱10个田间种群的线粒体DNA COI基因(mtDNA COI)进行测序,并通过与NCBI数据库上埃及、湖北、武汉3个B型烟粉虱地理种群的mtDNA COI的序列进行比对分析,结果表明在核苷酸多样性、单倍型数、单倍型多样度上,不同地理种群都不一样,但是福建种群这些遗传特征数据显著高于其它地理种群.结合近年来我省田间烟粉虱种群抗药性水平迅速提高这一结果分析,可以推测,在不同杀虫剂压力选择下,不同抗性基因得以在我省不同地理群体中流动,种群内呈现比较明显的抗性遗传分化趋势,群体遗传多样性也更为丰富,表现出烟粉虱对不利环境较强的适应能力.     

土壤细菌基因资源的直接分离——16S核糖体RNA基因模式

细菌遗传资源的开发利用必须先分离纯培养物,但绝大多数环境细菌无法人工培养。由于基因工程技术能直接利用基因元件,为绕过人工培养的困难,我们以细菌１６Ｓ核糖体ＲＮＡ基因为模式,建立了直接从土壤中分离基因元件的方法,该方法包括直接从土壤中分离ＤＮＡ,ＰＣＲ扩增基因和ＰＣＲ产物克隆等步骤,为直接收集,利用土壤细菌遗传资源奠定了基础。     

黑臭河道底泥细菌群落结构对人工曝气响应的DGGE分析

采用基于16S rDNA的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)图谱并通过条带割胶回收DNA进行序列分析,初步探讨了不同曝气条件下黑臭河道底泥中细菌群落结构多样性及其变化,同时用冗余分析(RDA)研究了环境因子与细菌群落结构之间的关系.结果表明,人工曝气对黑臭河道底泥细菌群落结构产生明显的影响,并且随不同曝气强度底泥细菌群落多样性呈现不同的变化,其中当曝气扰动雷诺数(Re)为1810,溶解氧(DO)为7.35时,细菌优势群落多样性最高;序列比对分析推测适度的曝气有利于促进碳、氮、硫循环相关细菌的生长,其中以变形菌门为主导;冗余分析显示DO和Re对细菌群落结构影响显著.     

内蒙古通辽市砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系

在内蒙古通辽市采集6个土壤样品,研究该地区砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系。应用Illumina Mi Seq高通量测序技术发现,相对丰度大于1%的细菌门有放线菌门、变形菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门,相对丰度大于5%的真菌门有子囊菌门、担子菌门。典范对应分析显示影响细菌群落结构的环境因素主要有硝态氮、溶解性有机碳、铵态氮、总氮和含砂量,影响真菌群落结构的环境因素主要有溶解性有机碳、硝态氮、p H、总氮和含砂量。方差分解分析表明硝态氮、溶解性有机碳和铵态氮分别解释了20.73%、16.51%和15.59%的细菌群落结构的差异;溶解性有机碳、硝态氮和p H分别解释了22.29%、22.05%和17.76%的真菌群落结构的差异。研究为探索砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系提供了理论依据。     

水库底泥中微生物多样性及其与环境因子相关性分析

为评价广东某水库底泥中微生物多样性及其与环境因子的相关性, 为该区域微生物的生态功能研究提供理论基础, 选择水库库中、外部引水入口及主要支流入口共6个采样点, 进行不同季节的水质特征分析, 结合PCR扩增技术和T-RFLP技术, 对不同时期各点水体中微生物进行多样性分析, 并分析微生物群落结构多样性与水库环境条件的关系。从总体上看, 水库底泥中各采样点间隙水的理化性质具有较高的时空差异性, 库中不同形式氮的浓度和有机碳浓度低于外部供水入口及支流, 各指标浓度大体上呈现丰水期>枯水期>平水期的现象。枯水期水库底泥的微生物比平水期和丰水期丰富, 不同时期不同采样点的细菌多样性分布也呈现不同规律。平水期的优势菌属主要有Family1_uncul- tured, Bacteroidetes_uncultured, Sphingobacteriales_uncultured和Anaerolineaceae, 丰水期的优势菌属主要有Peptostre- ptococcaceae_incertae_sedis, Anaerolineaceae, SCI-84, Xanthomonadales和Clostridium, 枯水期的优势菌属主要有Rhodocyclaceae, Fusobacteriales, BSV26_norank, Comamonadaceae和Anaerolineaceae。水库底泥中细菌具有丰富的多样性, 水体微生物群落结构在不同点位具有一定的差异性, 受环境因子的综合影响, 不同形式氮浓度的影响尤为明显。     

龙江河河岸带撑篙竹根际与非根际土壤细菌群落特征

为探究龙江河河岸带撑篙竹(Bambusa pervariabilis McClure)根际与非根际土壤细菌群落组成特征,揭示土壤细菌群落的相互作用与功能特征,以及影响细菌群落组成的环境因素,本研究开展该区域土壤理化环境因子调查,并进行土壤细菌群落高通量测序分析。结果表明,撑篙竹根际土壤pH值、氨氮(NH₄⁺-N)、硝氮(NO^-₃-N)和速效磷(Available Phosphorus, AP)均低于非根际土壤,水分含量(Moisture Content, MC)和土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)含量则高于非根际土壤,部分理化指标之间存在显著相关性。α多样性分析表明,撑篙竹根际土壤细菌群落丰富度较非根际土壤高,而多样性较非根际土壤低;放线菌门(Actinobacteriota, 26.93%)、变形菌门(Proteobacteria, 17.63%)、Patescibacteria(4.28%)、黏球菌门(Myxococcota, 3.25%)和蓝藻门(Cyanobact...     

海水养殖沉积环境细菌多样性PCR-DGGE分析

采用PCR结合变形梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析泉州东海海水养殖池基地新建虾池与一15年池龄虾池沉积物样品中细菌群落组成的变化.对DGGE图谱中的13条主要条带进行测序分析,结果表明,虾池环境中的主要微生物类群为γ-变形杆菌亚群(γ-proteobacteria,30.77%)、厚壁菌群(Firmicutes,15.38%)、δ-变形杆菌亚群(δ-proteobacteria,7.6%)、拟杆菌群(Bacteroidetes,7.6%)、绿弯菌群(Chloroflexi,7.6%),放线菌群(Actinobacteria,7.6%),未知菌群(Unknown environmental samples)占23.08%.     

微山湖养殖区与非养殖区细菌多样性的研究与比较

细菌群落结构对湖泊生态系统的物质循环和能量流动起着非常重要的作用,所以微山湖湖泊生态环境中的细菌群落多样性的分析为通过细菌的环境修复功能改善微山湖的生态环境奠定了理论基础.采用了DGGE和16SrDNA建库相结合的方法对微山湖养殖区与非养殖区及其沉积物细菌群落结构进行了研究,并对养殖区和非养殖区细菌的群落结构进行比较.研究的结果表明,养殖区与非养殖区的细菌群落结构存在较大差异,养殖区的细菌种类明显比非养殖区的细菌种类多,养殖区主要分布为:变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、螺旋体门(Spirochaetes)、绿菌门(Chlorobi)、拟杆菌门(Bacteroidetes).其中β-变形菌纲(Betaproteobacteria)为主要优势菌群.非养殖区主要分布为:变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、拟杆菌门(Bacteroidetes),其中β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)种类最为丰富.     

热带盐场域近海及潮间带沉积物可培养细菌遗传多样性

为了研究热带盐场域近海及潮间带沉积物可培养细菌遗传多样性,从海南莺歌海盐场域近海及潮间带沉积物中分离可培养细菌,通过16S rDNA序列比对,分析菌株遗传多样性.结果表明,9株分离自近海沉积物的细菌菌株均属于Bacil-lus;8株分离自潮间带沉积物细菌菌株分为5个属,分别为Acinetobacter、Massilia、Pseudomonas、Pantoea、Paenibacillus;系统发育树结果表明,分离自近海沉积物的菌株YGHWSB2、YGHWSB3、YGHWSB4、YGHWSB5、YGHWSB6、YGHWSB10、YGHWSB21与B.amyloliquefaciens聚为一支,而菌株YGHWSB13、YGHWSB30与B.altitudinis、B.aerophilus、B.stratosphericus、B.xiamenensis聚为一支;分离自潮间带沉积物的菌株聚类较分散,YGHISB1、YGHISB2、YGHISB3、YGHISB4与A.johnsonii聚类;而其他4株菌株YGHISB5、YGHISB6、YGHISB7、YGHISB8分别与4个属的菌株M.haematophila、P.psychrotolerans、P.eucrina、P.peoriae亲缘关系较近.这些结果展现了分离自潮间带沉积物可培养细菌存在丰富的遗传多样性.可见莺歌海近海沉积物中可培养细菌资源分类地位单一,而潮间带沉积物由于所处环境变化多样,可培养细菌资源多样性丰富.     

水稻根际细菌群落的生物多样性研究

从云南省５个不同水稻栽培区的水稻根际分离到２４９株细菌，它们分属于９个属和３个类群，以香农指数为群落多样性指标，对５个样品的细菌群落多样性进行了比较和显著差异性检验，结果表明热带地区水稻根际细菌的群落多样性与亚热带地区有明显差异；     

Producer-decomposer co-dependency influences biodiversity effects

Producers, such as plants and algae, acquire nutrients from inorganic sources that are supplied primarily by decomposers whereas decomposers, mostly fungi and bacteria, acquire carbon from organic sources that are supplied primarily by producers. This producer-decomposer co-dependency is important in governing ecosystem processes, which implies that the impacts of declining biodiversity on ecosystem functioning should be strongly influenced by this process. Here we show, by simultaneously manipulating producer (green algal) and decomposer (heterotrophic bacterial) diversity in freshwater microcosms, that algal biomass production varies considerably among microcosms (0.0-0.67 mg ml(-1)), but that neither algal nor bacterial diversity by itself can explain this variation. Instead, production is a joint function of both algal and bacterial diversity. Furthermore, the range in algal production in microscosms in which bacterial diversity was manipulated was nearly double (1.82 times) that of microcosms in which bacterial diversity was not manipulated. Measures of organic carbon use by bacteria in these microcosms indicate that carbon usage is the mechanism responsible for these results. Because both producer and microbial diversity respond to disturbance and habitat modification, the main causes of biodiversity loss, these results suggest that ecosystem response to changing biodiversity is likely to be more complex than other studies have shown.     

水稻遗传多样性及其农艺性状与SSR标记的关联分析

分析水稻材料的遗传多样性,寻找与农艺性状相关联的分子标记,为水稻杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据.利用60对分布于水稻12条染色体组的SSR标记对190份水稻材料进行遗传多样性分析与群体遗传结构分析,并采用Tassel3.0的GLM和MLM进行标记与农艺性状的关联分析.结果显示,190份水稻材料的遗传相似系数(GS)变异范围为0.62～0.97,平均值为0.86.按群体遗传结构可将供试材料分为3个亚群.以GLM分析,发现8个与穗长、一次枝梗数、一次枝梗穗粒数、二次枝梗数、二次枝梗穗粒数、总穗粒数和饱满穗粒数相关联的标记,各标记对表型变异的解释率为0.0648;以MLM分析显示,8个标记对表型变异的解释率在0.0378～0.0648.本研究获得的这8个农艺性状相关的分子标记可以作为辅助育种培育高产水稻品种的分子标记.