基于全蛋白质组的微生物系统发育树构建

新近出现的信息离散性度量方法(简称FDOD方法)已在多个领域获得成功的应用,是一种非比对距离方法.随着越来越多的微生物全基因组测序任务的完成,人们开始在整个基因组水平上探讨物种的系统发育关系.因此,将FDOD方法应用于微生物系统发育分析是一项很有意义的工作.因为氨基酸序列比DNA序列更为保守,能为物种的进化分析提供更为有用的信息.对收集到的163个原核生物和5个真核生物,从完全蛋白质组出发去分析推断其系统的发育关系,所得的系统发育树包括145个细菌、18个古细菌和5个真核细菌,这与三界进化理论符合,大部分低层分支与权威的《伯杰氏系统细菌学手册》相同.并且对高层分支关系提出了一些新建议.     

SARS及其它冠状病毒基因组组织结构和序列的初步比较分析

严重急性呼吸综合症(Severeacuterespiratorysydrome,SARS)是一种全新的传染性疾病,它可能主要是由冠状病毒的一个变种引起的.本文比较SARS及其它冠状病毒基因组组织结构和序列变异的情况,初步的结果表明:①尽管SARS病毒与冠状病毒属的另外6种病毒基因组序列上有较大的差异,但是它们具有较相似的基因组组织结构;②SARS病毒与牛冠状病毒、鼠肝炎病毒具有较近的系统发育关系;③虽然SARS病毒扩散的时间极短,但来自不同地区SARS病毒的DNA序列却存在一些突变,且这些突变又大多是改变氨基酸序列的非同义突变.     

一株拮抗姜瘟青枯劳尔氏菌的泛菌的分离及鉴定

从生姜田土中分离到一株对姜瘟青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的泛菌菌株Q6,对该菌株进行了形态特征、培养特征、生理生化特征的鉴定及16S rDNA 序列的分析.以16S rDNA序列为基础构建了包括12 株相关种属细菌在内的系统发育树,其中与11个泛菌属的菌株的16S rDNA序列的同源性为95.54%～99%.     

内蒙古农大研制自主知识产权干酪乳杆菌

由内蒙古农业大学承担的“益生菌干酪乳杆菌基因组学和蛋白质组学研究”科研项目取得重大突破。科研人员历时4年,从内蒙古、新疆地区和蒙古国采集的2000多株乳酸菌菌种资源中分离、筛选出我国第一个具有自主知识产权的益生菌菌种——干酪乳杆菌,并且完成了该菌种的全基因组序列测定和全基因组图谱绘制。这是我国第一次获得的具有自主知识产权的乳酸菌全基因组序列和首次对该菌株蛋白组学进行的较系统研究。     

球状轮藻叶绿体全基因组的组装与特征分析

为揭示球状轮藻叶绿体全基因组的特征以及探究其在轮藻科内的系统发育关系,本研究基于高通量测序技术对其叶绿体全基因组进行组装和序列分析.结果表明:球状轮藻叶绿体基因组全长180 652 bp, GC含量26.6%,具有典型的四分体环状结构,与普生轮藻十分类似;球状轮藻叶绿体基因组共注释出137个基因,其中包括94个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和6个rRNA基因,比无色丽藻多2个蛋白质编码基因和3个tRNA基因,与高等植物相比具有rpl12、trnL(gag)、rpl19、ycf20四个特殊基因;球状轮藻叶绿体全基因组共检测出87个SSR位点且绝大部分由A和T构成;此外,球状轮藻共包含24 989个密码子且密码子使用更偏好A和T,亮氨酸(Leu)是编码氨基酸最多的密码子;通过邻近法(NJ)对包括球状轮藻在内的5个种的叶绿体全基因组构建系统发育树显示,球状轮藻的亲缘关系与普生轮藻更为接近.本研究对球状轮藻叶绿体全基因组进行了解析,利用现有数据确立其系统发育学地位.     

猪2型圆环病毒福建析的全基因组克隆与序列分析

根据已发表猪2型圆环病毒PCV2序列设计两对特异性扩增引物对福建龙岩市某规模化猪场疑似PCV2感染病例进行PCV2的检测与全基因组克隆,经测序与序列拼接,获得了PCV2福建株全基因组序列PCV2-LY.序列分析结果表明,PCV2-LY全长1767 bp,与国内外各分离株同源性在95.1 %-98.0%之间,ORF1氨基酸同源性在97.1%-99.6%之间,而ORF2氨基酸同源性在92.7%-99.1%之间     

引起人非典型性肺炎的冠状病毒基因组与其它冠状病毒基因组的初步比较

一种在世界范围内突然爆发的致命流行病——急性呼吸窘迫综合症(SARS)击倒了数干人，一种全新的冠状病毒被认为是其病原．5个SARS相关冠状病毒的全基因组序列已经完成．我们进行了SARS相关冠状病毒和其它冠状病毒的基因组进化分析和序列比较，结果显示：1．SARS相关冠状病毒不直接来自于任何已知的冠状病毒；2．E蛋白的基因可能是在近期从其它病毒横向转移到SARS病毒中来的；3．Sl和S2基因发生了较大范围的缺失或插入突变．这些基因横向转移和突变改变了SARS相关病毒的表面结构和抗原性，极有可能是导致其获得侵染人类细胞的主要原因．     

基于线粒体基因组全序列的鳅科(Cobitidae)鱼类进化关系分析

为了解鳅科(Cobitidae)鱼类线粒体全基因组序列的结构特征和系统发育信息,利用生物信息学方法对已知的40种鳅科鱼类线粒体全基因组进行比对分析,用邻接法(NJ)构建系统发育树。结果显示：(1)鳅科鱼类线粒体基因组全序列长度在16 553～16 937 bp之间,基因组的结构特征及基因排列顺序与其他硬骨鱼类一致。(2)鳅科鱼类线粒体全基因组一致序列长度为17 483 bp,变异位点数为8039(45.9%),Kimura双参数平均遗传距离为0.19。在13个蛋白质编码基因中,ND2的变异程度(58.9%)和平均遗传距离(0.28)最大,变异程度最小的是12S rRNA(30.5%),tRNA拼接序列的平均遗传距离最小(0.07)。(3)Cox1、ND5、Cytb基因是进行鳅科鱼类系统发育分析较为理想的分子标记,NJ系统发育树显示,条鳅亚科(Noemacheilinae)是最早分化出来的一枝群系,位于祖先位置,沙鳅亚科(Botiinae)和花鳅亚科(Cobitinae)亲缘关系更近,互为姐妹群系。本研究为鳅科鱼类进化学研究和分子标记的选取提供参考依据。     

毛茛铁线莲叶绿体全基因组解析及系统发育分析

为了解析药用植物毛茛铁线莲的叶绿体全基因组特征及系统发育位置,利用高通量测序技术对毛茛铁线莲叶片样品进行测序,并对毛茛铁线莲叶绿体基因组进行组装、注释和特征分析,采用最大简约法(MP)、最大似然法(ML)及贝叶斯法(BI)构建分子系统发育树.结果表明,毛茛铁线莲的叶绿体基因组为典型的四分体结构,全长159 741 bp,共编码112个基因,包括79个蛋白编码基因、29个tRNA基因和4个rRNA基因;毛茛铁线莲叶绿体基因组共含有84个简单重复序列,以单核苷酸重复基序居多,共57个;毛茛铁线莲叶绿体基因组使用频次最高的氨基酸是亮氨酸;基于叶绿体全基因组构建的MP,ML和BI树,拓扑结构基本一致;铁线莲属是明显的单系类群,与银莲花属关系最近,毛茛铁线莲与绣球藤亲缘关系最近.     

SARS冠状病毒及相关病毒的分子系统学分析

根据SARS冠状病毒及其相关病毒的基因组核酸序列和3种不同蛋白质序列，应用最大简约法和最小进化法重建系统发育树；并对SARS冠状病毒的11个推测蛋白质(ORF)做BLAST分析。结果表明，SARS冠状病毒和鼠肝炎病毒——牛冠状病毒分支构成姊妹群。其单系群性质得到强有力的统计学支持。这暗示了SARS的爆发可能源自种间屏障的突破事件，该病毒天然宿主可能为猪、牛或鼠。SARS冠状病毒与已知的人冠状病毒分属冠状病毒科的不同分支，因此致病机制可能有很大不同。3个基因的系统树分支格局的一致性表明：SARS冠状病毒这3个主要基因与其他冠状病毒间不存在重组，但全部11个ORF的BLAST分析却认为其基因组上一些小的区段可能与其他病毒存在重组。     

Phylogeny of SARS-CoV as inferred from complete genome comparison

SARS-CoV, as the pathogeny of severe acute respi-ratory syndrome (SARS), seems to be the first coronavirus that is lethal to humans. Coronavirus (family Coronaviri-dae, genus Coronavirus) is an enveloped, single-stranded plus sense RNA virus whose genome has approximately 30 kb size. Whereas coronaviruses may cause severe dis-ease in animals, coronaviruses human strains only cause mild diseases until SARS-CoV was discovered. To date, SARS-CoV genomes from 12 isolates have been comp…     

Molecular phylogeny of coronaviruses including human SARS-CoV

The outbreak of SARS sets an urgent task to reveal the origin of human SARS-CoV, i.e. its relation to other known species of coronavirus, and to trace the genetic variation in the spreading process of SARS. Partial answer to the problem may be obtained from phylogenetic analy-sis of available genomes. We call a phylogenetic tree of different species of coronavirus including the human SARS-Cov a CoV Tree and that of different isolates of SARS-CoV a SARS Tree. CoV trees have been c…     

Genome sequence variation analysis of two SARS coronavirus isolates after passage in Vero cell culture

SARS coronavirus is an RNA virus whose replication is error-prone, which provides possibility for escape of host defenses, and even leads to evolution of new viral strains during the passage or the transmission. Lots of variations have been detected among different SARS-CoV strains. And a study on these variations is helpful for development of efficient vaccine. Moreover, the test of nucleic acid characterization and genetic stability of SARS-CoV is important in the research of inactivated vaccine. The whole genome sequences of two SARS coronavirus strains after passage in Vero cell culture were determined and were compared with those of early passages, respectively. Results showed that both SAPS coronavirus strains have high genetic stability, although nearly 10 generations were passed. Four nucleotide variations were observed between the second passage and the llth passage of Sinol strain for identification of SARS inactivated vaccine. Moreover, only one nucleotide was different between the third passage and the 10th passage of Sino3 strain for SARS inactivated vaccine. Therefore, this study suggested it was possible to develop inactivated vaccine against SARS-CoV in the future.     

基于SNP标记的广东省松材线虫种群分化研究

【目的】运用SNP标记研究中国广东省松材线虫虫株SNP位点多样性,从分子角度探讨广东省不同地区松材线虫种群的亲缘关系,为松材线虫病的疫源追溯提供基础。【方法】收集来自于广东省各地区松材线虫虫株共30株,提取DNA并进行基因组重测序;利用生物信息学软件分析广东省松材线虫的SNPs位点信息及基因型类型,依据以上信息进行种群聚类分析。【结果】对30株松材线虫虫株SNPs数据进行统计分析,发现GD01、GD09、GD12、GD20、GD22、GD24、GD25这7株虫株的SNP数量、纯合子数量都明显少于其余23株虫株;对基因型类型进行统计分析发现,以上7株虫株出现频率较高的基因型为A->G、C->G、G->C、T->C;其余23株虫株则是A->G、C->T、G->A、T->C这4种基因型出现的频率较高。而通过主成分和聚类分析可将这30株虫株分为3类。【结论】广东省松材线虫种群遗传多样性较高,聚类分析表明其具有不同的传播来源。     

Morphological variability and genetic diversity in five species of Skeletonema （Bacillariophyta）

Twelve strains of Skeletonema from Chinese coastal waters and another strain from the West Sea of Korea were examined using light microscopy （LM）, scanning and transmission electron microscopy （SEM, TEM）, and small subunit （SSU） rDNA sequence analysis. We identified four species of Skeletonema： S. marinoi Sarno et Zingone, S. subsalsum （A.Cleve） Bethge, S. dohrnii Sarno et Kooistra, S. trop- icum Cleve, as well as a Skeletonerna-like species. These are the first records of S. rnarinoi, S. dohrnii and S. subsalsurn in China. The Skeletonema-like species, MMDLS067, was isolated from the estuary of the Changjiang River. The morphologic and phylogenetic characteristics of this species are not correspond to those of any previously published Skeletonerna species. The intercalary fultoportula pro- cesses （IFPPs） has long open tubes, and the intercalary rimoportula process （IRP） is short and located inside the rim of the IFPPs. Phylogenetic analysis revealed that MMDL5630 clustered with S. tropicurn in the NJ and MP trees, but its IRPs differed from those of previously described specimens of S. tropicum. The IRP is partially open, with an elongated opening at the base of the tube, and is longer than the IFPPs. Some specimens of S. marinoi and S. dohrnii also have longer tubular IRPs than the IFPPs. Compared to pre- viously described specimens of S. rnar＆oi and S. dohrnii, these two specimens we identified have shorter IRPs. Our results reflect the ambiguity and diversity of Skeletonema taxonomy. They are also significant for the future identification and management of red tides caused by Skeletonerna in the seas around China.     

基于SNP分子标记的华东地区松材线虫种群遗传分化研究

【目的】华东地区的苏浙皖鲁是中国松材线虫病发生最早的4个省区,华东地区也是松材线虫最适生长区,研究该区域松材线虫种群的遗传分化情况,可为建立我国松材线虫病的疫源追溯体系提供重要的基础信息。【方法】收集华东地区安徽(AH)、福建(FJ)、江苏(JS)、江西(JX)、山东(SD)和浙江(ZJ)6个省份的60个县级行政区松材线虫病疫木样本,经过分离纯化获得虫株,提取虫株DNA并进行高通量全基因组重测序,运用生物信息学软件分析各区域松材线虫虫株的SNP位点数量和种类,依此遗传标记采用聚类分析方法比较各区域不同虫株间的遗传分化情况,后采用Treemix分析群体间的基因渗入路线。【结果】共分离收集到华东地区松材线虫虫株67个,对所有虫株进行全基因组测序。经序列比对分析,67个虫株中共有SNP基因型12种,其中A→G、C→G、C→T、G→A、G→C、T→C这6种基因型出现的频率明显高于其他6种基因型。从67个虫株中共获得6 531 684个SNP位点,不同虫株间的SNP位点数量存在差异。不同地理区域松材线虫的SNP总数、纯合子数量、缺失SNP数量以及特有SNP数量在省际均未表现显著差异,与入侵时间也无特别显著的相关性。主成分分析结果表明,67个虫株可以分为3个类群,各类群与地理来源存在着一定的相关性。大多数虫株属于类群1,它包括了所有的浙江虫株和江西虫株,以及其他4个省份的大多数虫株;类群2涉及江苏、安徽、山东和福建的14个虫株;类群3仅涉及安徽、福建和山东的7个虫株。通过Treemix检测得到2条基因迁移路线,分别为类群2的江苏(2-JS)向类群1的安徽(1-AH)迁移、类群3的山东(3-SD)向类群2的安徽(2-AH)迁移。【结论】华东地区松材线虫虫株存在较为丰富的SNP位点,不同虫株间SNP特征存在较大差异,SNP多样性变化与入侵时间没有呈现明显规律性。总体上华东地区松材线虫虫株可以分为3个类群,不同类群与地理区域间呈现一定的相关性,在1-AH和2-AH所在区域可能存在被其他区域的其他类群虫株再次入侵的情况。     

盲走螨属四新种和二新记录种(蜱螨亚纲:植绥螨科)

在整理我们收藏的植绥螨科标本中,发现有盲走螨属四个新种和二个新记录种,记述如下。本文采用Rowell et al(1978)的毛序命名系统和Chant et al.(1994)的植绥螨科分类系统。长度测量单位为微米。模式标本保存于广东省昆虫研究所。     

23株豆科木本植物根瘤菌16SrDNA序列分析

为研究和利用华东地区豆科植物根瘤菌的种质资源多样性,对从华东地区豆科木本植物根瘤分离获得的23个菌株进行了16S rDNA全序列分析,并与相关参比菌株的16S rDNA序列进行了比较及聚类分析,建立了23株华东地区豆科木本植物根瘤菌的发育树状图,这一分析结果与来自形态学的鉴别结果吻合,初步确定了23株豆科木本植物根瘤菌分类地位.     

粤北山区多孔菌科平伏型的研究

本家按现代国内外比较流行的分类系统报导了粤北山区(韶关市各县)的多孔菌科(Polyporaceae Corda)11属,共19种平伏贴生类型的真菌。其中有12种是国内新记录。     

广东省两栖爬行动物二新记录

记述１９９８年４月２９日５白在广东省恩平县及阳春县进行华南热带亚热带生物多样性调查时采到的锯腿小树蛙Ｐｈｉｌａｔｕｓｏｄｏｎｔｏｔａｒｓｕｓ和细鳞树蜥Ｃａｌｏｔｅｓｍｉｃｒｏｌｅｐｉｓ为广东省两栖爬行为动物新记录，标本保存于华南师范大学生物学系。