摘要:

大豆(Glycine max)是重要的油料和蛋白作物，其丰富的遗传变异为生物学性状挖掘和育种改良提供了重要的资源基础。然而，单个基因组信息无法全面揭示种质资源的遗传变异，泛基因组研究为解决这一不足提供了新方案。近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜和梁承志研究团队从2898份大豆种质中选取26份代表性材料，并整合已有的3个基因组，构建了包含野生和栽培大豆的泛基因组和图基因组(graph-based genome)，鉴定了整个群体的绝大多数结构变异数据集，确定了大豆种质的核心、非必需和个体特异的基因集。利用这些数据系统地揭示了生育期位点E3的等位基因变异和基因融合事件、种皮颜色基因I的单体型和演化关系以及结构变异对铁离子转运基因表达和地区适应性选择的影响。该研究为作物基因组学研究提供了一个新的模式，同时将加速推动大豆遗传变异的鉴定、性状解析和种质创新。

摘要:

为了对生防细菌绿针假单胞菌的基因组信息进行深入探索,全面描述绿针假单胞菌的特征并挖掘其次级代谢产物,从NCB1数据库中获得46个绿针假单胞菌的基因组,利用泛基因组分析软件和次级代谢产物挖掘软件对其进行分析.结果 表明,46株菌的基因组大小在6.61～7.23 Mb,GC含量为62.0％～63.2％,共分为4个亚种,在进化树上被归为4个分支;泛基因组分析发现,其含有13 296个基因家族,其中,核心基因家族有3 653个,特有基因家族有3 968个.次级代谢产物合成基因簇预测分析发现,46个绿针假单胞菌基因组中有27类、643个次级代谢基因簇,4个亚种中均含有的主要基因簇是高丝氨酸内酯、非核糖体肽合成酶、丁内酯、细菌素和吩嗪;且绿针假单胞菌中还有大量未开发的次级代谢产物.该研究明确了绿针假单胞菌的泛基因组和核心基因组特征,预测了其次级代谢产物,有助于全面了解绿针假单胞菌的特征及深入开发利用该菌株.

摘要:

Arthrobacter aurescens TC1和Pseudomonas sp.ADP是目前莠去津降解菌的模式菌株,筛选出Microbacterium sp.HBT4,旨在挖掘这3株不同种属细菌基因组间生物学信息的异同,并预测重要基因.通过Illumina Hiseq 4000测序平台采用DNA小文库制备和测序技术,进行了泛基因组测序,使用相关软件进行基因组组分分析、基因功能注释、基因间变异检测和比较基因组学分析,将分离得到的微杆菌HBT4与模式菌株进行核苷酸组成、共线性及菌株间变异差异分析.得到该菌株基因组大小约为3.53 Mb,预测到菌株HBT4编码基因3397个、重复序列含量为1.33％、非编码RNA 63个,通用数据库基因功能注释共3324个,专用数据库基因功能注释共1149个,通过菌株间差异变异分析发现SNP、Small InDel和水平转移基因,未发现结构变异基因,获得该菌株特有基因中GO注释到的基因在细胞组分、分子功能和生物学进程中的数量和比例,从KEGG代谢通路富集图中发现特有基因编码的二氢硫基赖氨酸残基琥珀酰转移酶位于三羧酸循环中 α-酮戊二酸和琥珀酰辅酶A的代谢通路之间.获得3个菌株核心基因组与非必需基因组比例分布、系统进化树和共线性关系,发现三者之间共有基因家族986个、菌株HBT4特有基因家族1171个.得到的菌株HBT4与两株模式菌株相比,其基因家族之间既有相同之处,又有较大差异.

摘要:

随着DNA测序技术的发展,越来越多的物种基因组被测序,即使是在同一物种内,基因组也存在着较大差异.为了更全面的在基因组水平上探究个体间的遗传多样性,提出泛基因组的概念,并广泛应用于细菌、真菌、动植物等.本文对泛基因组在植物中的应用研究进行系统的综述,以期为泛基因组在植物中的深入研究提供参考.

摘要:

旨为对环状芽孢杆菌基因组进行更深入的了解,并探索其次级代谢通路.从NCBI数据库下载了9个环状芽孢杆菌的基因组,利用系统发育分析软件、泛基因组分析软件和次级代谢产物挖掘软件对其进行了分析.9株菌的基因组大小在5.01-9.63 Mb之间,在进化树上被归为了两个分支.通过泛基因组和核心基因组分析,发现其泛基因组含有9572个基因家族,核心基因组由3622个基因家族组成;共鉴定出4593个特有基因,其中菌株NCTC2610的特有基因最多(3030个),而菌株NBRC 13626的特有基因最少(39个).通过次级代谢产物合成基因簇分析,9个环状芽孢杆菌基因组中共发现6类、32个次级代谢基因簇,重复出现最多的代谢通路是羊毛硫肽、套索肽和萜烯类化合物合成通路.通过本研究,明确了环状芽孢杆菌的泛基因组和核心基因组大小,预测了其次级代谢通路,有助于我们全面了解环状芽孢杆菌,为进一步更好地利用该菌株提供线索.

摘要:

探究不同因素对副干酪乳杆菌系统进化的影响,并对其抗生素耐受性的基因型和表型进行关联分析.以分离自不同地区人或动物粪便样品及泡菜样品的33株副干酪乳杆菌为研究对象,利用比较基因组学对其基因组进行特征分析,同时测定12种抗生素对菌株的最低抑制浓度(minimum inhabitory conceutration,MIC).部分菌株在进化树上以分离地区为主因素聚集;部分粪便源菌株对克林霉素、阿莫西林、环丙沙星、红霉素和四环素均存在抗性,而泡菜源菌株普遍对抗生素较为敏感;抗生素抗性基因与表型有一定的匹配性,个别菌株的高抗性是抗性基因ErmB与tetM调控所导致.因此,分析副干酪乳杆菌的基因多样性和表型,可为其在发酵食品中的应用提供理论指导.