新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)是禽类最重要的疫病病原之一,其中基因Ⅵ型NDV在鸽群广泛流行,给养鸽业造成了严重的经济损失.为深入了解基因Ⅵ型NDV在世界不同地理区域和宿主间的传播动态,本研究通过病毒分离鉴定、高通量测序、完整F基因系统发育树构建和贝叶斯系统动力学等方法进行综合分析,结果获得4株广西NDV分离株,均为基因Ⅵ型.进一步的时空分析显示,基因Ⅵ型NDV最近的共同祖先时间为1972年(95％置信区间:1965～1978),估计进化速率为1.43×10-3 substitution/site/year(95％置信区间:1.27×10-3～1.59×10-3);意大利是欧洲基因Ⅵ型NDV早期的外溢传播中心,该病毒从欧洲传播至我国,随后华东和华南成为我国的主要传播中心;病毒存在从鸽(Columba livia)到野鸟和鸡(Gallus gallus)、从野鸟到鹌鹑(Coturnix coturnix)等的跨物种传播,但病毒传播最重要的宿主是鸽.分析结果表明基因Ⅵ型NDV正快速进化,有作为突变库的潜在威胁.基于"One Health"理念,应在全球范围内加强主动监测,改善家禽管理策略,避免不同家禽之间及不同家禽与野鸟之间的直接和间接接触.这些信息有助于了解基因Ⅵ型NDV的起源、传播与进化,为制定相应防控策略提供科学依据.

目的:分离培养WU多瘤病毒(WU polyomavirus，WUPyV)并分析全基因组系统进化、同源性及种群动态特征。方法:采用实时荧光定量PCR检测2020—2022年间北京友谊医院呼吸道感染住院患儿鼻咽抽吸物样本，利用气液两相的原代人呼吸道上皮细胞模型对WUPyV阳性样本进行病毒分离培养，Sanger测序获得全基因组，结合GenBank数据库中已公布的全基因组信息进行系统发育和进化动力学研究。结果:WUPyV在2020—2022年的检出率为4.7%(31/659)，并成功分离1株Ⅲc型WUPyV临床病毒株BJ0593。WUPyV全基因组及各基因片段同源性较高，VP2基因的平均进化速率约为每年1.256×10 －4个氨基酸替换/位点，种群动态在近十年内趋于平缓。 结论:本研究首次成功分离Ⅲ型WUPyV临床病毒株，为WUPyV的分子进化及致病性研究提供基础。

目的:本研究旨在分析2019—2020年期间我国6个省市(北京、河南、吉林、安徽、甘肃和山东)流行的人副流感病毒3型(human parainfluenza virus 3, HPIV3)的全基因组序列特征，以揭示其基因组的遗传变异特点和分子进化规律。方法:根据基因型别、遗传差异和时空分布等原则，从6个省市筛选出12株HPIV3流行代表株(其中7株为C3a型、2株为C3b型、3株为C3f型)。采用巢式RT-PCR方法进行分段重叠扩增并获取其全基因组序列。随后，构建全球HPIV3代表株的全基因组序列数据库，使用生物信息学软件开展分析。结果:研究发现，这12株HPIV3代表株的全基因组序列长度在15 227 bp~15 370 bp之间，G+C含量为35.1%~35.3%，核苷酸一致性为97.6%~99.6%，与原型株(GenBank登录号：NC_001796.2)的核苷酸一致性为94.2%~94.5%。分析我国和全球可获取的HPIV3全基因组序列显示，基因组变异方式主要为点突变，未发现碱基缺失和基因重组现象。仅在本研究的一株吉林省代表株(CHN/Jilin036/2019/C3b)的F基因3′UTR区域发现ATTAAA碱基插入，其病原学意义有待进一步研究。对基因组编码蛋白的氨基酸比对结果显示，我国和全球广泛流行的C3a分支HPIV3在N蛋白、P蛋白和L蛋白上存在分支特异性变异位点，而我国流行的部分C3a毒株在L蛋白上还存在一个独特的变异位点(N216S)，尚未发现我国C3b和C3f分支毒株存在特异性变异位点。基于全基因组的进化分析显示，全球HPIV3流行株的最近共同祖先株形成时间(the time to the most recent common ancestor，tMRCA)可追溯至1927年(95%HPD：1901—1945)，平均分子进化速率为5.29×10 －4替换/位点/年，而我国HPIV3流行株的平均分子进化速率为5.24×10 －4替换/位点/年。此外，HPIV3编码的各个基因均受到负向选择压力，其中P基因、HN基因和F基因的核苷酸变异最为显著，且其分子进化速率高于其他基因。 结论:本研究期间6个省市流行的HPIV3病毒株全基因组进化相对保守，点突变是驱动HPIV3基因组进化的主要方式。

目的:了解2015—2019年南京市HIV-1 CRF07_BC的流行史、进化模式和传播特征，为精准防控该毒株的传播提供科学依据。方法:对南京市319例HIV-1 CRF07_BC患者的 pol区基因序列扩增测序并构建最大似然树。使用MCMC(Markov Chain Monte Carlo)算法生成MCC树(Maximum Clade Credibility tree)，使用BSP(Bayesian Skyline Plot)法重塑有效人口规模数变化趋势。采用成对基因距离法构建分子网络探究其传播特征。 结果:319名HIV-1 CRF07_BC感染者中，95.0%为男性，多性伴(2个及以上)比例达82.8%，仅4.4%病例自报一直使用安全套，男男同性性行为(MSM)为最主要的感染途径(77.4%)。进化树结果显示，HIV-1 CRF07_BC呈现两大流行簇：Cluster1和Cluster2，Cluster1以MSM感染病例为主，Cluster2以异性性行为感染病例为主。Cluster1和Cluster2的最近共同祖先时间分别为2002.47(1999.91，2005.43)年、1996.38(1992.55，1999.76)年，进化速率(95% highest posterior density, 95%HPD)分别为1.73×10 -3 (1.36×10 -3 ~2.16×10 -3 )substitutions·site -1 ·year -1 、2.09×10 -3 (1.50×10 -3 ~2.79×10 -3 )substitutions·site -1 ·year -1，有效人口规模数分别在2002年、2003年之后趋于稳定。此外，Cluster1和Cluster2分别形成了11个、8个独特的分支，提示该基因型存在发散性流行的可能。分子传播网络中共形成35个传播簇，平均度数为4.3，92条南京分离序列分布在网络内。男性、MSM、多性伴有更大可能性入网，学生人群及年轻患者入网率较高。 结论:2015—2019年南京市HIV-1 CRF07_BC感染者存在低龄化现象，多性伴、无保护性行为及MSM突出。建议对学生、青年人群加以重点关注，对高危性行为制定更多有效的防控措施，并对CRF07_BC毒株进行持续的分子监测，为开展HIV CRF07_BC精准防控工作提供科学依据。

目的:在同一个标本中检测出了两种组别的诺如病毒，对这两个诺如病毒的分子特征进行初步分析。方法:利用普通RT-PCR对两个病毒的部分聚合酶区及衣壳蛋白区片段进行扩增和序列测定。通过BioEdit软件进行序列比对分析，采用MEGA软件及BEAST软件分别构建进化树进行进化分析，Simplot软件进行重组位点分析。结果:序列进化分析显示标本中确实存在两种不同型别且不同组别的诺如病毒，分别为GI.6[P11]型与GII.13[P16]型；时间进化分析显示GI.P11位于2013—2018分支，GII.13位于GII.13[P16]的2013—2018分支，平均替换速率分别为1.6×10 -3及1.9×10 -3替换/位点/年；GII.13[P16]可能的重组位点在病毒的开放读码框架1上。 结论:本研究对少见的共感染的两种型别重组诺如病毒进行了初步分析，为同种型别的深入研究提供了基础参考数据。

目的:基于血凝素-神经氨酸酶蛋白(hemagglutinin-neuraminidase，HN)基因分析我国流行人副流感病毒3型(human parainfluenza virus 3, HPIV3)的基因变异规律和进化特征。方法:采用多重荧光PCR方法对2007—2020年5个省市(北京、浙江、安徽、河南、湖南)急性呼吸道感染病例的咽拭子标本进行常见病原体核酸筛查，对HPIV3阳性标本进行HN基因序列测定，与GenBank数据库的国外和我国10个省的HPIV3流行代表株HN基因序列进行比对，应用多种生物信息学方法开展分子进化分析。结果:本研究期间从5个省市共获得49株HPIV3的HN基因序列，核苷酸同源性在96.6%~100%之间，其中48株为C3基因亚型，1株为C5基因亚型。系统进化分析显示，我国12个省市在2003—2020年间存在C1、C3和C5基因亚型的毒株共流行，毒株间核苷酸和氨基酸同源性分别为95.4%~99.8%和97.9%~100%，其中C3是我国的优势流行基因亚型，分属于C3a、C3b、C3c、C3e和C3f进化分支，以C3f的传播范围和流行时间最为广泛。对C3基因亚型的进化分析显示，其最近共同祖先形成时间(tMRCA)可追溯到1990年，有效群体规模在2002—2010年间逐渐扩张而后趋于平稳；C3各进化分支HPIV3的HN基因进化速率在3.69×10 -4~5.82×10 -4替换/位点/年之间；C3基因亚型毒株HN蛋白共享N308、N351、N485和N523潜在N-糖基化位点，选择压力以负向选择为主。 结论:C3基因亚型是我国的本土优势HPIV3流行型别，形成了广泛传播和持续流行态势，并在流行过程中形成多个进化分支共同循环。

目的:对少汗性外胚层发育不良（hypohidrotic ectodermal dysplasia，HED）患者进行基因突变检测及致病性分析，为HED患者的基因诊断提供参考依据。方法:收集2016年8月至2021年8月于北京大学口腔医学院·口腔医院儿童口腔科就诊的临床诊断为HED的患儿及其家系成员为研究对象，对患儿及其家系成员行外周血基因组DNA提取，利用全外显子组测序及Sanger测序检测基因突变，进行罕见变异位点筛选，并对筛选出的突变进行生物信息学功能预测。结果:共收集到4例HED患者，通过全外显子组测序检测并筛选出3个已报道过的外异蛋白A（ectodysplasin A，EDA）基因突变c.2T>C、c.161A>G、c.467G>A，其中c.2T>C为起始密码子突变。此外还检测出1个未在HED病例中报道过的外异蛋白A受体（ectodysplasin A receptor，EDAR）基因突变c.871G>A。HED患儿及其家系成员的Sanger测序结果证明了上述突变的发生。上述突变的生物信息学功能预测结果显示，本研究检测到的EDA基因突变均具有高度的物种保守性，对EDA蛋白功能有害，c.2T>C、c.161A>G及c.467G>A 3种突变的联合注释依赖耗竭（combined annotation dependent depletion，CADD）数据库评分分值分别为22.5、26.3、25.5，基因组进化速率评测（genomic evolutionary rate profilling，GERP）数据库评分分值分别为2.16、2.26、2.18。EDAR基因突变具有一定的物种保守性，对EDAR蛋白质功能“可能有害”，CADD评分分值为22.0，GERP评分分值为1.93。结论:本研究在4个HED家系中检测出3种EDA基因突变和1种EDAR基因突变。EDA基因及EDAR基因上不同位点、不同类型的突变可对蛋白质功能产生影响，导致HED的发生。

目的:明确我国诺如病毒暴发GII.6[P7]基因组进化特征和关键位点变异情况。方法:对2018—2021年来自中国诺如病毒暴发监测网络(CaliciNet China)监测获得的46个GII.6[P7]阳性样本进行基因组扩增和测序，同时整合GenBank数据库中的所有ORF1(GII.P7)和ORF2(GII.6)序列，进行贝叶斯进化分析，并利用Simplot软件进行重组分析。结果:根据贝叶斯进化分析，GII.P7聚合酶具有时间进化特性，平均碱基替换速率为2.067×10 －3核苷酸替换/位点/年，与4种不同的VP1基因型发生重组(GII.6、GII.7、GII.14和GII.20)。GII.6型诺如病毒在衣壳区进一步分为GII.6a、GII.6b和GII.6c亚型。本研究46个毒株属于GII.6a亚型，与2015年中国GII.6[P7]参考株NHBGR59为一簇。Simplot分析确定本研究GII.6[P7]毒株重组位点在ORF1-2连接处。VP1氨基酸位点变异主要发生在P1.1末端以及P2区域，与GII.6a亚型参考株相比，受体结合位点均未发生变异。 结论:我国2018—2021年诺如病毒暴发的GII.6[P7]重组株均属于GII.6a[P7]亚型。

多数植物叶绿体基因组为双链环状DNA,具有保守的四分体结构、非重组、单倍体、单亲遗传、进化速率适中、序列和结构高度保守等特征,可为植物进化等提供有用信息.茶树种质资源丰富,其复杂的起源、进化、分类等方面缺乏有效鉴评,而有碍于对其高效保护与创新利用.目前,叶绿体基因组测序技术快速发展并向三代过渡,33 份茶树资源的叶绿体基因组已在NCBI公布,茶树叶绿体基因组基因类型、基因序列特征已被部分揭示,且已应用于茶树资源的分类鉴定、起源进化、白化机制等方面研究,但仍有不少茶树资源的叶绿体基因组未被破译.本文简述了植物叶绿体基因组的起源、遗传方式、基本特征;重点述评了茶树叶绿体基因组测序技术、基因组特征、基因类型、基因序列等最新研究成果;概述了茶树叶绿体基因组应用现状;最后探讨了茶树叶绿体基因组未来的应用与发展方向.

通过胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)共培养,探讨该植物病原菌对线虫基本生物学特性的影响.结果显示:胶孢炭疽菌对线虫存活率、体长大小、繁殖能力等基本生物学特性产生显著影响,线虫接触胶孢炭疽菌孢子后存活率显著降低,且虫龄大小与其半数致死时间的长短直接相关,L1 期为108 h,L4 期为144 h;胶孢炭疽菌孢子浓度与线虫存活率呈负相关性;与胶孢炭疽菌共培养的线虫体长大小也明显变短,繁殖能力显著降低;然而,胶孢炭疽菌对线虫运动能力和咽泵速率并无显著影响.结果表明:胶孢炭疽菌对秀丽隐杆线虫可产生一定的伤害作用,具有激活线虫天然免疫系统的可能性,该炭疽菌与线虫互作体系可能成为研究天然免疫进化的有力工具.