标记辅助选择改良数量性状的研究进展

本文系统地介绍了近年来有关标记辅助选择改良数量性状的研究进展,主要包括标记辅助回交、指数选择与最佳线性无偏预测的理论和应用研究概况.理论与计算机模拟表明标记辅助选择比常规表型选择更有效,但在实际育种中并不理想.同时本文还就当前标记辅助选择存在的问题和前景进行了讨论。 Abstract:Recent advances on marker-assisted selection (MAS) in the improvement of quantitative traits are reviewed.These include theoretical researches and applications of marker-assisted backcrossing,index selection,and best linear unbiased prediction (BLUP) in animal and plant breeding.Theoretical and simulation studies show that marker-assisted selection can substantially increase the efficiency of selection in comparison to phenotypic selection,but is not yet a proven technology.Problems and prospects in MAS are also discussed.     

油菜叶绿体基因组同源重组片段的克隆及phb基因定点整合载体的构建

利用叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点,根据烟草、水稻和玉米叶绿体基因组全序列资料,设计合成引物,PCR扩增并克隆了油菜叶绿体两个重要的功能基因rbcL和atpB（GenBank登录号分别为AF267640和AF267641）,并以此作为定点整合外源基因的同源重组片段。以来自叶绿体的强启动子PpsbA和Prrn等驱动PHB合成途径中3个关键酶基因phbA、phbB和phbC,分别构建表达盒,并将它们按照其在原始菌株中的自然转录顺序phbC-phbA-phbB相串联,最后连同选择标记基因aadA表达盒一起,克隆到油菜叶绿体同源片段中,构建成phb基因定点整合载体pRCABZ和pRCABF。酶切及Southern杂交结果证明所构建的转化载体符合预期设计。叶绿体转化及后续工作目前正在进行之中。     

利用减法AFLP有效标记小麦中的外源染色体片段

为解决AFLP中样品间共同片段对多态性片段识别的干扰,作者建立了一种“减法AFLP”标记技术,并运用这种技术成功对小麦中的外源染色体片段进行了标记,运用该技术,样品间的共同扩增片段显著减少,在非变性聚丙烯酰胺凝胶上带型差异十分明显。多态性片段很容易分辨,其真实性通过将其中两条成功转换成外源染色体片段特异的SCAR标记得到了验证,减法AFLP标记技术的建立为标记作物中的外源染色体片段提供了一种有效手段。     

水稻黑条矮缩病毒第九号基因片段的克隆和表达

应用RTPCR技术从表现玉米粗缩病症状的玉米叶片中分离克隆了水稻黑条矮缩病毒(Rice blackstreaked dwarf virus, RBSDV)的第九号片段S9(GenBank登录号 AF540976),并测定了全序列。将该片段的第一个开放读码框(S91)在原核表达载体pET21d中进行了高效表达,表达产物进行N 端氨基酸序列测定,与理论推测的序列完全一致。将表达产物纯化后制备了抗体,经Western blotting从感病玉米叶片中检测到了该蛋白。     

钝叶榕(Ficus curtipes)非传粉小蜂交配行为

榕树及其传粉榕小蜂繁殖上相互依存,被认为是生物界中协同进化时间最悠久,相互关系最密切的一对生物;在大多数榕树种类的隐头花序内,除了传粉榕小蜂外,还共存着多种非传粉小蜂,它们的繁殖行为直接影响着榕树和传粉榕小蜂的繁殖和互惠稳定.钝叶榕(Ficus curtipes Corner),是一种雌雄同株的绞杀性榕树.研究在西双版纳热带植物园里共收集钝叶榕100个隐头果内的榕小蜂,获得9493号标本;其中,包括1种传粉小蜂和5种非传粉小蜂,钝叶榕传粉小蜂Eupristina sp.占总数的44.66%,杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi 占46.13%,而其它4种非传粉小蜂(Lipothymus sp., Sycobia sp., Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp.)仅占9.20%.前3种榕小蜂雌蜂进到果腔产卵,其余3种在果外产卵.观测23个钝叶榕榕果出蜂情况发现,6种榕小蜂在钝叶榕隐头花序内遵循严格的羽化出蜂顺序,首先是Sycobia sp.,次之是Lipothymus sp.,再次之是杨氏榕树金小蜂,最后是钝叶榕传粉小蜂、Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp..5种非传粉小蜂的交配场所与雄蜂翅型无关,雄蜂有翅型的杨氏榕树金小蜂大部分交配在果内完成,而且它们的雄蜂为争夺交配机会存在激烈的打斗行为;雄蜂无翅型的Lipothymus sp.有部分雄蜂爬出隐头果,在果壁和附近的叶片背面交配;雄蜂有翅型的Sycobia sp.,其所有交配都发生在果外;Philotrypesis sp.和Sycoscopter sp. 雄蜂均无翅,它们的交配全发生在果内.局域配偶竞争使榕小蜂性比偏雌,杨氏榕树金小蜂雄蜂虽然有翅,但大部分交配发生在榕果内,这将影响其最佳的性比率.因此,依赖雄蜂翅型并不能很好地预测榕小蜂的交配场所和性比率.     

全雌性黄瓜中3个肌动蛋白基因片段的克隆和表达分析

通过1次PCR扩增从全雌性黄瓜中同时获得了长度分别为1 186bp、955 bp和870bp的3个肌动蛋白基因片段Act1、Act2和Act3(GenBank登记号:DQ115881,DQ115882和DQ115883).序列分析表明,3个肌动蛋白基因片段与GenBank中收录的肌动蛋白基因序列高度同源,与GenBank中收录的全长肌动蛋白基因(如AF386514.1、AF059484.1和AB010922.1等)的第2、第3个外显子和第2个内含子相对应.Act1中1-580 bp、984～1 186 bp,Act2中1-580 bp、753-955bp,Act3中1-580 bp、668-870 bp为外显子编码区,其余为内合子序列,3个基因内含子的两端序列均符合典型的"GT-AG"规则.RT-PCR分析表日月,Act1仅在根中表达,Act2在根和雌花中表达,而Act3在所有检测的器官(包括根、茎、叶、卷须,雌花和幼果)中都表达,提示黄瓜根的生长发育需要多种肌动蛋白基因的参与,而Act2和Act3可能与黄瓜雌性系的形成发育有关.     

鸭群中REV感染的流行病学调查

[目的]了解网状内皮组织增生病病毒(REV)在鸭群中的感染状态.[方法]从山东省不同地区送检的病(死)鸭中,随机采集法氏囊、脾脏和肝脏等220份样品.细胞培养分离病毒,以提取的组织DNA为模板进行特异性斑点杂交、PCR和nest-PCR检测.从不同地区阳性样品中任选一个进行克隆测序、同源性比较和进化树分析.[结果]从35/39份法氏囊、54/84份脾脏和32/97份肝脏DNA样品中检出REV(121/220).其中法氏囊的检出率最高,显著高于肝脏、脾脏(P<0.01),但用细胞培养分离病毒、常规PCR、组织DNA直接点杂交检测时,均未检出REV.YN-1和BZ-1株env基因片段与美国分离的鸭源SNV株同源性高达99.8%,LQ-1株env基因片段与美国鸡源分离株的同源性为100%,均高于近几年中国鸡源分离株.[结论]在检测REV感染时,应加强对法氏囊的检测,但由于REV在感染鸭的组织中含量很低,应采用更为敏感的nest-PCR.同源性和进化树分析表明,我国鸭源REV很可能是在引进未经对REV检疫的种鸭时引入的.     

小球藻对U(VI)的生物吸附特性

试验研究了小球藻吸附U(VI)的过程,探讨了吸附机理、吸附热力学和动力学.考查了pH值、时间、U(VI)的起始浓度和温度等对吸附的影响.研究表明,pH值对小球藻的吸附效果影响较大,小球藻吸附U(VI)的最佳pH值为6,最大吸附量为2.7mg/g,吸附在5min内基本达到平衡.小球藻对U(VI)的吸附量与其浓度的正相关;温度在20℃-30℃时,对铀的吸附影响不大.实验结果还表明,吸附过程符合准二级动力学方程,其相关系数达0.99,该吸附为多种反应同时作用的复杂过程.U(VI)在小球藻上的吸附行为可以很好地用Langmuir等温方程来描述.     

腾冲两热泉泉古菌多样性及系统发育的初步分析

通过构建16S rRNA基因片段的克隆文库对腾冲热海两温泉中泉古菌的多样性和系统发育关系进行了初步的研究.一共得到18个泉古茵克隆序列,可分为12个OTUs,两温泉的克隆序列与已知GenBank上关系最近序列的平均相似性较低,无名泉为92.56%,热爆区为93%.从基于16S rRNA基因片段序列构建的系统发育树来看,74℃的无名泉样点中既有属于超高温环境类群的泉古菌,同时又有属于和常温环境较接近的泉古菌;45℃的热爆区样点的泉古茵,相对来说则更接近于常温类群.本次研究表明,腾冲热泉与世界其它同类热泉之间的泉古茵类群存在着一定的差异;而且两实验样点代表了超高温和高温环境泉古菌逐渐向常温过度的两个重要环境.     

温度、基质对泡泡刺种子萌发的影响

研究了温度、种子大小和基质对荒漠植物泡泡刺种子萌发的影响.结果表明:无论是滤纸还是沙子基质上,泡泡刺种子的萌发率、平均萌发时间和萌发率指数受温度的影响显著,而受种子大小的影响不显著.在沙子处理中,较高的萌发率发生在恒温25℃～35℃和变温20℃/30℃,10℃时萌发率较低.平均萌发时间随着温度的上升而呈下降趋势.在滤纸和沙子基质中,泡泡刺萌发的基本温度、最佳温度和最高温度分别为9.0℃、25.3℃、45.2℃和4.8℃、34.1℃、45.0℃.从4.8℃～45℃,泡泡刺种子可萌发的热量范围广,说明了泡泡刺定植的高度潜力.在荒漠生态系统恢复中,这种特性可使泡泡刺成为较好的候选者.