长江口日本鳗鲡降海产卵洄游群体的银化指标研究

以长江口降海生殖洄游途中的日本鳗鲡为研究材料, 对繁殖群体银化过程中体色、年龄、全长、体重及银化指标等特征作了分析。结果显示, 依据“体侧黑色素沉积是否蔓延至胸鳍下缘”这一体色标准, 可将日本鳗鲡洄游群体分为银化前期和银化期二个发育期。日本鳗鲡银化过程中, 体型、胸鳍长、眼径、性腺指数呈递增趋势, 消化道指数则呈递减趋势。主成分分析亦表明, 银化期较银化前期的眼径和胸鳍增大, 还具有较高的性腺指数和较低的消化道饱满度。由于日本鳗鲡的产卵场位于3000 km之遥的马里亚纳海沟, 这些形态的修正可能是为了适应即将起始的长距离降海生殖洄游。根据银化指标所建立的判别方程, 对雌、雄群体银化前期和银化期的判别分析均取得了95%以上的成功率。研究认为, 长江口日本鳗鲡银化期的野外快速判别, 亦可采用“眼径指数大于5”作为识别依据。     

Molecular Population Genetics of Rice Domestication

Domestication is a selection process that genetically modifies species to meet human needs. A most intriguing feature of domestication is the extreme phenotypic diversification among breeds. What could be the ultimate source of such genetic variations? Another notable outcome of artificial selection is the reduction in the fitness of domesticated species when they live in the wild without human assistance. The complete sequences of the two subspecies of rice cultivars provide an opportunity to address these questions. Between the two subspecies, we found much higher rates of non‐synonymous (N) than synonymous (S) substitutions and the N/S ratios are higher between cultivars than between wild species. Most interestingly, substitutions of highly dissimilar amino acids that are deleterious and uncommon between natural species are disproportionately common between the two subspecies of rice. We suggest strong selection in the absence of effective recombination may be the driving force, which we called the domestication‐associated Hill‐Robertson effect. These hitchhiking mutations may contribute to some fitness reduction in cultivars. Comparisons of the two genomes also reveal the existence of highly divergent regions in the genomes. Haplotypes in these regions often form highly polymorphic linkage blocks that are much older than speciation between wild species. Genes from such regions could contribute to the differences between indica and japonica and are likely to be involved in the diversifying selection under domestication. Their existence suggests that the amount of genetic variation within the single progenitor species Oryza rufipogon may be insufficient to account for the variation among rice cultivars, which may come from a more inclusive gene pool comprising most of the A‐genome wild species. Genes from the highly polymorphic regions also provide strong support for the independent domestication of the two subspecies. The genomic variation in rice has revealing implications for studying the genetic basis of indica‐japonica differentiation under rice domestication and subsequent improvement.     

三个玉米合成群体选系的配合力及杂种优势分析

采用NCⅡ遗传交配设计,通过在黑龙江省哈尔滨和泰来的两点试验,以玉米自交系Mo17、B73、444和丹340为测验种,对从群体品综1号、中综3号和陕综5号选育的18份自交系进行配合力及杂种优势分析,以探讨群体选系在我国东北早熟玉米区的利用途径。结果表明,供试自交系间一般配合力存在较大差异;陕综5号群体选系HR14、HR17和HR15、中综3号选系HR9和HR8、品综1号选系HR4的一般配合力较高。在供试的72个组合中HR15×丹340、HR17×丹340、HR9×Mo17、HR14×丹340、HR7×B73、HR8×B73、HR6×444、HR5×丹340产量的特殊配合力及对照优势较高,表现出较高的利用潜力。依据特殊配合力及对照优势分析,中综3号选系与旅大红骨群、陕综5号选系与兰卡斯特群、品综1号选系与瑞德群遗传关系较近。结合育种实践,在我国北方早熟春玉米区陕综5号×旅大红骨、中综3号×瑞德或兰卡斯特、品综1号×旅大红骨或唐四平头可能组成较大利用潜力的杂种优势模式。     

基于RAD高通量测序的蓝花楹群体遗传分析

为了解蓝花楹(Jacaranda mimosifolia)种质资源的遗传多样性和群体遗传结构,对168份种质材料进行RAD-seq测序,构建了系统进化树并进行主成分、群体结构和遗传多样性分析。结果表明,比对参考基因组平均比对率为81.02%,平均测序深度23.18×,最终获得45 552个高质量的SNPs。群体遗传结构分析表明,供试蓝花楹可划分为2个大的类群,来自川、渝地区的种质材料基本归为一类;其余地区归为另一类。19个地区的蓝花楹在SNP水平上的遗传多样性较高,云南昆明(YNKM)居群的核苷酸多样性(π)期望杂合度(He)最大,表现出最高的遗传多样性。因此,来自川、渝地区的蓝花楹具有相对较近的亲缘关系,推断来自同一祖先,而其余地区的种质可能是随机引种栽培。     

绿针假单胞菌GP72中aurI/aurR系统调控功能

【背景】绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis) GP72是一株可生产吩嗪类抗生素吩嗪-1-羧酸(PCA)和2-羟基吩嗪(2-OH-PHZ)的生防根际促生菌。基因组比对发现GP72菌中存在aurI/aurR双元调控系统。【目的】研究该系统对GP72中吩嗪类物质的调控作用。【方法】将aurI基因在大肠杆菌中异源表达,用紫色杆菌CV026和根癌农杆菌NTL4做显色实验。构建基因敲除菌株和回补菌株,发酵测量突变株的生长曲线与总吩嗪产量。构建转录融合质粒,测定吩嗪合成基因启动子的转录水平。【结果】显色实验显示,aurI能产生多种信号分子,使CV026显紫色、NTL4显蓝色。分别单独敲除aurI和aurR基因,同时敲除aurI/aurR基因,吩嗪产量均会升高,而回补菌株吩嗪产量降为野生型水平。β-半乳糖苷酶活性测定结果显示,突变株的酶活比野生型高。【结论】aurI/aurR负调控GP72的吩嗪合成,通过抑制吩嗪合成启动子的转录而影响吩嗪类物质的产量。     

土壤中群体感应淬灭细菌的原位分离与筛选

【背景】许多革兰氏阴性细菌通常以N-酰基高丝氨酸内酯(N-acylhomoserine lactones,AHLs)作为群体感应主要的信号分子。【目的】从土壤中筛选和鉴定新型群体感应淬灭细菌。【方法】通过"垫圈法"从土壤中原位培养分离细菌,采用琼脂条法、报告菌平板法及β-半乳糖苷酶活性测定筛选群体感应淬灭细菌,根据16S rRNA基因序列同源性分析确定菌株系统发育地位。【结果】从不同地区土样中原位培养共分离获得细菌502株。以根癌土壤杆菌Agrobacterium tumefaciens NTL4 (pZLR4)作为报告菌,最终得到11株具有较强降解AHLs能力的细菌,包括假单胞菌5株、不动杆菌4株、变形杆菌和莱茵海默氏菌各1株。大部分细菌可完全降解N-3-羰基十二酰基高丝氨酸内酯(3OC12-HSL),部分细菌对N-(3-氧代己酰)高丝氨酸内酯(3OC6-HSL)和N-3-氧代辛酰高丝氨酸内酯(3OC8-HSL)具有一定降解活性。【结论】Proteus和Rheinheimera可降解AHLs,为今后防治依赖群体感应的植物细菌病害提供新型生防资源。     

天然氨基酸诱导野油菜黄单胞菌降解DSF-家族群体感应信号活性分析

【背景】野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv. campestris,Xcc)是十字花科植物黑腐病的致病菌。Xcc中DSF (Diffusible signal factor)信号依赖的群体感应系统和RpfB介导的群体感应退出机制均与其致病性密切相关。【目的】分别检测18种氨基酸对DSF-家族群体感应信号分子合成的影响,为研发新型生物防治方法提供思路。【方法】添加不同浓度的氨基酸到ΔrpfC菌株XYS培养体系中,接种后不同时间点取样提取DSF信号分子,利用高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)分析DSF和BDSF浓度。【结果】18种氨基酸中,甲硫氨酸、色氨酸和胱氨酸能有效降低ΔrpfC菌株培养体系中DSF和BDSF水平,抑制效果与氨基酸浓度密切相关;3种氨基酸对DSF信号分子的抑制作用存在叠加效应;甲硫氨酸、色氨酸或胱氨酸不影响ΔrpfCΔrpfB双突变体菌株中DSF和BDSF水平。【结论】首次发现了甲硫氨酸、色氨酸和胱氨酸通过RpfB诱导Xcc退出群体感应状态。     

闽江和漓江暗鳜mtDNA控制区序列差异分析

为解决暗鳜(Siniperca obscura)在分类上的争议,利用PCR和直接测序法分析了闽江和漓江13尾暗鳜mtDNA控制区的序列差异。在长度813bp的同源序列中,共发现71个变异位点,占分析位点总数的8.73%;定义了11个单倍型,其中闽江群体7个,漓江群体4个,两群体之间没有共享单倍型,且有37个鉴别位点。两群体间的核苷酸歧义度(Dxy)为5.421%±1.129%。分子方差分析(AMOVA)得出两群体间的固定指数(Fst)为0.852(P<0.001)。构建的NJ亲缘关系树中,闽江暗鳜和漓江暗鳜各自组群,明显分为两支。这些表明闽江和漓江暗鳜群体之间出现了显著的遗传分化,其分化可能与南岭山脉的隆起形成有关。     

用RFLP标记剖析水稻穗颈维管束及穗部性状的遗传基础

采用籼、粳亚种间杂种F1(圭630×02428)花药培养获得的DH群体,对水稻穗颈大、小维管束数和倒数第2节间大、小维管束数等4个维管束性状,以及一、二次枝梗数,每穗颖花数3个穗部性状进行QTL分析,共检测到16个QTLs,其中有7个QTLs的加性效应较大,单个QTL的贡献率在20%以上。发现有4个QTLs成簇分布于第1染色体从RZ776到C11的大约35cM的区段上,来源于亲本"圭630"的这一染色体区段对穗颈大维管束、第2节间大维管束、第2节间小维管束和二次枝梗数4个性状的表达均具有增效作用。还讨论了利用分子标记辅助选择聚合增效QTLs、实现穗颈维管束性状遗传改良的策略。     

细胞存活信号和细胞生死的群体控制

程控性细胞死亡（ＰＣＤ）是细胞死亡的一种特殊形式。当细胞完成其功能使命,或遭受严重伤害,或发生异常时,由各种细胞内外信号分子激活细胞所固有的自杀程序而导致细胞死亡。ＰＣＤ的调节控制是由于某种缺失所引起的,即细胞不能接受对细胞内在的自杀程序有抑制作用的...