猪esr基因反转录转座子插入多态性及其与大白猪生产性能的关联性分析

雌激素受体 (Estrogen receptor,esr) 介导雌激素影响相关基因表达,从而调控哺乳动物的生长和繁殖机能。为了探讨esr基因的反转录转座子多态性对猪生长性能的影响,文中应用比较基因组学和生物信息学方法,预测猪esr基因的反转录转座子插入位点,采用PCR方法验证不同品种猪中插入多态性,并将该基因型与大白猪性能进行关联分析。结果显示,esr1和esr2基因验证后得到4个反转录转座子多态性位点,分别是位于esr1基因内含子2的esr1-SINE-RIP1、位于内含子5的esr1-LINE-RIP2和esr1-SINE-RIP3,以及位于esr2基因内含子1的esr2-LINE-RIP。其中esr1-SINE-RIP1的287 bp SINE插入对大白猪的活体背膘厚和100 kg体重背膘厚有显著影响 (P<0.05) ,纯合有插入 (SINE+/+) 的活体背膘厚和100 kg体重背膘厚显著高于杂合有插入 (SINE+/-) 和无插入 (SINE-/-) 型。这表明esr1-SINE-RIP1位点可作为分子标记辅助选育大白猪的背膘厚性状。     

湿地植物大花百合种群的性系统特征

开花植物性系统特征是植物在长期适应进化过程中逐渐形成的繁殖策略, 它在一定程度上影响了物种的种群结构及其在生境中的分布格局, 因此性系统特征一直是植物进化与生态学领域的研究热点。本研究于2012年和2020年在吉林省金川泥炭沼泽湿地, 通过样地调查取样的方法, 研究了湿地植物大花百合(Lilium concolor var. megalanthum)的性系统特征以及不同性别表型植株的比例、密度及空间分布格局, 并探究了大花百合植株个体大小和其性别表达的联系, 比较了不同性别表型的花粉实际可育性和来源不同的花粉授粉处理结实后的种子活力。结果显示, 个体水平上, 大花百合具有雄花植株、两性花植株和雄花两性花同株(即雄全同株) 3种性表型; 种群水平上, 具有雄花的个体充当父本, 通过花粉向下一代传递基因, 而具有两性花的个体主要充当母本, 通过胚珠实现基因的传递。2020年大花百合雄花植株占种群内开花植株的39.14%, 相比2012年雄花植株比例增加了22.80%; 大花百合种群分布密度为0.06株/m², 较2012年下降了0.09株/m²。从2012年到2020年, 总体表现为种群密度降低, 雄花植株相对比例增加的趋势。两性花植株和雄花植株在小尺度范围主要呈聚集分布, 随着尺度增大, 趋于随机分布。雄花植株显著小于两性花植株, 但鳞茎资源分配显著高于两性花植株。大花百合植株的性表达遵循大小依赖的性分配假说: 个体较小的植株表达为雄花植株, 而个体较大的植株则为两性花植株或雄全同株。在不同授粉处理下的结籽率和种子萌发结果表明, 大花百合自花授粉结籽率和坐果率显著低于异花授粉, 雄花植株和两性花植株花粉可育性以及对两性花植株授粉后所获得种子活力无显著差异。大花百合雄花植株的出现可能是对有限环境资源条件适应的结果, 反映了湿地条件下该植物在生长和繁殖资源之间的权衡策略, 在长期的湿地演变过程中, 这种性系统特征的出现具有一定的适应性意义。     

团扇蕨是观察蕨类植物孢子囊发育的好材料

团扇蕨[Gonocormus minutus (Blume) Bosch]是观察蕨类植物孢子囊发育过程的一种好材料.以团扇蕨为材料观察孢子囊发育具有取材容易、方便确定和获得孢子囊发育的各个时期、方便进行半薄切片和观察、可代表大多数蕨类植物孢子囊发育的特点(薄囊型)等优点,可为丰富《植物学实验》的教学材料提供资料.     

5种光周期对锦鲤生长、能量收支及生物钟基因表达的影响

研究不同光照周期(长光照18L﹕6D、短光照8L﹕16D、连续光照24L﹕0D、连续黑暗0L﹕24D和对照组12L﹕12D)条件对锦鲤(Cyprinus carpio)生长、能量收支及生物钟基因相对表达量的影响, 实验周期为90d。结果表明, 在整个试验周期, 各光周期处理组成活率无显著变化(P＞0.05), 24L组和18L﹕6D组饲料系数显著低于12L﹕12D组、8L﹕16D组和24D组(P＜0.05)。终末体重、特定生长率在实验前30d内受光照影响不大(P＞0.05), 而实验30d后出现显著变化, 延长光周期尤其是连续光照会显著增加终末体重和特定生长率(P＜0.05); 对比连续黑暗0L﹕24D组, 其他光周期处理组锦鲤摄食能分配在代谢和生长的比例显著增加(P＜0.05); 4个生物钟相关Clock、Per2、Cry1和Bmal1基因相对表达水平无明显规律。综上所述, 延长光照时间, 尤其是连续光照有利于锦鲤幼鱼的生长和发育。     

9种硬骨鱼类转座组注释

通过生物信息学手段对9种硬骨鱼转座组进行注释。结果表明9种硬骨鱼类转座组大小和构成差异显著,其转座组含量从高到低分别为斑马鱼、矛尾鱼、青鳉鱼、罗非鱼、花斑剑尾鱼、大西洋鳕鱼、三刺鱼、金娃娃和红鳍东方鲀,转座子含量和基因组大小呈正相关。DNA转座子在硬骨鱼类中具有多样性高和含量差异大的特点(0.50%–38.37%),是硬骨鱼类转座组差异的主要决定因素,其中h AT和Tc/Mariner超家族是硬骨鱼类主要的DNA转座子。RNA转座子在硬骨鱼类中也具有多样性高的特点,其中LINE转座子占硬骨鱼类基因组的0.53%–5.75%,共检测到14个超家族分布,其中L1、L2、RTE和Rex转座子扩增较为明显,LTR转座子除了在斑马鱼和三刺鱼中含量达到5.58%和2.51%,在大多硬骨鱼类基因组中的含量低于2%,在硬骨鱼类中共检测到6个LTR转座子(Copia、DIRS、ERV、Gypsy、Ngaro和Pao)超家族分布,其中扩增最为明显的是Gypsy。而SINE转座子在硬骨鱼类中扩增最弱,仅在斑马鱼和矛尾鱼中分别达到3.28%和5.64%,在其他7个物种中低于1%。SINE中t RNA、5S和MIR三个超家族在部分硬骨鱼类中有一定程度扩增。本研究表明硬骨鱼类转座组具有多样性丰富、差异大的特点,转座组差异与硬骨鱼基因组大小有很强的相关性,转座组是决定硬骨鱼基因组大小的重要因素。     

三色锦鲤皮肤转录组测序与功能分析

为进一步发掘锦鲤(Cyprinus carpio)皮肤组织功能基因,以三色锦鲤墨色、红色、白色皮肤组织为研究对象,采用Illumina Hiseq 2500技术进行转录组测序和数据分析,共获得425 813 488条原始读序(reads),总碱基数为63.88 Gb.对测序所获得的reads进行组装和拼接,获得56 018条Unigenes,总长度为1 357100421 bp,平均长度为2 380 bp.Unigenes 与 Nr、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swiss-Prot 和 eggNO共七个数据库进行BLAST 相似性比对(e-value≤10-5),分别对应有 19 443(34.71％)条、7 960(14.21％)条、10 302(18.39％)条、12 559(22.42％)条、12 145(21.68％)条、9 596(17.13％)条和 17 528(31.29％)条 Unigenes 成功注释,20 323条Unigene至少在一个数据库中得到注释.经KEGG代谢通路分析,该转录组Unigenes参与六大类共50小类,共158份代谢通路.转录组分析还鉴定出墨色、白色、红色皮肤组织的SNP标记分别512 635个、508 711个、517 222个,转换是颠换的1.63倍.随机选取9个差异基因进行RT-qPCR验证发现,试验结果与转录谱结果一致,表明转录组测序结果是可靠的.通过研究获得了大量的三色锦鲤转录组信息资源,为研究观赏鱼皮肤功能基因、体色基因定位、遗传多样性和分子标记开发等提供了重要的基础数据.     

闽江下游水体硅的组成及营养盐化学计量比

在过去几十年里，河流在人类活动的影响下向沿海生态系统输送不平衡的营养盐负荷导致了严重的区域或全球富营养化问题。闽江受人类活动影响比较明显，为了研究闽江水体营养盐输送比例的变化特征，于2019年7月至2020年7月对闽江下游表层水体碳、氮、磷、硅营养盐进行了季节观测。结果表明：闽江下游表层水体溶解态硅(DSi)、成岩硅(LSi)和生物硅(BSi)的年平均含量分别为5.30、4.58和2.37 mg·L^-1,但季节性差异大，夏季表现为溶解态硅>成岩硅>生物硅，秋季为溶解态硅>生物硅>成岩硅，而冬季为成岩硅>溶解态硅>生物硅。其中溶解态硅在总硅中的比例沿向海方向呈逐渐降低趋势，而生物硅与之相反。从化学计量比来看，闽江水体明显地受碳、磷限制，基本不受硅、氮限制。据估算，闽江每年向河口输送1.03×10¹⁰ mol溶解态硅和0.46×10¹⁰ mol生物硅，并且呈现逐年下降趋势，而碳、氮、磷负荷则呈上升趋势，这种营养盐比例关系会导致河口及近海生态系统结构和功能发生变化。研究闽江水体碳、氮、磷、硅...