谷子SSR分子图谱的构建及主要农艺性状QTL定位

试验拟对谷子重要农艺性状进行数量性状位点QTL分析。以表型差异较大的沈3/晋谷20F2作图群体为材料,观测其株高、穗长等性状,选用SSR做分子标记,利用完备区间作图法(BASTEN C J)进行QTL分析。结果显示,表型数据在作图群体中呈现连续分布,表现为多基因控制的数量性状,被整合的54个SSR标记构建10个连锁群,LOD阈值设置为2.0,检测到与株高相关的主效QTL2个,联合贡献率45.9637%,穗长主效QTL1个,贡献率14.9647%,与穗重、粒重相关的主效QTL为同一位点,贡献率分别为11.9601%和10.1879%。有6组QTL位点之间存在基因互作效应,大小范围为-0.4986-16.6407,对性状的贡献率在2.2716％至6.7478％之间。谷子表型控制复杂,相关QTL的检测受环境影响较大,不同连锁群QTL间互作明显。     

白皮松天然群体遗传结构的地理变异分析

为探讨白皮松天然群体遗传结构在地理分布上的差异,利用7对SSR引物对5个白皮松分布区域的遗传结构进行了分析。结果表明：7对SSR引物在5个区域内476个单株中共检测到14个多态性位点。各区域间观测等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Shannon’s 信息指数（I）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）、Nei’s期望杂合度（Nei’s）分别介于1.7143~2.1429、1.1942~1.571、0.1948~0.4954、0.1726~0.3116、0.1178~0.3325、0.1172~0.3307之间。白皮松遗传多样性水平总体较低,区域间差异较大;遗传多样性水平最高的区域为秦岭西侧群体,其次为大巴山区群体;太行山与吕梁山群体多样性水平相对较低。区域间的遗传分化系数Fst介于0.0138~0.2242之间,基因流Nm介于0.865~17.8646之间。遗传分化较大、基因流水平较低的区域均发生在秦岭西侧及其与其他区域之间。各区域间遗传相似系数在0.8416~0.9964之间,遗传相似度最高的群体为太行山与吕梁山区域,遗传距离最大的为太行山与秦岭西侧区域。白皮松多样性分布的中心主要存在于秦岭西侧和大巴山区域,因此应对该区域进行重点保护。     

橡胶树魏克汉种质群体结构分析

群体结构是引起关联分析假阳性的最主要因素。本研究基于25个EST-SSRs位点,分析了283份橡胶树魏克汉种质群体的哈迪-温伯格平衡和群体分层情况。结果表明,在被检查的25个位点中13个位点偏离哈迪-温伯格平衡;在共祖系数为50%、60%、70%和80%时,283份种质中具有明确亚群归属的分别只有155份、110份、61份和22份,分别占总种质的54.78%、38.87%、21.55%和7.78%。同时,25个多态位点共形成了300个位点组合,20个位点组合(6.67%)呈显著的连锁不平衡状态,其中5个位点组合(1.67%)达到极显著连锁不平衡。由上可知283份橡胶树魏克汉种质所构成的群体具有一定的群体分层,但分化程度较小,可用于关联分析。     

Gene flow的溯源及其在生物安全和进化研究中的意义

尽管gene flow源于群体遗传学和进化生物学,但已成为环境生物安全文献中常见的科学术语。花粉介导的gene flow在自然界中广泛存在并对物种和群体的进化有着特殊重要的意义。随着转基因生物技术的快速发展和转基因作物在全球范围内的广泛种植,转基因随gene flow发生逃逸及其可能带来的潜在生态进化影响已经成为环境生物安全评价和研究的重要内容,备受全球广泛关注,gene flow这个术语在我国也被频繁引用。但是, gene flow的中文术语在我国各种文献资料中存在着十多种翻译版本,这些不同的翻译版本形式不同且内容略有差异,容易给环境生物安全问题的理解和研究造成不必要的混乱。本文对gene flow的概念及其内涵进行了回顾,并对不同形式的gene flow术语在国内外相关研究领域中使用的历史溯源进行了阐述。笔者建议使用“基因流”作为gene flow在中文应用中的统一术语,这也最接近群体遗传学和进化生物学等相关著作中gene flow的原意。基于此,对基因流在转基因逃逸及其相关的环境生物安全评价以及群体遗传学和进化生物学研究方面的理论和应用意义进行了讨论。     

群体感应系统核心调控子对副溶血弧菌mshH基因的调控研究

【目的】探究副溶血弧菌群体感应(quorum sensing,QS)系统核心调控子AphA和OpaR对mshH基因的转录调控。【方法】提取特定条件下副溶血弧菌野生株(wild-type,WT)和调控子基因突变株(ΔaphA和ΔopaR)的总RNA,采用实时定量PCR (quantitative real-time PCR,qPCR)研究AphA和OpaR对mshH基因的转录调控关系以及mshH基因的时相依赖性表达特性;将mshH启动子区DNA序列克隆入pHRP309质粒β-半乳糖苷酶基因的上游,构建LacZ重组质粒,并将其转入WT、ΔaphA和ΔopaR中,获得LacZ实验菌株,再通过LacZ报告基因融合实验研究AphA和OpaR对mshH基因的调控关系以及mshH基因的时相依赖性表达特性;PCR扩增mshH上游启动子区DNA序列,并纯化His-AphA和His-OpaR蛋白,通过凝胶阻滞实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)和DNase I足迹实验,研究体外条件下His-AphA和His-OpaR对靶基因启动子区DNA片段是否具有直...     

酰基高丝氨酸内脂合成酶LasI对禽致病性大肠杆菌生物学特性的影响

【背景】禽致病性大肠杆菌(Avian pathogenic Escherichia coli, APEC)是禽类主要病原菌之一,群体感应(Quorumsensing,QS)系统可通过信号分子调控其生物学特性。在APEC中信号分子AHL对其生物学特性的影响目前尚不清楚。【目的】研究信号分子AHL对APEC生物学特性的影响。【方法】将含铜绿假单胞菌酰基高丝氨酸内脂合成酶(Acyl-homoserine-lactone synthase,lasI)基因的表达质粒转化至APEC菌株DE17中,构建重组菌株DE17-lasI,利用LasI在DE17中合成AHL。比较野生株和重组菌株产生AHL信号分子、生长特性、生物被膜形成能力、运动性以及耐药性等生物学特性的差异;运用Real-timePCR技术,比较野生株和重组菌株中与生物被膜形成、运动性以及毒力因子相关基因的转录水平。【结果】对重组菌株AHL信号分子检测表明,DE17-lasI能够产生AHL信号分子,与野生株DE17相比,DE17-lasI生物被膜形成能力和运动性显著降低(P0.01),但其生长特性和耐药性无显著变化(P0.05);Real-time PCR检测结果表明,重组菌株的毒力因子fimH转录水平上调了58.8倍,而ompA、iss分别下调了95.4%、77.3%。与生物被膜形成相关基因agn43下调了75%,鞭毛合成基因flhA下调了80.8%。此外,AHL受体sdiA的转录水平上调了19.8倍。【结论】转化lasI至APEC中,能促进其在APEC中合成信号分子AHL,并显著影响APEC的部分生物学特性,为进一步探讨AHL型群体感应系统对APEC的调控作用提供参考。     

真菌群体基因组学研究进展

近年来,随着第二代高通量测序技术的出现和发展,测序成本不断降低,完成全基因组测序的真菌物种迅速增加。以大规模测序为基础的群体基因组学,也逐渐应用于解析真菌的群体结构、物种形成、种群分化和位点特异性效应。本文综述了群体基因组学在工业真菌、病原真菌、食用真菌、共生真菌及其在表型性状遗传基础解析中的研究进展,并对其今后的发展方向进行了展望。     

黑翅土白蚁巢群觅食群体大小与工蚁体长呈正相关

【目的】明确黑翅土白蚁Odontotermes formosanus巢群的觅食群体大小与工蚁体长之间的关系,为进一步研究其生态学特点以及更好地开展防治提供依据。【方法】在杭州植物园内选择5处有黑翅土白蚁活动区域作试验点,诱捕并以中性红(neutral red)标记捕获的白蚁工蚁,通过“捕获-标记-释放-重捕”试验测定黑翅土白蚁的觅食群体大小。【结果】5个试验点中有4个成功实施了“捕获-标记-释放-重捕”试验,4个试验点黑翅土白蚁巢群的觅食群体个体数量分别为443 133±45 469, 495 360±67 429, 674 345±101 703和1 224 662±93 112头。黑翅土白蚁觅食群体大小(Y)与觅食工蚁的体长(X)呈正相关,拟合的指数函数方程式为：Y=1.8389e^0.7185X(R²=0.7834)。【结论】本研究明确了黑翅土白蚁的觅食群体大小以及工蚁体长之间的函数关系,为开展区域防治提供了依据。     

高丹草氢氰酸含量性状的QTL定位分析

为了深入开展高丹草低氢氰酸含量性状的QTL精细定位、基因图位克隆、功能解析及分子标记辅助育种,该研究以二倍体杂交高丹草F_2代群体500个分离单株无性系及其亲本为材料,在课题组前期已构建出的高丹草高密度分子遗传连锁图谱的基础上,利用区间作图法对两年两地测定的高丹草氢氰酸含量性状进行了QTL定位分析。结果显示:(1)在4个不同环境下高丹草氢氰酸含量性状的广义遗传率分别为61.70%、72.05%、40.16%和69.25%,表明氢氰酸含量是既受环境影响又受微效多基因控制的数量性状,而且其群体测定值频率呈明显单峰正态性分布特点,符合QTL定位要求。(2)在LOD2.5的条件下,共检测到16个与氢氰酸含量性状相关的QTLs,其分布在LG1、LG2、LG4、LG6、LG7、LG8和LG10连锁群上。(3)16个QTLs中能重复检测到的稳定QTLs有9个,遗传贡献率范围为1.17%～39.9%,其中贡献率大于20%的主效QTLs有Qcn2-2、Qcn4-1、Qcn6和Qcn6-1共4个。该研究结果明确了各QTLs的遗传效应和分子标记位点。     

群体感应系统对紫色杆菌CV31532积累PHA的影响

紫色杆菌CV31532中群体感应系统产生的信号分子C6-HSL是由cviI基因编码合成的。在限氮条件下,以D-葡萄糖酸钠、果糖、葡萄糖为唯一碳源时,紫色杆菌CV31532均产生聚-3-羟基丁酸,且以D-葡萄糖酸钠为唯一碳源时积累量最高。利用气相色谱分析发现,紫色杆菌CV31532培养48 h的PHA积累量显著高于其群体感应合成酶突变株CV026 PHA的积累量;通过薄层层析分析发现紫色杆菌CV31532合成信号分子的量在48 h显著提高;外源添加C6-HSL信号分子可显著提高突变体CV026 PHA的积累量。由此推测,紫色杆菌群体感应系统参与调控胞内PHA的合成。