Genetic analysis and mapping of gene fzp(t) controlling spikelet differentiation in rice

Monocots and dicots have diverged for 120 million years. The floral morpha of cereals isunique and much different from that of dicot plants. Nevertheless, it has been found that most genes controlling flower development share a conserved sequence called MADS-box[1]. Therefore,it is likely that monocots and dicots could have similar basic characteristics of flower developmentbut the mechanisms of genetic regulation for flowering induction and floral differentiation might be different[2,3]. Du…     

Genetic analysis and mapping of gene fzp(t) controlling spikelet differentiation in rice

A mutant of spikelet differentiation in rice called frizzle panicle (fzp) was discovered in the progeny of a cross between Oryza sativa ssp. indica cv. V20B and cv. Hua1B. The mutant exhibits normal plant morphology but has apparently fewer tillers. The most striking change in fzp is that its spikelet differentiation is completely blocked, with unlimited subsequent rachis branches generated from the positions where spikelets normally develop in wild-type plants. Genetic analysis suggests that fzp is controlled by a single recessive gene, which is temporarily named fzp (t). Based on its mutant phenotype, fzp (t) represents a key gene controlling spikelet differentiation. Some F2 mutant plants derived from various genetic background appeared as the "middle type", suggesting that the action of fzp (t) is influenced by the presence of redundant, modifier or interactive genes. By using simple sequence repeat (SSR) markers and bulked segregant analysis (BSA) method, fzp (t) gene was mapped in the terminal region of the long arm of chromosome 7, with RM172 and RM248 on one side, 3.2 cM and 6.4 cM from fzp (t), and RM18 and RM234 on the other side, 23.1 cM and 26.3 cM from fzp(t), respectively. These results will facilitate the positional cloning and function studies of the gene.     

水稻小穗分化调控基因fzp(t)的遗传分析和分子标记定位

从V20B/花1B杂交后代中发现了水稻小穗分化受阻的突变体fzp. fzp株叶形态正常, 但植株分蘖数明显减少, 最显著的变异是fzp植株的小穗分化完全被阻断, 在正常植株枝梗分化为小穗的部位, fzp植株却形成一团枝梗. 遗传分析表明,fzp受一对隐性基因控制, 其相应基因拟名为fzp(t). 显然fzp(t)是控制小穗分化的关键基因. 在一些F2群体中, 因遗传背景发生改变, 部分突变型植株表现为“中间类型”, 推测可能是冗余基因或其他修饰基因、互作基因的作用. 采用微卫星标记技术和BSA分析方法, 将突变基因fzp(t)定位于第7染色体上的长臂末端, 其中RM172和RM248位于fzp(t)一侧, 它们与fzp(t)的遗传图距分别为3.3和6.4 cM; RM18和RM234位于fzp(t)的另一侧, 与fzp(t)的遗传距离分别为23.1和25.3 cM. 研究结果为进一步对该基因的克隆和功能研究奠定了基础.     

利用水稻启动子捕获系筛选水稻胚发育相关基因的初步研究

通过对2227个启动子捕获系中报道基因β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,gus)表达活性检测,筛选到7个水稻胚中表达GUS活性的启动子捕获系,对其中编号为W9154的捕获系作了进一步分析。Southern杂交分析表明W9154是一个单拷贝T-DNA插入系,其T-DNA插入在水稻基因组第3号染色体上一个未知蛋白基因的第2个内含子中。对该未知蛋白基因上游调控序列生物信息学分析显示,其调控序列除含有TATA-box和CAAT-box等常见启动子元件外,还含有RY基序、E盒、G盒及AACA等种子特异性启动子的特征性元件。表达特征分析发现,编码上述未知蛋白的基因在野生型水稻的胚和茎中表达,这与捕获系W9154中GUS表达活性完全一致。这些表明启动子捕获系w9154捕获的候选基因可能是一个水稻胚发育相关基因。     

重症急性胰腺炎患者生存质量调查及并发腹腔感染的影响因素分析

摘要 目的：调查重症急性胰腺炎（SAP）患者生存质量,并分析SAP并发腹腔感染的影响因素。方法：选取我院于2017年1月~2019年12月期间收治的136例SAP患者纳入研究组。另选取同期于我院进行体检的健康者90例纳入对照组。研究组中的患者根据腹腔感染情况分为感染组（n=48）和未感染组（n=88）。采用生活质量调查简表（SF-36）对对照组、研究组的生存质量进行评定。SAP并发腹腔感染的影响因素予以单因素及多因素Logistic回归分析。结果：研究组的社会功能、精力、生理职能、情感职能、生理机能、一般健康状况、躯体疼痛、精神健康评分均低于对照组（P<0.05）。单因素分析结果显示：SAP并发腹腔感染与机械通气时间、多器官功能障碍综合征、糖尿病、低氧血症、肠功能障碍时间、肾衰竭、急性生理学和慢性健康状况评分Ⅱ（APACHE Ⅱ）有关（P<0.05）;而与性别、年龄、发病类型、病因、呼吸衰竭无关（P>0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示：存在多器官功能障碍综合征、机械通气时间≥10 h、肠功能障碍时间≥4d、存在肾衰竭、存在低氧血症、APACHE Ⅱ＞11分均为SAP并发腹腔感染的危险因素（P<0.05）。结论：与健康者相比,SAP患者的生存质量较低,需要院外持续的健康干预。另SAP患者合并腹腔感染与多种因素相关,应引起临床重视并积极采取相关应对措施,以改善患者预后。     

水稻小穗特征基因FZP的图位克隆

FZP是水稻中控制小穗分化的一个关键基因,先前已将它定位在第7染色体上。通过进一步对该基因进行精细定位和图位克隆,找到2个SSR标记NRM6和NRM8,将该基因锁定在一个遗传距离为1．2cM的范围内(两标记与目标基因的遗传距离分别为0．2cM和1．0cM),相应的物理距离为144kb。发现在预期的目标基因位置,存在一个具有类似AP2结构域的基因。已知AP2是一个控制植物花发育的重要基因。因此,这个基因应是FZP的一个候选基因。PCR扩增结果显示,突变体中该基因有一个大约4kb的插人片段,与向共分离。由此可以初步认为,该基因就是FZP。     

黄土丘陵区退耕小流域土壤有机碳分布特征及地形植被对其的影响

针对黄土丘陵区退耕还林(草)工程实施20年固碳效果研究薄弱的问题，以典型退耕小流域为对象，在不同地形(峁坡、沟肩、沟谷)和植被类型(次生草地、撂荒山杏林、撂荒坡耕地)共布设147个样点采集0—100 cm土层样品并测定，以研究土壤有机碳(SOC)分布特征及地形、植被对其的影响。结果表明：小流域峁坡剖面(0—100 cm)土层SOC含量平均为2.43 g/kg。地形和植被类型对小流域SOC分布特征产生了重要影响：沟肩表层和剖面SOC含量均最高且显著(P<0.05)高于沟谷，但与峁坡无显著差异；次生草地表层(0—20 cm)和亚表层(20—40 cm)SOC含量均显著(P<0.05)高于撂荒山杏林和撂荒坡耕地。地统计学分析显示小流域0—20 cm土层SOC含量有最大块金值且块金系数为49.6%,即表层SOC具有最大块金效应且受到结构因素与随机因素共同影响；剖面SOC分布格局表现出与表层土壤相似的特征。总之，退耕还林(草)碳汇效应显著，且在地形和植被类型作用下呈现显著的空间异质性特征。     

积雪草酸的研究进展

积雪草酸是一种乌苏烷型五环三萜酸,主要来源于伞形科植物积雪草。近年来发现积雪草酸具有抗炎护肤、保肝护肺、抗抑郁、降血糖、抗肿瘤等多种生物活性,从而引起了人们极大的研究兴趣。对积雪草酸的制备、含量分析和药理活性进行了简要综述。     

血清连蛋白、高迁移率族蛋白B1水平与双相障碍患者认知功能和肠道菌群相对丰度的相关性分析

摘要 目的：探讨血清连蛋白、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）水平与双相障碍患者认知功能和肠道菌群相对丰度的相关性。方法：选取2018年5月～2021年5月北京回龙观医院收治的80例双相障碍患者,其中狂躁发作43例,抑郁发作37例,分别作为狂躁组、抑郁组,取同期于我院体检的健康志愿者62例作为对照组。比较三组血清连蛋白、HMGB1水平,并采用重复性成套神经心理状态测验（RBANS）评估三组认知功能。收集受试者的粪便标本,经聚合酶链反应（PCR）与测序技术分析肠道菌群相对丰度。利用Pearson线性相关检验分析血清连蛋白、HMGB1水平与RBANS评分及肠道菌群相对丰度的相关性。结果：狂躁组、抑郁组血清连蛋白、HMGB1水平高于对照组,即刻记忆、言语功能、注意、延时记忆、视觉广度评分及RBANS总分均低于对照组（P＜0.05）。狂躁组、抑郁组拟杆菌纲、拟杆菌目相对丰度均低于对照组,大肠埃希菌种相对丰度高于对照组,且狂躁组青春双歧杆菌相对丰度高于对照组、抑郁组,抑郁组青春双歧杆菌相对丰度低于对照组,抑郁组毛螺菌属相对丰度高于狂躁组与对照组（P＜0.05）。血清连蛋白与拟杆菌纲、拟杆菌目呈负相关,与大肠埃希菌种呈正相关（P＜0.05）,但与RBANS总分无相关性（P＞0.05）。血清HMGB1与RBANS总分、拟杆菌纲、拟杆菌目呈负相关,与大肠埃希菌种呈正相关（P＜0.05）。结论：双相障碍患者的血清连蛋白、HMGB1水平增高,其中连蛋白与患者认知功能异常无明显关联,而HMGB1与认知功能异常有关,且二者均会影响患者的肠道菌群变化。     

水稻种子发育期间特异锌指蛋白基因的筛选与分析

.锌指蛋白基因是植物基因组中最大最复杂的基因家族之一.大部分的锌指模体存在于转录因子中,它们在转录水平上参与植物生长发育及植物对生物和非生物胁迫的反应.为了解锌指蛋白基因在水稻种子发育中的作用,本研究通过多种数据库搜索获得了878个水稻锌指蛋白基因.从中选取311个利用RT-PCR技术分析它们在水稻成熟期根、茎、叶、花及不同发育阶段种子中的表达特征.结果发现,共有196个基因能在至少1个水稻器官中表达,其中10个为种子特异性表达基因.进一步分析发现,10个特异表达基因在水稻种子不同发育阶段中的表达具有种子阶段表达特异性.同时分析它们的基因及蛋白结构特点,结果显示它们的结构较简单,其中3个蛋白含有线粒体靶肽,5个蛋白含有CCCH锌指结构域.另外,分析种子特异性表达基因上游调控区的顺式作用元件,结果表明它们都含有TATA-box、CAAT-box和种子特异调控元件,除此之外还发现了光、激素和胁迫反应相关调控元件.这些结果为进一步研究它们在种子发育过程中的生物学功能提供了有用的线索.