茄子果实相关农艺性状全基因组关联分析研究进展与展望

茄子是重要的园艺作物,也是茄科植物中种植最广泛的蔬菜之一。茄子果实相关农艺性状是一种复杂的数量性状,传统育种选育效率低、周期长。高通量测序技术与生物信息学技术的快速发展,使得全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)在解析茄子果实相关复杂农艺性状的遗传规律方面展现出巨大的应用前景。本文对全基因组关联分析在茄子的果形、果色等果实相关农艺性状中的研究进展进行了综述;针对茄子数量性状遗传研究中普遍存在的“丢失遗传力”(missing heritability)问题,从4个GWAS策略在茄子果实相关农艺性状研究中的应用热点出发,提出了未来茄子GWAS的发展对策;并结合当前茄子遗传改良的实践需求,展望了GWAS策略在茄子分子育种领域的广阔应用前景。本文为今后利用GWAS解析各种茄子果实相关性状的遗传基础以及选育符合消费者需求的果实材料提供了理论依据和参考。     

农林院校生物信息学专业数据库技术课程教学改革刍议

生物信息学是一门交叉学科,对于现代生物学研究具有重要的意义。数据库技术是生物信息学的基础之一。本文对农林院校的生物信息学专业的数据库技术课程的教学现状做了一些介绍,对目前生物信息专业数据库教学存在的问题进行了分析。结合教学的实践,有针对性的提出了一些教学改革的具体措施。     

基于BC_1F_（1：2）种子的胚乳QTL区间定位

提出了基于分子标记基因型信息来自BC_1F_1母体植株,胚乳性状表型值来自BC_1F_（1：2）单粒种子胚乳的试验设计的胚乳QTL定位的区间作图方法.同时,用计算机全面模拟以验证该模型的可行性,模拟结果表明,只要群体足够大,该模型能有效地进行胚乳性状QTL定位并能估计出胚乳QTL的各种遗传效应和母体效应.     

绍兴鸭血液生化指标与产蛋性状间相关的通径分析

本研究估测了125羽60日龄的绍兴鸭血液中的总蛋白（TP）、胰岛素样生长因子-I（IGF-I）的含量和谷草转氨酶（GOT）、谷丙转氨酶（GPT）的活性与3个产蛋性状（300日总蛋数、300日总蛋重、平均蛋重）的表型相关,再分别以3个产蛋性状为依变量对60日龄的性状相关进行了通径分析,为绍兴鸭的早期选育提供科学依据.相关分析结果表明:60日龄绍兴鸭血液中GPT与300日总蛋数、300日总蛋重的表型相关为中等程度相关（0.5274、0.6234）,与平均蛋重的表型相关为强相关（0.6733）,都达极显著水平（P <0.01）.TP与3个产蛋性状的表型相关为弱相关（0.2067、0.2629、0.3026）,但都达显著水平（P<0.05）.通径分析结果为:GPT对3个产蛋性状的正直接影响均较大（0.5275、0.6109、0.6395）.     

基于遗传贡献率的陆地棉营养品质性状动态发育研究

为研究陆地棉的三个营养品质性状（油分指数,蛋白质指数和赖氨酸指数）的动态发育过程,以三种品种和五个材料的实验数据,利用估算的遗传方差和遗传贡献率进行分析．分析结果表明,在整个发育过程中,蛋白质指数对油分指数的母体效应遗传变异检测到有较大的贡献．在发育的四个阶段,对于细胞质效应遗传变异,赖氮酸指数对油分指数和蛋白质指数的贡献未检测到,而对母体效应遗传变异却检测到有较大的贡献．环境影响了油分指数与蛋白质指数之间,赖氨酸指数与蛋白质指数之间的遗传贡献,这对于指导陆地棉的遗传育种有重要的意义．     

基于F3种子的胚乳性状QTL区间定位

文章提出了包括胚乳效应和母体效应的胚乳性状QTL定位的统计方法,该方法的实验设计是分子标记基因型信息来自F2母体植株和F3种子胚(或植株),胚乳性状表型值来自F3单粒种子胚乳,称之为两步等级设计。同时,用计算机全面模拟以验证该模型的可行性,模拟结果表明,只要群体足够大,该模型能较有效地进行胚乳性状QTL定位并精确地估计出胚乳QTL的各种遗传效应和母体效应。     

综合性状及其分量的多元条件分析

提出基于混合线性模型的多元条件分析方法,用于分析复杂综合性状的分量对其目标性状的贡献。定义了贡献率和贡献遗传效应两个概念,贡献率测定给定分量性状的遗传变异对目标性状的贡献比率,贡献遗传效应衡量给定分量性状的遗传效应对目标性状的贡献值。运用所提出的新方法分析了棉花籽棉产量的3个分量对产量的贡献。     

茄子TCP基因家族全基因组的鉴定与分析

TCP (teosinte branched1/cincinnata/proliferating cell factor)转录因子是植物特有转录因子家族,在植物整个生长发育过程中都有着很重要作用。目前,在茄子(Solanum melongena L.)中还没有关于TCP转录因子的相关报道。本研究利用生物信息学方法在茄子基因组数据库中鉴定出分布于11条染色体上的29个茄子TCP家族基因(eggplant TCP,SmTCP)。研究结果显示,该家族所有成员均含有编码TCP保守结构域的序列。这些成员氨基酸长度范围为201–538 aa,外显子数为1或2。亚细胞定位显示,有3个SmTCP (SmTCP02/03/21)蛋白位于细胞质中,其他SmTCP蛋白都位于细胞核中。系统发育树和序列特征分析均将29个SmTCP基因分成ClassⅠ(PCF)和ClassⅡ(CIN和CYC/TB1)两大类。共线性分析发现,17对(21个)SmTCP基因存在共线性关系,且这些存在共线性关系的基因都属于片段复制。基因表达模式分析显示,29个SmTCP基因家族成员在15个组织或器官中都有表达,但是不同成员的表达模式存在差异,其中CIN亚家族的4个基因(SmTCP18/19/20/25)在3个不同生长期的叶片中均较高表达。SmTCP启动子区域的顺式作用元件分析共发现4类顺式作用元件。本研究从多个角度分析了SmTCP基因分子基础,研究了TCP转录因子对茄子生长发育的影响,为茄子分子育种提供理论参考。