植物全基因组选择技术的研究进展及其在玉米育种上的应用（英文）

全基因组选择技术通过全基因组中大量的单核苷酸多态性标记(SNP)和参照群体的表型数据建立BLUP模型估计出每一标记的育种值,称为估计育种值(GEBV),然后仅利用同样的分子标记估计出后代个体育种值并进行选择。该文就近年来国内外有关影响基因组选择效率的主要因素——参考群体的类型与大小、模型的建立方法、标记的类型及其数目、性状遗传力,以及对基因组选择效率的影响等方面的研究进展进行综述,并介绍了全基因组选择技术在玉米育种上应用概况以及对未来的展望。     

基于秸秆还田条件下的黄灌区稻旱轮作土壤硝态氮淋失特征研究

宁夏引黄灌区农田面源污染较为严重,区内大部分排水沟水质为劣Ⅴ类,其主要污染物硝态氮与铵态氮。设置常规施肥(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm~2(T1,半量还田)和9000 kg/hm~2(T2,全量还田)秸秆3个处理。利用树脂芯法吸附10、20、30、60、90cm土层的硝态氮流失量。2009—2013年的试验结果表明:秸秆还田能够减少土壤30cm土层的硝态氮淋失。与对照硝态氮淋失量(15.76 kg/hm~2)相比,T1(13.76 kg/hm~2)与T2(13.74 kg/hm~2)均达到显著差异(P0.05),淋失量分别减少12.71%和12.84%,T1与T2没有达到显著差异。秸秆还田对土壤硝态氮淋失的影响效应主要体现在30cm土层处,10、20、60与90cm土层处的处理与对照都没有达到显著差异。秸秆还田提高了30cm土层的土壤有机质与土壤总氮,与对照(13.78 g/kg)相比,T1与T2土壤有机质分别提高0.89 g/kg和1.24 g/kg;试验结束后,对照、T1和T2的总氮是达到0.64、0.66和0.69 g/kg,与对照相比,处理分别提高了2.76%和6.83%。秸秆还田有助于作物增产,T1与T2的水稻平均增产9.24%和10.37%,小麦增产10.11%和11.51%。     

植物全基因组选择技术的研究进展及其在玉米育种上的应用

全基因组选择技术通过全基因组中大量的单核苷酸多态性标记（SNP）和参照群体的表型数据建立 BLUP 模型估计出每一标记的育种值,称为估计育种值（GEBV）,然后仅利用同样的分子标记估计出后代个体育种值并进行选择。该文就近年来国内外有关影响基因组选择效率的主要因素——参考群体的类型与大小、模型的建立方法、标记的类型及其数目、性状遗传力,以及对基因组选择效率的影响等方面的研究进展进行综述,并介绍了全基因组选择技术在玉米育种上应用概况以及对未来的展望。     

紫花苜蓿和菊苣比叶面积和光合特性对不同用量保水剂的响应

为研究紫花苜蓿(Medicago sativa)和菊苣(Cichorium intybus)叶片生长和光合生理对不同用量保水剂的适应能力和生理响应机制,以不施保水剂作为对照(CK),测定了施用不同用量保水剂(15 kg · hm~(-2),30 kg · hm~(-2))条件下大田种植的紫花苜蓿(Medicago sativa)和菊苣(Cichorium intybus)的比叶面积和光合特性.结果表明,保水剂对紫花苜蓿的比叶面积无显著影响(P>0.05),但对菊苣的比叶面积具有显著影响(P<0.05).对紫花苜蓿而言,保水剂施用量为15 kg · hm~(-2)时,其P_n、g_s和WUE均显著高于对照(P<0.01),但施用量为30 kg · hm~(-2)处理时,其P_n、和g_s均显著低于对照处理(P<0.01),但是却维持较高的WUE;对菊苣而言,施用保水剂降低了其P_n和T_r(P<0.01),但WUE与对照无显著差异(P>0.05),这表明紫花苜蓿和菊苣采取两种不同的生理适应策略来适应变化了的水分环境条件.紫花苜蓿P_n与g_s、P_n与T_r的相关性均以保水剂施用量为30 kg · hm~(-2)处理最紧密(P<0.01),而P_n与WUE的相关性则以对照最为紧密,依次为15 kg · hm~(-2)处理和30 kg · hm~(-2)处理;菊苣P_n与g_s、Tr和WUE的相关性强弱均表现为15 kg · hm~(-2)处理<30 kg · hm~(-2)处理<对照,表明保水剂影响叶片气体交换参数之间的关系.研究表明,不同植物叶片参数和光合特性对保水剂的响应并不具有一致性,植物可以根据环境条件的变化调节其形态和生理过程,以维持其正常生长.     

陆地棉纤维长度和强度的优异位点挖掘及其候选基因预测

纤维长度和强度是陆地棉(Gossypium hirsutum L.)纤维品质性状中的2个关键性状,其遗传基础的解析对优质棉品种培育具有重要意义.本研究以315个陆地棉品种(系)为关联分析群体,利用混合线性模型(MLM,mixed linear model)对来自5个环境的纤维长度和强度进行全基因组关联分析(GWAS,g...     

绿竹和麻竹地上部植硅体碳封存潜力

可以在土壤中稳定存在数千年甚至上万年之久的植硅体碳(phytolith-occluded organic carbon,PhytOC)是陆地植物生态系统长期碳封存的重要机制之一。选取福建南靖地区绿竹(Dendrocalamopsis oldhami(Munro)Keng f.)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)两种重要丛生竹为研究对象,采集其竹叶、竹枝和竹秆样品,用微波消解法提取植硅体,采用碱溶法测定植硅体中碳含量,以比较两种丛生竹的植硅体碳封存潜力和封存速率。结果表明:绿竹和麻竹林地上部不同器官中Si含量变幅分别为4.95—37.53 g/kg和2.01—34.05 g/kg,植硅体含量变幅分别为3.35—100.80 g/kg和1.57—84.06 g/kg,两者地上部不同器官中的含量大小顺序均为叶枝秆。绿竹和麻竹林地上部不同器官干物质中的植硅体碳含量变幅分别为0.51—2.85 g/kg和0.17—2.22 g/kg。绿竹和麻竹林地上部PhytOC储量变幅分别为5.1—13.9 kg/hm~2和1.2—6.3 kg/hm~2。绿竹和麻竹地上植株不同器官中的最高PhytOC储量分别为枝和叶。绿竹和麻竹地上部PhytOC总储量分别为24.3 kg/hm~2和11.1 kg/hm~2。绿竹和麻竹林地上部PhytOC封存速率分别为0.051—0.131 t-e-CO_2hm~(-2)a~(-1)和0.0099—0.0139 t-e-CO_2hm~(-2)a~(-1),以绿竹和麻竹的最高PhytOC封存速率计算,我国绿竹林和麻竹林的地上植株部每年可分别封存1965.29 t CO_2和1520.11 t CO_2。     

不同生态恢复模式对黄土残塬沟壑区深层土壤有机碳的影响

黄土高原退耕还林近20年来,大量生态恢复工程的实施,势必对土壤碳库产生影响。为评估生态恢复的土壤碳汇效益,本研究以黄土残塬沟壑区天然次生林、人工生态林和人工经济林等3种生态恢复模式为对象,研究其4 m土壤有机碳(SOC)储量。结果表明:(1)三种生态恢复模式具有明显的碳汇效益。天然次生林4 m SOC储量为(166.40±42.90) t/hm~2比坡中农地((58.73±4.73) t/hm~2显著增加了183.33%;人工生态林和人工经济林分别为(111.32±13.30) t/hm~2、(104.60±7.10) t/hm~2比坡中农地高89.54%、78.11%;(2)0—60 cm SOC含量随深度的增加显著降低(P0.05),由表层的(11.03±7.51) g/kg减少到(2.40±0.93) g/kg,降幅达78.22%,表现出明显的表聚性;60—400 cm SOC含量变化较为稳定,含量较低为(1.81±0.88) g/kg;(3)三种恢复模式深层(1—4 m)SOC储量与坡中农地相比分别提高109.43%、76.43%、65.06%;深层SOC储量天然次生林((77.81±8.40) t/hm~2)、人工生态林((65.55±7.71) t/hm~2)、人工经济林((61.32±3.16) t/hm~2)分别占4 m剖面有机碳储量的46.76%、58.89%、58.62%。结果表明天然次生林和人工混交林是黄土高原残塬沟壑区良好的生态恢复模式,且深层SOC在土壤碳库中不可忽视。     

保水剂对露地栽培花生产量和品质的影响

该研究设置覆膜和露地施用不同量保水剂处理(75kg·km~(-2)、150kg·km~(-2)、225kg·km~(-2)),以露地栽培为对照,研究不同保水剂用量和覆膜对花生荚果成熟饱满度、产量和营养品质的影响,为旱地花生合理使用保水剂及开发新型节水栽培技术提供理论依据。结果显示:(1)保水剂施用量在75～225kg·hm~(-2),花生荚果产量较对照提高3.48%～16.01%,且随施用量增加呈先增加后降低的趋势,其中150kg·hm~(-2)保水剂处理的花生产量最高,但与覆膜处理差异不显著。(2)覆膜显著增加了花生成熟饱满度,饱果率和饱仁率分别比对照增加14.62%和14.11%;成熟饱满度随保水剂用量增加呈先增加后降低的趋势,且150kg·hm~(-2)保水剂处理最高,饱果率和饱仁率分别比对照增加10.99%和15.99%。(3)覆膜和保水剂均增加了花生脂肪、油酸含量和油酸/亚油酸(O/L)比值,普通样品(能够形成产量的籽仁)的增幅显著大于标准样品(饱满一致的籽仁),且150kg·hm~(-2)处理的普通样品分别比露地栽培提高了9.66%、12.27%和23.08%,但与覆膜处理差异不显著。研究表明,施用150kg·hm~(-2)保水剂可显著提高花生成熟饱满度、产量和品质,主要通过提高普通样品的营养成分来改善品质,与覆膜效果基本一致。     

基因组选择及其应用

品种选育在农业生产中占有十分重要的地位,育种值估计是品种选育的核心。随着遗传标记的发展,尤其是高通量的基因分型技术,使得从基因组水平估计育种值成为可能,即基因组选择。文章将基因组选择的方法分为两类:一是基于估计等位基因效应来预测基因组估计育种值(GEBV),如最小二乘法,随机回归-最佳线性无偏预测(RR-BLUP)、Bayes、主成分分析等方法;二是基于遗传关系矩阵来预测GEBV,通过采用高通量标记构建个体间的遗传关系矩阵,然后用线性混合模型来预测育种值,即GBLUP法,并以这两种分类简要介绍了基因组选择各种方法的大致原理。影响基因组选择准确性的因素主要有标记类型和密度、单倍型长度、参考群体大小和标记-数量性状基因座(QTL)连锁不平衡(LD)大小等;在基因组选择的各种方法中,一般说来Bayes方法和GBLUP方法具有较高的准确性,最小二乘法最差;GBLUP计算速度快,能够将标记和系谱结合起来,因而比其他方法更具优势。尽管基因组选择取得了很大进展,但在理论方面还面临着一些挑战,如联合育种、长期选择的遗传进展及如何解析与性状有关和无关的标记等。基因组选择在一些动植物育种上已经开始应用,在人类遗传倾向预测和进化动力学研究中也有潜在的应用前景。基因组选择在个体间亲缘关系的量化上有了突破,比传统方法更加精确,因此,基因组选择将会是动植物育种史上革命性的事件。     

河西走廊中段绿洲退化土地退耕种植苜蓿的固碳效应

土地利用变化和耕作管理是人类影响陆地生态系统碳过程一个重要方面.对河西走廊中段张掖绿洲退化土地退耕种植苜蓿5a后土壤性状的分析表明, 49个退耕苜蓿地土壤与相邻未退耕农田土壤配对样本的比较,退耕苜蓿地0～15cm土层土壤粒级组成和容重并未发生显著变化,但土壤pH平均提高了0.11个单位,电导率降低34.8%,土壤有机碳(SOC)和全氮(全N)含量较对照农田土壤平均提高18.5%和9.3%,活性有机碳(labile C)增加53.3%.SOC含量受海拔高度和土壤粒粉粒含量的影响,退耕后SOC和全N的增加幅度沙壤土高于粉壤土,而labile C的增加幅度沙壤土低于粉壤土.退耕苜蓿地0～15cm土层SOC和全N储量较农田土壤分别增加2.84Mg hm~(-2)和0.21Mg hm~(-2),土壤C、N的固存率平均为0.57Mg hm~(-2)a~(-1)和0.04 Mg hm~(-2)a~(-1),表明退化土地由1年生作物向多年生牧草的转变有显著的固碳效应和潜力.活性有机碳的变化较总有机碳的变化更为显著,表明活性有机碳对土地利用变化的响应更为敏感.     

宁夏贺兰山、六盘山典型森林类型土壤主要肥力特征

采用野外调查结合室内分析的方法,对该区域典型森林类型下土壤的主要剖面肥力特征进行了研究,并对主要理化指标进行了因子分析.结果表明:受森林凋落物的累积、分解和成土母质、气候条件的影响,贺兰山、六盘山主要森林土壤的剖面肥力具有明显差异.其中,土壤孔隙度(54.50％-72.22％,剖面均值,下同)受有机质影响显著,随土层加深逐渐减小,容重(0.72-1.21 g/cm3)、比重(2.55-2.68 g/cm3)随土层加深显著增大,且六盘山各样地比重大于贺兰山.受有机质归还作用影响,有机碳(24.03-65.37 g/kg)、全N(1.48-3.49 g/kg)、NO3--N(1.88-10.50 mg/kg)、NH4+-N(5.02-11.01 mg/kg)、全P (0.37-1.19 g/kg)、有效P(4.82-13.38 mg/kg)、速效K含量(82.03-244.62 mg/kg)均随土层加深逐渐降低;全K含量(18.92-26.14 g/kg)随土层加深逐渐增大,且六盘山各样地全K含量大于贺兰山.土壤C/N (11.74-19.88)旱现B层＞C层＞A层,且贺兰山各样地C/N大于六盘山.土壤CEC(23.94-40.30 cmol/kg)受有机质的主导作用明显,随土层加深显著减小,pH值(7.09-8.09)、ESP(0.59％-2.47％)及BSP(51.24％-80.57％)均随土层加深逐渐增大,且贺兰山各样地pH值、ESP大于六盘山.粘粒(5.46％-10.20％)、TDS (0.33-1.12 g/kg)及CaCO3(1.44-14.23 g/kg)均未出现明显积聚,且贺兰山各样地TDS、CaCO3含量大于六盘山.因子分析显示,对于该区域各样地土壤的肥力特征,可以应用有机质因子、环境因子和NO3--N因子进行综合描述.其中青海云杉、山杨混交林下土壤的有机质因子得分最高,贺兰山各样地环境因子得分显著大于六盘山,NO3--N因子得分则以小叶金露梅灌丛和华北落叶松天然林最高.     

全基因组测序在重要家畜上的研究进展

全基因组测序研究主要包括通过不同测序技术和组装比对方法,获得某物种的全基因组序列图谱,及在此基础上构建物种全基因组遗传变异图谱进行个体或群体遗传多样性、选择信号或起源进化等方面的研究。利用单核苷酸多态性(SNP)、插入和缺失(Indel)和拷贝数变异(CNV)等遗传变异作为分子标记,全基因组测序研究已经在家畜起源进化、驯化、适应性机制、重要经济性状候选基因、群体历史动态等方面取得了许多重要的研究成果。本文主要对近几年全基因组测序在常见家畜(猪、马、牛、羊等及其近缘物种)的取得的重要研究成果进行了综述,并讨论了全基因组测序的优势、缺点及在生产中意义。此外,对基因组测序研究的未来发展进行了归纳及展望,以期为今后家畜重要经济性状的功能基因定位和物种起源、驯化研究提供参考。     

长期肥料施用对华北大田玉米土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响

华北平原是我国北方最重要的粮食主产区之一,过去30年间其粮食产量稳定提高的同时,肥料等生产资料的投入也大幅增加。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌作为一类重要的土壤功能性微生物,研究施肥措施对其群落、功能的影响,在挖掘农田有益微生物的潜在作用方面具有重要意义。本研究采用分子生物学方法测定了华北平原典型集约化农田体系中不同养分用量和投入模式对土壤AM真菌群落的影响。试验样地于2007年开始对冬小麦-夏玉米轮作体系进行施肥处理:有机肥(牛粪9 000kg/hm~2)、高量化肥(296.4kg N/hm~2、177.3kg P/hm~2、287.8kg K/hm~2,较当地常规化肥施用量上调25%)、低量化肥(74.1kg N/hm~2、44.3kg P/hm~2、71.9kg K/hm~2,较当地常规化肥施用量下调75%)和不施肥对照,每个处理3次重复,于2011年10月玉米收获季进行土壤取样。试验获得的31个OTUs主要属于Glomerales目(球囊霉目)(Glomus Group A/B)及Diversisporales目(多孢囊霉目),其中部分AM真菌类群如Glo12、Aca3、Scutellospora aurigloba(Scut.aurigloba全球盾巨孢囊霉)以及Div2仅在有机肥处理中被检测到。与其他处理相比,有机肥处理的116bp片段(Glo9/12/13/14;Fun1/2;Rhi1)相对丰度显著升高,而140bp片段(Uncultured Glomus)(球囊霉属)则主要受到化肥处理的促进。对于Diversisporales目AM真菌所对应的片段(141、142、169bp),施肥明显对其有促进作用。4年的肥料施用对土壤AM真菌物种多样性无显著影响,施肥处理0–20、20–40、40–60cm深度土壤AM真菌群落的多样性水平分别为1.14–1.78、1.61–1.84、1.23–2.07,丰富度分别为3.7–7.5、8.0–8.3、5.0–7.3。表明深层土壤是AM真菌重要的库,多样性水平并不低,对于维持土壤微生物多样性水平具有重要作用。本研究发现,p H值是影响表层土壤AM真菌群落分布的主要原因,土壤全氮、全碳、速效磷等肥力因子也是影响表层土壤AM真菌群落分布的重要因子,而深层土壤AM真菌的群落组成与固有的盐分特征(土壤电导率EC)有着较好的相关性。     

氮磷添加对亚热带常绿阔叶林土壤微生物群落特征的影响

为了探讨氮磷添加对土壤微生物特点的影响,选择安徽省池州仙寓山常绿阔叶老龄林,设定了4个水平的氮磷添加试验,即对照(CK,0 kg N/hm~2)、低氮(LN,50 kg N/hm~2)、高氮(HN,100 kg N/hm~2)、高氮+磷(HN+P,100 kg N/hm~2+50 kg P/hm~2)。利用氯仿熏蒸法和Biolog微平板技术,分析不同水平氮磷添加对不同土层(0-10 cm、10-20 cm和20-30 cm)土壤微生物生物量C(MBC)、N(MBN)和微生物群落功能多样性的影响。结果表明:MBC、MBN随土层加深而降低,且差异性极显著,MBC与MBC/MBN比在氮磷添加后均表现出显著性差异;土壤微生物群落的代谢活性随土层加深而降低,HN与LN处理的土壤微生物活性最高;Mc Intosh、Shannon和Simpson多样性指数在不同土层和不同N、P添加水平上都存在差异,表层土壤微生物多样性指数差异性较为显著。土壤微生物对羧酸类、氨基酸类和碳水类碳源利用率最高;主成分分析显示不同土层的土壤微生物碳源利用上有明显的变化,表层土壤微生物碳源利用在不同N、P添加水平上有明显的空间变异性,其他土层分布较为集中,空间差异性主要表现在对碳水类与羧酸类碳源的利用上。土层与氮、磷添加剂量对土壤微生物生物量C、N及功能多样性都有显著影响,其中高氮处理对表层土壤微生物影响最大。     

豌豆种质表型性状SSR标记关联分析

关联分析是以连锁不平衡原理为基础,鉴定某一群体内表型性状与遗传标记或候选基因间关系的遗传分析方法。本研究利用59个多态性SSR标记,对192份豌豆种质进行全基因组扫描,以分析SSR位点遗传多样性,寻找其连锁不平衡位点;采用TASSEL软件的一般线性模型,利用59个SSR标记对19个形态性状进行关联分析。结果显示SSR位点间有较高的多态性和一定程度的连锁不平衡,共检测出32个SSR标记位点与14个表形性状相关联,一些SSR标记与2个或多个形态性状相关联。     

春季小降雨事件对科尔沁沙地尖头叶藜萌发的影响

通过人工模拟降雨试验研究了科尔沁沙地优势草本植物尖头叶藜萌发和幼苗建成对春季小降雨事件(2、4、8 mm和自然降雨)的响应。结果表明:不同降雨处理对尖头叶藜的萌发和幼苗建成有显著影响(P0.05)。8mm降水量是促使尖头叶藜萌发的最小降雨阈量。不同降雨量处理下尖头叶藜萌发数量大小顺序为:8mm处理对照4 mm处理2mm处理;而高度和冠幅依次是2 mm处理(2.23 cm和7.15 cm2.)对照(2.03 cm和6.21 cm2)4mm处理(1.86 cm和5.01 cm2)8mm处理(1.48cm和4.72 cm2);降雨量为8mm的地上生物量最多(45.26 g/m2),对照为35.49g/m2、4mm处理为26.54g/m2、2mm处理为15.26g/m2。尖头叶藜幼苗的水分利用效率与每次降水量呈显著地正相关关系,随着每次降雨量的增大地上生物量逐渐增大。本试验中各处理的总降雨量一致,但地上生物量不同且差异显著。每次降雨量×降雨次数的分布状况影响了尖头叶藜幼苗的地上生物量。科尔沁沙地尖头叶藜萌发及其幼苗建成在密度、形态和水分利用效率和地上生产力上对不同模式的小降雨做出了积极的响应。     

一种高尿酸血症大鼠模型诱导方法的改良和效果评价研究

目的: 探索短期内诱导高尿酸血症大鼠模型的有效方法,并对模型效果进行评价。方法: 雄性SD大鼠随机分为对照组(CT组,6只)和5个模型组(M1-M5组),每组8只;M1组(每天酵母膏10 g/kg+腺嘌呤100 mg/kg 2次灌胃,于模型诱导的第7日1次性腹腔注射氧嗪酸钾300 mg/kg)、M2组(每天酵母膏10 g/kg+腺嘌呤100 mg/kg灌胃2次,于模型诱导第1、3、7日每天腹腔注射1次氧嗪酸钾300 mg/kg)、M3组(每天酵母膏10 g/kg+腺嘌呤100 mg/kg灌胃 2次,每天腹腔注射1次氧嗪酸钾300 mg/kg)、M4组(每天酵母膏20 g/kg+腺嘌呤100 mg/kg灌胃 2次,每天腹腔注射1次氧嗪酸钾300 mg/kg)、M5组(每天酵母膏30 g/kg+腺嘌呤100 mg/kg灌胃2次,每天腹腔注射1次氧嗪酸钾300 mg/kg)、CT组(5个模型组按相同的时间、体重计算等体积灌胃和腹腔注射生理盐水),造模7 d;分别在造模结束时和2周后采集24 h尿样和血样检测尿酸、肌酐水平,取肾脏和胃称重,观察肾脏病理变化。结果: 与CT组相比,造模结束后,所有模型组大鼠体重均显著降低(P＜0.01);除M2组外,其他造模组大鼠均有亡,M4组和M5组因死亡率高未做后续分析,M1和M3组分别死亡4例和2例;造模结束后,模型大鼠血尿酸、尿尿酸水平明显升高(P＜0.01),并且M2组的血尿酸水平显著高于其他各组(P＜0.05);继续喂养2周后,各模型组的血尿酸和尿尿酸水平仍显著升高(P＜0.05);各模型组大鼠肾脏重量也明显增加(P＜0.01);病理检查显示,模型组大鼠肾脏出现明显炎症反应和结构破坏。结论: 采用酵母膏(10 g/kg)、腺嘌呤(100 mg/kg)联合氧嗪酸钾(300 mg/kg)间隔(第1、3、7日)注射的方案可在短期内安全地诱导高尿酸血症大鼠模型,模型效果持续时间较长,适合在相关研究中应用。     

甘蓝型油菜千粒重性状的QTL初步定位研究

千粒重是油菜重要的产量相关性状之一,构建油菜遗传连锁图谱是研究其产量性状基因的前提。本研究利用小孢子培养技术,选育出了甘蓝型油菜大粒品系(G-42)和小粒品系(7-9)的纯合DH系DH-G-42和DH-7-9,其千粒重分别为6.24 g和2.42 g,二者比值达2.58。以DH-G-42为母本、DH-7-9为父本,构建了含190个单株的F2遗传作图群体,利用SSR和SRAP标记技术绘制遗传连锁图谱,该图谱共包含20个连锁群,涉及128个SSR标记和100个SRAP标记,图谱总长1546.6cM,标记间平均图距为6.78cM。本研究共检测到3个与千粒重性状相关的QTL,分别位于A9和C1连锁群,其中qSW-A9-1和qSW-A9-2贡献率分别达到10.98%和27.45%,均可视为控制粒重的主效QTL。本研究为后续进行油菜千粒重性状QTL的精细定位分析、分子标记辅助选择育种及新基因的克隆等奠定了基础。     

基于机器学习的猪生长性状基因组预测

为了比较自动机器学习下不同机器学习模型预测部分猪生长性状与全基因组估计育种值(genomic estimated breeding value,GEBV)的性能，并寻找适合的机器学习模型，以优化生猪育种的全基因组评估方法，本研究利用来自多个公司9968头猪的基因组信息、系谱矩阵、固定效应及表型信息通过自动机器学习方法获取深度学习(deep learning,DL)、随机森林(random forest,RF)、梯度提升机(gradient boosting machine,GBM)和极致梯度提升(extreme gradient boosting,XGB)4种机器学习最佳模型。采用10折交叉验证分别对猪达100 kg校正背膘(correcting backfat to 100 kg,B100)、达115 kg校正背膘(correcting backfat to 115 kg,B115)、达100 kg校正日龄(correcting days to 100 kg,D100)、达115 kg校正日龄(correcting days to 100 kg,D115)的GEBV及其表型进行预测，...     

转座子引起的猪ktn1基因结构变异及其与生产性能的关联分析

为探明转座子对猪的ktn1基因及其侧翼区结构变异的贡献,从全基因组测序(WGS)数据库中获取14个猪基因组中的ktn1基因序列和侧翼序列,通过ClustalX多序列比对和RepeatMasker转座子注释,全面解析转座子对ktn1的影响。通过PCR检测到一个SINEA1转座子插入多态,在苏姜猪群体中与相关性状进行关联分析。结果显示,ktn1基因及其侧翼区中含有至少77个转座子片段,其中绝大部分(98.70%)为SINE类转座子,并鉴定到9个小结构变异和4个由转座子引起的大结构变异,表明转座子是基因变异的重要来源。其中一个SINEA1插入多态引起的结构变异,在不同品种中呈现丰富的多态性,且无插入个体(SINE-/-)苏姜猪的断奶窝重((64.20±10.6) kg)比纯合有插入个体(SINE+/+)((74.14±9.0) kg)和杂合有插入个体(SINE+/-)((69.71±7.7) kg)轻(P<0.05),表明基于转座子插入多态研发分子标记具有可行性,提示转座子插入多态分子标记在分子辅助育种中具有较强的应用潜力。