甘蓝型油菜千粒重性状的QTL定位分析

该研究利用油菜双单倍体株系(348份)群体和已构建的遗传连锁图谱,采用复合区间作图法,对2009~2013年连续5年的千粒重性状表型数据进行QTL初步定位和分析,结果共获得46个显著性千粒重QTL,主要分布在A7、C1和C6等11条染色体上;其中qTSW-09 DL11-1的表型变异最高(19.63%),qTSW-11 DL9的表型变异最小(2.73%)。通过元分析方法将所获得的46个QTL进行整合,结果显示:cqTSW-C1-2的表型变异最大(10.64%),并发现多个整合后的一致性QTL能够在连续多年试验中被检测到,其中cqTSW-C1-3连续5年被检测到,表明控制千粒重的QTL在种植环境中能够稳定表达;同时,新发现位于C1染色体上的千粒重主效QTL cqTSW-C1-2,解释表型变异达到10.64%。油菜千粒重性状的QTL分析和主效QTL的获得,为进一步实现油菜大籽粒的分子育种和高产新品种的培育提供了重要的理论指导。     

甘蓝型油菜扩展蛋白家族的全基因组鉴定及其对缺硼胁迫响应的差异分析

以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)硼高效品种‘青油10号’和硼低效品种‘Westar 10’为研究对象,采用生物信息学分析、转录组测序和实时荧光定量PCR技术,鉴定其基因组中扩展蛋白的家族成员,并对该基因家族响应缺硼胁迫的表达差异进行分析。结果显示,甘蓝型油菜基因组中包含109个扩展蛋白,可分为4个亚家族,包括:79个扩展蛋白A(BnaEXPAs)、21个扩展蛋白B(BnaEXPBs)、5个类扩展蛋白A(BnaEXLAs)和4个类扩展蛋白B(BnaEXLBs)。同一亚家族中的扩展蛋白具有相对保守的基因结构和蛋白质基序组成。这些扩展蛋白基因分布在19条染色体上,其中10个位于硼高效QTL区间内。转录组测序分析结果表明,缺硼胁迫时‘青油10号’的根、幼叶和老叶中分别有40、18和30个扩展蛋白基因显著上调或下调表达;而‘Westar10’中分别有27、24和41个扩展蛋白基因显著上调或下调表达。其中‘青油10号’根中的BnaC04.EXPA6a,幼叶中的BnaA09.EXPA5以及老叶中的BnaA09.EXPA16、BnaC04.EXPA3、BnaCnn.EXPA5b和BnaA03.EXPA8基因的表达水平均显著高于‘Westar10’。研究结果说明甘蓝型油菜基因组中扩展蛋白基因家族数量庞大,其中高、低效品种间和不同硼水平中差异表达的扩展蛋白可能在甘蓝型油菜低硼适应性中发挥重要作用。     

甘蓝花色性状QTL定位及候选基因变异分析

花色性状是甘蓝的一个重要性状,在吸引和指示传粉者、保护花器官、维持花组织能量平衡、测定品种异交率及纯度、检测性状转移等方面有重要作用。为了鉴定控制和影响甘蓝花色的遗传位点和候选基因,本研究利用芥蓝(白花)与野生甘蓝(黄花)构建了F2分离群体,并分别利用基于分子标记遗传连锁图谱和基于SNP芯片分析的QTL扫描技术,对甘蓝花色性状进行QTL定位。本研究结论如下:甘蓝花色性状由C03染色体上一个部分显性主效QTL位点控制,并受到C02上一个微效加性QTL的影响;主效QTL候选基因BoCCD4编码区778～780 bp处3个碱基的插入极可能导致BoCCD4功能丧失,从而呈现黄色表型。本研究确认了控制甘蓝白花性状的主效QTL位置,鉴定到了候选基因并发现了与文献报道不同的新变异位点,为进一步了解芸薹属物种花色的遗传和变异提供了新的数据。     

特异区段替换小鼠性发育表型的研究

目的了解性发育相关数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)(DXMit68-rs29053133)在近交系小鼠A/J和C3H/HeJ(C3H)中是否存在影响表型的序列差异,以帮助对候选基因进行筛选。方法利用A/J和C3H构建了针对该区段的特异区段替换系小鼠,并对其雌鼠的性发育相关性状进行研究。结果 A/J和C3H在这一QTL中染色体的序列差异,没有引起相关性状的明显差异。结论研究结果显示,A/J和C3H小鼠中该QTL区段中存在序列差异的基因并不是引起性发育表型产生差异的候选基因。     

油菜油分、蛋白质和硫苷含量相关性分析及QTL定位

为定位与油分、蛋白质和硫苷含量等品质性状相关的数量性状位点（QTL）,以2个含油量较高的甘蓝型油菜（Brassica napus）品系8908B和R1为研究材料,配置正反交组合。在正反交F2代群体中,含油量和蛋白质含量都存在极显著的负相关,相关系数分别为-0．68和-0．81,含油量和硫苷含量相关性不显著：蛋白质含量和硫苷含量在正交群体中相关性不显著,但在反交群体中存在显著负相关（相关系数r=-0．45）。利用正交F2代群体中的118个单株,构建了包含121个标记的遗传连锁图谱,图谱长1298．7cM,有21个连锁群（LGs）。采用复合区间作图法,在连锁图上定位了2个与含油量有关的QTL,分别位于LG8和LG10,其贡献率分别为4．8％和13．7％,增效基因都来源于R1;定位了2个与蛋白质含量有关的QTL：pr01和pr02,分别位于LG1和LG3,其贡献率分别为15．2％和14．1％,位点pr07由8908B提供增效基因,pro2则由R1提供增效基因：定位了4个与硫苷含量有关的QTL,其中LG20上有2个,LG4和LG8上各1个,它们的贡献率在1．9％-25．4％之间,除LG20上glu7的增效基因来自R1外,其余3个QTL位点均由8908B提供增效基因。     

功能作图(functional mapping)分析大肠杆菌和金黄色葡萄球菌之间的竞争互作

【背景】功能作图(functionalmapping)模型是基于统计方法的分析生物体动态复杂性状发育的全基因组作图方法,旨在定位性状发育过程中的数量性状位点(quantitative trait loci, QTL),将功能作图应用于微生物研究有助于解析复杂的互作过程。【目的】利用功能作图定位两种微生物在动态生长发育过程中发挥显著作用的QTL,通过基因功能注释找到影响微生物表型生长的基因。【方法】将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌各100个菌株单独培养和一一配对共同培养,将取得的各菌株生长丰度表型数据和单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)数据进行关联分析,找到同一物种在不同培养条件下对生长起作用的显著QTL。【结果】通过功能作图分析,在大肠杆菌中定位到217个QTL,金黄色葡萄球菌中定位到152个QTL;通过功能聚类和基因注释分析发现,QTL所在候选基因中金黄色葡萄球菌scdA、sdrC、sdrD、ftsA和大肠杆菌phr、nagC、eptA、ppsA、priA、flim基因对微生物的生长发挥了较大作用。【结论】本文借助功能作图定位了大肠杆菌和金黄...     

干旱胁迫下水稻叶片光合速率与叶绿素含量的相关性及其基因定位

以水稻重组自交系珍汕97B×IRAT109 F9代群体195个株系为材料,用213个简单重复系列（SSR）标记构建了基于该群体的连锁图谱,对水稻叶片叶绿素含量和光合速率在干旱和正常条件下的数量性状位点（QTL）和双基因互作进行了分析,同时分析了叶绿素含量与光合速率的相关关系. 结果表明：叶绿素含量与光合速率在正常供水下呈极显著正相关（r=0.185　7,表示在1%水平上显著）,但在干旱下则表现无关（r=0.076　6）.控制叶绿素含量的基因很复杂,主效QTL有13个,位于1、2、3、4、5、6、10号染色体上;其中,在干旱处理下检测到的主效QTL有6个,位于1、2、3、4、5号染色体上;在正常供水下检测到的主效QTL有7个,位于2、3、4、6、10号染色体上.在干旱和正常条件下它们分别解释了47.39%和56.19%的表型变异;在2种处理下均检出的主效QTL是2、3、4号染色体上的qCC2a、qCC2b、qCC3a、qCC3c、 qCC4a、 qCC4b; 它们位于同一染色体的相同区段.在干旱和正常条件下检测到4个QTL与光合速率有关;其中干旱下有3个(qPR2、 qPR10、 qPR11),正常条件下1个(qPR10).它们分别被定位于2、10、11号染色体,共解释13.94%的表型变异. 叶绿素含量互作效应位点有16对,涉及除10号染色体外的所有染色体;干旱下,有4对互作基因,共解释1857%的表型变异,分别位于1-7、2-4、5-8、6-12号染色体上;正常供水下,有12对互作基因,共解释38.49%的表型变异,分别位于1-3、1-4、1-8、2-4、2-5、3-5、4-11、4-12、5-9、7-12、8-11 号染色体上,其中3-5号染色体不同区段上有两对互作效应位点.     

芥菜型油菜每角籽粒数QTL 的上位性互作和环境互作分析

【目的】为揭示芥菜型油菜及芸薹属作物每角籽粒数形成的分子机理,提高和改良芥菜型油菜产量和育种工作奠定基础。【方法】研究以包含221个芥菜型油菜株系的重组自交系(recombinant inbred line, RIL)群体为材料,在5个环境条件下对每角籽粒数性状进行加性QTL、加性×加性上位互作及环境互作分析。【结果】(1)共检测到7个与每角籽粒数相关的加性QTL,主要分布在芥菜型油菜A02、A03、A05、A08、B02和B03等染色体上,其加性效应分布在(-11.642 4)～4.524 6之间,其中qSS2-71的加性效应和遗传率均最大,分别达到-11.642 4和14.44%,其余6个加性QTL的加性效应和遗传率均较小;(2)检测到7对影响每角籽粒数的加性×加性QTL上位互作效应及其与环境的互作效应,上位性QTL互作效应值分布在(-4.930 8)～4.193 6之间,7对上位性QTL与不同环境互作的遗传力均接近0;(3)每角籽粒数性状的广义遗传率为80.98%,狭义遗传率为30.98%。【结论】综合分析,芥菜型油菜每角籽粒数受一定环境影响,但控制该性状的加性效应受环境影响较小...     

高粱子粒单宁含量和颜色QTL分析

高粱在我国酿酒行业和农业结构调整中均有重要作用。子粒单宁含量和粒色是高粱两个重要的品质性状,但有关高粱子粒单宁和粒色分子遗传的报道还较少。本研究用白粒低单宁的BTx623与浅粉高单宁Rio两个品种为亲本,构建了含325个株系的重组自交系基因定位群体,开展高粱子粒单宁和粒色基因定位研究。筛选出118个SSR标记和8个INDEL亲本多态性标记用于定位群体株系的基因型检测,结合亲本和定位群体子粒单宁和粒色2年测定数据,采用QTL Ici Mapping 4.1软件中的完备区间作图法,对高粱子粒单宁和粒色2个性状进行QTL定位,共检测到3个与单宁含量相关和6个粒色相关的QTL位点。与单宁含量相关的QTL qTan4-1即为已克隆的Sb04g031730,另外检测到新的qTan1-1(txp11~txp279,贡献率1.29%)和qTan2-1(txp298~SB1292,贡献率1.28%),但2014年未检测到。控制粒色的6个QTL中,qGC1-1(贡献率1.00%和12.03%)在txp11~txp279之间;qGC1-2(贡献率2.64%和16.96%)在txp43~txp11之间;qGC1-3(2014年贡献率22.81%)在1d1A3~sam44127标记之间;qGC2-1(2014年贡献率1.00%)在txp72~txp298之间;qGC2-2(贡献率1.19%和3.66%)在txp298~SB1292之间;qGC6-1(2015年贡献率15.08%)在txp57~sam43683之间。本研究为高粱子粒单宁和粒色2个性状的精细定位、基因克隆和分子标记辅助选择研究奠定了基础。     

利用CRISPR/Cas9技术创制高油酸甘蓝型油菜新种质

在低硫苷低芥酸的双低甘蓝型油菜基础上,培育稳定的高油酸油菜是当前重要的育种目标之一,本研究通过利用CRISPR/Cas9基因编辑对湖南农业大学选育的品种湘油15号(XY15)进行品种改良。BnaFAD2和BnaFAE1是油酸合成不饱和脂肪酸和超长链脂肪酸的两个关键基因。利用CRISPR/Cas9基因编辑系统与高效油菜转化技术相结合,对甘蓝型油菜XY15的BnaFAD2.A05、BnaFAD2.C05、BnaFAE1.A08和BnaFAE1.C03同时进行基因编辑,获得了7株T0代转基因植株,通过靶基因克隆测序,发现均未发生基因编辑。然而,在T1代植株中发现并检测到了基因编辑的发生,BnaFAD2.A05、BnaFAD2.C05、BnaFAE1.A08和BnaFAE1.C03的总基因编辑效率分别为38.89%、27.78%、22.22%、30.56%。在T2代植株中,筛选到了5株4个靶基因均发生了突变,且无外源基因的突变体材料Cas9-1-12-4、Cas9-1-12-5、Cas9-2-7-11、Cas9-5-5-3、Cas9-6-6-1,它们的相对油酸含量为68.69%、80.16%、75.82%、75.97%、74.37%,相比于野生型XY15(相对油酸含量为62.04%)均有显著提高。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.