Nature | 三万例精子基因组解析人类减数分裂重组变异规律

遗传重组是有性生殖的重要概念，测定重组率、进行单倍型分析也是遗传分析的主要手段。那么每次减数分裂会发生多少次重组，在不同个体的不同染色体上的分布规律又如何？这个老问题需要获得更精确和更细节的解答。美国Broad研究所Steven A. McCarroll和Avery Davis Bell团队对20个健康精子捐献者的31,228个配子基因组进行了平均0.01×的低深度单细胞测序，鉴定出813,122个染色体重组和787个非整倍染色体交换(2020年6月3日发表，doi: 10.1038/s41586-020-2347-0)。结果发现在个体间和细胞间，其重组率和变异率的变化比较大。不同捐献者的每个精子平均重组次数在22.2~28.1之间分布，集中发生在远着丝粒区以及距离适度的近着丝粒区，特别是第一次重组更容易发生在远着丝粒区。染色体重组发生的函数是沿减数分裂联会复合体的物理长度发生，而不是基因组的碱基距离。卵母细胞比精母细胞具有更长的联会复合体，因此也会发生更多的交换重组。不同精母细胞的染色体物理长度反映了它们之前的差异高达两倍，意味着染色体更紧密的精母细胞会有较少交换重组。此外，捐赠者的精子非整倍体发生率差异更大，从1.0%~ 4.6%不等，发生染色体丢失是染色体获得的2.4倍。性染色体的非整倍体发生率最高，并更可能在减数分裂I期发生，常染色体则相反。该研究通过大规模单细胞测序分析揭示了减数分裂染色体的可变物理压缩可能决定了个体间和个体内的变异。这种细胞生物学和人类生物学变异之间的相似性，原则上可用于多种环境下的生物学问题分析。     

苏南茶叶氟富集的波动特征

在苏南茶区８个县（市）的２１个茶场进行商品茶的现场调查、样品采集与含氟量分析。结果表明，茶叶氟富集量的波动变化与氟源、茶园的自然生态环境、茶叶的品位与档次、采摘标准等因素有关。苏南茶叶氟富集量的波动范围为４６～４１０ｍｇ／ｋｇ，平均含氟量１３７８ｍｇ／ｋｇ。     

沙棘资源、药用状况及其对心血管疾病药理作用概述

沙棘在药品、保健品、食品、化妆品、生态保护等领域具有很高的研究和开发价值,在民族医学领域应用广泛、历史悠久,现代研究也发现了许多有益于人类健康的药理作用。本文对国内外沙棘的分类分布和基本形态特征、在民族医学中的药用历史以及中医药对沙棘的开发应用现状进行归纳、梳理,在此基础上主要总结现代研究关于沙棘对心血管疾病的药理作用,全面客观的反应沙棘巨大的潜在药用价值。最后,建议通过整合沙棘资源优势、传统临床应用经验、现代基础研究成果,深度开发对治疗心血管疾病的药物,提升沙棘的应用价值,为人类健康造福。     

青厉螨属一新种(蜱螨亚纲:厉螨科)

本文记述青厉螨属一新种,穴居青厉螨Qinghailaelapscavicoloussp．nov.,其特征：背板前部的刚毛,包括F2较后面的毛显著粗长;背板周围有一圈不规则的角质增厚区;胸毛粗长,St1末端超过胸板后缘;肛板前线内凹;腹表皮刚毛约25对,中部的毛粗长。模式标本采自青海玛沁县的鸟穴中,保存在南京大学医学院寄生虫学教研室。     

普通小麦与粗山羊草属间杂种的染色体构型及其后代的育性特征

利用3个推广品种(莱州953、山农辐63、陕7859)分别与原产地不同的抗白粉病的6份粗山羊草[Aegilops tauschii(Coss.)Schmal.]杂交,得到63个无胚乳的种子,将56枚幼胚接种到N6 0.5mg/L IBA 0.2 mg/L NAA的培养基上进行褓姆培养,得到37个植株。其中莱州953与粗山羊草的杂交结实率和成苗率较高,分别平均为8.58%和4.82%。粗山羊草对白粉病的抗性基因在不同的杂交组合中受到不同程度的改变或抑制。以莱州953为父本,分别与不同组合的杂种F_1回交,大多数组合均得到回交种子,回交结实率平均为1.70%;以莱州953作母本,与莱州953/Y225 F _1回交得到2粒种子,说明普通小麦与粗山羊草的杂种F_1也能产生少量有授精能力的花粉。以山农辐63为父本与山农辐63/Y219 F_1回交亦得到回交种子。通过对普通小麦与粗山羊草6个杂交组合的杂种F_1PMCMI染色体构型的分析,一般多出现14个左右单价体和一定频率的多价体,并观察到可能为A、B组染色体形成的异形二价体;粗山羊草的D组染色体和普通小麦的D组染色体联会正常,可发生自由重组,从而为将粗山羊草的有益基因导入普通小麦提供了细胞学依据。     

另辟蹊径破解小麦条锈病的基因密码

小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f. sp. tritici, Pst)引起的真菌病害,在全世界范围内危害小麦(Triticumaestivum)生产。培育和种植持久抗性小麦品种是控制小麦条锈病最有效的方法。由于病原体突变导致免疫受体逃避检测,因此抗病基因经常失效。而易感基因(S基因)突变介导的抗性常具持久性与广谱性。近日,西北农林科技大学植物免疫研究团队在揭示小麦受S基因保护的分子机制方面取得显著进展,为抗病育种提供了有力工具。他们发现小麦感染条锈菌后,真菌诱导受体样细胞质激酶TaPsIPK1与效应子PsSpg1特异性互作,通过增强激酶活性和TaPsIPK1进入细胞核促进寄生。TaPsIPK1磷酸化转录因子TaCBF1d。TaCBF1d的磷酸化改变了其下游基因的转录活性。因此, TaPsIPK1和PsSpg1增强TaCBF1d磷酸化可能会重新编程靶基因表达,干扰植物防御反应,从而促进病原体感染。在2年的田间试验中,小麦中TaPsIPK1的CRISPR-Cas9失活赋予了对Pst的广谱抗性,且不影响重要的农艺性状。该研究首次揭示了由PsSp...     

四倍体小麦—粗山羊草双二倍体抗病新种质的创制

通过四倍体小麦与粗山羊草杂交,利用幼胚拯救技术获得了ＰＳ５－Ｙ２８７双二倍体（ＡＡＢＢＤＤ）。该双二倍体ＰＭＣ ＭⅠ染色体构型基本稳定,对小麦白粉病表现免疫,对条锈、叶锈和秆锈病表现良好的田间抗性。并且该种质籽粒外观品质好,是一份有利用价值的小麦种质材料。     

陆地棉小GTP结合蛋白基因GhROP4在棉花抗旱中的功能分析

干旱是影响新疆棉花产量及品质的首要非生物因素,ROP(Rho-realted GTPases from plants)蛋白是一类植物特有的Rho类小G蛋白,在植物体内起着调控生长发育及多种抗逆反应的作用.本研究利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR,real-time quantitative polymerase c...     

3种百合鳞茎中多酚类物质的抗氧化活性分析

以野生百合渥丹、山丹和传统食用的兰州百合为研究对象,对其鳞茎中多酚类物质、11种单体酚的含量及抗氧化活性(ABTS自由基、超氧阴离子、羟自由基的清除能力,铜离子还原能力以及抑制脂质过氧化活性)进行了分析。结果表明:两种野生百合鳞茎中的多酚类物质含量及抗氧化活性均显著高于兰州百合。3种百合鳞茎中单体酚的种类也有所不同,但均含有没食子酸、矢车菊素-3-芸香糖苷、儿茶素、表儿茶素、杨梅酮、芦丁、对香豆酸、山奈酚。相关性分析显示,除对羟自由基的清除力外,各酚类物质总量与不同抗氧化指标之间呈显著正相关关系。试验结果认为,野生百合鳞茎可作为天然抗氧化资源应用于食品和医药业,具有一定的开发应用前景。     

尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶基因UGT1A7基因多态性与肝硬化易感性关系的研究

目的:探讨UGT1A7基因多态性与肝硬化易感性之间的关系.方法:设置150例肝硬化汉族住院患者组与100例性别/年龄相匹配的志愿者对照组,采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析法(PCR-RFLP)检测肝硬化组与正常组中UGT1A7的基因多态性,并进行统计学分析.结果:肝硬化组中C2等位基因型与对照组相比明显升高,P＜0.001,差异有显著性意义.结论:肝硬化与UGT1A7基因相关,UGT1A7等位基因C2可能是肝硬化发生的危险因素.