Persistence of accuracy of genome-wide breeding values over generations when including a polygenic effect

Background

When estimating marker effects in genomic selection, estimates of marker effects may simply act as a proxy for pedigree, i.e. their effect may partially be attributed to their association with superior parents and not be linked to any causative QTL. Hence, these markers mainly explain polygenic effects rather than QTL effects. However, if a polygenic effect is included in a Bayesian model, it is expected that the estimated effect of these markers will be more persistent over generations without having to re-estimate the marker effects every generation and will result in increased accuracy and reduced bias.

Methods

Genomic selection using the Bayesian method, ''BayesB'' was evaluated for different marker densities when a polygenic effect is included (GWpEBV) and not included (GWEBV) in the model. Linkage disequilibrium and a mutation drift balance were obtained by simulating a population with a Ne of 100 over 1,000 generations.

Results

Accuracy of selection was slightly higher for the model including a polygenic effect than for the model not including a polygenic effect whatever the marker density. The accuracy decreased in later generations, and this reduction was stronger for lower marker densities. However, no significant difference in accuracy was observed between the two models. The linear regression of TBV on GWEBV and GWpEBV was used as a measure of bias. The regression coefficient was more stable over generations when a polygenic effect was included in the model, and was always between 0.98 and 1.00 for the highest marker density. The regression coefficient decreased more quickly with decreasing marker density.

Conclusions

Including a polygenic effect had no impact on the selection accuracy, but showed reduced bias, which is especially important when estimates of genome-wide markers are used to estimate breeding values over more than one generation.     

环孢素A对人早孕期滋养细胞MMP-9与MMP-2表达的调控作用

本研究的目的是探讨环孢素A对人早孕期滋养细胞侵袭能力及基质金属蛋白酶9与2 (matrix metalloproteinase 9 and 2,简称MMP-9与MMP-2)表达的调节作用,为治疗反复自然流产等妊娠疾患提供新的线索。侵袭试验观察CsA对人早孕期滋养细胞侵袭能力的调节作用;RT-PCR与明胶酶谱分析CsA对滋养细胞MMP-9与MMP-2 mRNA及蛋白水平表达的影响;In-cell West- ern检测CsA作用后滋养细胞ERK1/2磷酸化水平。结果发现,1．0μmol/L CsA明显增强滋养细胞侵袭能力,MEK激酶抑制剂U0126可抑制CsA对滋养细胞的促侵袭作用;1．0μmol/L CsA可诱导MMP- 9与MMP-2基因的转录与蛋白分泌;该诱导效应同样可被U0126所阻滞;1．0μmol/L CsA以时间依赖方式促进ERK1/2的磷酸化。结果表明,CsA可激活ERK1/2,通过MAPK/ERK1/2途径促进滋养细胞MMP-9与MMP-2基因的转录与蛋白分泌,从而增强滋养细胞的侵袭能力,对滋养细胞生物学功能具有良性调节作用。     

大豆油份含量QTL的定位

以大豆杂交组合皖82-178×通山薄皮黄豆甲衍生的重组自交系群体(RIL)为材料, 以该群体所构建的遗传连锁图谱为基础, 以2004和2005年油份含量为指标, 利用软件Cartgrapher(V. 2.0)采用复合区间作图法进行了QTL分析, 结果表明, 利用两年资料对油份含量QTL的定位结果基本一致。两年资料所检测到的QTL均位于wt-11连锁群的satt331附近, 分别可以解释13.95%和15.01%遗传变异。此外, 利用软件QTL Mapper 1.6, 采用复合区间作图法直接对两年的油份含量进行QTL联合分析, 结果表明, 控制油份的QTL也位于wt-11连锁群的satt331附近。     

玫烟色拟青霉对小菜蛾致病力的时间-剂量-死亡率模型模拟

小菜蛾Plutella xylostella是我国南方十字花科蔬菜上的重要害虫,已对田间常用的化学杀虫剂产生了严重的抗性。为寻找有效的小菜蛾生物防治措施,本实验研究了一株分离自家白蚁的玫烟色拟青霉Paecilomyces fumosoroseus (SCAU-PFCF01)对小菜蛾2～4龄幼虫的致病力。实验采用浸液法,供试浓度为1×10³、1×10⁴、1×10⁵、1×10⁶和1×10⁷个孢子/mL。结果表明：随玫烟色拟青霉孢子浓度的升高,小菜蛾的感病死亡率增加,在浓度为1×10⁷ /mL时,小菜蛾2、3和4龄幼虫的累计死亡率分别为96%、85%和80%。玫烟色拟青霉对小菜蛾各龄幼虫的致病力与供试龄期有关,其感病的敏感顺序为2龄、3龄和4龄。用时间 剂量 死亡率模型（time-dose-mortality model,TDM）对各龄幼虫的致病力数据进行模拟,所建模型均顺利通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好,并由模型估计出了该菌株对小菜蛾各龄幼虫的致死剂量与致死时间。2龄幼虫接种后第7天、3龄幼虫接种后第5天、4龄幼虫接种后第4天的LC₅₀估计值分别为1.17×10⁴、1.44×10⁴和5.21×10⁴ /mL,LC₉₀估计值分别为1.98×10⁶、3.82×10⁷和1.29×10⁸ /mL。玫烟色拟青霉对小菜蛾幼虫的致死时间与浓度相关,供试各龄幼虫的LT₅₀值随着孢子悬浮液浓度的增加而递减,在1×10⁵～1×10⁷ /mL的范围内,2龄幼虫的LT₅₀值从3.16天降低到1.72天,3龄幼虫的LT₅₀从3.21天降低到1.83天,4龄幼虫的LT₅₀从3.69天降低到2.04天。即2龄幼虫致死所需的时间最短,其次为3龄幼虫,4龄幼虫致死所需的时间最长。结果显示了该株玫烟色拟青霉在小菜蛾的生物防治中具较强的应用潜力。     

生物耐铜的分子机理及铜污染环境的生物联合修复

铜是动植物和人类必需的微量元素,缺乏或过多都将产生不良影响。随着社会经济的发展,人类活动对环境的干扰日益加剧,工业和农业生产活动常可导致土壤铜污染,铜已成为土壤重金属污染的主要元素之一。总结了铜在植物体内的自发内稳态调节机制,在细菌和真菌体内的吸收、分布、解毒和调节因子,同时以蚯蚓为例简要阐述了土壤动物对铜的解毒机理;从分子生物学角度对重金属铜在生物体内的代谢机理及生物对环境中过量铜的联合修复研究进展进行了综述,以期为铜污染环境的植物、微生物和动物联合修复的分子机理研究提供借鉴。     

SRAP技术在遗传的研究进展

SRAP是一种新型的DNA分子标记,具有简便、稳定、中等产率和容易得到选择条带序列的特点。SRAP利用独特的引物设计对开放读码框(ORFs)进行扩增,上游引物长17bp,对外显子进行特异扩增,下游引物长18bp,对内含子区域、启动子区域进行特异扩增,因个体不同及其物种的内含子、启动子与间隔长度不等而产生多态性。本文阐述SRAP的原理和操作流程,综述了SRAP标记目前在植物遗传图谱构建、遗传多样性、基因定位、基因克隆、杂种优势利用等方面的研究进展及应用前景。     

Snail基因修饰对骨髓基质干细胞骨架结构稳定作用及促迁移和对无血清培养诱导细胞凋亡的保护作用研究

转录因子Snail是调控肿瘤细胞迁徙转移的重要调控分子,基于干细胞与肿瘤细胞分子机制的重叠性,提出通过借鉴肿瘤细胞迁移的相关机制以用于提高骨髓基质干细胞向缺氧受损组织迁移能力的假设和研究思路,探讨Snail基因在人骨髓基质干细胞(MSCs)中的转染和表达情况,及转染后对基质干细胞促迁移作用、骨架结构的稳定作用及对无血清培养诱导细胞凋亡的保护作用。密度梯度离心法及细胞体外培养分离纯化人骨髓MSCs,脂质体法将重组表达载体pCAGGSneo-Snail-HA转染MSCs,G418筛选稳定表达,流式细胞仪检测MSCs表面抗原,采用免疫荧光染色技术检测转染后MSCs报告基因HA及目的基因Snail表达,Transwell细胞迁移实验和Western-blot评估细胞迁移能力和检测有关细胞信号转导通路分子水平变化,荧光染色分析细胞骨架,Sub-G1凋亡峰流式细胞仪检测细胞凋亡率并评估细胞抗凋亡能力。经流式细胞仪选择检测分离纯化扩增MSCs表面分子特点为CD34(-)/CD29( ),Snail及报告基因在转染后MSCs呈阳性表达,Snail质粒转染MSCs(MSCs-Sna)较对照空质粒转染MSCs(MSCs-neo)细胞迁移率增加(P<0.05),PI-3K信号通路特异性抑制剂Wortmannin能显著抑制此迁移率的增加,无血清培养72h后,MSCs-Sna凋亡率较MSCs-neo低(P<0.05)。经Snail基因转染,MSCs迁移能力、骨架结构的稳定性及在无血清培养环境中抗凋亡能力增加。     

中国叶腿青蜂属一新种(膜翅目,青蜂科)

记述采自广西九万大山的青蜂科1新种:广西叶腿青蜂Loboscelidia guangxiensis sp.nov..模式标本保存于浙江大学寄生蜂标本室.广西叶腿青蜂,新种Loboscelidia guangxiensis sp.nov.(图1～6)新种与采自越南的亚细亚叶腿青蜂L.asiana Kimsey,1988近似,但其体色暗褐色、额突前观呈梯形、颈突侧观近直角弯曲、前翅缺M脉与cu-a脉.正模♂,广西九万大山,2003-07-31,王义平采,No.20037702.副模1♂,广西九万大山,2003-07-31,王义平采,No.20037720.     

甲状腺转录因子-2持续表达的转基因小鼠模型建立

甲状腺转录因子-2(TTF-2)在个体发生中的表达具有高度组织特异性和发育阶段特异性,是甲状腺、腭等器官正常发育的重要调节因子。为研究TTF-2基因活动规律和表达模式发生变化,对胚胎发育过程中器官发生产生的影响,为揭示新生儿出生缺陷形成的分子机制积累资料,构建了TTF-2基因重组表达载体pBROAD3-titf-2,通过显微注射法将目的基因注入小鼠受精卵的雄原核,成功建立了TTF-2持续表达的转基因小鼠模型。     

应用大麦杆控制原水蓝藻生长的初步研究

蓝藻对饮水安全有潜在威胁,但在水处理过程中很难除去。华南某地原水水塘多年来受到以假鱼腥藻类为主的蓝藻水华影响,尽管曾使用多种方法进行清除,但都只能起到应急的作用,因此需要寻求长期有效控制蓝藻生长的新方法。已有研究表明大麦杆在控制淡水藻类生长方面具有一定功效,且对环境无明显负面影响。为了解大麦杆对华南某地蓝藻,特别是假鱼腥藻类生长的影响,探讨在该地区气候条件下发挥抑藻作用所需时间和效果,为原水蓝藻控制措施的采取提供科学依据,自从2005年3月起至2005年7月,选用2个沉淀池作对比实验,实验池投入g·m-3的大麦杆,对照池不加大麦杆。研究表明大麦杆对原水中假鱼腥藻类的生长有较好的抑制作用,在该地气候条件下,最少需要一至两个月的时间,大麦杆才开始产生控藻作用。