QTL mapping for combining ability in different population-based NCII designs: a simulation study

The NCII design (North Carolina mating design II) has been widely applied in studies of combining ability and heterosis. The objective of our research was to estimate how different base populations, sample sizes, testcross numbers and heritability influence QTL analyses of combining ability and heterosis. A series of Monte Carlo simulation experiments with QTL mapping were then conducted for the base population performance, testcross population phenotypic values and the general combining ability (GCA), specific combining ability (SCA) and Hmp (midparental heterosis) datasets. The results indicated that: (i) increasing the number of testers did not necessarily enhance the QTL detection power for GCA, but it was significantly related to the QTL effect. (ii) The QTLs identified in the base population may be different from those from GCA dataset. Similar phenomena can be seen from QTL detected in SCA and Hmp datasets. (iii) The QTL detection power for GCA ranked in the order of DH(RIL) based > F₂ based > BC based NCII design, when the heritability was low. The recombinant inbred lines (RILs) (or DHs) allows more recombination and offers higher mapping resolution than other populations. Further, their testcross progeny can be repeatedly generated and phenotyped. Thus, RIL based (or DH based) NCII design was highly recommend for combining ability QTL analysis. Our results expect to facilitate selecting elite parental lines with high combining ability and for geneticists to research the genetic basis of combining ability.     

α-烯醇化酶基因干扰表达对籽鹅卵泡颗粒细胞增殖及凋亡的影响*

目的: 研究α-烯醇化酶(ENO1)基因干扰表达对籽鹅卵泡颗粒细胞增殖、凋亡和细胞周期的影响。方法: 原代培养籽鹅F1级卵泡颗粒细胞(复合培养),将ENO1基因干扰表达重组质粒转染至籽鹅卵泡颗粒细胞。实验分为四组:ENO1干扰表达组(RNAi)、无关序列干扰组(NC)、培养液组(Control)、转染试剂组(Lip)。流式细胞术检测干扰组和对照各组的凋亡率、细胞周期时相性。结果: ENO1基因干扰表达使籽鹅卵泡颗粒细胞增殖速度变慢,凋亡率增加,G2/M期颗粒细胞比例增高。结论: ENO1基因干扰表达可使籽鹅卵泡颗粒细胞周期发生G2/M期阻滞,诱导细胞发生凋亡,抑制细胞增殖。     

肺炎克雷伯杆菌疫苗中试生产中细菌培养工艺的改进及优化

目的中试生产中对肺炎克雷伯杆菌培养工艺进行改进及优化。方法采用液体综合培养基代替半综合培养基在10L和100L中国丽生物反应器中对肺炎克雷伯杆菌进行培养,在10L中国丽生物反应器探讨不同的培养基配方、pH值、培养温度、搅拌转速、溶氧,工艺参数稳定后,扩大培养到100L中国丽生物反应器,并探讨培养过程中补加葡萄糖的浓度及补加方式等对细菌浓度及荚膜多糖含量的影响。结果肺炎克雷伯杆菌液体综合培养基可代替半综合培养基用于该菌的培养,培养过程中维持pH值7．2、温度37℃、通气60L／h、搅拌转速250r／min、培养到2h时开始以恒速补加30mL／L40％葡萄糖溶液、培养时间为5h,细菌长势最好,收获的荚膜多糖含量最高。结论肺炎克雷伯杆菌的培养工艺放大到100L中国丽生物反应器中,经过多次试验初步建立了稳定的肺炎克雷伯杆菌中试培养工艺。     

小麦种质对茎基腐病抗性评价及优异种质筛选

小麦茎基腐病是由镰孢菌侵染引起的一种世界性土传病害,近年来已严重威胁到我国小麦的安全生产。为筛选具有茎基腐病抗性的小麦种质资源,本研究采用孢子悬浮液浸种法,分别以国外抗病材料Sunco和中国品种陕253为抗病和感病对照,对670份我国小麦品种(系)进行了茎基腐病温室苗期抗性鉴定。结果发现,我国供试品种(系)感病材料(病情指数>30)所占比例达到84%,且包含多个近年来小麦生产中的主推品种,表明我国小麦品种总体抗性水平低是导致茎基腐病近年来发病频率与程度不断增加的重要原因之一。经多轮筛选,发掘获得15份抗病表现稳定、抗性水平与抗病对照Sunco相仿的材料。15份材料平均病情指数在10.9~19.4之间,其株高、抽穗期等农艺性状表现出较为丰富的变异,为我国小麦抗茎基腐病品种选育和抗性遗传研究提供了种质资源。     

水分胁迫下大丽花光合及叶绿素荧光的日变化特性

以大丽花品种‘粉西施’为试验材料,采用盆栽方法,研究了不同土壤含水量处理对‘粉西施’叶片光合及荧光特性日变化的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的加深,大丽花叶片的Pn、Tr和Gs日平均值均降低,Ci日平均值在轻度和中度胁迫下降低,在重度胁迫下升高;在轻度和中度水分胁迫下大丽花Pn降低的主要原因是气孔限制,而重度水分胁迫下是非气孔因素;Pn在水分胁迫下的日变化曲线由单峰型变成双峰型,出现"午休"现象,且Tr和Gs在水分胁迫下的日变化曲线和Pn一致,但Ci日变化较平稳,与Pn相反。随着水分胁迫程度的加深,大丽花叶片的初始荧光(F0)日平均值升高,日变化曲线呈倒"V"型,PSⅡ反应中心可能破坏或可逆失活;Fm、Fv/Fm和ΦPSⅡ日平均值均降低,日变化曲线呈"V"型。水分胁迫使大丽花光抑制程度加深,抑制了PSⅡ的光化学活性,致使用于光化学反应的光能及实际光化学效率降低。研究结果发现,大丽花品种‘粉西施’在不同水分胁迫下都产生了光合作用的光抑制而使净光合速率降低;光合机构可适应轻度和中度水分胁迫而发生可逆失活,没有受到不可恢复的伤害,而重度水分胁迫降低了叶片的光合机构活性,加剧了光抑制程度,严重限制了光合作用;适宜大丽花生长的土壤含水量应为田间最大持水量的30%以上。     

中国澜沧江[鱼芒]科鱼类种群现状及洄游原因分析

我国曾经记录有[鱼芒]科鱼类4种。国际上近年来对[鱼芒]科鱼类的分类进行了许多重要的修订,物种数量已达3属22种。我国的[鱼芒]科鱼类也因长时间没有进行及时的分类修订而存在许多疑问。基于国内自1960年以来所收集的珍贵标本和记录,确认我国记录有[鱼芒]科鱼类1属3种。它们是：长丝[鱼芒]（Pangasius sanitwongsei Smith）、贾巴[鱼芒]（Pangasius djambal Bleeker）、短须[鱼芒]（Pangasius micronemus Bleeker）。在此基础上,根据掌握的资料对我国[鱼芒]科鱼类的种群现状和濒危原因、洄游的性质及洄游群体数量下降原因以及水电站建设对大型洄游鱼类的影响进行了分析。以往记录显示,捕获时间都集中于4—5月份,无冬季捕获记录。捕获季节与拳芒科鱼类产卵繁殖季节高度吻合,提示其上溯到我国澜沧江下游应属生殖洄游,而不是索饵洄游。被捕获记录主要出现于20世纪60-70年代,之后则数量锐减。导致这种情况发生的主要原因可能有三方面：1）下游湄公河对[鱼芒]科鱼类的捕捞压力过大;2）湄公河-澜沧江航运船只对[鱼芒]科鱼类有损害作用;3）由于西南季风变化的影响,澜沧江径流量发生变化,可能间接导致[鱼芒]科鱼类洄游行为发生改变。分析显示,[鱼芒]科鱼类的洄游与3—4月份澜沧江流量呈密切相关规律,提示适合鱼类产卵的雨季及西南夏季风比往年较早到达该地区,从而激发它们较往年提前启动生殖洄游,并且溯河的高度较高。以往的捕获记录还表明,[鱼芒]科鱼类主要洄游至景洪下方的澜沧江河段及支流补远江,上述水域是其喜好的产卵场之一。景洪大桥以下的干支流不适合建设水电站,因为电站大坝必然会阻断[鱼芒]科鱼类的繁殖洄游,影响其繁殖活动。而景洪大桥上方的干流电站不在拳芒科鱼类正常繁殖洄游通道中,大坝阻隔作用对[鱼芒]科鱼类的影响相对较小。建议把补远江建设成为鱼类和水生生物保护区。     

广西云南鳅属鱼类一新种记述

2003年5月,在广西壮族自治区都安县高岭乡红水河水系采集到一批条鳅标本。经鉴定,为云南鳅属(Yunnanilius)一未经发表的新种。新种长须云南鳅(Yunnanilus longibarbatus sp.nov.)属于黑斑云南鳅种组(Yunnanilus nigromaculatusgroup),并与黑斑云南鳅[Y.nigromaculatus(Regan)]、钝吻云南鳅(Y.obtusirostris Yang)、长背云南鳅(Y.longidorsalisLi,Tao et Lu)和巴江云南鳅(Y.bajingensisLi)等4种最为相似。长背云南鳅背鳍分枝鳍条11根,颌须短,仅达眼中部,背鳍起点距吻端较距尾鳍基为近,可与包括本种在内的其余4种相区别(背鳍分枝鳍条8-9根,颌须达到或超过眼后缘,背鳍起点距吻端较距尾鳍基为远)。本种和钝吻云南鳅上颌中央无齿状突、下颌中央无缺刻,可与黑斑云南鳅和巴江云南鳅相区别。本种在鳍条数、上下颌、背鳍起点的位置、尾鳍形状、鳞片、头部侧线管孔、体侧纵纹等方面与钝吻云南鳅最为相似,但本种可藉多个特征与后者相区别:颌须伸过眼后缘至鳃盖后缘的中点至鳃盖后缘,是已知云南鳅中须最长的;背鳍不分枝鳍条下1/3处具一不显著黑色斑点(vs.无斑);体侧纵纹,其宽窄于眼径,较大个体背鳍之前的纵纹被虫状纹取代(vs.体侧纵纹始终存在,其宽约等于眼径);头背具斑点(vs.无斑);尾柄较细长,体长/尾柄长=5.3-6.1(vs.7.4-9.0,尾柄长/尾柄高=1.3-1.8vs.0.8-1.1)。     

疏肝健脾法对产后缺乳大鼠催乳素及其受体表达的影响研究

目的:观察疏肝健脾法对产后缺乳肝郁脾虚证大鼠乳腺组织形态学与催乳素(prolactin,PRL)及其受体(prolactin receptor,PRLR)表达的影响。方法:采用甲磺酸溴隐亭溶液+慢性束缚法复制大鼠产后缺乳肝郁脾虚病证结合动物模型,随机分为模型组、空白对照组、西药对照组、中药低、中、高剂量组,每组8只,共6组。药物干预后,采用HE染色及免疫组化法比较不同干预方法对产后缺乳大鼠乳腺组织形态与催乳素及其受体表达的影响,匀浆乳腺组织,采用ELISA法检测乳腺组织催乳素(PRL)、血清催乳素(PRL)、胃泌素(GAS)、血清下丘脑一垂体一肾上腺轴(The hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA轴)水平变化:促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质醇(COR)。结果:与模型组相比,西药对照组和中药低、中、高剂量组均可促进乳腺组织向泌乳活跃期发育,表现为腺泡腔充盈、腺泡上皮细胞数量增多、结缔组织和脂肪组织退化,同时增加乳腺组织中PRL(空白对照组(145.72±16.332)、中药中剂量组(127.39±10.854)西药对照组(80.79±18.112)、中药低剂量组(89.42±14.183)、中药高剂量组(88.02±12.064)模型组(54.32±7.128))(P0.05)及PRLR(空白对照组(139.76±14.199)、中药中剂量组(129.09±18.755)西药对照组(87.42±8.390)、中药低剂量组(81.54±11.090)、中药高剂量组(85.167±9.494)模型组(60.93±11.767))的表达(P0.05)。与模型组相比,疏肝健脾中药可降低过高的血清CRH、ACTH、COR水平,升高乳腺组织PRL、血清GAS及PRL水平(P0.05)。其中,中药中剂量组疗效优于其他用药各组(P0.05)。结论:疏肝健脾法促进产后缺乳大鼠的泌乳作用机制与增加PRL及其受体表达、调节胃肠功能、抑制HPA轴的亢进状态,从而促进乳腺组织形态向泌乳活跃期发育密切相关。     

Transgenic Arabidopsis thaliana plants expressing a β‐1,3‐glucanase from sweet sorghum (Sorghum bicolor L.) show reduced callose deposition and increased tolerance to aluminium toxicity

Seventy‐one cultivars of sweet sorghum (Sorghum bicolor L.) were screened for aluminium (Al) tolerance by measuring relative root growth (RRG). Two contrasting cultivars, ROMA (Al tolerant) and POTCHETSTRM (Al sensitive), were selected to study shorter term responses to Al stress. POTCHETSTRM had higher callose synthase activity, lower β‐1,3‐glucanase activity and more callose deposition in the root apices during Al treatment compared with ROMA. We monitored the expression of 12 genes involved in callose synthesis and degradation and found that one of these, SbGlu1 (Sb03g045630.1), which encodes a β‐1,3‐glucanase enzyme, best explained the contrasting deposition of callose in ROMA and POTCHETSTRM during Al treatment. Full‐length cDNAs of SbGlu1 was prepared from ROMA and POTCHETSTRM and expressed in Arabidopsis thaliana using the constitutive cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter. Independent transgenic lines displayed significantly greater Al tolerance than wild‐type plants and vector‐only controls. This phenotype was associated with greater total β‐1,3‐glucanase activity, less Al accumulation and reduced callose deposition in the roots. These results suggest that callose production is not just an early indicator of Al stress in plants but likely to be part of the toxicity pathway that leads to the inhibition of root growth.     

多巴胺神经元的胞体树突释放

多巴胺(Dopamine,DA)是脑内重要的调质,参与大脑活动的各个方面。多巴胺系统的异常与多种神经精神疾病密切相关。多年来的研究使我们对于多巴胺所参与的生理过程和作用方式已经有了相当的了解。然而,多巴胺在细胞和分子水平上的释放过程及其调控机制仍有许多未知领域。本文关注于多巴胺的一种特殊的释放模式,即多巴胺的胞体树突释放,通过回顾多巴胺释放研究的一些经典工作、近来进展和该领域出现的一些新技术,力图使读者对于多巴胺胞体树突释放的分子机制和生物学功能有一个最新的了解。