茄子果实相关农艺性状全基因组关联分析研究进展与展望

茄子是重要的园艺作物,也是茄科植物中种植最广泛的蔬菜之一。茄子果实相关农艺性状是一种复杂的数量性状,传统育种选育效率低、周期长。高通量测序技术与生物信息学技术的快速发展,使得全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)在解析茄子果实相关复杂农艺性状的遗传规律方面展现出巨大的应用前景。本文对全基因组关联分析在茄子的果形、果色等果实相关农艺性状中的研究进展进行了综述;针对茄子数量性状遗传研究中普遍存在的“丢失遗传力”(missing heritability)问题,从4个GWAS策略在茄子果实相关农艺性状研究中的应用热点出发,提出了未来茄子GWAS的发展对策;并结合当前茄子遗传改良的实践需求,展望了GWAS策略在茄子分子育种领域的广阔应用前景。本文为今后利用GWAS解析各种茄子果实相关性状的遗传基础以及选育符合消费者需求的果实材料提供了理论依据和参考。     

RUS家族对植物生长发育的调控作用

叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质,在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB (ultraviolet radiation B)-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白,由高度保守的DUF647结构域组成,在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结,为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。     

薏米萌芽过程的代谢组学变化及特征分子筛选

药食同源是薏苡作物的天然禀赋,但是加工利用过程中往往存在适口性差、不易蒸煮等特点。种子萌芽是植物新一轮生命周期的开端,也是改善谷物口感与品质的重要手段。本研究旨在研究薏米萌芽前后特征代谢物的变化,为薏米功能食品的开发和利用提供理论依据。以兴仁白壳、黔薏2号、安国薏苡和日本薏米4份薏米材料进行萌芽,采用广泛靶向代谢组学分析方法对其萌芽后和萌芽前的代谢物进行比较分析,并对其差异代谢物进行鉴定和筛选。结果显示,4份薏米材料在萌芽前后共检测到590个代谢物,其中190个共有差异代谢物,2个黄皮品种聚在一起,2个红皮品种聚为一类。薏米萌芽后脂质、有机酸、生物碱、木质素和香豆素、酚酸类、氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物整体上呈上调模式,而黄酮类则整体表现为下调模式。上调倍数最大的10个差异代谢物分子为N-苯乙酰甘氨酸、S-腺苷蛋氨酸、N-α-乙酰-L-精氨酸、甲基马来酸、丙氨酰亮氨酸、天冬氨酰苯丙氨酸、茶氨酸、L-苯丙氨酸-L-苯丙氨酸、对香豆酰基O-水杨酰奎尼酸、核酮糖-5-磷酸,下调倍数最大的代谢物分子为脯氨酸甜菜碱、甘草素-7,4-二葡萄糖苷、顺式玉米素、扁蓄苷、七叶苷、槲皮素-3-O-α...     

谭清苏铁性别相关的RAPD标记研究

以谭清苏铁(Cycas tanqingii D.Y.Wang)雌雄植株半年生羽叶为材料,用优化的CTAB法分别提取其全基因组DNA,进行RAPD单因子梯度实验和正交实验以优化扩增条件。应用160个RAPD随机引物检测基因组DNA,雌雄植株均扩增出1450多条带,其中引物S0465扩增出与谭清苏铁雌株高度相关的RAPD标记,其大小约为500bp,该标记与雄株没有关联。     

作物种质资源的价值及其评估体系的初步构建

通过对作物种质资源的价值评估与核算的维度与要素的分析,提出了作物种质资源价值评估与核算理论的基本框架,初步建立起了包括作物种质资源的实物量核算、价值量核算和质量指数核算、个体核算和总体核算、数量向量核算、质量向量核算在内的多维度作物种质资源价值评估核算体系.作物种质资源的数量向量核算,首先建立种质资源的账户,以反映资源的增减量,通过作物种质资源的现行市场或既往市场价格构成因素,采取对比法、成本法和收益还原法等不同的核算方法进行价值核算;作物种质资源的质量向量的核算评估,包括质量因子核算以及遗传多样性的评估,具体采用DTOPSIS法进行多效应作物种质资源基准价值核算,运用统计学的方差分析方法和分子水平上遗传多样性相关参数的度量,进行遗传多样性评价.     

梨小食心虫化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及原核表达

为了研究梨小食心虫Grapholita molesta化学感受蛋白（chemosensory proteins, CSPs）在化学感受系统中的作用, 本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆到一条梨小食心虫化学感受蛋白的全长cDNA序列, 命名为GmolCSP （GenBank 登录号： JQ821389）。序列分析表明, GmolCSP开放阅读框序列为384 bp, 编码127个氨基酸残基, 预测N末端含有18个氨基酸组成的信号肽序列, 其成熟蛋白的预测分子量为12.80 kD, 等电点为8.33。该基因编码的氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫化学感受蛋白的氨基酸序列具有较高同源性。RT-PCR结果显示, GmolCSP在梨小食心虫成虫触角、 去触角的头、 胸、 腹、 足和翅中都有表达。将GmolCSP重组到表达载体pET-32a中, 转入大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）进行表达。SDS-PAGE和Western 印迹检测结果显示, 梨小食心虫化学感受蛋白基因在大肠杆菌中成功地表达出一个分子量约为29 kD的融合蛋白, 与预测的融合蛋白分子量大小一致。本研究结果为进一步研究该蛋白的分子结构和功能奠定了良好基础。     

维生素可修复受损基因

当一个细菌想要停下来的时候,它会使用一个分子“离合器”来脱离推进力系统,这是科学家首次弄清细菌怎样关闭用来运动的鞭毛。     

B淋巴酪氨酸激酶的研究进展

B淋巴酪氨酸激酶(BLK)是SRC激酶家族成员之一,具有酪氨酸蛋白激酶活性.BLK作为“中间分子”参与免疫细胞发育、迁移和增殖等生理过程中的信号转导;在疾病进程中,BLK通常表现为表达量降低或激酶活性下降.因此,对BLK的研究将有助于探索发病机制,这对指导临床诊断和治疗具有重要意义.现对BLK的分子特点、功能及其在疾病...     

JBC：发现中药单体抗肝炎分子机制

近日,国际重要学术期刊《生物化学杂志》（TheJournal of Biological Chemistry,JBc）在线发表了中科院上海生命科学研究院／上海交大医学院健康科学研究所张雁云研究组博士生肖意传等研究人员,关于中药单体18b甘草次酸对急性肝炎治疗方面的新发现。     

单核苷酸多态性影响基因功能的机制

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）,最早是作为一种基因组作图的遗传标记,随着研究的进一步深入,发现SNP本身也可影响基因功能。非同义cSNP由于其改变编码的氨基酸,对基因功能的影响容易理解。其他类型的SNP,由于不改变所编码的氨基酸,以前不为研究者所重视。但近来,尤其是分子机制方面的研究表明,同义cSNP可通过改变mRNA的二级结构、翻译速度等影响基因功能的发挥;内含子区SNP可通过改变剪接位点的活性来影响基因功能;调控区的rSNP则可通过影响启动子元件来调节基因的功能。此外,一个基因内若干相关联的SNP位点可通过形成不同的单体型,影响mRNA二级结构的稳定性,进而调节基因功能。