杂种偏分离的遗传和分子机理研究进展

杂种偏分离是指杂交后代群体在某个位点的基因型分离比偏离了预期的孟德尔分离比例的一种现象,是来自不同杂交亲本基因之间的不兼容性所致。功能缺失型和功能获得型的基因间互作都可以导致杂种偏分离,其中前者的机理比较简单,即缺陷型的基因组合导致原有功能丧失而造成细胞死亡。功能获得型杂种偏分离系统是由多基因控制的遗传系统,包含两个基本成分：杀手(killer)因子和护卫(protector)因子,此外还有增强子(enhancer)、抑制基因(repressor)等修饰因子。功能获得型杂种偏分离有通用的遗传模型：具有传递优势的单倍型含有高活性的killer+和protector+;传递劣势的单倍型含有低活性的killer-和protector-;中性的单倍型(广亲和型)则含有killer-和protector+。该系统通过killer和protector间的紧密连锁、修饰因子的积累等途径得以在自然选择中保存下来。尽管不同功能获得型杂种偏分离系统的遗传机理有较高的相似性,但分子机制则大相径庭。文章综述了杂种偏分离的遗传和分子机理以及其与杂种不育的关系,以期为后续杂种偏分离研究提供参考。     

水稻蛋白质和直链淀粉含量的稳定性及G×E互作与气候因子的关系

利用AMMI模型,分析了辽宁省25个水稻品种的蛋白质(PC)和直链淀粉含量(AC)的稳定性,并对G×E互作与气候因子的关系及各品种的气候生态适应性进行了探讨.结果表明,PC和AC稳定性高的品种分别有V3(辽粳294)、V15(沈农9810)、V11(0157)等和品种V2(辽农49)、V13(沈农693)、V1(仙S38)等.温度和日照是影响G×E互作的主要气候因子,PC的气候适应性表明,品种V12(花粳49)和V9(沈农9819)对相对低温和寡照的环境有特殊适应性.各品种AC的气候适应性表明,品种V20(兴3号)、V21(东亚03-51)和V6(茂洋1号)分别对低温寡照、低温多日照和高温多日照的环境具有特殊适应性.     

水稻株高、抽穗期和有效穗数的QTL与环境的互作分析

株高、抽穗期和有效穗数是水稻的重要农艺性状,合适的株高、抽穗期和有效穗数对水稻的高产稳产是至关重要的。该实验应用中156/谷梅2号的重组自交系(RIL)群体,建立由168个DNA分子标记组成的遗传连锁图,以一年两季作为不同的环境效应,对水稻株高、抽穗期和有效穗数进行了非条件和条件QTL定位,在非条件QTL定位中共检测到7个株高QTLs、5个抽穗期QTLs和3个有效穗数QTLs和10对加加上位性互作位点,条件QTL定位结果表明,抽穗期这一性状对株高和有效穗数QTLs的表达既有抑制作用,也有较大的贡献率。     

小麦/蚕豆间作作物生长曲线的模拟及种间互作分析

物种间的相互作用与间作产量优势的形成密切相关,但很少有人注意到种间互作动态.本研究通过2年田间定位试验,运用Logistic分析模拟了不同种植模式(小麦单作、蚕豆单作和小麦/蚕豆间作)和不同磷水平下[P₀,施磷量(P₂O₅)为0 kg·hm^-2(对照);P₁,施磷量(P₂O₅)为45 kg·hm^-2;P₂,施磷量(P₂O₅)为90 kg·hm^-2]单间作小麦、蚕豆的生长模型,分析了作物种间互作的动态变化.结果表明: 小麦/蚕豆间作使小麦产量提高了10.5%~18.6%,蚕豆产量却降低了4.8%~12.3%,但间作系统仍具有产量优势,土地当量比(LER)和相对拥挤系数(K)分别为1.01~1.15 和1.12~3.20.小麦和蚕豆的产量及关键生长参数均受磷水平调控,但LER和K并不受磷水平影响.与单作相比,间作小麦的最大生长速率(R_max)和最初生长速率(r)分别提高21.8%~38.7%和20.7%~38.9%,但间作对蚕豆的关键生长参数无影响.在小麦、蚕豆的生长初期,不同磷水平下,单间作作物的生长曲线无差异;间作群体以种间竞争为主,无间作生物量优势(LER<1,K<1).当蚕豆达到最大生长速率(T_max)后,间作显著提高了小麦的生长速率,降低了小麦的种内竞争压力,表现出间作生物量和产量优势(LER>1,K>1).总之,在不同的生长发育阶段,小麦、蚕豆的相互作用不同,间作提高了中后期小麦的生长速率,为间作优势的形成奠定了基础.     

念珠菌与宿主相互作用的研究进展

念珠菌是一类最常见的人类机会性致病真菌,可导致致命的侵袭性念珠菌病,严重威胁人类生命与健康。深入了解念珠菌与宿主之间的相互作用,有助于为诊断、预防和治疗念珠菌病提供新的理论策略。本文综述了念珠菌与宿主相互作用的最新研究进展,概括了念珠菌的致病机制和宿主的免疫应答两方面内容,重点分析了念珠菌的形态转换、分泌型蛋白、模式识别受体以及介导的固有免疫和适应性免疫应答,并对未来念珠菌与宿主的研究方向进行了展望。     

非等试验设计胚乳品质性状的遗传分析方法

根据朱军(1996)提出的包括基因型×环境互作的胚乳品质性状三倍体遗传模型,运用蒙特卡罗模拟证明,以混合线性模型统计分析的MINQUE法,对非等试验设计获得的实验数据进行数量遗传分析是可行的.蒙特卡罗模拟结果表明在样本群体大小基本一致的条件下,采用相等试验设计或非等试验设计所估算的遗传参数的偏差(Blas)和功效值(Power)没有明显差异,表明以非等试验设计获得的非平衡数据也可用来进行遗传分析,估算上述遗传模型中的各项遗传方差分量和协方差分量,并且可以采用朱军(1993)提出的AUP法来预测遗传模型中的各项遗传效应值.     

稻渔综合种养的科学范式

21世纪是渔业的世纪。中国和世界水产业历经数十年的发展为人类应对食品危机做出了巨大贡献。然而,我国传统的水产业对产量的片面追求导致养殖环境日趋恶化,养殖生态系统不断退化,养殖业的可持续发展受到限制。传统稻田其氮素的流失亦是导致农业面源污染的主要原因之一。我国当前的环境问题源于复合生态系统演化进程的缺陷,解决当前的环境问题,必须从优化复合生态系统演化进程着眼。采用优化的生态循环水产养殖模式,如综合水产养殖则可以大大提高氮、磷等养分物质的利用率。稻渔综合种养是一种科学的复合生态模式,可以概括为三种模式,一种是在我国传统稻田养鱼的基础上,逐步发展起来的一种稻渔共生模式,可采取稻鱼、稻蟹、稻虾等多种共作形式;二是稻田作为湿地用于处理水产养殖尾水的模式,属于异位处理形式;三是将稻渔共生和水产养殖相耦合的模式,尤其是与多种水产养殖形式结合或与复合水产养殖系统相结合,甚至是与农牧系统相结合。这第三种稻渔共作模式又称为陆基生态渔场,具有高产、高品质、高生态可持续性等特点,应加强对该创新养殖模式中有机碳、氮、磷等营养收支平衡和循环利用的相关机制以及复合生态系统对外源营养输入的整体响应机制开展研究。概括而...     

淡咸水轮换浇灌抑制互花米草的克隆生长和繁殖

作为典型的盐沼植物,入侵种互花米草(Spartina alterniflora)具有较强的耐盐性,能否以淡水或淡咸水的轮换浇灌扰乱其耐盐机制,降低其生态入侵性,进而寻求其控制对策是一个重要命题。为此,对互花米草进行了6种浇灌处理:单一的淡水(D)或咸水(X)浇灌;1次浇灌转换,即先淡水后咸水(DX)或先咸水后淡水(XD);2次浇灌转换,即由淡水开始转而咸水,再转而淡水(DXD),或由咸水开始转而淡水,再转而咸水(XDX)。结果显示,D处理的总生物量最高,与其它各处理均差异显著(p<0.05),且是X处理的1.67倍;DXD和XDX处理的总生物量最低,与D和X处理的差异显著(p<0.05),两者均约为D处理的50%。浇灌处理对根冠比、茎重比、叶重比和根茎重比的影响不明显,对根重比有较大影响,X处理的根重比最高,与D处理的差异显著(p<0.05),但与DX、XD、DXD和XDX处理之间的差异不显著。D处理的克隆生长新生总株数(Propagule)最多,与其它处理均差异显著(p<0.05),且是X处理的1.34倍;DXD和XDX处理的新生总株数最少,与D和X处理的差异显著(p<0.05),仅为D处理的55%。浇灌处理对分蘖的影响明显,DX和DXD处理的分蘖数分别是D处理的62%和50%;XD和XDX处理的分蘖数分别是X处理的50%和47%。就开花株数而言,X处理显著高于其它处理(p<0.05);DXD和XDX处理的开花株数为0。因此,持续的淡水浇灌可能会促进互花米草的生物量积累,并且采取快速的克隆生长为主的繁殖策略;而在淡水和咸水交替的生境下,互花米草的生物量积累、无性和有性繁殖能力都会受到抑制。     

长链非编码RNA CTO-S对伪狂犬病毒复制的影响

[目的]研究伪狂犬病毒(pseudorabies virus,PRV)的长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)CTO-S对于病毒复制的影响.[方法]利用3'RACE和5'RACE鉴定CTO-S的全长序列.验证CTO-S是否具有编码多肽的能力.Red重组方法构建CTO-S缺失株以及回复突变...     

环境、基因型及其互作对小麦主要品质性状的影响

  为了解环境(E)、基因型(G)及其互作(G×E)对小麦(Triticum aestivum)主要品质性状的影响效应, 连续两年进行了2组不同试验: 试验1在河南省5个不同纬度点分别种植强筋、中筋和弱筋6个小麦品种, 其品质性状的基因型差异相对较大; 试验2采用9个品种(多为中筋类型), 分别种植于我国主产麦区的8个省份, 其环境差异相对较大。研究结果表明, 2组试验中所有品质性状的基因型差异均达5%或1%的显著水平。试验2中所有品质性状的地点变异均达1%的极显著水平, 而试验1中仅蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率和延伸性的地点变异显著, 其多数加工品质性状的地点变异不显著。试验1中所以品质性状的地点×基因型互作均不显著; 而试验2中籽粒硬度、灰分、吸水率、形成时间、稳定时间和最大抗延伸阻力存在显著的地点×基因型互作。2组试验结果给我们的启示是: 1)基因型对多数品质性状的影响是第一位的, 因此生产中品种选择对获得理想的加工品质至关重要。2)地点对多数品质性状影响明显, 但其效应大小与试验的环境差异性有关。3)基因型与环境的互作效应明显小于基因型或环境主效应, 且受试验材料(基因型)与环境差异的影响。4)年际间多数品质性状有显著差异, 主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关; 过多降雨、较少日照时数及较低日均温对强筋小麦品质形成不利。