利用SSR及EST标记对鲤鱼饲料转化率的QTL分析

利用137个SSR(simplc sequence repeat)及EST(expressed sequence tag)标记,对柏氏鲤(Cyprinus pelle grini)/荷包红鲤(Cyprinus carpio wuyuanensis)抗寒品系的BC1F1群体93个个体进行了基因型检测.利用Windows Map Manager2.0的标记回归法进行了饲料转化率数量性状单标记回归分析.检测结果得到了8个微卫星标记(HLJ133、HLJ360、HLJ380、HLJ562、HLJ740、HLJ852、HLJ930和HLJ1420)和2个EST标记(HLJE318和HLJE417)与鲤鱼饲料转化率相关,对性状的表型贡献率为4%～11%.对同一标记的不同基因型间饲料转化率性状进行了显著性比较,通过ANOVA检验找到了相关基因型,标记HLJ360、HLJ380、HLJ562座位上,分别对应基因型212/212、236/224、220/220与饲料转化率性状正相关.本研究检测出的与鲤鱼饲料转化率性状相关的标记及基因型,为鲤鱼的QTL定位及分子标记辅助育种(MAS)提供了有效的依据.     

黄颡鱼微卫星标记筛选及特征分析

通过磁珠富集法首次筛选黄颡鱼微卫星标记并对其特征进行分析。用生物素标记的寡核苷酸探针(AC)8、(CT)8、(AT)7、(GATA)8、(GATT)7进行微卫星片断的富集,挑选部分阳性克隆测序获得38个含有微卫星的DNA序列,总计设计并合成了22对微卫星引物。以普通黄颡鱼基因组DNA为模板,进行PCR扩增,结果筛选出18个多态性微卫星标记,每对引物等位基因数2-8个（平均3.78）,遗传杂合度0.2225-0.8101（平均0.5755）,多态信息含量0.3425-0.7900（平均0.5336）。此外18对多态性微卫星引物中有16对在黄颡鱼属其它4种鱼类具有通用性,13对在鲇形目中的3种鱼类具有通用性。因此,可以推断筛选的多态性微卫星标记可用于黄颡鱼属和鲇形目鱼类的遗传分析。     

猪应激性状QTL微卫星标记与运输应激后肉质性状关系的研究

本研究在应激敏感品种皮特兰猪和抗应激品种二花脸猪为亲本建立的F2资源群体中选取52头140-150日龄、体重为65±5 kg的猪。2 h运输应激试验后静脉注射巴比妥钠麻醉屠宰取样。在已知的应激性状QTL座位区域内选择了22个微卫星标记,对各微卫星标记与运输应激后的pH45min、pH24h、嫩度、系水力、蒸煮损失以及肉色评分（l*, a*, b*）6项肉质指标进行了相关性分析。结果表明：各位点等位基因数为3～8个,杂合度为0.4155～0.7432,多态信息含量为0.3651～0.8150。方差分析显示：S0101对肉色a*有极显著影响(P<0.01);SW1023对系水力有显著影响(P<0.05);SW1808对系水力有极显著影响(P<0.01),对肉色l*、a*有显著影响(P<0.05);S0112和S0092对pH45min有显著影响(P<0.05)。研究结果表明在应激QTL座位内选取的这5个微卫星标记对运输后的猪肉品质存在显著影响。     

牙鲆微卫星标记遗传连锁图谱的构建

为了实现分子标记或基因辅助育种在牙鲆养殖中成功运用,并快速提高牙鲆产量,使用微卫星标记首次构建了国内第一张牙鲆遗传连锁图谱。采用基因组测序的方法,筛选出大量微卫星序列,从中随机挑选1 000条序列设计合成引物,利用2009年建立的第10号家系为作图群体,使用JoinMap4.0软件,构建了牙鲆(Paralichthys olivaceus)SSR标记遗传连锁图谱。雌雄图谱分别由24个连锁群组成,其中雌性图谱标记212个,总长度1 320.4 cM,覆盖率为77.7%;雄性图谱标记198个,总长度1 361 cM,覆盖率为76.1%。每个连锁群长度变动在9.3～116.1 cM之间,连锁群上的标记数在3～21个之间。各连锁群上的SSR标记并不是均匀分布的,其中1、3和8号连锁群存在标记密集区。该图谱能够进行初步的QTL定位分析和基因定位相关研究,为开展牙鲆基因和QTL的精细定位及分子标记辅助育种(MAS)等提供更有效的依据。     

鲤鱼三、四核苷酸重复微卫星座位的筛选及特征分析*

采用磁珠富集法结合放射性同位素杂交法分离出鲤鱼(Cyprinus carpio)三、四核苷酸重复的微卫星阳性克隆1248个。对其中的384个克隆进行测序分析,共得到微卫星序列325个,其中完美型244个（75.08%）,非完美型59个（18.15%）,混合型22个（6.77%）。依据得到的微卫星序列,用Primer 3软件在线设计并合成引物145对,检测结果显示71.43%（80对/112对）的引物在野生个体间表现出多态性,等位基因数在3~12之间,多态信息含量在0.2109~0.8607之间,80%的位点处于高度多态水平。对群体的遗传结构评估结果显示,四核苷酸重复的微卫星标记在黑龙江鲤野生群体表现出的多态性水平（PIC=0.7740）高于三核苷酸重复（PIC=0.5161）和双核苷酸重复（PIC=0.49）,适用于群体间遗传差异分析和遗传连锁图谱的构建。     

水稻胚乳突变体的诱发及其微卫星分子标记鉴定

用 3 50Gy6 0 Coγ射线辐照高表观直链淀粉含量 (apparentamylosecontent,AAC)早籼稻新品种金早 97 47,筛选鉴定出 4个暗胚乳突变体和 2个云雾状胚乳突变体。AAC测定表明 ,暗胚乳和云雾状胚乳突变的AAC明显比原亲本低。以Wxup2 485为引物 ,发现两类胚乳突变的Wx基因微卫星分子标记相同 ,与原亲本显著不同 ,前者为 (CT) 1 8 (CT) 1 8,后者为 (CT) 1 1 (CT) 1 1。     

与大白菜TuMV抗病基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记开发

分子标记辅助选择可大大加快育种进程,然而由于大白菜抗病毒病遗传规律的复杂性,目前所定位的基因和筛选的连锁标记远不能满足育种需要,为了更好地对抗病毒病白菜(Brassica campestris ssp.pekinensis)进行分子标记辅助选择,本研究筛选了与大白菜抗芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)抗性基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记.本研究在对该基因进行定位的基础上,利用回交1代(backcross1,BC1)分离群体,采用分离群体分组分析法(bulked segregation analysis,BSA)、简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)和序列特异引物(sequence specific primer,SSP)标记技术,筛选与该基因紧密连锁的分子标记.通过对13对SSP引物和16对SSR引物的分析表明,有8对引物在两亲本间表现多态性,有5对引物扩增出的标记与基因TuRBCS01紧密连锁或共分离,分别为mBr4072、Bra025493-1、Bra025493-2、Bra025467-4和Bra025467-5.筛选出与大白菜TuMV抗性基因TuRBCS01紧密连锁的分子标记2个,分别为SAAS_mBr4072_240 (1.5 cM)和Bra025493-1(1.0 cM),另有3个标记与基因TuRBCS01共分离,分别为SAAS—Bra025493-2_749、SAAS_ Bra025467-4—780和SAAS—Bra025467-5_ 956.上述标记丰富了大白菜抗TuMV分子标记的数量和种类,有望用于大白菜抗病毒病分子标记辅助选择.     

甘蔗祖亲种RAPD标记的序列特征性片段扩增区域（SCAR）转化分析

采用RAPD标记技术获得了甘蔗(Saccharum)亲本种RSp2、RSp5、RSp6、RSo13和RSp16 5个RAPD标记特异片段.根据这5个特异片段的测序结果,设计了15对特征性片段扩增区域(SCAR)标记引物,并经SCAR标记特异引物筛选,ZT51、ZT52、ZT53、ZT55及ZT56为割手密种特异引物.RSp2这一甘蔗割手密种特异的RAPD标记被成功转化为割手密种(S.spontaneum)特异SCAR标记,记为ZT51-439.在甘蔗种质检测时,能在崖城割手密、印度割手密及部分云南割手密亲本种中特异检测出,并在具有割手密血缘的47份栽培种中均能检测到明显而唯一的439 bp割手密种特异条带.     

牙鲆抗迟缓爱德华氏菌性状的遗传力和育种值分析

由于高密度工厂化养殖、海水污染等原因,牙鲆(Paralichthys olivaceus)养殖产业面临前所未有的危机,本研究以历年培育的抗病、速生牙鲆为亲本于2015年建立了57个家系,包括11个F3代和46个F4代家系.选择其中46个家系在146日龄和164日龄分别进行迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染实验,配对样本t检验表明,两次实验无显著差异(P＞0.05).感染后的存活率分析表明,不同家系在抗迟缓爱德华氏菌的能力上存在显著差异(P＜0.05),从中鉴定出抗病力强的家系5个(F1551,F1503,F1501,F1550和F1505),其存活率均大于70％.根据46个家系的日增重率确定了4个快速生长家系(F1533,F1551,F1514和F1502),日增重率均大于0.225 0g/d.2015年牙鲆抗迟缓爱德华氏菌的抗病遗传力为0.177士0.020,为低遗传力,抗病性状选育适合家系选育.亲本抗病育种值变化范围为(-1.962士0.646)～(2.110±0.546),父母本育种值均较高的家系为F1551、F1550、F1501和F1505,其中,存活率最高的F1551家系的父母本育种值是所有家系父母本中最高的,表明具有良好抗病性能的F1551家系的父母本具有很好的育种性能.本研究通过家系选育、细菌感染实验及遗传参数和育种值分析,筛选出了抗病性强、生长速度快及父母本育种值高的家系,为培育抗病、生长快速牙鲆新品种提供了理论支持.     

我国荷斯坦种公牛个体识别和亲子鉴定DNA数据库的建立

为了构建我国荷斯坦种公牛个体及亲子鉴定DNA数据库,本研究从联合国粮农组织(FAO)和国际动物遗传学会(ISAG)推荐的具有高度多态性的微卫星标记中选取11个常染色体微卫星标记(BM1824、BM2113、ETH、ETH10、ETH225、INRA023、SPS115、TGLA53、TGLA122、TGLA 126和TGLA227)以及4个自逸的Y染色体微卫星标记(MAF45、MCM158、UNM0108和UMN0929),采用荧光引物PCR和ABI3130遗传分析仪,对2 150头荷斯坦种公牛(Bos taurus)个体基因型进行了检测,并探讨其用于牛个体识别和亲子鉴定的可行性.研究结果表明:15个微卫星标记平均杂合度为0.766,平均多态信息含量为0.738,其中MCM158标记平均多态信息含量最高为0.866,SPS115标记最低为0.588,均属于高多态性标记.15个标记累积个体识别能力为99.99％,累积非父排除率达到99.99％,随机个体一致性概率为1.62×10-17.研究结果表明上述15个微卫星标记进行个体识别和亲子鉴定的效力与可靠性均很高,同时初步建立了荷斯坦种公牛DNA数据库.从而使个体识别和亲子鉴定程序标准化、统一化和简便化.     

用鲤鱼EST-SSRs分子标记分析长江黑龙江鲤种群结构

从鲤鱼ESTs的数据库（10691个）中进行微卫星序列筛选，共发现微卫星序列127个，占整个ESTs数据库的1.19%，另外从本研究室构建的鲤鱼脑组织cDNA文库中筛选到微卫星序列20个。根据筛选得到的微卫星序列设计引物68对，合成引物40对，其中27对引物能够获得预期的目的片段，20对引物在所检测的群体内及群体间表现出多态性。用此20个多态性标记分析了长江鲤和黑龙江鲤的群体遗传结构，结果表明：长江鲤和黑龙江鲤在多数位点表现出较高的遗传多样性，20个位点的平均有效等位基因数分别为3.9135、3.4820；平均观察杂合度为0.6067、0.5667；平均期望杂合度为0.6737、0.6194；平均多态信息含量为0.6308、0.5714。长江鲤的遗传结构好于黑龙江鲤，两个群体的Hardy-Weinberg偏离指数较小，群体基本保持平衡，群体结构较合理；其中HLJE1、HLJE10位点在长江鲤和黑龙江鲤的扩增结果相差较大，长江鲤的多态性明显高于黑龙江鲤，位点多态信息含量相差一倍以上，可用于群体的鉴别。     

四个鲤鱼种群遗传多样性的AFLP分析

本文采用AFLP技术对黑龙江野鲤、黄河鲤、建鲤和荷包红鲤4个鲤鱼种群共96个个体进行了遗传多样性分析。结果显示,8对选择性扩增引物共扩增得到502个位点,其中多态性位点273个,多态性比率为54．38％。同时对4个种群的Shannon多样性指数,Nei’s基因多样性等参数进行了分析,结果表明,4个种群的Shannon多样性指数分别为0．2114±0．2705,0．1825±0．2694,0．1888±0．2587和0．1600±0．2426,Nei’s基因多样性指数分别为0．1398±0．1872,0．1225±0．1863,0．1235±0．1774和0．1036±0．1636;总基因多样性（H4）平均值为0．1721±0．0350;种群内基因多样性（Hs）平均值为0．1224±0．0190;基因分化系数（Gst）为0．2892,种群内的基因多样性占总群体的71．08％,种群间为28．92％,而基因流系数（Nm）为1．2291。另一方面,分子方差分析（AMOVA）结果表明,种群平均近交系数（Fst）为0-31191,变异31．19％来自种群间,68．81％来自种群内。4个种群中黑龙江野鲤的种内多态性比例最高,而荷包红鲤种群最低,并且4个鲤鱼种群当前的种质资源良好,具有一定的种群稳定性;建鲤已经开始分化,与亲本荷包红鲤亲缘关系逐渐分化,逐步形成自己稳定的遗传结构。本研究为探讨鲤鱼种群的遗传特性和遗传分化提供参考,也为其种质资源的保护及合理利用提供科学依据。     

杀毙灵对三种鱼苗急性毒性试验的初步探讨

在室内常温、静水条件下 ,采用换水生物试验法 ,以杀毙灵对巴西鲷、建鲤、白鲢三种鱼苗进行急性毒性试验。结果表明 :杀毙灵对巴西鲷、建鲤、白鲢的安全浓度 ( m L/m3)分别为 0 .0 0 2 6、0 .0 0 36、0 .0 0 4 4。96h鱼苗对杀毙灵的耐受能力为 :白鲢 >建鲤 >巴西鲷。     

武夷红樱分类地位的修订

为了重新确定武夷红樱的分类地位,以16个野生樱属种为材料,利用SSR分子标记技术进行聚类分析,结合形态观测和DNA条形码分子鉴定技术进行辅助分类学研究。为了获得3个种间的亲缘关系,利用4个叶绿体基因序列(trnH-psbA、rpl32-trnL、petA-psbJ和trnL-trnF)进行DNA条形码分析,结果表明,武夷红樱(PcW1和PcW2)与华中樱4个基因序列差异明显,小于与钟花樱之间的差异。其中,武夷红樱(PcW2)的trnH-psbA和rpl32-trnL序列与华中樱完全一致,尤其是trnL-trnF序列,武夷红樱与华中樱仅有3个位点差异,而与钟花樱有75(77)个位点差异。基于trnH-psbA+rpl32-trnL+petA-psbJ+trnL-trnF构建的进化树表明,武夷红樱与华中樱聚在一起,而与钟花樱关系较远。结合SSR和形态观测结果,确定武夷红樱为华中樱与钟花樱的杂交种。由于叶绿体基因呈母系遗传,可确定华中樱为母本,钟花樱为父本。本试验利用分子生物学、遗传学结合形态观测的方法,确立了武夷红樱新的分类地位,武夷红樱形态上虽与钟花樱较为相似,但基因水平上却与华中樱更为接近,因此,建议将武夷红樱由钟花樱下的一个变种升级为一个独立的种。此外,本试验方法也可为其他樱属植物的分类学修订、新种的发现以及为新品种的选育提供重要的参考。     

Effect of azide resistant mutants of Azotobacter chroococcum on yield and nitrogen content in two cotton genotypes

Seventeen azide resistant mutants were isolated from six strains (103, HT-54, HT-54 (2), 10P, E-12 and MSX 9) of Azotobacter chroococcum. All the parent strains were tested for their minimal inhibitory concentration (MIC) by growing cells in liquid medium containing different concentrations of sodium azide (5 μgml¹ to 200 μgml¹). The strains showed different MIC values indicating that the resistance pattern varied with each individual strain. These azide resistant mutants were assessed for their performance on two cotton cultivars- Gossypium hirsutum var. H-117 and Gossypium herbaceum var. HD-123 under pothouse conditions for various plant parameters. Inoculation of cotton seed with Azotobacter mutants showed better results than inoculation with their respective parental strains. Azide resistant mutants showed increased plant height, early flowering, more yield, high biomass and high total nitrogen content. Better performance by these mutants might be due to high indole acetic acid, ammonia excretion and high nitrogenase activity.     

镜鲤体重的QTL定位

本研究利用217个微卫星标记和336个SNPs标记对德国镜鲤F2代68个个体基因组DNA进行基因型检测。其中507个标记共组成62个连锁群,覆盖基因组总长度为2805．85cM,标记问平均距离为6-31cM;利用软件MapQTL4．0采用区间作图法对体重性状进行QTL定位分析。研究结果共检测到14个与体重性状有关的QTLs,分布于9个连锁群。其中BIV-5-J有最大的LOD值,为4．46;BIV—I-1的LOD值最小,为2．25。单个QTL平均解释表型变异介于14．10％～45．50％之间,其中贡献率大于20％的主效QTLs有9个。通过BLASTX与斑马鱼蛋白质序列数据库进行序列比对,找到了与斑马鱼酰基辅酶A脱氢酶蛋白、胰淀粉酶仅2蛋白、Apoebprotein和甘油醛-3-磷酸脱氢酶蛋白同源的分子标记。本研究结果对分子标记辅助育种具有重要应用价值。     

氮、磷、钾施用量及其配比对白芷产量的影响

采用三元二次回归正交组合设计,试验研究N、P、K施用量及其配比对白芷产量的影响结果表明,白芷产量与N、P、K的供应均为正效应,N、P、K单施低于零水平时,随施用量的增加而白芷产量逐步提高,N、P、K配合施用比单施的产量高。     

Genic SSRs for European and North American hop (Humulus lupulus L.)

Eight genic SSR loci were evaluated for genetic diversity assessment and genotype identification in Humulus lupulus L. from Europe and North America. Genetic diversity, as measured by three diversity indices, was significantly lower in European cultivars than in North American wild accessions. Neighbor Joining cluster analysis separated the hop genotypes into European and North American groups. These eight SSRs were useful in uniquely identifying each accession with the exception of two sets of European landraces and a pair of Japanese cultivars, ‘Shinshuwase’ and ‘Kirin II’. An accession from Manitoba grouped with the European (EU) cluster reflecting the group’s genetic similarity to older Manitoba germplasm used to develop ‘Brewer's Gold’ and the gene pool arising from this cultivar. Cultivars grouped closely with one of their immediate parents. ‘Perle’ grouped with its parent ‘Northern Brewer and ‘Willamette’ grouped with its parent ‘Fuggle H’. Wild American accessions were divided into two subgroups: a North Central group containing mostly H. lupulus var. lupuloides and a Southwestern group containing H. lupulus var. neomexicanus accessions. These eight SSRs will be valuable for genotype identification in European and wild American germplasm and may potentially prove useful for marker-assisted selection in hop. PCR products from four previously reported primer pairs that amplify the same intronic SSR regions as do the genic SSRs in this study were compared in eight common cultivars. Different primer pairs generated robust markers at the chs2 and chi loci. However, only the HLC-004B and HLC-006 primer pairs amplified successfully at the chs3 and chs4 loci. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

Hybridization Between Wild and Domesticated Types of Phaseolus vulgaris L. (Fabaceae) in Argentina

A polymorphic population of Phaseolus vulgaris L. var. aborigineus (Burkart) Baudet growing in northwestern Argentina was studied. In order to know the origin of this polymorphism, plants belonging to the var. aborigineus, others showing floral dimorphism and individuals with weedy type characters were collected. Their seeds, obtained after fieldwork treatments of autogamy and free pollination in order to know their reproductive system, were sown in a greenhouse. Information of their growth was recorded and several numerical analyses were performed. With the results obtained, we concluded that those individuals that showed floral dimorphism are probably a result of hybridization and/or introgression between the var. aborigineus and cultivated forms that grow in the area. This hypothesis is supported by the presence of divergent segregation in the offspring. Also, the offspring of the F1 was followed and allowed us to conclude the possible existence of degeneration of the hybrid progeny. This degeneration indicates that an unwanted gene flow in the area could lead to a decline in the wild bean population. The vigour and high reproductive success of the offspring belonging to the individuals corresponding to the var. aborigineus, whose progenitor was treated for outcrossing, and the existence of plants with weedy type characteristics, are indicative of the necessity to preserve this germplasm in order to evaluate its agronomic potential as brief as possible. The population here studied constitutes a wild-weed–crop complex growing in Argentina.     

红壤性水稻土可溶态稀土分布特征及与酸度调控的关系

测定了具有代表性的4种母质发育、3种水育型的红壤性水稻土及起源土壤的可溶性稀土(REEs)和稀土总丰度(∑REE),分析了REEs的分布特征及与∑REE的相关,研究了经酸碱调节后土壤REEs与pH值的关系,结果表明:(1)不同母质发育的供试土壤REEs平均值依石英闪长岩母质土壤系列、凝灰岩母质土壤系列、黑云母花岗岩母质土壤系列、玄武岩母质土壤系列顺序递减。(2)供试土壤REEs与∑REE的相关不显著。(3)起源土壤剖面中REEs具有明显自上而下增大的趋势,而不同水育型水稻土剖面的REEs分布各有特征,但总的趋势是自上而下减少。(4)经酸度调节后供试土壤的REEs随着土壤pH值的提高而下降,呈显著的幂函数相关。