陕西古茶树种质资源表型性状遗传多样性研究

古茶树种质资源研究和利用是我国茶树种质资源研究的新课题。为鉴定和评价陕西38份古茶树种质资源表型性状遗传多样性,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析方法对其表型性状遗传多样性进行研究和分析。结果表明,陕西38份古茶树种质资源6个主要表型性状(叶面积、叶形、叶色、叶身、叶面隆起性、叶片着生角度)变异丰富,不同性状间遗传多样性指数不同,遗传多样性指数在0.7934~0.9969之间,平均遗传多样性指数为0.8811;在欧氏距离10时可将陕西38份古茶树种质资源聚类为2大类群,但并没有严格按照地域聚类,而是按照表型性状遗传多样性进行聚类。研究结果表明,陕西汉中、安康等地古茶树种质资源表型性状变异丰富,具有较高的遗传多样性和选育优异茶树种质资源的潜力。     

基于SNP和表型性状的籼稻种质资源遗传多样性研究

为探究籼稻表型性状遗传多样性信息，以198份籼稻种质资源为试材，进行SNP分子标记和表型性状分析，结果表明:通过2种简化基因组测序技术从198份样本中共识别91 421个SNPs，杂合位点占5.85%。基于Nei’s的遗传距离在0.014~0.596，平均遗传距离为0.284。Bayes算法把198个样本聚为3个亚类。91 421个SNPs构成的总变异中，前3个主成分可分别解释群体变异的10.98%、10.47%、4.81%。15个表型性状的平均变异系数和平均多样性指数分别为30.33%和1.95。15个表型之间的相关性系数在-0.55~0.92。15个表型性状的前3个主成分可分别解释群体变异的29.44%、16.63%、10.59%，对第一主成分贡献大的性状包括穗长、株高、穗总粒数、播始历期、穗实粒数、叶长、垩白粒率和垩白度，8个性状对第一主成分的贡献值绝对值都在0.6以上，是籼稻表型性状变异的主要因素。基于表型的前5个主成分反映总信息量的73.003%，前2个主成分将198份资源分为2个亚组。Mantel检验表明，SNPs和表型性状的遗传距离矩阵之间的r为0.041。综上，SNPs和15个表型性状的多样性分析之间相关性很低，SNPs聚类比表型性状聚类更接近系谱分析。秦巴地区198份籼稻种质资源SNPs构成的群体遗传结构相对简单。表型性状变异较丰富，多样性程度高，群体间性状差异显著。综上，穗长、株高、穗总粒数、播始历期、穗实粒数、叶长、垩白粒率和垩白度这8个性状可作为秦巴地区籼稻种质资源表型性状的综合评定指标。     

美国玉米杂交种分离后代表型的多样性

长期以来,种质资源狭窄是制约我国玉米产业发展的主要因素,引入外来优良自交系或以杂交种为基础选育二环系是玉米种质扩增的重要途径。通过表型性状的变异分析和聚类分析,对101份美国玉米杂交种分离后代的表型性状多样性水平进行研究。结果表明:供试材料的表型性状存在不同程度的变异。18个数量性状的变异系数在3.48%~71.13%之间,秃尖长的变异幅度最大,达71.13%;与果穗发育相关的表型性状存在较为丰富的变异。29个表型性状的Shannon-Weaver多样性指数的平均值较高,为1.238 3;相对于数量性状,质量性状的表型多样性指数均较低。聚类分析将101份美国玉米杂交种分离的高代材料分为6个组群,且大部分材料聚在1个组群内,说明供试材料亲本的亲缘关系较近。     

优异谷子种质材料的遗传多样性研究

应用 Shannon- weaver多样性指数对不同生态区来源的 71份优异谷子种质材料的遗传多样性进行了聚类分析。结果表明 ,谷子优异种质材料存在明显的性状分化和表型变异 ,以穗型、粒色两个形态性状和主茎直径、穗下节间长、主穗直径、单株草重、出谷率 5个数量性状的表型变异丰富 ,品种间性状差异大 ;就不同生态区的材料而言 ,以内蒙古高原和黄土高原区的谷子材料在表型性状上存在更大的分化 ,变异更加丰富。     

河南省柿种质资源表型多样性研究

为了解河南省柿种质资源类型、分布状况,分析其表型多样性程度。对河南省各地柿种质资源进行调查收集,并测定了146份种质资源果实、叶片和种子的43个表型性状,分析其表型多样性,初步进行了种质资源分类与鉴定。河南省柿种质资源均为完全涩柿(PCA),24个描述性表型性状变异类型多,17个性状的所有类型均有分布,仅缺乏7个性状中的10个类型;19个数量性状变异程度高且变异幅度大,其变异系数范围为11.06%~50.88%,极值相差均在2倍以上;各器官变异程度大小顺序为果实种子叶片;不同地区间各表型变异程度不同。R型聚类将43个表型性状划分为5大类,各性状基本按照器官类型分别聚为一类;Q型聚类将146份资源划分为5个类群,根据表型特征,可初步鉴定部分同物异名或同名异物品种。河南省各地柿资源存在丰富的多样性,其表型变异类型多,变异程度高且变异幅度大,做好本地区柿资源收集、保存、鉴定和评价等工作,对柿新品种选育和杂交育种等工作具有重要意义。     

246份番茄种质资源表型性状的遗传多样性

为研究番茄种质资源的遗传多样性和亲缘关系,科学评价种质,以246份番茄种质资源为试验材料,对其25个质量性状和8个数量性状进行遗传多样性、相关性及主成分分析.结果表明:供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,质量性状中叶片着生状态的多样性指数最高的是2.46;单果质量的变异系数最大,为57.86％,8个表型性状的F值都达到了极显著的水平,各性状间存在复杂的相互关系;主成分分析中提取的9个主成分累计贡献率为66.18％,包含了全部指标的大部分信息.基于表型性状,采用系统聚类组间聚合的方法在遗传距离为10处将供试的246份资源主要以单果质量划分为4个组群.明确番茄表型变异的丰富程度及不同种质间的遗传关系,为番茄种质资源的进一步研究及番茄育种提供理论依据和工作基础.     

浙江省早籼稻种质资源的表型多样性分析与评价

为探究浙江省早籼稻种质资源遗传多样性,提高早籼稻育种中亲本选择的利用效率,通过变异系数、遗传多样性指数、主成分分析、二维排序分析、逐步回归分析和聚类分析等方法对100份早籼稻种质资源的14个主要表型性状的多样性水平进行分析。结果表明:14个表型性状的变异系数在0.96%(生育期)~41.07%(每穗瘪谷数);14个表型性状的遗传多样性指数在5.50(每穗瘪谷数)~5.61(生育期);基于主成分二维排序分析筛选到单穗重大、每穗瘪谷数少、长宽比小、倒二叶长度和生育期适中、穗长长且单株有效穗多的种质资源,根据二维排序结果,早籼稻材料4128、4209、4225和4278是在二维排序重叠种质,可以作为育种亲本或者中间材料。主成分分析和综合评价表明,100份早籼稻种质资源中材料4021综合性状排名第1,筛选到每穗实粒数、每穗瘪谷数、结实率、单株有效穗、谷粒长和谷粒宽这6个表型性状可以作为早籼稻资源综合评价的关键指标;同时基于离差平方和法进行层次聚类,将100份早籼稻材料分为4类,各类表型性状差异明显。     

宁夏外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析

为了解和拓宽宁夏水稻种质资源的遗传基础,利用18个表型性状对从国外或外地引进的269份水稻种质资源进行表型评价和遗传多样性分析,并进行不同性状间遗传相关分析和聚类分析。表型评价结果表明,大多数种质都表现为绿色叶片、叶枕、秆黄色颖尖、弯曲穗粒形状和无芒特征;二次枝梗的变异系数最高,达35.82%,谷粒宽的变异系数最低,为7.66%,F测验结果表明各数量性状差异都达到了极显著水平。遗传多样性分析结果显示,质量性状的多样性指数H'平均为0.34,数量性状的多样性指数平均为1.99。遗传相关分析结果表明,各性状间存在复杂的相互关系,其中二次枝梗与每穗总粒数的正相关系数最大,为0.946,谷粒宽与谷粒长宽比的负相关系数最大,为-0.771。根据UPGMA聚类法,以欧式距离0.84为阈值,将参试材料分为四大类,第Ⅰ类为粒数型品种,第Ⅱ类早熟、结实率较高,第Ⅲ类是来自日本的矮秆品种,大部分聚在第Ⅳ类,为中间类型。对不同地理来源的种质资源材料进行聚类,结果显示俄罗斯的水稻资源与其他地方的资源亲缘关系相对较远,韩国、日本、辽宁和江苏的种质资源亲缘关系相对较近。说明外引水稻种质资源表型遗传多样性较丰富,亲缘关系较远,可丰富和拓宽宁夏水稻种质资源的遗传多样性。     

中国高粱地方品种和育成品种穗部表型性状精准鉴定及综合评价

【目的】 通过对高粱种质资源穗部表型多样性与遗传变异规律的研究,筛选高粱优异种质,丰富高粱穗部相关性状的遗传信息,为现有种质资源的保护、高效利用及新品种的选育等提供参考。【方法】 以320份来源于中国各地的高粱种质为供试材料,对其在2个不同生态环境下的12个穗部性状（粒长、粒宽、千粒重、籽粒硬度、籽粒容重、角质率、穗粒重、穗长、穗柄长、穗柄直径、一级枝梗长和一级枝梗数）进行精准鉴定。运用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对高粱种质资源进行综合评价,并根据综合评价F值及目标性状筛选出不同突出特点的优异高粱种质。【结果】 各数量性状分布频次呈中间高两边低的分布趋势,籽粒硬度、穗粒重和籽粒容重、角质率2年间的频次分布和曲线走势分别在保定和晋中试验点较为相似,多数性状只在一个年份或单个试验点呈正态分布;除穗长和一级枝梗数外,其余性状的均值在同年两点间存在差异;12个穗部性状的平均多样性指数（H'）分布范围为1.72—2.11,其中,籽粒硬度的多样性指数均值最高,一级枝梗长的多样性指数均值最低;籽粒硬度、角质率、穗粒重、一级枝梗长和一级枝梗数的变异系数均高于30.00%;所提取的4个主成分累计贡献率为65.39%;聚类分析将320份种质划分为3个类群,第Ⅰ类可作为筛选工艺（帚）用高粱的种质类,第Ⅱ类适用于粒用（酿造）高粱优异种质的选育,第Ⅲ类为穗部性状表现较差的种质;依据综合得分F值及目标性状筛选出具有不同突出特点的29份优异种质。【结论】 参试高粱种质资源穗部性状表型变异丰富,多样性程度较高;角质率和一级枝梗长的变异系数较高;粒长、粒宽、籽粒硬度、籽粒容重和穗粒重受环境条件影响较大,一级枝梗长相对稳定;筛选出优异种质29份。     

41份黄椒种质资源表型及SRAP遗传多样性分析

【目的】对41份黄椒种质资源进行遗传多样性分析,为福建省筛选出抗性好、品质优的特色黄椒种质资源,也为后续优良黄椒品种选育的亲本选配提供参考。【方法】以41份黄椒种质为材料,对12个数量性状和10个描述性性状进行观测分析,并通过SRAP分子标记的扩增结果进行遗传多样性分析。基于表型测定数据和SRAP扩增结果进行聚类分析。【结果】12个数量性状的变异系数为14.20%~39.98%,平均为26.61%,其中,叶柄长、果长、单果重和单株果数的变异系数较大,均大于25.00%,说明这些性状存在丰富的变异,具有较好的遗传改良基础。10个描述性性状的多样性指数为0.1985~1.0791,平均为0.5061,以花青甙显色程度最高,以节间茸毛、生长势和植株形态的多样性指数较低。基于表型测定数据的聚类分析结果显示,可将41份黄椒种质材料分成四大类,第Ⅰ类群包括11份种质材料,第Ⅱ类群包括14份种质材料,第Ⅲ类群包括5份种质材料,第Ⅳ类群包括13份种质材料,整体来说,性状相似的种质资源聚为一类。利用14对SRAP引物组合共扩增出117条条带,其中有90条多态性条带,多态性比率达76.92%。基于SRAP分子标记的聚类分析结果显示,材料间相似系数变化范围在0.80~1.00之间,在遗传相似系数为0.85处,41份黄椒种质材料被分为六大类群,第Ⅰ和Ⅵ群组均仅含1份种质材料,第Ⅱ群组包括4份种质材料,第Ⅲ群组包括29份种质材料,第Ⅳ和Ⅴ群组均有3份种质材料,来源地相同的种质聚为一类。可见,基于SRAP分子标记的聚类结果比基于表型的聚类结果更倾向于亲缘关系的远近。【结论】黄椒种质资源具有丰富的遗传多样性。利用SRAP分子标记辅助黄椒新品种选育,筛选出亲缘关系较远的综合性状优良纯合材料,可有效解决辣椒育种中亲本选择效率低、育种进程慢等问题。     

沙门菌、巴氏杆菌和大肠埃希菌多重PCR检测方法的建立

旨在建立一种可以应用于临床样本同时检测沙门菌、多杀性巴氏杆菌和大肠埃希菌感染的多重PCR方法。根据NCBI上已收录的沙门菌hut基因、多杀性巴氏杆菌 kmt1基因和大肠埃希菌23SrRNA基因的全基因序列,设计并合成3对特异性引物,通过优化多重PCR反应条件,建立能够同时检测3种细菌混合感染的多重PCR诊断方法。特异性分析表明,应用该方法可以从沙门菌、多杀性巴氏杆菌和大肠埃希菌以及3种细菌的混合物中扩增出3条大小分别为286 bp、457 bp和652 bp的特异性条带,其他对照组检测结果均为阴性;敏感性分析表明,该方法对沙门菌、多杀性巴氏杆菌和大肠埃希菌的最低检出量分别为1.77×10　、1.99×10　、2.01×10　 CFU/mL;人工模拟感染样本检测表明,该方法能从混合感染的病料中检测出3种病原菌。可见：所建立的多重PCR方法具有特异性强,敏感度高,稳定性好的特点,可以有效检测沙门菌、多杀性巴氏杆菌和大肠埃希菌的混合感染。     

细粒棘球蚴重组St-Eg 95-Eg.ferritin疫苗构建及生物学特性检测

构建表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的重组口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株并评价其生物学特性。将细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合基因插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,将重组质粒分别电转入减毒鼠伤寒沙门菌X3770和X4550,获得重组疫苗菌株St-Eg95-Eg.ferritin,对重组菌的稳定性、生长状态及安全性进行分析。结果表明,经PCR和酶切鉴定成功构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,Western blot检测Eg95-Eg.ferritin蛋白在重组菌中获得表达;生物学特性研究结果表明,重组质粒可稳定存在,且不影响重组菌的生长状态,小鼠口服试验证实,重组菌安全无毒性。成功构建能稳定表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株,将为研究包虫病口服基因工程疫苗奠定基础。     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

兰州百合和有斑百合的核型研究

【目的】研究兰州百合及有斑百合的染色体核型。【方法】利用染色体常规压片的方法,对兰州百合和有斑百合的染色体数目及核型进行了研究和分析。【结果】兰州百合的核型公式为2n=2x=24=2m+2sm+6st+14t,相对长度为6.35%～12.07%,核型不对称系数为83.25%,染色体相对差异较大。有斑百合的核型公式为2n=2x=24=4m+12st+8t,相对长度为6.11%～12.90%,核型不对称系数为80.11%。【结论】兰州百合的核型类型属于3A型,有斑百合的核型类型为3B型,以有斑百合核型的进化较高,可见不同居群的百合间核型存在差异。     

美洲棘蓟马体内共生菌Wolbachia的wsp基因分子检测及系统发育分析

【目的】对美洲棘蓟马体内共生菌Wolbachia进行分子生物学鉴定,确定该蓟马体内Wolbachia的进化位置,为进一步探讨Wolbachia对其生殖作用的调控机制提供理论依据。【方法】以wsp基因为目的基因,对美洲棘蓟马体内的共生菌Wolbachia进行特异性扩增和测序,使用Clustal X 1.83软件对所得DNA序列进行比对;在MEGA 4.0软件中采用邻接法对Wolbachia的系统发育关系进行分析。【结果】利用wsp基因的特异性引物从美洲棘蓟马体内扩增出了632 bp的Wolbachia的wsp基因片段(GenBank登录号为JN315668),580 bp的Wolbachia A群的wsp基因片段和405 bp的Mel亚群的wsp基因片段。系统发育分析结果表明,美洲棘蓟马体内的Wolbachia与黑腹果蝇亲缘关系较近。【结论】美洲棘蓟马体内感染的Wolbachia属于A群Mel亚群。     

加州新小绥螨对截形叶螨的捕食作用

为明确加州新小绥螨Neoseiulus californicus(McGregor)对截形叶螨Tetranychus truncate(Ehara)的捕食潜力,采用捕食者功能反应方程及参数研究加州新小绥螨对截形叶螨各螨态捕食作用。结果表明,加州新小绥螨对雌成螨、若螨、卵的选择性捕食系数分别为0.365、1.276和1.390。在不同温度条件下,加州新小绥螨对截形叶螨的功能反应均属于HollingⅡ型;对猎物卵和幼若螨的控制能力最强。在试验温度范围内,加州新小绥螨的捕食能力随温度升高呈先增后减趋势,28℃时最强,对截形叶螨雌成螨、若螨和卵的攻击系数(a)最大,分别为0.639、0.730和0.842;处理时间最短,分别为0.126、0.075和0.039d;最大日捕食量分别为7.943头、13.405头和25.575粒。加州新小绥螨的捕食作用存在较强的种内干扰反应,随着捕食者密度的增大,平均捕食量逐渐减少,捕食作用率也相应降低,捕食作用率与其自身密度的关系为E=0.423P-0.747。     

山葡萄C4H基因的克隆表达及遗传转化分析

通过生物学技术来研究C4H基因在山葡萄着色过程中的作用,进而揭示山葡萄果皮着色的分子机理;利用RT-PCR技术克隆了山葡萄C4H基因的全长cDNA序列,并对该蛋白进行生物信息学分析,预测其功能;利用实时荧光定量PCR检测C4H基因在山葡萄8个不同转色时期的表达量,将克隆获得的山葡萄C4H基因完整的ORF连接到原核表达载体pET28a上,转化到大肠杆菌E.coli BL21(DE3),并通过不同浓度的IPTG诱导表达, SDS-PAGE检测表达产物.为了验证山葡萄C4H基因的功能,构建了表达载体pC C4H并转化农杆菌GV3101.用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化,在含50 mg/L Kan的培养基上对T_0代种子进行筛选.克隆获得的山葡萄C4H cDNA全长1 735 bp,开放阅读框1 518 bp,编码505个氨基酸,该基因表达产物分子质量为57.70 KDa,等电点值9.06.C4H基因在山葡萄果皮转色各个时期均存在表达;该基因原核表达产物与预期大小一致,表明原核表达成功,拟南芥遗传转化先后得到3个阳性幼苗.对移栽成活的2株抗性植株进行PCR检测为阳性, 2株叶片颜色均变成紫红色;经花色素苷质量浓度的测定表明其质量浓度比对照组植株高出3倍.在拟南芥中花色素苷质量浓度虽然较低,但还是能少量合成,说明其花色素苷生物合成途径是开通的,只是积累的量较少.     

Pina新等位变异Pina-D1o的分离及分析

Puroindoline基因(Pina和Pinb)是控制小麦籽粒硬度的主效基因,决定小麦加工品质,分离该基因的新等位变异有利于小麦籽粒硬度性状的改良。采用同源克隆方法从节节麦(Aegilops tauschii,DD PI603224)中分离到一个Pina新等位变异Pina-D1o。生物信息学分析表明,该基因编码区全长447bp,编码148个氨基酸残基,具有小麦族作物PinA蛋白所特有的WRWWKWWK色氨酸结构域和10个半胱氨酸所形成的5个二硫键结构。根据核苷酸序列构建的拓扑树,Pina-D1o与Pina-D1m、Pina-D1n相同,均由功能性等位变异Pina-D1a发生单基因突变而来,因而Pina-D1o有可能来源于Pina-D1a。可见,新等位变异类型PinaD1o的发现可以为小麦的籽粒硬度改良提供基因资源。     

结球甘蓝类钙调蛋白基因 CML48和 CML50在不同胁迫下的表达分析

为探究结球甘蓝类钙调蛋白（CMLs）响应不同胁迫时的功能,丰富CMLs参与钙信号网络调控,为CMLs参与植物逆境途径及其功能的研究提供依据。以结球甘蓝ZG为材料,克隆得到 CML48和 CML50基因,序列分析表明 CML48开放阅读框（ORF）为672 bp,含4个内含子,编码223 aa,分子量为25.28 ku; CML50开放阅读框ORF为1 095 bp,编码364 aa,分子量为38.06 ku,含3个内含子;均为亲水蛋白,均含有2个EF-hand结构域;系统发育树表明 CML48和 CML50均与甘蓝处于同一进化枝,与白菜、油菜的亲缘关系最近。qPCR表明 CML48和 CML50在干旱(PEG6000)、盐胁迫(NaCl)、低温(4 ℃)、高温(37 ℃)、H₂O₂、脱落酸（ABA）、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等不同胁迫处理下,在叶和根中的表达均有上调,且 CML50的表达量均显著高于 CML48, CML48在茎尖中高度响应高温胁迫,而在根中不响应高温和H₂O₂胁迫。初步说明 CML48和 CML50在根和叶中均可响应上述8种非生物胁迫。     

牙鲆变态发育过程中epigen基因的空间表达分布

细胞分裂在鲽形目鱼类变态过程中发挥了重要作用。Epigen作为表皮分裂原,通过激活MAPK通道来调控有丝分裂。以前的研究利用定量PCR表明,epigen在变态前期表达量升高,而变态后期表达量下降,表明其与变态发育相关。为了进一步调查epigen与牙鲆变态发育的关系,利用RNA整体原位杂交技术检测了epigen在变态期牙鲆体内的空间表达分布,发现在变态期的各个阶段,epigen基因表达分布均比较广泛,表皮、鳃、肝脏、肠道、鳍条、支鳍骨、肌节等组织都有表达,在牙鲆变态前和变态早期(E期)信号较强,而在变态高峰期(F期和G期)和变态后期(H期)信号逐渐变弱。Epigen空间表达分布模式提示,其作为表皮分裂原,可能广泛参与牙鲆变态发育早期事件,尤其可能与肝脏、肠道、支鳍骨和鳍条的发育有关。