基于全基因组重测序信息开发玉米H99自交系特异分子标记

随着基因组测序技术和计算生物学的发展,利用生物信息学的方法大规模挖掘基因组特异分子标记已成为可能。玉米自交系H99具有较强的可再生能力,是玉米转基因研究的主要供体材料,但是目前对H99基因组信息了解甚少。本研究利用高通量Illumina测序技术,对H99全基因组进行重测序,利用生物信息学手段大规模挖掘并开发了4043个H99特异性的SSR分子标记。随后利用模拟PCR策略,对开发的SSR分子标记进行电子多态性筛选,针对B73×H99、Mo17×H99和B73×Mo17三个群体亲本组合共开发2699候选的特异多态性SSR分子标记。随机挑选20对SSR分子标记对群体亲本B73、H99和Mo17进行多态性筛选,进一步证实候选的多态性具有95%的准确率。此外,基于B73参考序列对开发的多态性SSR分子标记进行全基因组染色体定位及基因注释,揭示了候选多态性SSR分子标记在全基因组及基因内的分布特征。为玉米自交系H99开发了大量的分子标记资源,同时也为快速开发品种间多态性分子标记提供了一套高效可行的分析方法。     

3种PCR程序扩增甜菜SSR及InDel标记的比较

本研究旨在扩增出条带清晰、非特异性条带少的SSR/InDel标记产物。选择来自6个国家的12份不同基因型甜菜品种,利用SSR及InDel两种标记方法,Touch-down PCR、梯度PCR及常规固定退火温度PCR三种反应程序扩增产物。通过比较扩增产物的多态性、稳定性、清晰度选择适合两种分子标记方法的PCR反应程序。结果表明:Touch-down PCR法可以通过一次反应即顺利扩增出带型清晰,无无效带,扩增效果稳定的样本产物。梯度PCR法扩增结果不稳定,有非特异性条带出现并且弥散现象严重。固定退火温度PCR扩增结果因引物不同而差异较大,同时伴有弥散现象。Touch-down PCR扩增产物特异性,稳定性均高于梯度PCR及固定退火温度PCR,且较梯度PCR法省略了摸索最适退火温度的过程。因此,推荐使用Touch-down PCR程序进行甜菜SSR与InDel分子标记法研究。     

玉米胚乳母本印记基因ZmVIL1的克隆及印记特性分析

印记基因在玉米籽粒发育中具有重要作用。玉米ZmVIL1是母本印记基因。本研究通过RACE扩增, 获得了ZmVIL1基因的cDNA全长, 约2.2 kb, 编码598个氨基酸。根据对B73和Mo17正反交授粉后14 d胚乳和胚中ZmVIL1等位基因的表达分析, 该基因仅在玉米胚乳中表现母本印记, 而在胚中则无印记现象。在郑58和昌7-2、黄C和178、PH6WC和PH4CV正反交14 d胚乳中ZmVIL1也表现印记, 因此该基因为基因特异性的二元印记。ZmVIL1在B73、Mo17正反交授粉后12~28 d胚乳中处于持续印记状态。组织表达模式研究表明ZmVIL1在营养生长和生殖生长阶段均有表达; ZmVIL1在玉米授粉后10 d籽粒、雌穗、雄穗、花丝中表达量较高, 其次是根、胚珠及授粉后25 d的胚中, 推测ZmVIL1在玉米籽粒及花发育过程中均具有重要功能。     

黄色玉米籽粒颜色相关性状的QTL定位

以优良玉米自交系B 73和Mo 17构建的278个IBM Syn 10DH系为作图群体,利用Photoshop软件和Seed_Identification软件对黄色玉米籽粒颜色的RGB值、灰度值进行表型鉴定。利用单标记作图法,采用基于混合线性模型的分析软件QTL Cartographer Version 1.17,结合RGB值和灰度值进行QTL定位。结果共检测到11个QTL位点,与R值、G值、B值、灰度值紧密连锁的标记分别有1个、3个、6个、1个。本研究结果为黄色玉米籽粒颜色性状基因/QTL的精细定位和分子标记辅助育种奠定了基础。     

利用SSR标记对29个热带和温带玉米自交系进行杂种优势群的划分

以代表中国温带玉米4个主要杂种优势群瑞得、兰卡斯特、旅大红骨和四平头的标准测验种(B73、Mo17、丹340和黄早四)和来自5个主要热带玉米群体Suwan1、POP21、POP32、POP28和Antigua种族的25个典型自交系为材料,利用SSR标记进行杂种优势群划分.从70对SSR引物中筛选出39对扩增带清晰且具有多态性的引物,在供试材料中共检测到127     

遗传标记的单核苷酸多态性和插入-删除以及玉米指纹重叠群在遗传图上的定位

单核苷酸多态性（SNPs）和插入-删除标记（InDels）日益成为主要作物的重要遗传标记。本研究中，我们想证明这两种标记在将指纹重叠群定位到遗传图谱上的实用性。为了得到SNP和InDcl标记，我们扩增了12个玉米品系中与3000个单基因相对应的基因组区域，其中194个单基因（6．4％）在琼脂凝胶上表现出B73和Mo17间的大小多态性InDels。     

基于高通量测序的大麦In Del标记开发及应用

分子标记是遗传研究的基础工具,广泛应用于遗传多样性研究、种质鉴定、遗传图谱构建和基因定位等领域。本研究基于大麦的全基因组重测序数据鉴定出的二态性SNP位点,开发出遍布全基因组的118对InDel引物。以49份不同地理来源的大麦种质检测其有效性,筛选出2个等位基因的共显性InDel标记72对,进一步对288份大麦种质进行遗传距离分析及构建系统发育树。结果显示,筛选到32个有效性的核心InDel标记,覆盖大麦7条染色体上,平均PIC为0.44,平均MAF为0.34;基于InDel标记位点的供试大麦的系统发育树结果揭示供试大麦具有丰富的遗传多样性,且能够将具有相同地理来源的多数品种聚为一类。表明开发的32个二态性InDel标记可有效地用于鉴定品种间的亲缘关系,且丰富了大麦品种鉴定的分子标记。上述核心InDel标记在大麦品种鉴定、大麦资源亲缘关系分析以及群体划分方面具有一定的理论意义和应用价值。     

基于重测序的芥蓝(Brassica alboglabra)全基因组InDel标记开发

碱基插入/缺失(InDel)在基因组中的分布密度仅次于SNP且易于基因型分型,成为分子标记开发的主要来源。为了开发芥蓝品种间有多态性的分子标记,本研究利用2份芥蓝自交系重测序数据鉴定的InDel位点,在全基因组范围内设计了367对InDel候选标记。通过PCR检测比较8个芥蓝自交系的多态性,发现284对标记在至少2个芥蓝自交系间有多态性,阳性率为77.4%。本研究利用重测序技术开发芥蓝品种间InDel标记效率较高,为种质资源分析、基因定位、分子标记辅助育种等提供了便捷工具。     

利用InDel分子标记分析海南山栏稻品种籼粳特性

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异InDel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。InDel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品种为主,占到总品种的63.6%,未发现籼型或偏籼型品种。海拔梯度分析表明,海南山栏稻中粳型品种分布范围更为广泛,具有更强的环境适应能力。遗传变异分析表明,在供试群体中共检测到191个等位基因,其中稀有等位基因(基因频率≤0.05)数为86个,占到总等位基因数的45.03%。在供试的3个地理来源中,琼中县的遗传多样性最为丰富。     

陆地棉L-D1等位基因特异性分子标记的开发及应用

【目的】L-D1基因调控陆地棉叶形。本研究设计特异分子标记精准鉴定L-D1等位基因,为其在陆地棉冠层结构改良中的应用提供支撑。【方法】利用具有鲁棉研28号遗传背景的L-D1等位基因近等基因系,分析不同等位基因组合对叶形的影响。根据4个等位基因的启动子和编码区的多态性设计特异分子标记,并对不同叶形中的等位基因进行检测。【结果】L-D1基因从3叶期开始调控叶片叶裂的形成,4～8叶期叶裂不断加深,从9叶期开始基本稳定;L-D1等位基因不同组合可形成相似叶形,仅从形态上难以准确辨别。克隆获得L-D1位点4个等位基因起始密码子前约4 kb的启动子片段,发现24个SNPs(Single nucleotide polymorphism,单核苷酸多态性)、1个133 bp及1个14 bp的插入缺失。根据等位基因启动子及编码区的SNP和缺失插入开发了1个Indel分子标记InDel＿8和2个衍生酶切扩增多态性序列标记dCAPS＿192、dCAPS＿519,分别为l2、L2o、L2s的特异分子标记。【结论】根据陆地棉中控制叶形的L-D1等位基因间的差异开发了3个特异性分子标记,可用来鉴定不同的L-D1等位基因。     

硫处理在果蔬保鲜与加工中的利与弊

硫处理在果蔬保鲜与加工领域应用广泛,可用作杀菌剂、贮藏剂、护色剂等,与其它方法相比硫处理有许多优势.首先,不需要冷藏处理即可杀菌或抑菌保鲜,能够较好地保持原料的品质;其次,用量少,价格低廉,使用简便;再次,SO2易挥发,残留量低.因此,硫处理在许多种果蔬保鲜和加工中起到非常重要的作用.     

高粱──苏丹草杂交种的选育和利用

利用高粱、苏丹草强大的杂种优势，选育的高粱──苏丹草杂交种经试验、示范，不仅单株优势明显、单位面积产量高，而且品质也十分优良，用于养鱼和养牛，均获得成功。     

秦川牛GH 、INS 的测定及体尺、体重分析

随机选取14头秦川牛（其中1.5岁的公、母牛各4头,2.0岁的公、母牛各3头）,按性别分为两组。采用放射免疫法测定血液中生长激素（GH）、胰岛素（INS）的水平,并对每头牛的体高、体斜长、胸围、胸深、尻宽、腰角宽等体尺指标及体重进行测量并分析,结果表明： 在1.5时公、母秦川牛体内的生长激素和胰岛素差异不显著（P>0.05）;而在2.0岁时公、母秦川牛体内的生长激素和胰岛素差异显著（P<0.05）;并且随着年龄的增加,秦川牛体内的生长激素呈下降趋势而胰岛素则呈增加趋势,且生长激素和胰岛素呈差异不显著的负相关（P>0.05）。通过对体尺指数进行分析得出：较1.5岁而言,2.0岁秦川牛体躯发育程度更大,胸围更宽,尻部增幅明显,骨骼等体躯部分生长速度相对减慢,而肌肉等体量部分增长速度则相对加快,符合肉牛的生长发育规律以及秦川牛中、晚熟的特点。将实测体重与经济性能划分标准比较,发现秦川牛仍属于役肉兼用型品种,但经过近几年的选育,体重有了很大的增加。     

青霉素和氨苄青霉素对小麦种子萌发及幼苗生理生化的影响

以一定浓度的青霉素和氨苄青霉素水溶液对小麦进行浸种处理，能明显提高小麦种子发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数和胚乳中淀粉酶的活力，并能使苗期叶片中叶绿素含量及幼苗的高度增加。青霉素以40IU／L效果最好，氨苄青霉素则是在800mg／L浓度时作用最佳。     

杨梅产地保鲜处理与新型贮运包装的研究及应用

杨梅果实代谢旺盛、含水率高且无外果皮保护,在采收、运输和销售过程中易遭受机械损伤及霉菌侵染,进而导致其品质劣变,严重制约杨梅产业的发展.本文概述了产地保鲜技术(保鲜剂、预冷、短波照射以及静电场等)和贮运包装(减震包装、气调包装和蓄冷包装)对杨梅鲜果采后品质的影响,通过分析引起杨梅品质劣变的主要因素,提出"低温环境"+"缓震处理"+"气调技术"三维一体的栅栏保鲜技术将成为杨梅鲜果的保鲜研究重点.     

SRAP和ISSR及两种方法结合在分析黄麻属起源与演化上的比较

选用96份黄麻属种质资源,比较了SRAP、ISSR及二者结合的方法在黄麻属起源与演化研究上的可行性。结果表明: (1)SRAP方法的多态性条带比率为100%,高于ISSR方法的98.1%,平均每条引物扩增出的多态性条带亦高于ISSR方法。(2)SRAP方法构建的进化树可大致将各类型种质资源区别开来,可较明确、清晰地展现黄麻属的起源与演化趋势。但无法区分开个别种质; ISSR方法构建的进化树将很多圆果黄麻品种聚在一起,无法区别开来,且分枝长度短,无法确定进化时间;(3)SRAP与ISSR结合构建的进化树将不同类型的黄麻种质资源有序排列,可清晰地明确其进化趋势及演化关系。比较而言,SRAP与ISSR分子标记结合的方法优于SRAP方法,而SRAP方法又优于ISSR方法,在进行相关研究时,应优先考虑采用SRAP与ISSR分子标记结合的方法。     

沙棘产品收获与加工技术现状与展望

对我国沙棘果实、沙棘叶的采收和加工状况进行了归纳,系统分析了沙棘饮料、沙棘酒、沙棘油和沙棘叶提取物等产品特点,概括了上述产品加工关键技术和重要参数,建议对沙棘果采用冷冻贮藏或者部分玻璃化状态贮藏,深度开发高档沙棘冰酒和胶囊化、微胶囊化沙棘油产品。     

向日葵抗盐碱生理生化机制与生长发育特性分析

以Y05-222A和Y06-136R杂交得到的135株F₂群体为研究材料,测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、脯氨酸（Pro）、过氧化氢酶（CAT）、可溶性蛋白和丙二醛（MDA）等6个生理指标,并进行方差分析、相关性分析和通径分析,对F₂群体进行偏度及峰度分析。结果显示,以上6个生理指标在F₂群体中P>0.05,分布频率符合正态分布,同时存在双向超亲分离现象;相关性分析和通径分析显示,这些指标与抗盐碱系数均呈极显著相关（正相关或负相关）,且相关系数与总间接通径系数方向一致。POD活性的直接通径系数为0.5003,可见POD直接影响抗盐碱性;CAT活性和Pro含量的直接通径系数分别为-0.1317和-0.0384,间接影响抗盐碱性;SOD活性、MDA及可溶性蛋白含量直接或间接影响抗盐碱性。POD、SOD、Pro、CAT、可溶性蛋白和MDA各生理指标的抗盐碱作用表现为POD>CAT>Pro>可溶性蛋白>MDA>SOD。叶片数、株高、茎粗和盘径与抗盐碱系数呈极显著正相关,其相关性表现为叶片数>盘径>株高>茎粗。以上结果可为研究油用向日葵抗盐碱性提供一定的理论基础。     

Approaches and Applications of Chemomics and Chemoinformatics

Some novel concepts of chemomics/molomics are proposed including hydrocarbomics, alcophenomics, carboxomics, pepitomics, metabonomics, etc. like genomics, protomics and glycomics in bioomics. Some examples are given to demonstrate the chemomics and/or molomics methodology and technology based chemoinformatics and bioinformatics and their wide applications in Chemistry and Biology.     

蚯蚓对土壤碳氮循环的影响及其作用机理研究进展

蚯蚓是一种大型的土壤动物,在土壤碳氮循环中起着重要作用。从植被生产力、有机质的矿化分解、生物利用等方面总结了蚯蚓在土壤碳循环和氮循环中的影响及其作用的内在机理,蚯蚓通过对土壤的取食、钻孔,以及自身代谢产生的粪便和分泌物提高了植被生产力、增加了土壤碳库存量和土壤—大气碳通量、增加了生物固氮作用、加速了凋落物的碎屑和分解、加速了土壤氮素的矿化和反硝化作用的进行、减少了土壤氮的淋失,提出了蚯蚓在稻田生态系统的应用前景,为培肥土壤和土壤的可持续性利用提供理论依据和指导意义。