半滑舌鳎性别决定的QTL互作研究

半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）成体雌雄差异较大,性别控制是提高半滑舌鳎养殖效益的有效手段,而实现性别控制的关键在于揭示半滑舌鳎的性别决定的遗传机制。半滑舌鳎的遗传性别决定方式为ZW型,这种性别决定方式可能存在多因子剂量效应,其性别决定不仅与性染色体有关,常染色体也会参与性别调控,遗传性别是性染色体和常染色体的协同作用的结果。本研究从数量性状基因座（quantitative trait loci,QTL）互作的角度来探讨半滑舌鳎遗传性别决定机制,将性别作为二项性状,利用半滑舌鳎高密度微卫星遗传连锁图谱,采用logistic回归模型扫描所有标记间的二阶组合对性别是否存在影响。研究结果发现,共有5个标记组合在P<0.05显著水平上被检测出来,其中组合SCAFFOLD149₇459和SCAFFOLD7854₇1905在P<0.01水平上显著;5个交互组合位于7个常染色体的9个标记当中,这些标记主要集中在连锁群2、10和11,其中连锁群10-11发现了两个差异显著的交互对,且两个交互对均有SCAFFOLD149₇459,说明SCAFFOLD149₇459可能在互作过程中具有较大的影响。研究表明这些标记附近的基因参与了半滑舌鳎的性别决定,也即常染色体可能参与其性别决定的过程,这对进一步研究半滑舌鳎的性别决定和性别控制具有重要意义。     

一种快速鉴定半滑舌鳎遗传性别的方法

半滑舌鳎(Cynoglossus semiliaevis)遗传性别快速准确鉴定的方法是性别控制与高雌苗种培育的基础,其性别决定机制为ZW型,遗传雌鱼为异型染色体ZW,遗传雄鱼为同型染色体ZZ.本研究在半滑舌鳎全基因组测序结果的基础上,通过分析Z染色体和W染色体差异序列,设计一对跨Z/W染色体同源差异DNA片段的引物CS-SEX-F和CS-SEX-R,取半滑舌鳎部分鳍条通过碱煮沸方法获得的DNA为模板,采用PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳方法鉴定半滑舌鳎遗传性别.通过该方法在遗传雄鱼(ZZ)个体中可以扩增出366 bp的DNA条带,遗传雌鱼(ZW)个体中可以扩增出366和253 bp两种DNA条带.本研究建立了一种新的成本低廉、操作快速、结果准确可靠的鉴定半滑舌鳎遗传性别的方法,该方法与已有方法相比,操作简便省时,为半滑舌鳎遗传学研究与性别控制育种相关研究提供了可靠分子标记,在半滑舌鳎遗传性别鉴定和养殖场所内伪雄鱼快速检测方面具有广阔的应用前景.     

脊椎动物性别决定基因与性染色体演化机制

性别决定是一个可塑的生物发育过程,一直以来都是进化生物学和发育生物学的研究热点。在脊椎动物中,性别决定的机制主要包括遗传性别决定(GSD)和环境性别决定(ESD)。GSD一般都是由位于性染色体上的决定基因启动一系列性别相关基因参与的级联信号通路,从而诱导原始生殖性腺发育成精巢(卵巢)的过程。尽管性别调控信号通路下游的基因在脊椎动物中是相对保守的,但是处于级联信号通路最上游的性别决定基因可能是不稳定的。截止目前,在脊椎动物中,已经发现了5个性别决定基因(SRY、DMRT1、DMY、DMW和AMHY)。本文综述了脊椎动物性别决定基因的研究进展,分析了高等脊椎动物和低等脊椎动物性别决定基因保守性的差异,推测这种差异可能是由于性染色体是否分化造成的,进而提出性别决定基因和性染色体演化关系的模型。     

英研究人员发现雌雄同体鸡性别决定机制

哺乳动物的性别分化是由胚胎时期性腺分泌的激素所控制的,过去人们一直认为这一性别决定模式适于所有的脊椎动物。而近日,来自英国爱丁堡大学的研究人员通过对雌雄同体鸡的研究发现,这些鸡体内的每个细胞都能自主决定自己的性别。相关研究结果发表在最新一期《Nature》杂志上。雌雄同体鸡是一种较少见的、在培育过程中自然出现的＂半边鸡＂,亦称＂雌雄嵌合体＂。该鸡的身体两侧在羽毛、大小及其它特征上极不对称,一侧具有白色羽毛、强壮胸肌等雄性特征,一侧具有暗色羽毛等雌性特征。     

半滑舌鳎3D-BAC池构建及性别连锁标记的物理定位

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)属于雌配子异形染色体性别决定机制(ZW/ZZ),其W染色体包含的大量重复序列阻碍了W染色体序列的精确组装.目前只有物理图谱可以有效地解决由重复序列所造成的组装难题.本研究在已有物理图谱和遗传图谱的基础上,利用3D(three-dimensional)-BAC(bacterial artificial chromosome)池构建和PCR筛选策略进行了性别连锁标记的物理定位.首先将所选44个384孔板的BAC克隆进行接种和预培养,再接种到4个96孔深孔板中.将每两个384孔微孔板的BAC克隆分别汇集获得相应的板池、行池和列池,在提取DNA后,再将相应板池的部分DNA混合得到超级池.最终构建的3D-BAC池,共包括22个超级池和440个基池,覆盖半滑舌鳎基因组4.2倍,完成一个阳性超级池的基池筛选只需24个反应(20个BAC基池和4个对照).然后选用159个半滑舌鳎性别连锁标记对这些克隆池进行两步PCR筛选.在对超级池的筛选中,有142个标记获得阳性扩增.对这些阳性超级池进行基池筛选后,最终有100个标记得到准确定位.定位到半滑舌鳎物理图谱的84个重叠群(contigs)和20个单个克隆(singletons)上,共计1 760个克隆,包含有21 927个共享条带,物理长度为42.4Mb,覆盖半滑舌鳎基因组约5.3％;确定一个定位关系(contig与标记之间的)平均使用了2.2个克隆.在这些标记中,有17个同时定位到了两个或两个以上的contigs上,有11个标记同时定位到contigs和singletons上.另外有19个contigs定位了2个或2个以上标记.这些性别连锁标记的物理定位将有助于半滑舌鳎性染色体基因组序列的精确组装.     

用PCR法检测性反转母鸡W精子的产生

在自然界公鸡和母鸡的性别分别由性染色体ＺＺ和ＺＷ所决定。因此公产生的精子其性染色体均是Ｚ,而母鸡产生的卵子有Ｚ和Ｗ两种。本实验在受精卵孵化的第三天注入芳香化酶抑制剂以抑制雌激素的合成,用Ｗ染色体特异的基因鉴别性别后将雌鸡饲养性成熟。这些性反转母鸡有与公鸡相似的表型和雄性交配行为,但无精子排出,为了观察性腺内是否有精子产生,取出睾丸在显微镜下捕获单个精子,用Ｗ染色体基因特异的寡核苷酸引物进行了ＰＣＲ     

细胞非对称分裂与姐妹染色体非随机分离研究进展

细胞非对称分裂与染色体非随机分离一直是生命科学研究领域的热点,细胞非对称分裂包含形态学非对称分裂与功能性非对称分裂,对于生命世代延续与维持个体组织功能完整意义重大.近年来,在生殖细胞与干细胞研究领域,对于细胞非对称分裂现象的研究取得了一些新的进展,这些进展有助于理解和认识细胞非对称分裂的形成及其调控机制.哺乳动物卵母细胞成熟过程中非对称分裂(形成较大体积的卵子和较小体积的极体)是形态学非均等分裂的代表;而损伤所诱发的干细胞的增殖则是细胞功能性非对称分裂的代表,这一过程所产生的两个后代细胞尽管形态近似,但是具有不同的命运与功能,一个留在原来微环境中继续维持干细胞特性,另外一个则分化成为功能性细胞,替代坏损细胞的功能.细胞在形态学与功能性的非均等分裂,其根源都是细胞核物质的选择性分离.果蝇(Drosophilamelanogaster)的精巢组织可在体外进行活体显微观察,能够对精原干细胞的细胞非对称分裂与姐妹染色体分离的实时观察研究,近年来细胞非对称分裂与姐妹染色体分离的研究结果主要来自果蝇.本文结合近年来关于果蝇精原干细胞的姐妹染色体的非对称分离的研究,对细胞非对称分离的假说、研究手段及其可能的调控机制等进行回顾总结,希望能为该领域的未来发展提供一些思路与借鉴.     

快速鉴定主要禽类性别的一对新的通用引物

家禽的性别一般可以通过翻肛法或其他常规方法进行。翻肛方法对个体的应激较大,而且鹅、鸽等家禽进行翻肛鉴定错误率较高。本研究针对禽类性染色体上的染色质解螺旋蛋白DNA结合蛋白1(chromodomain helicase DNA binding protein 1,CHD1)基因,设计了一对引物g CHD,对鸡(Gallus gallus)、鸭(Anas platyrhynchos)、鹅(Anser anser)和鸽(Columba livia)的性染色体CHD1基因进行PCR扩增。扩增结果显示,雄性禽类只有一条带,雌性禽类有两条带,其中较长的带与雄性的条带位置相同。对扩增产物进行克隆测序,序列分析结果表明,较长的条带序列位于Z染色体,命名为CHD1-Z条带;较短的条带序列位于W染色体,命名为CHD1-W带。在鉴定的4个禽类物种中,CHD1-Z条带与CHD1-W条带大小相差均为150 bp左右,其缺失的序列位于内含子中。结果表明,设计的g CHD引物可以作为禽类的通用引物,通过扩增产物凝胶电泳后的条带数目可快速、准确地鉴定禽类的性别。该方法可以提前鉴定出禽类的性别,提高养殖效率;而且为特定性别的胚胎研究提供了可靠的性别鉴定手段。     

利用羽毛对鸽子进行分子性别鉴定

鸽子是一种单态鸟,并且是典型的"一夫一妻制",给配对和人工繁殖带来了很大的困难.以雏鸽(Columbalivia Gmelin)的羽毛为材料,采用PCR方法扩增染色体螺旋蛋白基因.结果显示,雏鸽羽毛可以提取出高质量的DNA,雄鸽仅有CHD-Z(450 bp)1条带,而雌鸽有CHD-W(380 bp)和CHD-Z(450 bp)2条带.这种性别鉴定技术准确,并且对动物无伤害性,在生产管理上有广阔的应用前景.     

与甜瓜性别分化相关植物激素生物合成途径分析

甜瓜性别分化是由多因素构成的一个复杂的网络系统调控,受到多种环境因素及激素水平的影响。本研究利用甜瓜(Cucumis melo L.)WI 998×TopMark 构建重组自交系群体,通过第二代高通量测序技术对F2S6群体中雌雄异花同株及全雌系植株的转录组测序,比较差异表达基因,分析与性别差异表达相关的植物激素合成途径。结果显示,雌雄异花同株获得77376 条 Unigenes,平均长度为 435 bp;全雌系转录组测序获得 80 825 条 unigenes,平均长度为 509 bp。比较雌雄异花同株与全雌系转录组,发现共有 8966个基因差异表达,4 296 个基因下调,4 670 个基因上调。对差异基因进行基因本体论(GO)功能分类,发现2 352 条 Unigenes 归入到生物学过程,4 107 条 Unigenes 归入到细胞学过程,2 507 条 Unigenes 归入到分子功能。差异表达基因共参与 121 个 Pathway,发现赤霉素(gibberellin, GA)合成途径中 GA3 - 氧合成酶(GA3-ox)(MU3674)、GA7- 氧化酶(GA7-ox)(MU36987)、GA2- 氧化酶(GA2-ox)(MU13098/MU13099)、GA20-氧化酶(GA20-ox)和 GA2- 氧化酶(GA2-ox)(MU33020)等基因差异表达;共有 38 个基因在脱落酸(abscisicacid, ABA)合成途径中差异表达,其中 19 个上调,19 个下调;油菜素内酯(brassinolide, BR)合成途径中,MU22012 (cytochrome P450),MU26893 (cytochrome P450) 基因上调 ,MU56098 (cytochrome P450,CYP724B3),MU76596(CYP724A1)下调。本研究还发现参与甜瓜性别表达,分别与赤霉素、脱落酸、油菜素内酯及玉米素等多种激素合成、信号传导等代谢途径相关。研究结果为分析甜瓜决定性别分化的可能机理,为下一步研究甜瓜性别修饰基因的克隆,提供重要依据。     

Temperature dependence of sexual differentiation in sea turtles: implications for conservation practices

Data on the effect of incubation temperature of the eggs on sexual differentiation in turtles are briefly reviewed. A change of 1–2°C can make a considerable difference to the sex ratio of the hatchlings. Current conservation methods include incubation of eggs in styrofoam boxes above ground, establishment of central hatcheries, incubation in reduced clutch sizes and egg harvesting only during certain seasons. The thermal aspects of these practices are analysed. It is concluded that incubation of eggs in styrofoam boxes runs the risk of masculinising turtle populations, and that other practices may effect sex ratio in ways that cannot yet be specified. More work on this problem is urgently needed before unevaluated methods become accepted procedures.     

银杏试管苗的雌雄鉴别与调控

用不同浓度的赤霉素和乙烯利调控银杏试管苗的性别分化,通过SOD、POD及酯酶同工酶和ATP含量对银杏的雌雄株进行早期鉴别。结果表明:银杏雌雄株间SOD同工酶、酯酶同工酶和ATP含量不存在差异,POD同工酶谱带有明显而稳定的差异,可作为银杏试管苗性别鉴定的指标。离体培养时,试管苗在90d时性别已分化;赤霉素和乙烯利可改变银杏试管苗雌雄株数的比例,且与激素的浓度有关,当GA3浓度为10mg.L-1时,雄株的比例最大,为86.67%,乙烯利在浓度为5 mg.L-1时雌株比例最大,达90%。     

八角尺蠖对八角叶及性信息素腺体浸提液的触角电位反应

触角电位（electroantennogram,EAG）技术是一个在昆虫性信息素和其它挥发性信息化学生物活性测定中的重要方法。本研究利用EAG技术,测定了八角尺蠖对丙酮、正己烷、乙醇和蒸馏水等4种不同溶剂所浸提的八角叶片及八角尺蠖性信息素腺体浸提液的电生理反应。结果表明,正己烷是八角尺蠖性信息素提取的最好溶剂,雄蛾对性信息素腺体浸提液的EAG反应比雌虫强烈,这在一定程度上反映了雄蛾可能更依赖于对雌蛾释放的性信息素的探测,而不是对寄主气味的探测;雄蛾对八角叶片的正己烷浸提液具有最强的EAG反应,而雌蛾则对八角叶片的丙酮浸提液的EAG反应最强,由此反映了雌雄个体在寻找寄主、繁殖后代等行为中的性别差异;雄蛾羽化后3h对八角叶片气味就有较强的EAG反应,在24h内EAG反应值随着羽化后时间的延长而增大,这反映了随着羽化后时间的延长,触角的机能随之趋于完善,因此对于外界的刺激更为敏感。本研究为利用八角尺蠖性信息素活性成分开展害虫的监测和无公害防治奠定基础。     

Demographic changes in the Luangwa Valley elephants

A ground level survey of elephants in the Luangwa Valley, Zambia, revealed an altered population for characteristics measured approximately 10 years earlier by other investigators. Frequencies of new-borns, yearlings, and two-year-olds relative to adult females were nearly half the values reported a decade earlier. This apparent drop in calving rate could not be attributed to rainfall. Other factors, including stress from poaching, are discussed. Adult sex ratio favoured females by 2·5 to 1, which departs strikingly from the near-even sex ratio reported earlier. The possible relationship between a skewed sex ratio and reproductive success for this population is discussed.     

家畜胚胎性别鉴定技术的研究进展

性别控制是按照人们的意愿生产特定性别后代的动物繁殖新技术。早期胚胎性别鉴定是人们实现性别控制的重要途径。随着科学技术的发展和各种新的研究工具在性别鉴定中的应用,尤其是聚合酶链式反应(PCR)技术的应用,性别鉴定在生产实践中的应用越来越广泛。本文综述了胚胎性别鉴定方法的基本原理和研究概况,并阐述了该技术存在的问题和发展前景。     

黄土丘陵沟壑区地表过程响应单元划分及其地形特征提取

地表过程解析与调控是保障人与自然和谐相处的重要途径,高效、合理地划分地表过程响应单元则是开展地表过程研究的重要前提.针对黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀的地形地貌分异特征,提出在小流域内以沟谷线、山脊线、分水线和沟缘线相互交叠,构成具有相对均一坡向、坡度与坡位的地表过程响应单元,在ArcGIS9.2中,以Hc-DEM为基础数据,通过确定沟谷线、山脊线、分水线和沟缘线的提取方法,以及响应单元平均坡度、整体坡向、面积与周长等地形特征的测算技术,实现地表过程响应单元的快速划分及其地形特征的高效提取.研究结果对促进黄土丘陵沟壑区以土壤侵蚀为代表的地表过程研究具有重要的基础意义.     

Urban conservation genetics: Study of a terrestrial salamander in the city

Urbanization is a global process that negatively affects ecosystems in various ways. It is namely an important cause of habitat loss, and animal species inhabiting cities often exhibit highly fragmented populations. Those populations may be prone to problems associated with reduced abundance and isolation such as genetic drift and inbreeding. However, few studies have dealt with animal populations living in cities. In this paper, we assessed the genetic structure of urban red-backed salamander populations located in remnant forested areas within a major city (Montréal) and on two nearby islands. Microsatellite analysis revealed a high degree of genetic differentiation among populations from Montréal and from neighboring islands. Within Montréal island, no clear genetic structure was detected, with some populations as far as 35 km apart not being differentiated. On the other hand, genetic differentiation was observed at a small spatial scale (0.7-1.7 km) for three populations located near downtown area where anthropogenic perturbations are older. We believe these populations had very low effective population size for a long time, allowing for fast genetic drift and subsequent population differentiation. Although no inbreeding was detected in any population, genetic variation was relatively low. These results illustrate the importance of preserving large forested areas within cities, especially given that these patches may also harbor rarer and threatened species which may be even more negatively affected by urbanization.     

蛋鸽早期性别DNA分子鉴定

蛋鸽早期性别的鉴定一直是制约蛋鸽业发展的瓶颈问题。在本研究中,我们采用PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测的方法,对20日龄期的100只蛋鸽的性别连锁基因染色体解旋酶DNA结合基因CHD（chromo-helicase DNA binding）进行跨内含子扩增检测。蛋鸽早期DNA分子电泳检测结果与成年后的真实性别核对结果表明：所有雌性蛋鸽扩增结果含有两条带,其大小分别为280bp和250bp,雄性蛋鸽仅有一条280bp的条带;泊松统计分析发现,蛋鸽早期DNA分子判定结果达到统计学上显著水平,可以作为蛋鸽早期性别鉴定的一种方法。本实验实现了以DNA分子为基础的早期蛋鸽性别鉴定,将对蛋鸽业早期的饲养成本降低和早期雄性蛋鸽的淘汰起到准确的指导作用。     

关于“中国土壤系统分类中基层分类研究”的思路

中国土壤系统分类中的基层分类研究的重点是通过选择分异特性和恰当地划分分异特性区间来建立分类指标体系 .分异特性应是易于鉴别的对土壤生产力有重要影响的相对稳定的土壤性质 ;以使土壤分类便于应用于土壤调查 ,更好地服务于土地评价和规划 .研究变量和因变量的定量化关系或土壤性质与土地生产力的定量化关系是准确划分分异特性区间的有效方法 .基层分类最好采用检索方法 ,以求分类的唯一性 .连续命名法可以明确表达分类单元的属性