苦瓜α-苦瓜素基因克隆与单倍型分析

为了揭示苦瓜α-苦瓜素基因的完整结构及单倍型,本研究以35份苦瓜初级核心种质为材料,克隆α-苦瓜素基因,结果显示,α-苦瓜素基因全长993 bp,包括60 bp的5'-UTR,72 bp的3'-UTR,861 bp的ORF,无内含子序列,编码286个氨基酸,α-苦瓜素蛋白含有RIP蛋白保守结构域。系统进化分析结果表明,除苦瓜RIP P16094.2外,α-苦瓜素蛋白与胶苦瓜3MRW_A的亲缘关系最近,而与苦瓜MAP30蛋白的亲缘关系较远。通过比较35份苦瓜种质资源α-苦瓜素基因序列,共发现5个SNP位点,5个SNP位点均位于编码区。SNP分组发现,35份苦瓜种质资源α-苦瓜素基因共存在5种单倍型。5种单倍型编码的氨基酸序列比对显示,共存在1个氨基酸变异位点,氨基酸变异位点对应于第5个SNP位点,第1、第2、第3、第4 SNP位点并未引起氨基酸的改变。该结果为进一步研究α-苦瓜素基因表达调控机制和不同单倍型编码蛋白功能差异奠定了基础。     

宣和猪PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】揭示PLIN2基因对宣和猪生长性状的影响。【方法】以357头宣和猪为试验材料,采用PCR产物直接测序法检测了PLIN2基因的5′-UTR和3′-UTR多态性,分析了各SNP位点不同基因型的生长性状差异。【结果】在5′-UTR检测到2个SNP位点(G158A、T491G)、3′-UTR检出1个SNP位点(G5689A),上述3个SNP位点分别以GG、TT和GG基因型频率最高,G、T和G为优势等位基因;除G158A位点未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P0.01)外,其余2个突变位点均处于平衡状态(P0.05),且杂合度较高、遗传多样性较为丰富。在6月龄体重、4—6月龄日增重和70日龄—6月龄日增重上,G158A位点的GG型、T491G位点的TT型和G5689A位点的GG型均显著高于同位点其他基因型(P0.01或P0.05);且3个SNP位点不同单倍型组合对生长性状的影响呈现了明显的协同作用,即GTG/GTG组合的6月龄体重、4—6月龄日增重和70日龄—6月龄日增重最高(P0.01或P0.05)。【结论】研究结果从PLIN2基因多态性角度印证了宣和猪新品种选育工作的有效性,初步证实PLIN2基因与宣和猪生长性状间存在显著关联。     

大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性分析

【目的】大麦Wx是控制直连淀粉合成相关的糯性基因,研究大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性,并分析其与籽粒直链淀粉含量的关系。【方法】以2个国外糯大麦品种为对照,对30份高、中、低直链淀粉含量的中国大麦进行Wx的克隆和测序,分析Wx的单核苷酸多态性(SNP)及其与籽粒直链淀粉含量之间的关系。【结果】在对32个大麦品种的核苷酸序列多态性鉴定中,共检测到了169个多态性位点,平均每26bp检测到一个多态性位点。在所有检测到的多态性位点中,包括143个SNP和26个InDel,二者的频率分别为1/310和1/169。Wx的内含子1、3、5、8区,外显子2、5和5′-UTR及3′-UTR区域为变异富集区,其它区域变异较小。外显子2和内含子1区域所承受的选择压力较小。单倍型分析表明,第1种单倍型中包括所有低直链淀粉含量的材料。【结论】大麦Wx的多态性与直链淀粉含量之间存在明显的对应关系。     

南阳牛HCRTR1基因编码区单核苷酸多态性分析

 【目的】研究南阳牛HCRTR1基因编码区单核苷酸多态性,为利用遗传标记进行肉牛选育奠定基础。【方法】以122头南阳牛为试验动物,利用PCR-SSCP及测序方法研究了HCRTR1基因全部编码区序列的多态性,并对发现的SNP位点进行了遗传特性及单倍型分析。【结果】在该基因的编码区首次发现11个SNP位点,分别为G322A、G384C、T420C、C423T、T481A、C510A、T627C、C631T、G690A、G714A和C736T,其中在322、481、631和736bp处的突变都导致了氨基酸的改变,而其余7处均为同义突变。在322、510和736 bp处的SNP表现为中度多态,PIC分别为0.3731、0.3190和0.2851,其余8处的SNP位点均呈现低度多态。对多态位点进行单倍型分析,发现在南阳牛122个个体中共检测到29种单倍型, 其中有2种单倍型的频率超过了10%;7种单倍型的频率小于1%;其余20种单倍型的频率均在1%～10%。【结论】本研究测定了南阳牛122个个体的HCRTR1基因的多态性,在全部编码区检测到11个多态性单核酸变异,构成了29种单倍型。     

黔北麻羊DKK1基因CDS区及部分内含子的多态性与生物信息学分析

【目的】为黔北麻羊种质资源的综合开发利用提供参考。【方法】应用DNA池结合PCR产物直接测序方法检测黔北麻羊DKK1基因CDS区及部分内含子的多态性,应用生物信息学方法对黔北麻羊DKK1基因的蛋白特性进行预测和分析。【结果】在黔北麻羊的DKK1基因CDS区及部分内含子序列中筛选出8个SNP位点,分别为第1内含子C1626T位点,第3内含子A3083G位点,编码区的T3000C、T3228C、T3238C、G3240A、T3271A和T3411C位点。其中,T3271A为错义突变,导致半胱氨酸(Cys)变为丝氨酸(Ser),其他编码区的SNP位点均为同义突变。DKK1基因的CDS区包含有1条长789 bp的核苷酸序列,编码262个氨基酸,蛋白分子量为28 349.17 D;DKK1基因编码的整个多肽链表现为亲水性,并具有信号肽序列,剪切位点最有可能位于第31~32位氨基酸,在第15~37位氨基酸间存在1个典型的跨膜结构域;其二级结构主要由α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲组成,属于mixed型蛋白;黔北麻羊DKK1基因编码的氨基酸与普通山羊、绵羊和牛等物种均具有较高同源性,基因系统进化情况与其亲缘关系基本一致。【结论】DKK1基因在进化上较保守,其可作为动物骨骼生长发育研究和相关疾病鉴定的重要候选基因。     

普通荞麦种内丝裂原活化蛋白激酶序列分析

【目的】比较普通荞麦Fagopyrum esculentum种内丝裂原活化蛋白激酶基因(MAPK)序列的差异,研究MAPK基因序列在普通荞麦栽培进化过程中的变化。【方法】以普通荞麦的9个栽培品种和3个落花落果野生种质为材料,PCR特异性扩增获得MAPK基因的保守片段,对基因片段序列进行差异分析和蛋白结构预测。【结果】荞麦MAPK基因cDNA全长为2 835 bp,开放阅读框1 827 bp,编码609个氨基酸,含有TDY的三肽模块,为植物D组MAPK蛋白。PCR扩增获得12个供试材料的MAPK序列,其单型不变位点为723个,多态位点为70个。9个栽培品种间开放阅读框(ORF)区域无序列差异,3个野生种质间ORF区域也无序列差异。栽培品种与野生品种的ORF区域序列含有8个差异位点,编码3个差异氨基酸。其中,ORF区域第13位点组氨酸(H)→酪氨酸(Y)发生置换,导致1个α-螺旋构象发生变化。【结论】普通荞麦MAPK基因序列高度保守,栽培驯化对ORF区域第13位点差异氨基酸的选择具有高度一致性。     

小麦抗旱相关基因TaCRT-D单核苷酸多态性分析

 【目的】钙网蛋白（CRT）是细胞内质网膜上的钙结合蛋白,参与多种细胞功能的调节。研究小麦钙网蛋白基因TaCRT-D单核苷酸多态性,并分析其与抗旱性的关系。【方法】以苗期抗旱性不同的37份六倍体普通小麦和3份普通小麦D基因组供体种粗山羊草为材料,通过直接测序分析TaCRT-D基因的单核苷酸多态性（SNP）及其与抗旱性的关系。【结果】TaCRT-D基因DNA长度为4 001 bp,在长达160 040 bp的核苷酸序列中共检测到105个单核苷酸变异位点,包括84个SNP和21个InDel,二者出现的频率分别为1/1 905和1/7 621,编码区的核苷酸多样性值（π）小于非编码区,说明编码区所承受的选择压力较大,遗传变异小于非编码区。单倍型分析表明,40份供试材料分为8种单倍型,其中单倍型H1中11份材料包括4份中等抗旱材料和7份干旱敏感材料;单倍型H3、H4和H7既有抗旱性强的材料也有干旱敏感材料;单倍型H5只包括3份小麦D基因组供体种材料。【结论】普通小麦TaCRT-D基因中SNP频率较低,TaCRT-D基因单核苷酸多态性与小麦苗期抗旱性之间没有明显的对应关系。     

小麦TaSnRK2.10的多态性及与农艺性状的关联

【目的】蔗糖非发酵蛋白激酶（SnRK）是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在植物信号传递途径中发挥着重要作用。研究小麦TaSnRK2.10的多态性,开发其功能标记,并进行标记-表型性状关联分析,为利用分子标记进行遗传改良和种质创新提供依据。【方法】以30份多态性较高的六倍体普通小麦及其野生近缘种的二倍体和四倍体为材料,通过测序分析TaSnRK2.10-A的序列多态性;利用中国春缺-四体材料对该基因进行染色体定位;利用RIL群体（偃展1号×内乡188）对基因进行遗传定位;根据TaSnRK2.10-A序列多态性,开发分子标记,以262份普通小麦构成的自然群体为材料分析基因单倍型与表型性状的关联特性。【结果】克隆了小麦TaSnRK2.10的A、D基因组序列,在由30份多态性较高的小麦材料组成的自然群体中,没有检测到来自D基因组的TaSnRK2.10-D序列多态性;TaSnRK2.10-A全长4 688 bp,包括启动子1 934 bp、5′-UTR 343 bp、编码区2 319 bp及3′-UTR 92 bp。在基因全长序列中共检测到15个SNP、2个InDel。其中,启动子区有8个SNP,5′-UTR有2个,编码区有5个。位于编码区的5个SNP中,2个存在于外显子,其中一个是非同义突变。2个InDel均位于编码区。根据序列多态性分别设计了启动子区的分子标记PM1和PM2,以及基因编码区的分子标记GM1和GM2。利用中国春缺-四体材料将TaSnRK2.10-A定位于小麦染色体4A,利用RIL群体将TaSnRK2.10-A定位在染色体4A的标记Xwpt7001和WMC48之间,与2个侧翼标记的遗传距离分别为5.1 cM和25.7 cM。利用开发的4个分子标记,将自然群体的262份材料分为4种单倍型,分别与千粒重、单株穗数和每穗小穗数显著相关或极显著相关,HapⅡ和HapⅢ是提高千粒重的优异单倍型。4 184 bp位点为C时,为高千粒重的优异等位变异。【结论】小麦TaSnRK2.10-A位于染色体4A。HapⅡ和HapⅢ是提高千粒重的优异单倍型,HapⅣ是提高单株穗数的优异单倍型,4 184 bp位点的胞嘧啶（C）是优异等位变异。     

菜心群体中 AUF2 基因的遗传变异及其与农艺性状的关联分析

【目的】通过检测 Auxin Up-regulated F-box protein2（AUF2）基因在菜心群体中的自然变异，挖掘其优异等位基因，为菜心分子辅助育种提供理论参考。【方法】采用 PCR 扩增后直接测序的方法，检测AUF2 基因在 156 份菜心种质材料中的自然变异，利用 Tassel 5.0 软件的混合线性模型（MLM）对 AUF2 基因的变异位点与菜心群体的株高、单株质量、最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长和叶绿素含量（SPAD）等 6 个农艺性状进行关联分析，以期发现显著影响菜心农艺性状的变异位点，并确定其优异等位变异及单倍型。【结果】经测序分析，在 AUF2 基因的 2 996 bp 扩增区域内共检测到 34 个变异位点，构成 36 个单倍型，表现出较高的核苷酸多样性（π = 0.00503）和单倍型多样性（Hd = 0.780），其上游非编码区 1 498 bp 内含 26 个 SNP 和 2 个InDel 位点，编码区 960 bp 内含 5 个 SNP 和 1 个 InDel 位点，而下游非编码区 538 bp 范围没有检测到变异位点。中性检验显示，AUF2 基因在群体中的 Tajima’s D 值、Fu and Li’s D* 值和 Fu and Li’s F* 值均为正值，且显著偏离中性选择，可能是群体平衡选择的结果。经关联分析发现，4 个 SNP 位点与菜心的单株质量、最大叶长、最大叶宽和最大叶柄长等 4 个农艺性状呈显著相关性，其表型解释率在 5.04% ~ 6.52% 范围；4 个优异等位变异构成的单倍型 Hap2 能显著增加菜心的单株质量，极显著地提高最大叶柄长的长度。【结论】AUF2 基因在菜心群体中存在丰富的变异，对菜心的部分农艺性状有显著影响，其优异等位变异和单倍型将有利于菜心品种的遗传改良。     

苦瓜α-苦瓜素基因启动子克隆与单倍型分析

为探明α-苦瓜素基因的表达调控规律,从苦瓜种质Y5中克隆了α-苦瓜素基因上游包括起始密码子在内的1 620 bp序列,选取转录起始位点上游1 500 bp序列,利用Plant CARE在线启动子预测工具进行分析。结果表明,α-苦瓜素启动子除了含有TATA-box和CAAT-box等核心元件外,还含有光响应元件、赤霉素响应元件、热胁迫响应元件、干旱应答元件、水杨酸应答元件、茉莉酸应答元件等。以28份苦瓜种质为材料,分析了α-苦瓜素启动子区域SNP和In Del分布情况,共发现24个SNP位点和1个In Del,28份苦瓜种质资源共存在4种单倍型。3个SNP位于转录因子结合位点,可能对α-苦瓜素基因的表达调控有重要作用。     

野生茄托鲁巴姆蛋白酶抑制剂基因StPI1的克隆与特征分析

以野生茄托鲁巴姆为材料,在利用SSH文库获得基因片段的基础上,采用RACE方法克隆了1个蛋白酶抑制剂Ⅱ型基因的全长cDNA序列,命名为StPI1。StPI1 cDNA序列全长790bp,含有29bp的5′-UTR和201bp的3′-UTR,编码包含202个氨基酸的前体蛋白。StPI1前体蛋白N末端1~27位为信号肽,成熟蛋白含有3个保守的蛋白酶抑制剂Ⅱ结构域。预测StPI1蛋白含有1个磷酸化位点、1个糖基化位点和3个N端酰基化位点。表达模式分析表明,在黄萎病菌侵染后,StPI1在托鲁巴姆根中呈上调表达。     

苦瓜α-苦瓜素基因启动子克隆与单倍型分析

为探明α-苦瓜素基因的表达调控规律,从苦瓜种质Y5中克隆了α-苦瓜素基因上游包括起始密码子在内的1 620 bp序列,选取转录起始位点上游1 500 bp序列,利用PlantCARE在线启动子预测工具进行分析。结果表明,α-苦瓜素启动子除了含有TATA-box和CAAT-box等核心元件外,还含有光响应元件、赤霉素响应元件、热胁迫响应元件、干旱应答元件、水杨酸应答元件、茉莉酸应答元件等。以28份苦瓜种质为材料,分析了α-苦瓜素启动子区域SNP和InDel分布情况,共发现24个SNP位点和1个InDel,28份苦瓜种质资源共存在4种单倍型。3个SNP位于转录因子结合位点,可能对α-苦瓜素基因的表达调控有重要作用。     

棉花诱变种质Gh14-3-3L基因的Eco-TILLING分析

【目的】为了验证前期建立的诱变体系和鉴定技术在棉花种质资源创制方面的效果。【方法】本实验利用Eco-TILLING技术和测序技术,对诱变获得的棉花材料纤维相关基因进行分析。【结果】与纤维相关的基因Gh14-3-3L在对照和诱变材料上获得了不同的SNP位点变异,在石引150材料上的扩增产物存在1个SNP位点差异,位于320 bp处;石引200材料的扩增产物存在2个SNP位点,分别位于320和380 bp处;石引250材料扩增产物与对照存在1个SNP位点,位于320 bp处,并且经过酶切和测序结果得到了验证。蛋白比对显示其中1个SNP位点的改变导致开放阅读框(ORF)变短,氨基酸数目减少,蛋白结构发生改变,其结构功能有待于进一步研究;连续3年纤维检测数据显示石引200材料与对照之间存在差异性,推断可能与SNP位点变异有关,研究结果将为深入研究SNP位点变异与绒长改变之间的关联性奠定基础。【结论】建立的诱变体系和鉴定技术能够用于棉花种质资源的创制,所得材料在表型性状和分子水平都发生了变化,为深入研究棉花种质资源的创制提供了新的方法和鉴定技术。     

不同苦瓜品种MAP30基因的克隆及序列分析

采用PCR法从精选白皮苦瓜(JX)、穗农牌早优苦瓜(ZY)、碧翠苦瓜(BC)、银田牌长白苦瓜(YT)和银田牌蓝山大白苦瓜(LAN)5个品种中克隆到5个长度均为861 bp的MAP30基因JX-MAP30、ZY-MAP30、BC-MAP30(Genebank accession No:DQ643967)、YT-MAP30(No:DQ643968)和LAN-MAP03。序列分析表明,BC-MAP30和YT-MAP30与已报道的MAP30基因分别存在2个和3个碱基的不同,均编码263个氨基酸残基组成的成熟蛋白,与其他葫芦科植物的Ⅰ型核糖体失活蛋白类以及天花粉毒蛋白、多花白树毒蛋白、肥皂草毒素的同源性分别为68.90%、82.75%、71.25%和66.45%,其90~220位氨基酸序列较为保守。二级结构预测表明,BC-MAP30和YT-MAP30编码的成熟肽在N端均有一个延伸的6个β片层。     

栽培稻芽期耐低温全基因组关联分析

【目的】水稻是重要的粮食作物,芽期是水稻生长发育过程中最脆弱的时期,直播稻遭遇冷害时发芽率大幅降低,减产严重。深入了解耐冷性的遗传机制,为培育芽期强耐受性水稻品种奠定基础。【方法】以世界范围内14个国家代表性的238份水稻种质资源为试验材料,于2021和2022年在沈阳开展表型鉴定试验,统计不同水稻品种在人工气候培养箱15℃低温条件下第1—10天的发芽率和相对发芽率,利用R语言绘制5—10 d的频率直方图,通过表型丰富度Hill值选择宜作关联分析的天数,将发芽率和相对发芽率表型数据与重测序数据相结合,进行基于混合线性模型MLM（QK）的全基因组关联分析,并对所获得的SNP位点进行耐冷候选基因的预测。【结果】发芽率频数分布直方图和表型丰富度计算结果显示第8天发芽率多态性最好,其Hill值为0.84,高于其他几天发芽率（0.48—0.83）,可用于全基因组关联分析;主成分分析结果显示,这些水稻品种可以分为indica、aus、temperate japonica、tropical japonica和aromatic 5个亚群;2个指标进行的GWAS分析检测到3个相同的显著性SNP位点,均位于第4染色体,解释表型的11.9%—25.4%;在上下游各50 kb进行基因搜索,共发现24个相关候选基因,进一步开展LD和单倍型分析,发现LOC_Os04g24840和LOC_Os04g25140的不同单倍型耐冷性之间存在极显著差异。LOC_Os04g24840被编码区SNP分为5个单倍型,且Hap_3的耐冷性显著强于Hap_1;LOC_Os04g25140被编码区SNP分为18个单倍型,且77 bp处的氨基酸变异（S>L）存在籼粳差异。结果表明,编码糖基转移酶的基因LOC_Os04g24840和编码F-box蛋白基因LOC_Os04g25140可能与水稻芽期耐冷性密切相关。【结论】在238份水稻种质资源中共检测到3个与芽期耐冷性显著关联的SNP位点,筛选出2个与水稻芽期耐冷性相关的候选基因。     

鸡Lpin1基因3′-UTR遗传变异及其对miRNA结合位点的潜在效应

【目的】研究鸡Lpin1基因3′-UTR遗传变异/单倍型及其在品种间的分布，并预测这些变异对miRNA结合位点的潜在效应。【方法】根据鸡Lpin1基因组序列（GenBank登录号：NC_006090）设计一对特异性引物，采用PCR直接测序结合克隆测序的方法，进行鸡Lpin1基因3′-UTR及其邻近外显子在品种间的遗传变异/单倍型分析。【结果】①从6个品种中发现了8个变异位点，包含两个插入/缺失变异。这些变异均位于鸡Lpin1基因的3′-UTR，3′-UTR的变异频率为17SNPs/kb；②在鸡Lpin1基因3′-UTR区域，从固始鸡、卢氏绿壳蛋鸡中分别检测到7个变异位点，未检测到河南斗鸡品种内的变异；③用次要等位基因频率≥5%的6个变异位点（g.11A＞T，g.77C＞G，g.108_109delinsG，g.110_111delinsG，g.270A＞G和g.348G＞T）进行单倍型的构建和分析，从6个品种鸡中共检测到6种单倍型，其中P1和P4单倍型是群体的优势单倍型，频率均大于30%，河南斗鸡仅包含一种单倍型；④g.77C＞G变异可引起多个miRNA结合位点的增加/丢失。【结论】鸡Lpin1基因3′-UTR具有丰富的变异，3′-UTR变异位点/单倍型在品种间的分布存在明显的差异。     

芸薹属栽培种ALS1-3的克隆及序列分析

【目的】揭示6种芸薹属植物乙酰乳酸合成酶(ALS)基因的结构特征,为ALS酶的遗传操作和抗除草剂种质创制奠定基础。【方法】利用特异PCR方法,对甘蓝型油菜(Brassica napus L.)、甘蓝(B.oleracea)、芥菜型油菜(B.juncea)、白菜型油菜(B.rapa)、埃塞俄比亚芥(B.carinata)、黑芥(B.nigra)等6个芸薹属16份材料的ALS基因进行扩增、克隆测序及生物信息学分析。【结果】除1个B.nigra材料未扩增出任何产物外,其余参试材料中均有PCR扩增产物,共成功克隆了30个ALS基因(GenBank登录号为KM816807~KM816836),且克隆的基因ALS1、ALS2、ALS3均不含内含子,只有一个开放阅读框。ALS1基因开放阅读框长为1 968bp,编码655个氨基酸;ALS2基因开放阅读框长为1 914bp,编码637个氨基酸;ALS3基因开放阅读框长为1 959bp,编码652个氨基酸。参试材料中,在ALS1基因中检测到7个SNP,其中4个导致氨基酸突变;在ALS2基因中检测到3个SNP,其中2个导致氨基酸突变;在ALS3基因中检测到25个SNP,其中2个导致氨基酸突变。在3类ALS蛋白中,ALS1和ALS3遗传距离较近,与ALS2的遗传距离相对较远。ALS1基因定位于C01染色体上,ALS2和ALS3基因定位于A01染色体上。【结论】参试的6个芸薹属不同材料间ALS1、ALS2、ALS3基因序列及其编码的蛋白序列均存在差异。     

小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单核苷酸多态性分析及其定位

 【目的】小麦果聚糖合成酶基因6-SFT是果聚糖合成过程中的关键酶基因,研究6-SFT-A的多态性,分析其与小麦苗期抗旱性的关系,并进行遗传定位。【方法】以苗期抗旱性不同的30份六倍体小麦和4份小麦A基因组供体种乌拉尔图小麦为材料,通过直接测序分析6-SFT-A的单核苷酸多态性（SNP）及其与抗旱性的关系;开发基因分子标记,利用RIL群体（偃展1号×内乡188）对该基因进行遗传定位。【结果】在30份六倍体小麦材料中检测到14个核苷酸多态性位点,包括13个SNP和1个InDel,平均234 bp检测到一个多态性位点,仅在1 727和1 781 bp 2个位点检测到非同义突变;在4份乌拉尔图小麦中检测到28个SNP和4个InDel,其频率明显高于普通小麦。该基因的内含子1、2、3和外显子3为变异富集区,其它区域变异较小,外显子2变异最小,π值为0。34份材料分为3种单倍型,HaplⅠ主要包括中等抗旱材料和水敏感材料,Hapl Ⅲ中主要包括强抗旱材料和中等抗旱材料。利用RIL群体将该基因定位于染色体4A的标记Xcwm-27与Xwpt688之间,遗传距离分别为5.3和7.9 cM。【结论】单倍型分析表明,小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单倍型与小麦苗期抗旱性有一定的相关性。     

秦川肉牛FABP3及FABP4基因SNP与肉质性状的关联性

【目的】探索脂肪酸结合蛋白3(Fat acid binding proteins 3,FABP3)及脂肪酸结合蛋白4(FABP4)基因对秦川牛肉用新品系肉用性状的影响,为秦川肉牛的选育提供理论基础。【方法】随机选择18~24月龄健康的秦川肉牛571头,尾静脉采血10mL/头,提取血液DNA,PCR扩增FABP3及FABP4基因,检测其单核苷酸多态性(SNP)位点,并分析SNP位点基因型和单倍型组合对肉牛肉用性状(背膘厚、眼肌面积、肌间脂肪含量)的影响。【结果】测序发现,在FABP3基因第3个内含子上检测出1个SNP位点:g.60298CT。在FABP4基因第1个内含子上检测出2个SNP位点:g.2686AT和g.2834CG;在第4外显子上检测出1个SNP位点:g.4220AG。FABP3基因g.60298CT位点不同基因型的肌内脂肪含量差异显著(P0.05),TT基因型显著高于CT和CC基因型。对FABP4基因而言,g.2834CG位点上的CC基因型肉用性状表现较优,其眼肌面积极显著高于GG和CT基因型(P0.01),肌内脂肪含量显著高于GG和CG基因型(P0.05);g.4220AG位点上的TT基因型的肉用性状较优,其背膘厚显著高于CC和CT基因型(P0.05)。H1H1是最优秀的单倍型组合,其眼肌面积和肌内脂肪含量分别极显著高于单倍型组合H3H3和H3H7(P0.01)。【结论】FABP3及FABP4基因与秦川牛肉用新品系肉用性状关联紧密。     

优质小麦品种Glu-A3位点LMW-GS基因的克隆及分子特征

【目的】揭示小麦不同品种Glu-A3位点低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)基因的分子特征,寻找在小麦品质改良方面有潜在应用价值的优质候选基因。【方法】选用小麦Glu-A3位点LMW-GS基因特异引物,以中国优质小麦品种小偃6号、陕优225,澳大利亚面包小麦Suneca、Cook以及遗传背景已揭示清楚的中国春小麦为材料,通过基因组特异PCR方法克隆其Glu-A3位点LMW-GS基因,并进行了分子特征比较。【结果】获得了5个Glu-A3位点LMW-GS基因,分别命名为：CookGlu-A3（登录号为EU871816）、XYGlu-A3（FJ876820）、SYGlu-A3（FJ876819）、SunecaGlu-A3（FJ876822）和CSGlu-A3（FJ876821）,这5个基因均有完整的ORF、上游197 bp的启动子区和终止密码子下游51 bp序列,推导蛋白均属于LMW-i型亚基,其差别在于不同序列之间存在着一些SNP位点和插入/缺失片段。其中,CookGlu-A3推导蛋白含7个Cys残基,在C端区缺失了包含第7个保守Cys残基在内的38个氨基酸片段。基于51个染色体位点已知的LMW-GS基因编码区序列比对结果构建的系统发生树,将这些序列分为3大类：所有Glu-A3位点LMW-GS基因编码序列单独聚为第Ⅰ类;部分Glu-D3位点基因被聚在第Ⅱ类;剩余Glu-D3位点基因和全部Glu-B3位点基因被聚在第Ⅲ类,而在第Ⅲ类中这2个位点的LMW-GS基因又各自聚为2个不同的亚类,即Ⅲ-1和Ⅲ-2。【结论】从小麦品种Cook中克隆的CookGlu-A3是编码含7个Cys残基的LMW-i型亚基基因,可能是一个新的LMW-GS基因类型;不同染色体位点的LMW-GS基因在其编码区存在特异性;Glu-A3位点LMW-GS基因与Glu-B3或Glu-D3位点LMW-GS基因编码区序列差异较大。