基因编辑技术在害虫防治中的应用

本文介绍了三代基因编辑技术ZFN、TALEN及CRISPR/Cas9的作用机制和技术关键,对利用基因编辑技术进行昆虫研究相关的靶标选择案例与实际应用实例进行介绍。针对各项实际案例的研究结果,系统地对这项技术可能出现的问题进行分析阐述,展望其在害虫防治方面的应用前景。     

遗传距离

1910年,Morgen TH提出假设:假定沿染色体长度上交换的发生具有同等的几率,那么两个基因位点间的距离可以决定减数分裂过程中发生重组染色体的发生率,即重组分数。重组分数的数值将随着两位点间距离的增大而增大。它是构建物理遗传图谱的基础,也是利用连锁分析将基因序列从染色体上搜寻出来的位置克隆法的基础。人们规定同一染色体上两个位点间在一百次减数分裂发生一次重组的机会时,即Q=1/100时定义两位点间的相对距离为一个c M(centi morgan)。人类基因组平均遗传     

昆明动物园孔雀源大肠埃希菌毒力基因及耐药基因检测

为研究孔雀源大肠埃希菌毒力基因和耐药基因的流行特征,从昆明动物园采集孔雀粪样,从中分离鉴定大肠埃希菌,并对12种毒力基因及22种耐药基因进行检测。结果表明,从孔雀粪样中共分离鉴定出38株大肠埃希菌,分离菌traT基因携带率为100%;tsh基因携带率最低,为2.63%。未检出氨基糖苷类药物的耐药基因aac(3)-Ia、β-内酰胺类药物的耐药基因OXA、SHV,其余耐药基因均呈阳性,其中磺胺类耐药基因阳性率为7.89%~34.21%,四环素耐药基因阳性率为50%~57.89%,氨基糖苷类耐药基因阳性率为10.53%~50%,氯霉素类耐药基因阳性率为42.11%~71.05%,β-内酰胺类耐药基因阳性率为42.11%~63.16%,喹诺酮类耐药基因阳性率为13.16%~68.42%。研究结果可为孔雀大肠杆菌病的预防提供理论支持和实践借鉴。     

广亲和基因S5-n在水稻核心种质资源中的分布研究

为了更好地发挥水稻广亲和基因S5-n在水稻育种中的作用,本研究分析了S5-n在264份水稻核心种质中的分布情况。结果表明,共检测到含有S5-n基因的材料26份,检出频率9.8%。其中,国内材料10份,国外材料16份。含有S5-n基因的26份材料中籼稻、粳稻各为13份。S5-n基因在核心种质资源中的分布没有表现出籼、粳偏好。     

宏基因组学在牛生产中的应用研究进展

随着牛养殖业的规模化发展，对牛营养与健康的研究也在不断深入。宏基因组学作为一种新的研究方法，可直接研究环境样品中所包含的全部微生物的群落功能和遗传组成，从而了解微生物的种群结构、进化关系、多样性等。宏基因组学技术打破了微生物培养的局限，已被广泛应用于牛相关研究的多个领域。本文对宏基因组学在牛瘤胃微生物研究、牛病诊断、抗性基因鉴定中的应用进行综述，旨在使宏基因组学技术能够在牛生产中得到更广泛的应用。     

水稻颖花持续开放突变体sostenuto floret opening(sfo1)的鉴定与基因定位

水稻颖花开放是其生殖发育一个关键生理过程,对受精和随后种子发育具有重要影响。本文报道了一个与水稻颖花开放相关的突变体,来源于籼稻保持系西农1B的EMS(ethyl methane sulfonate)诱变群体。该突变体表现为开颖后浆片失水萎缩过程缓慢,内外稃持续开裂不闭合,暂命名为水稻颖花持续开放sostenuto floret opening 1(sfo1)突变体。遗传分析表明sfo1性状受1对隐性单基因控制,利用群体分离分析法(bulked segregation analysis,BSA)将SFO1基因定位在第5染色体SSR标记RM1054和IN/DEL标记ZTQ51之间,物理距离113 kb,含注释基因15个。本研究结果为SFO1基因的图位克隆和功能研究奠定了基础。     

科技

中国农科院发现检测反刍动物瘦肉精新技术近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所张军民研究员带领科研团队,在承担行业专项＂反刍动物-受体激动剂代谢残留规律及监测关键技术研究与示范＂任务的研究中取得新展。研究结果表明用不同颜色的牛毛发作为检测靶标,能够更加准确地监测肉牛在饲养过程中是否违法使用＂瘦肉精＂,解决了目前反刍动物的监管基础数据缺乏的问题。     

冬小麦品种干旱胁迫后的恢复能力与水分利用效率的关系

为探讨营养生长期干旱胁迫-复水后的恢复力作为品种群体水平水分利用效率(WUE)鉴定指标的可能性,以冬小麦品种‘晋麦47’和‘京411’及其34个近等基因系为材料,利用半自动防雨棚与渗漏池开展模拟干旱实验,于拔节初期干旱较严重时复水,测定复水后的生物量积累作为恢复力,同时测定营养生长期末的株高以及品种/系的群体WUE,分析材料之间恢复力、株高、和群体WUE之间的差异,以及恢复力与群体WUE之间的相关性。结果发现,部分冬小麦品种/系之间恢复力达到显著差异,恢复力受基因型和生长环境共同影响,并且两者存在一定程度的互作。34个近等基因系与亲本在株高和群体WUE上均存在显著差异,品种/系的恢复力与株高之间呈显著的正相关关系,恢复力与株高分别与群体的产量水平的WUE呈极显著正相关关系。该研究结果初步表明,胁迫-复水后的恢复力可以作为品种在干旱条件下群体WUE鉴定评价的指标。     

贵州白山羊PRDM16基因表达及多态性与生长性状关联分析

为了分析贵州白山羊PRDM16(Positive Regulatory Domain Containing 16,PRDM16)基因表达水平及核苷酸变异位点（SNPs）与生长性状的关联性，本研究利用混合池测序筛选PRDM16基因变异位点，采用PopGene 32.0软件计算等位基因频率、基因型频率、遗传纯合度（Ho）、遗传杂合度（He）、有效等位基因数（Ne）和Hardy-Weinberg平衡状态；应用PIC软件计算多态性信息含量（PIC），应用RT-PCR检测PRDM16基因在不同性别白山羊背最长肌中表达水平；应用MINTAB软件分析核苷酸变异与生长性状的关联性。结果表明，贵州白山羊PRDM16基因P2区存在1个核苷酸变异位点g.342 A/G，且该位点的Ho高于He,PIC检测为中度多态，偏离Hardy-Weinberg平衡状态。RT-PCR结果表明，PRDM16基因mRNA在母羊背最长肌中的表达水平显著高于公羊。关联分析表明，贵州白山羊PRDM16基因g.342 A/G位点变异与胸围显著相关，存在等位基因A的群体具有更高的胸围指标，且等位基因间存在协同效应，杂合型群体AG较纯合型...     

温和气单胞菌CRISPR位点的检测与分析

为检测3株温和气单胞菌中是否存在CRISPR,采用PCR方法扩增3株菌的CRISPR序列,并利用生物信息学方法分析和预测了重复序列(direct repeat,DR)的同源性及二级结构。结果显示,3株温和气单胞菌中可信CRISPR个数为1,总长度为2 805bp,并含有42条间隔序列;可疑CRISPR个数为3,总长度为384bp。对可信CRISPR的DR二级结构预测发现,可形成发夹环,且头环由15个碱基构成,茎环含有5个碱基。在CRISPR BLAST中对测序结果进行同源性比对时发现,除多数同属或同种外,DR与嗜热螺旋体DSM 6192菌株、暗网菌属等远缘菌种均具有较高的同源性,且置信值为1;这说明温和气单胞菌株的CRISPR序列存在水平基因转移,并可能存在其他的进化进程。