不同水分环境下玉米叶面积QTL定位及候选基因分析

玉米叶面积的大小及分布特征不仅影响其光合效率、蒸腾速率,而且与其耐旱性、耐密性、抗倒伏性及产量形成紧密相关。深入剖析不同水旱环境下玉米不同生育时期不同叶位叶面积的分子遗传机理对玉米耐旱高产新品种的选育具有重要意义。本研究以构建的2套F_2∶3群体为试材,在8种水分环境下,采用复合区间作图法（CIM）和基于混合线性模型的复合区间作图法（MCIM）对玉米相应叶（V₁₈时期第10片叶、R₁时期穗三叶）叶面积进行单环境和多环境联合QTL分析;参考玉米基因组B73 RefGen_v3挖掘稳定表达的QTLs （sQTLs）区间内的候选基因,并对其进行功能分析。结果表明,采用CIM法,单环境下2个生育时期2套F_2∶3群体间总共定位到了7个玉米相应叶叶面积QTLs,主要受显性（81.0%）、部分显性（14.3%）和超显性（4.7%）等遗传效应的调控,其中在干旱环境下定位到了5个QTLs。采用MCIM法,在2套F_2∶3群体间总共检测到6个相应叶叶面积的联合QTLs,其中1个表现为显著的QTL与环境的互作（QTL×E, Bin 2.08~2.09）,1对QTLs （Bin 1.08~1.10与 Bin 2.08~2.09）参与了显著的加性与加性（AA）上位性互作。结合CIM和MCIM法进一步分析在2套F_2∶3群体间检测到了6个sQTLs,其分别位于Bin 1.08~1.10、Bin 2.08~2.09、Bin 4.08~4.09、Bin 6.05、Bin 8.03和Bin 10.03处,并在这些sQTLs区间内确定了12个玉米叶发育相关候选基因。采用生物信息学,总共收集了75个玉米叶发育相关候选基因,通过系统进化树分析表明,这些候选基因划分为3大进化分支,且上述检测到的12个候选基因分布于这3大进化分支上。这些结果为系统地解析玉米不同生育时期不同水旱环境下相应叶叶面积的分子遗传机理提供理论依据,检测到的sQTLs可作为叶面积改良的重要染色体区段,检测到的候选基因为其进一步克隆、功能分析及育种应用提供了信息参考。     

绵羊BMP15基因B2突变可视化检测技术的建立

骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15,BMP15）基因突变对绵羊排卵率、产仔数以及繁殖力有很大影响,本研究旨在建立快速可视化检测BMP15基因B2突变的技术。将改良的扩增阻滞突变系统（amplification refractory mutation system,ARMS）与核酸染料SYBR Green Ⅰ结合,针对BMP15基因B2突变设计ARMS特异性引物,使引物下游3'端的最后一个碱基为A,并在下游引物3'端的第3位碱基处设计额外的错配,以提高引物的特异性;经ARMS PCR扩增后,向产物中加入SYBR Green Ⅰ,通过肉眼观察PCR管内的颜色变化来检测BMP15基因的B2突变。经测序发现所采集的样本均为野生型,因此,利用重叠延伸PCR构建BMP15基因B2突变型模板,测序结果显示BMP15基因B2突变型模板构建成功。ARMS PCR结果显示,ARMS特异性引物能够只扩增突变型模板,而不会扩增野生型模板,且扩增效果良好。ARMS PCR扩增后加入SYBR Green Ⅰ发现已知野生型模板与阴性对照一致,呈SYBR Green Ⅰ原始颜色橙黄色,而已知突变型模板呈亮绿色,且色差明显,肉眼可辨。用建立的可视化检测BMP15基因B2突变的技术检测50个小尾寒羊基因组DNA （随机向其中20个样本中加入构建的BMP15基因B2突变型模板）,将可视化检测的突变型样本编号与混合样本时记录的编号对比,结果表明该技术能够准确检测绵羊BMP15基因的B2突变,且准确率高达100%。将构建的BMP15基因B2突变型的模板进行梯度稀释,对本试验可视化检测体系的灵敏度进行检测,发现ARMS可视化检测技术的灵敏度达到0.006 ng/μL。因此,本研究建立的技术能够可视化地检测绵羊BMP15基因B2突变,且准确率高,有望为高繁殖力绵羊的选育提供技术支持。     

香蕉新品种——南天红

“南天红”由“南天黄”的自然突变选育而成。2019年12月获得农业农村部植物新品种权证书。该品种果指微弯,圆柱形,果顶钝尖。果梳数6~13梳,每梳果指数14~30个,果皮厚且易剥离。果肉结实,可溶性固形物含量21.5%,甜度及香味优于普通香牙蕉。     

Construction and Identification of Yeast Surface Display Libraries of Ovis aries DRA Gene Exon 2

The specific primers were designed according to Ovis aries DRA gene sequence deposited in GenBank and the multiple cloning site of the plasmid pYD1,which was a vector used for protein surface display on Saccharomyces cerevisiae.The gene encoding DRA was amplified by PCR using the genomic RNA of Ovis aries.The 762 bp fragment was cloned and released in GenBank and registration number was KR422362.The PCR product was inserted into the yeast surface display plasmid vector pYD1 by double enzyme digestion.It was indicated that DRA gene was successfully integrated into the genome.Dot mutation was made at both ends of exon 2 in DRA gene for making restriction enzyme cutting site and design the exon 2 specific primers according to mutated Ovis aries DRA gene sequence.Sequenced exon 2 amplification products based on DNA pooling of sheep large sample template was analyzed the polymorphic loci.The polymorphic exon 2 246 bp fragment was obtained by double enzyme digestion and connected to surface display restructuring mutation carriers pYD1-DRA by the same double enzyme digestion,and then we successfully constructed yeast surface display libraries.We transformed it into Saccharomyces cerevisiae EBY100 cell.Yeast monoclone was identified by PCR amplification and sequencing,and we confirmed that DRA gene had been integrated into Saccharomyces cerevisiae genome.After galactose induced,it was detected that DRA gene library had been successfully demonstrated on the yeast cell surface under the fluorescence microscope by immunofluorescence method.     

全基因组选择在猪育种中的研究进展

目前,随着分子生物学技术和遗传学的不断发展,动物育种方法从传统的数量评估方法,逐渐向全基因组选择法评估育种值转变。全基因组选择是动物育种的一次革命,利用全基因组遗传标记信息对个体进行遗传评估,能大大缩短育种间隔,提高遗传进展,已然成为动物育种研究的热点。该文主要对全基因组选择在动物育种中的应用及展望做一个简述。     

东北地区奶牛乳房炎表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌的分子流行病学及耐药性研究

为调查表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌在东北地区的流行病学情况和耐药性,本研究对来自东北地区3个大型奶牛场采集的330份奶样进行葡萄球菌的分离、鉴定及其耐药表型的检测,并采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)进行分离株的亲缘性分析,对表皮葡萄球菌进行多位点序列分型(MLST),同时应用PCR扩增分离株中携带的相关耐药基因。研究结果表明,在330份奶样中共分离到表皮葡萄球菌32株(9.7%),腐生葡萄球菌34株(10.3%);PFGE分析共获得9种不同谱型的表皮葡萄球菌和11种不同谱型的腐生葡萄球菌。药敏试验结果显示,两种菌对青霉素(70%)、苯唑西林(60%)和林克霉素(55%)的耐药率较高,主要耐药基因为lnu(B)(40%)、erm(B)(30%)和mec A(25%)。本研究结果揭示了东北地区奶牛乳房炎病原菌表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌的耐药谱和流行情况,为临床合理用药及奶牛乳房炎的防控提供了实验依据。     

微热光电系统燃烧室内截面突变对燃烧的影响

微燃烧室是微热光电（MTPV）系统的重要组成部分。微燃烧室的外表面必须产生一个高而均匀的温度分布，以尽可能高地输出辐射能。通过对截面突变的微燃烧室的试验研究，得到了不同氢氧混合气流量、氢氧体积混合比下燃烧室内的燃烧状况，壁面和出口端面的温度分布。试验结果表明：采用截面突变的燃烧室能很好地控制火焰中心位置，获得稳定的外壁面温度分布规律，可以在截面突变处产生涡流，增强氢气和氧气的混合。     

香蕉抗病基因类似序列(RGA)的克隆与分析

根据植物NBS类抗病基因保守氨基酸序列P-loop和疏水氨基酸GLPL保守序列设计简并引物,从香蕉抗镰刀菌枯萎病(4号小种)材料IN21(Musa spp.cv). 'IN21',AA)和Rose(M.spp.cv.'rose',AAA)的基因组DNA中扩增获得4个RGA,四条DNA片段长度分别为527 bp、537 bp、534 bp和547 bp,分别命名为"RGA-IN1"、"RGA-IN2"、"RGA-Rosel"和"RGA-Rose2"(GenBank Accession:EF488469、EF488470、EF488471和EF488472);同源性分析表明,均与已报道的植物抗病基因有不同程度的同源性,具有P-loop、Kinase-2、RNBS-B(Kinase-3a)以及GLPL等保守氨基酸序列,属于non-TIR-NBS类候选抗病基因.     

维护设备不精心险些引发大事故

1 事故经过 2006年7月18日15时左右，柳沟煤矿附近天气突变。为了保证井下正常生产，该煤矿根据两条供电线路的运行情况，决定将生产用电由10kV漫流852线路倒闸至10kV魏家庄524线路（操作前没有向供电所申请办理相关手续）。在煤矿电工拉合连动隔离开关时，由于煤矿的连动隔离开关10kV魏家庄524线路侧U，V相因机械原因未能同步拉开，而连动隔离开关10kV漫流852线路侧已经合上，