陆地棉目标性状育种基因库的建立与育种利用初探

分析了棉花遗传研究群体与育种群体的特点及传统育种方法存在的问题,提出建立“陆地棉目标性状育种基因库“来提高育种效率和加速育种进程的设想,并介绍了“陆地棉目标性状育种基因库“初步建立和利用情况.     

A Novel Gelatinase from Marine Flocculibacter collagenilyticus SM1988: Characterization and Potential Application in Collagen Oligopeptide-Rich Hydrolysate Preparation

Although the S8 family in the MEROPS database contains many peptidases, only a few S8 peptidases have been applied in the preparation of bioactive oligopeptides. Bovine bone collagen is a good source for preparing collagen oligopeptides, but has been so far rarely applied in collagen peptide preparation. Here, we characterized a novel S8 gelatinase, Aa2_1884, from marine bacterium Flocculibacter collagenilyticus SM1988^T, and evaluated its potential application in the preparation of collagen oligopeptides from bovine bone collagen. Aa2_1884 is a multimodular S8 peptidase with a distinct domain architecture from other reported peptidases. The recombinant Aa2_1884 over-expressed in Escherichia coli showed high activity toward gelatin and denatured collagens, but no activity toward natural collagens, indicating that Aa2_1884 is a gelatinase. To evaluate the potential of Aa2_1884 in the preparation of collagen oligopeptides from bovine bone collagen, three enzymatic hydrolysis parameters, hydrolysis temperature, hydrolysis time and enzyme-substrate ratio (E/S), were optimized by single factor experiments, and the optimal hydrolysis conditions were determined to be reaction at 60 ℃ for 3 h with an E/S of 400 U/g. Under these conditions, the hydrolysis efficiency of bovine bone collagen by Aa2_1884 reached 95.3%. The resultant hydrolysate contained 97.8% peptides, in which peptides with a molecular weight lower than 1000 Da and 500 Da accounted for 55.1% and 39.5%, respectively, indicating that the hydrolysate was rich in oligopeptides. These results indicate that Aa2_1884 likely has a promising potential application in the preparation of collagen oligopeptide-rich hydrolysate from bovine bone collagen, which may provide a feasible way for the high-value utilization of bovine bone collagen.     

马尾松大径材优良家系幼林期生长表现

2011年于大型水库周围的湖南省青羊湖国有林场营造马尾松大径材家系试验林,造林半年和1年3个月后分别观测其幼林期的生长表现。结果表明:马尾松大径材家系幼林期的地径、树高以及冠幅生长量的差异均达到了极显著水平,不同家系地径、树高、冠幅的变异系数均在19%以上。不同年份间不同家系地径的变异系数大于树高的,地径的变异系数在年度间变化不明显,而树高的变异系数则2012年的明显小于2011年的。27个大径材优良家系造林1年3个月后,以80、425、38、34的生长表现最好,其树高、胸径和冠幅均生长良好;27个家系的树高生长量均超过了国家标准1年生树高的生长量,全部家系的平均树高远远超过国家标准1年生树高的生长量;34号家系的树高超过了国家标准2年生树高的生长量。马尾松大径材家系幼林期各生长性状,包括2011年地径、2012年地径、2011年树高、2012年树高、2012年冠幅等,除2011年地径与树高相关性不显著外,其余各因子间的相关性均达显著或极显著水平。     

枸杞抗坏血酸合成酶基因的表达特征与含量的相关分析

本研究采用紫外分光光度法和实时定量PCR法,分别测定了枸杞各组织中(叶,茎,花,青果,红果)主要抗坏血酸(ascorbic acid,As A)含量以及抗坏血酸合成过程中3个相关酶基因的表达情况,分析了As A含量与各基因表达量之间的相关性。结果表明,枸杞As A在叶和茎中含量最低,青果和红果次之且表达水平较为一致,花中含量最高。As A合成过程中3个关键酶基因协同表达且各酶基因相对表达量变化规律相似。此外,发育过程合成相关酶基因表达量与As A含量相关性分析表明,GLDH、AAO、APX 3个基因共同调控了枸杞各个组织部位中As A的合成与积累,其表达量和As A含量呈现正相关,且有协同增减的表达趋势,导致不同生长时期植物组织中As A含量存在差异。进一步说明,在生态因子调控下,枸杞As A合成关键酶基因的表达影响枸杞As A的合成与积累。     

籽用和肉用印度南瓜果实发育过程中淀粉合成途径相关基因的表达分析

以籽用印度南瓜自交系98-2 及肉用印度南瓜自交系312-1 为试材，对印度南瓜果实淀粉含量及淀粉代谢相关基因的表达模式进行研究。结果表明：312-1 和98-2 果实中的总淀粉和支链淀粉积累模式存在明显差异，312-1 中总淀粉和支链淀粉积累模式相似，都是随着果实发育逐渐积累，在授粉后40 d 时达到高峰，随后略有下降，而98-2 中总淀粉和支链淀粉含量一直维持在果实发育初期（授粉后5 d）水平，没有显著积累的过程；在果实发育的各个时期312-1 中总淀粉和支链淀粉含量均极显著高于98-2。2 份材料中直链淀粉的积累模式大致相同，都维持在果实发育初期的积累水平，但在果实发育的各个时期312-1 中直链淀粉含量均显著或极显著高于98-2。在淀粉组成上，2 份材料均是以支链淀粉为主。淀粉合成途径关键酶基因除ISAⅢ、SSSⅡ和SBEⅡ基因外，GPT、AATP、PGM、AGPaseL、GBSSⅠ、SSSⅢ和SBEⅠ基因在2 份材料果实发育过程中的表达趋势相似，其表达量在2 份材料中存在较大差异，结合2 份材料果实中直链淀粉和支链淀粉含量，推测GPT、AATP、AGPaseL、GBSSⅠ、SSSⅡ、SSSⅢ、SBEⅠ和SBEⅡ基因是调控印度南瓜果实中淀粉积累的关键酶基因。     

水稻抗坏血酸氧化酶基因家族生物信息学分析

抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase,AAO)是多铜氧化酶家族中的一员,在植物生长发育过程中起重要作用。为深入研究水稻AAO基因家族的功能特征及表达模式,采用生物信息学从Phytozome的水稻数据库鉴定出14个AAO成员,并对其染色体定位、蛋白理化性质及二级结构、基因结构、保守基序、系统发生树和表达模式等方面进行预测分析。结果显示,14个OsAAO不均匀地分布在8条染色体上,多为碱性蛋白;蛋白二级结构以无规则卷曲为主要组成部分;基因结构和保守基序分析表明,OsAAO内含子数目变化差异较大,但氨基酸序列具有较强的保守性;系统发生树可分为3个亚家族,OsAAOs与玉米、高粱簇在一起,亲缘关系较近;另外表达模式分析发现,OsAAO在不同的组织部位表达水平具有差异,这表明其行使功能不同。这些结果为今后研究该基因家族的生物学功能和培育耐旱品种提供理论依据。     

家庭体育研究存在的问题与实践发展面临的困惑

在人类生活中，家庭是个永恒的话题。改革开放以来，人们的价值观、生活方式和家庭观念发生了很大改变，导致了家庭的一系列变化，其中有些变化正在影响着家庭体育实践的发展。以文献研究为主要方法，从对家庭体育概念的再认识入手，指出了目前家庭体育研究中存在的两个问题（数量偏少，质量不高；定量式的问卷调查主导着家庭体育研究，观察法的应用长期缺位），阐述了空巢家庭和新兴家庭生活方式给家庭体育实践发展带来的困惑。最后，在几点思考中提出：家庭是一个历史范畴，具有社会变迁的属性；问卷调查不是万能的；家庭体育不宜作为全民健身的突破口及其可持续发展的落脚点。     

运用SNP芯片评估马身猪保种群体的遗传结构

旨在研究马身猪保种群体的遗传多样性、亲缘关系和家系结构。本研究利用Illumina CAUPorince 50 K SNP芯片检测39头保种马身猪的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）；采用Plink软件计算最小等位基因频率、多态信息含量、观察杂合度和期望杂合度，分析保种群体的遗传多样性；采用Plink软件构建状态同源（identity by state，IBS）距离矩阵和分析连续性纯合片段（runs of homozygosity，ROH），采用Gmatix软件构建G矩阵，分析保种群体的亲缘关系；采用Mega X软件构建群体进化树，分析保种群体的家系结构。结果显示，39头保种马身猪中共检测到43 832个SNPs位点，平均基因型检出率为0.980 1；通过质控的SNPs位点有28 859个，其中72.4%具有多态性，该款SNP芯片适用于分析马身猪的遗传多样性。有效等位基因数为1.563 4，多态信息含量为0.412，最小等位基因频率为0.258，表明马身猪保种群体的遗传多样性比较丰富；平均观察杂合度为0.354 1，平均期望杂合度为0.349 9，说明马身猪保种群体出现了分化；平均IBS遗传距离为0.284 2，其中公猪为0.285 2，IBS距离矩阵和G矩阵结果均表明部分种猪之间存在亲缘关系；ROH共有8 131个，其中46.15%的长度在400～600 Mb之间，平均近交系数为0.237，说明保种群体的近交程度高；群体进化树结果表明，马身猪保种群体来源于3个家系，各家系的个体数量差异明显。马身猪保种群体的遗传多样性较丰富，但近交程度高，家系少，各家系的个体数量差异大，容易引起遗传多样性的丢失，因此，需从原种场引入新的血统，扩大保种群体数量，降低近交系数。     

具有家庭因素的百日咳模型的稳定性分析

建立了一个带有家庭因素的百日咳模型.模型的动力学性态由基本再生数R_v决定.当R_v1时,无病平衡点全局渐近稳定;当R_v1时,在一定条件下地方病平衡点是全局渐近稳定的.最后,讨论了家庭因素对百日咳疾病传播的影响.