芝麻产量相关性状的多位点全基因组关联分析及候选基因预测

【目的】通过对芝麻产量相关性状的全基因组关联分析,挖掘与产量性状关联的SNP位点及预测候选基因,为通过分子标记辅助选择育种等方式提高芝麻产量提供技术基础。【方法】以363份不同遗传背景和地理来源的芝麻种质资源构成的自然群体为研究对象,调查2年2点4环境下8个产量相关性状（单株产量、单株蒴数、蒴粒数、千粒重、株高、主茎果轴长、始蒴高度和表观收获指数）的表型值,借助覆盖全基因组的42 781个SNP标记,利用多位点SNP随机效应混合线性模型（multi-locus random-SNP-effect mixed linear model,mrMLM）对8个产量相关性状进行全基因组关联分析,检测与产量相关性状显著关联的SNP位点,并预测候选基因。【结果】在4个不同环境下,8个产量相关性状表现出广泛的表型变异,变异系数为6.51%—33.57%;相关性分析表明单株产量与单株蒴数、株高、主茎果轴长、表观收获指数呈极显著正相关;方差分析表明产量相关性状的基因型效应、环境效应、基因型与环境互作效应均达到了极显著水平。通过多位点全基因组关联分析共检测到210个与产量相关性状显著关联的SNP,在2018年南阳环境下检测到47个SNP,解释表型变异的1.63%—17.29%;在2019年南阳环境下检测到35个SNP,解释表型变异的1.94%—11.90%;在2018年平舆环境下检测到35个SNP,解释表型变异的2.15%—15.90%;在2019年平舆环境下检测到53个SNP,解释表型变异的1.25%—11.13%;在4个环境的综合BLUP条件下检测到75个SNP,解释表型变异的1.44%—13.58%。上述210个SNP涉及到175个位点,其中10个位点在3个及以上环境中被重复检测到。在这10个位点基因组区域内,共鉴定到214个候选基因,其中156个候选基因具有功能注释,主要涉及植物代谢、生物调控、生长发育等生物学过程。根据功能注释筛选出4个可能与芝麻产量相关的候选基因,其中SIN_1006338编码1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶3（1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase 3-like）,参与乙烯的生物合成;SIN_1024330编码碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix）转录因子,负向调控植物细胞和器官的伸长;SIN_1014512编码吲哚-3-乙酸-酰胺合成酶GH3.6（indole-3-acetic acid-amido synthetase GH3.6）,参与调控茎和下胚轴细胞的伸长生长;SIN_1011473编码泛素受体蛋白DA1（protein DA1-like）,参与调节植物细胞增殖周期。【结论】通过多位点SNP随机效应混合线性模型的全基因组关联分析,检测到175个与产量相关性状显著关联的位点,筛选出4个可能与产量相关的重要候选基因。     

基于杂交种群体的玉米产量及其配合力的全基因组关联分析

【目的】通过分析陕A群和陕B群选育自交系组配的杂交种产量,评估自交系的配合力,并开展以产量和配合力为目标性状的全基因组关联分析,挖掘产量及其配合力的关联位点,为陕A群和陕B群选育玉米自交系的改良及育种中的应用提供依据。【方法】基于NCⅡ遗传设计,以陕A群和陕B群选育的85份优良玉米自交系为亲本,构建包含246份F₁的杂交种群体,在3个环境下进行产量测试,并评估产量的一般配合力和特殊配合力;利用6H90K芯片进行亲本基因型检测,获得63 879个高质量SNP标记,并进行群体遗传特征分析,在杂交种群体推测出高质量SNP标记55 951个,采用加性模型和非加性模型对杂交种产量、一般配合力和特殊配合力开展了全基因组关联分析,并基于B73参考基因组对显著关联SNPs内的基因进行挖掘和功能注释。【结果】3个环境下的产量表现符合正态分布且变异广泛,产量广义遗传力为59.04%,环境效应显著;杂交种产量、一般配合力和特殊配合力三者之间均达到极显著相关性,杂交种产量与特殊配合力的相关性（r=0.95）大于与一般配合力的相关性（r=0.62）;陕A群与陕B群遗传特征具有一定差异,陕A群具有较高的一般配合力。全基因组关联分析分别检测到7、5和9个SNP与杂交种产量、一般配合力和特殊配合力显著相关（-log₁₀(P)>3.86）,其中4个SNP为杂交种产量和特殊配合力共定位,最终锚定了17个关联SNP。对不同性状关联位点的优势等位基因型分析发现,4个GCA关联SNP受加性效应控制,F₁产量BLUE关联位点可分为4种表现形式,以显性效应为主,其杂合基因型为最优等位基因型或次优等位基因型。通过功能注释发现,候选基因在玉米生长发育和籽粒建成中特异表达,例如GRMZM2G165828、GRMZM2G057557均与玉米籽粒发育相关。【结论】一般配合力和特殊配合力共同影响杂交种的产量,特殊配合力效应影响更大;一般配合力和特殊配合力具有不同的遗传基础,可通过有利等位基因聚集提高一般配合力。在F₁杂交种群体采用全基因组关联分析策略可开展配合力相关遗传解析,挖掘产量及其配合力相关遗传位点,可加速关联位点在分子育种中的应用。     

基于多维关联规则的猪肉价格波动影响因素分析及预测建模研究

【目的】我国是猪肉生产及消费的大国,近年来,猪肉价格波动呈现频率加快、幅度增大的趋势。猪肉价格波动不仅增加农户收益的风险性,也在一定程度上影响广大民众的生活。正确识别猪肉价格波动的影响因素并对猪肉价格波动进行科学预测,有助于确保市场健康平稳运行。【方法】运用多维关联规则定量分析生猪养殖加工产业链、替代品市场、宏观经济环境变化、突发性事件和国际市场环境等 5 方面共 16 种因素与猪肉价格波动的关联和影响程度,将挖掘得到的高相关因素作为模型输入变量,运用支持向量回归机构造提前多步的猪肉价格波动预测模型。【结果】与猪肉价格波动关联程度最高的前 3 位因素是生猪疫病、生猪价格和仔猪价格,置信度分别为 1.00、0.93 和 0.82;对猪肉价格影响程度最大的前 3 位因素是生猪疫病、猪肉产量和出栏猪肉量,提升度分别为 1.84、1.67 和 1.67。相较于基准预测模型,将 12 个高相关影响因素作为模型输入,均方根误差减少 29.11%,平均绝对百分比误差减少 16.00%。【结论】使用多维关联规则进行变量筛选,不仅能减少模型的变量个数,还能有效提高模型的预测精度。鉴于生猪疫病对猪肉价格波动的关键影响作用,政府相关管理部门应提高对动物疫病的风险防范意识。     

广东南山保护区常绿阔叶林主要树种空间分布格局和空间关联

为深入研究广东始兴南山保护区的地带性植被亚热带常绿阔叶林的物种格局特征,在保护区设置了1 hm~2的固定监测样地,对样地主要物种的空间分布格局及其关联性进行了研究。结果表明:面积为1 hm~2样地中共有94个乔木树种,3 359个植物个体,在群落占优势的这4个物种为罗浮栲Castanopsis fabri、栲Castanopsis fargesii、华南木姜子Litsea greenmaniana和罗浮柿Diospyros morrisiana。华南木姜子和罗浮柿的分布格局主要呈现聚集分布,但罗浮栲和栲的聚集程度较低,物种的分布格局受物种特性和生境异质性的影响。群落主要物种的关联性不明显,整体竞争不明显,群落会继续演替。     

谷子抽穗时间基因SiTOC1的表达与单倍型变异分析

【目的】谷子抽穗时间的适应性表现是广适性新品种选育的基础,分析抽穗时间关键基因的遗传变异和单倍型效应,为品种适应性改良提供基础信息。【方法】通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）,定位谷子抽穗时间关键基因SiTOC1,利用多组学数据库（multi-omics database for Setaria italica,MDSi）提供的SiTOC1数字表达量,分析SiTOC1的组织时空表达特性,并利用原生质体对SiTOC1蛋白进行亚细胞定位。采用qRT-PCR在短日（10 h光照/14 h黑暗）条件下进行SiTOC1 24 h节律表达模式分析。利用有代表性的99份谷子品种,分析SiTOC1编码区和启动子区的遗传多态性、单倍型以及转录水平,并对单倍型与抽穗时间的关系进行鉴定。【结果】在第1染色体物理位置31 456 761 bp处鉴定到了一个显著的关联信号,与抽穗时间紧密相关,该位点附近存在一个拟南芥抽穗期TOC1的同源基因SiTOC1。SiTOC1在光周期响应组织（根、茎、叶等）中高表达,亚细胞定位于细胞核,在傍晚表达量上调,呈现出24 h节律性表达模式。SiTOC1在不同谷子品种中存在丰富的多态性,但REC和CCT结构域高度保守。SiTOC1编码区2种主要单倍型H-2和H-6分别与启动子单倍型Hp-591C和Hp-591A共分离,其中,启动子单倍型Hp-591C较Hp-591A的相对表达量显著上调了约2.5倍（P=0.014）,并且该单倍型在三亚市、长治市和乌鲁木齐市3个环境下的抽穗时间分别平均延迟9、11和12 d。【结论】SiTOC1启动子区第591 bp处的SNP是引起抽穗时间差异的主效位点,单倍型Hp-591A较Hp-591C早熟,可作为主效单倍型用于分子育种选择。     

黄土区土坎植被群落草本优势种的种间关联性研究

以黄土区典型土坎植被群落为研究对象,筛选25种草本优势种,采用方差比率法,结合χ²检验、联结系数AC、共同出现百分率PC和Spearman秩相关分析方法,分析25个草本优势种的种间关系,为重力侵蚀治理、固沟保塬的植物配置提供理论支撑和技术依据。结果表明:1）方差比率法的检验结果表明,25个草本优势种总体上种间关系呈现显著正关联;2）χ²检验结果表明,正关联种对数（163）高于负关联种对数（135）,且显著关联的种对数占总种对数的6.67%;3）大部分种对间联结系数AC和共同出现百分率PC都不高,种对间的相关性较弱,联结关系松散,群落仍处于长期的发展过程中;4）根据Spearman秩相关系数对25个优势种进行聚类分析,可将其划分为5个生态种组。     

基于全基因关联分析的代谢组学在植物中的应用

植物代谢物是人类食物和营养物质的重要来源。代谢组学是对生物体内代谢物进行定量和定性分析,研究代谢物合成和调控机制的一门新兴学科。基于代谢组的全基因组关联分析（metabolome-based genome-wide association study,mGWAS）是将代谢组数据作为表型,与基因型数据进行关联分析的一种方法。概述了近几年利用mGWAS技术在植物代谢调控网络研究、初生和次生代谢物的形成机制、代谢物在植物生长发育和胁迫应答中的作用,同时综述了mGWAS在代谢物相关候选基因的定位和调控营养、品质相关代谢通路的挖掘,为深入了解植物代谢物合成调控的遗传机制奠定基础。     

论地方渔民协会在我国海洋渔业可持续发展中的作用——来自海安老坝港镇捕捞协会的启示

近年来海洋渔业面临资源衰退、渔场减少、因渔民众多而监管成本高等问题，严重阻碍了我国海洋渔业经济的可持续发展。文章首先从交易成本的视觉对渔民协会在实现海洋渔业经济可持续发展中的作用进行了理论分析，然后以江苏海安县老坝港镇捕捞协会为对象，对理论推演的结论进行了实证检验。研究表明，老坝港捕捞渔民协会的成立，一方面能够在保证转业者福利不低于捕捞业的情况下，协助转业者寻找替代性就业机会，从而有利于降低捕捞业的劳动力人数，减轻对渔业资源的压力；另一方面能使政府在市场经济条件下提高管理效率、降低政府和渔民的交易成本，有利于促进海洋捕捞渔业的可持续发展。     

Feeding ecology of fishes associated with Egeria spp. patches in a tropical reservoir, Brazil

Abstract –  This research characterised feeding ecology of fishes associated with patches of Egeria najas and Egeria densa , two submerged macrophytes, in Rosana Reservoir, Upper Paraná River basin, Brazil. Fishes were sampled using a 1 m² throw trap in patches of different macrophyte biomass and in three diel periods during a wet season. Fish diet (10 species) was primarily composed of autochthonous items (zooplankton, algae and aquatic insect larvae). Almost all intra-specific diet patterns had moderate to low levels of diet similarity, indicating a high variability in diet. Some species showed no diel patterns in feeding activity, whereas others were primarily diurnal or nocturnal. No differences in feeding activity were observed among habitats of medium and high macrophyte biomasses, and species tended to feed on the same items among these habitats. The most abundant fish species demonstrated low inter-specific diet overlap and appear not to compete for food resources. We suggest that Egeria patches are feeding grounds and shelter for small-sized fish species.     

发达国家兽医协会的构成与职能

兽医协会早已有之,界定各国兽医协会历史比较困难。兽医协会一般均从兽医学会分立或隶属于兽医学会。兽医协会以会员利益为主体,服务于兽医行业,保护动物福利和健康。协会多由委员会及下属理事会构成。理事会是协会运作的主体,分设各职能分会、部门或机构。协会会员多需要经过正式的学术教育,且通过国家或地方兽医资格考试,有些国家还要求会员是注册兽医。兽医资格考试分为理论考试和临床技能考试。多数国家只需要通过理论考试,有些国家还需要通过临床技能考试。欧美国家还设有专科考试。