水稻粒宽突变体gw87的基因定位及候选基因分析

【目的】对水稻粒宽突变体gw87（grain width 87）进行表型鉴定、遗传分析、基因定位及候选基因分析,为探明该基因调控水稻籽粒大小的分子机制及应用潜力奠定基础。【方法】利用甲基磺酸乙酯诱变籼稻恢复系材料676R,获得一份籽粒宽度和千粒重显著增加的突变体gw87。对该突变体进行表型观察、农艺性状调查及外源油菜素内酯（BL）敏感性、叶绿素含量、光合参数测定,了解其表型特征及生理特性。调查gw87与676R杂交F₁的表型和F₂群体的分离情况,分析其遗传行为;选取该群体中的突变植株进行高通量测序,并利用gw87与粳稻品种日本晴杂交的F₂代作为定位群体,通过MutMap分析和分子标记定位,遴选候选基因并进行DNA和cDNA测序验证。利用qRT-PCR分析gw87和676R中BR合成途径基因OsDWARF4、D11和D2的表达差异。【结果】与野生型亲本676R相比,gw87突变体的株高降低,节间缩短,其中,倒一节间长度缩短最大,并呈现出扭曲的形态;叶片长度减少,宽度增加;单株有效穗数、主穗穗长和结实率显著降低,但籽粒宽度和千粒重显著增大。BL敏感性试验显示,gw87突变体幼苗对外源BL的敏感性降低。光合色素和光合参数测定表明,gw87光合色素含量增加,光合速率也有所增加。遗传分析表明gw87的突变性状是由1对隐性核基因控制。MutMap分析显示gw87突变基因位于第5染色体中部,在该染色体区域仅有1个碱基突变引起编码氨基酸变化;分子标记连锁分析表明该突变基因位于InDel标记X2和X3之间约101 kb的染色体区域;综合这两方面分析结果,最后遴选出gw87候选基因是编码一个含有AP2/EREBP DNA绑定结构域的转录因子基因LOC_Os05g32270。对该候选基因进行DNA和cDNA测序验证,发现gw87突变体中该基因DNA的第1 041位的碱基由G突变为A,导致与该位点相邻的76 bp内含子序列被剪接为外显子,引起阅读框移码,蛋白翻译提前终止。qRT-PCR分析显示gw87突变体中BR合成途径基因的表达量显著上调,表明gw87突变体中BR信号减弱。【结论】gw87是smos1、shb、rla1、ngr5的新等位突变体,但与这些突变体表型不同,gw87籽粒的宽度和千粒重显著增加,可能是LOC_Os05g32270的突变位点不同,导致其编码蛋白的功能活性不同所造成。     

中国玉米市场形势分析与未来10年展望

2013年,中国玉米产量再创新高,消费需求相对低迷,进出口同比下降,供求关系较为宽松,价格总体弱势运行。预计未来10年,中国玉米生产继续稳步增长,消费需求增速较快但将明显放缓,价格总体继续上涨,玉米进口将进一步扩大。最后,指出影响未来玉米市场走势的因素主要包括气象、政策、贸易以及通胀、汇率等不确定性因素。     

光对园艺植物花青素生物合成的调控作用

花青素是植物中一类重要的类黄酮化合物,在植物花朵、果实等器官色泽形成和抗氧化过程中起着重要作用。植物组织中花青素的形成依赖于光信号,但是光信号对花青素生物合成的调控机制及信号网络很大程度上还不清晰。本文简述了花青素生物合成及运转过程的研究进展,简要归纳了MYB、bHLH、WDR三类主要因子对花青素合成的转录调控作用,重点阐释光信号（光强、光质、光照时长）对植物花青素合成的调控作用。研究表明,光环境（光强、光质、光照时长）主要通过不同的光受体（UVR8、CRYs、PHOTs、PHYs）影响光信号通路重要因子COP1的泛素化能力和HY5的稳定性,以及其他光信号转录因子如光敏色素互作因子PIFs的稳定性,进而调控花青素的生物合成过程。这些光信号因子一方面直接结合到调控花青素合成的MYB、bHLH、WDR三大类转录因子上,转录激活或抑制它们的表达进而调控花青素的合成;另一方面,这些光信号因子通过与MYB、bHLH、WDR三大类转录因子蛋白互作,影响它们形成的MBW复合体稳定性,进而调控花青素的合成。此外,这些光信号因子还可以通过不依赖于MBW复合体的通路调控花青素的合成,如HY5通过调控miR858影响花青素的生物合成;另外,一些未知的光响应因子可能以不依赖MBW通路的方式直接或间接地调控花青素合成基因和液泡膜上的运转蛋白,改变液泡酸化,调节花青素的合成。同时,光信号会影响光合电子传递,光合电子传递链中的一些因子也会通过依赖和不依赖MBW的途径影响植物花青素的合成。这些途径如何协调以及哪些信号因子优先受光环境（光强、光质、光照时间）调控?本文为深入研究光信号对花青素生物合成的调控机理提供参考,以探索光调控花青素积累的有效途径及靶标分子,为利用基因工程、代谢工程和光环境调控手段改良园艺植物花青素积累提供理论基础。     

延边地区烟草病毒病与气象因子关系的研究

为探明延边地区烟草病毒病的发病规律,为生产优质高产烟叶提供科学有效的病毒病预防措施,简要分析了延边地区2010和2011年病毒病与气象因子的关系.结果表明,延边地区进入6月份,当日平均温度高于16.0℃,烟草病毒病就可以发生.病毒病发病前10d的日平均温度高,日照时数大于6h的天数多,降雨量少的情况下,病毒病发生严重.     

Analysis on Function Orientation and Development Countermeasures of New Agricultural Business Entities

Along with the rapid advance of industrialization and urbanization process, fostering new agricultural business entities become inevitable for agricultural transformation and the construction of agricultural modernization in China. The status of the new agricultural business entities determines the level of modern agricultural development. In recent years, new agricultural business entities have grew rapidly. However, there are still many problems including the difficulties in financing loans, inadequate agricultural insurance system, bad implementation of agricultural subsidies, jagged agricultural talents and so on. In order to foster new agricultural business entities, countermeasures should be carried out to ensure financial support, perfect the agricultural insurance, strengthen the level of agricultural subsidies, strive to develop the degree of specialization agricultural operators and so on.     

山羊可溶型干细胞因子mRNA在不同毛色皮肤组织中的表达水平简

为探讨可溶性干细胞因子（stem cell factor, SCF）基因表达水平与山羊毛色间的相关性，本试验利用实时荧光定量PCR（QRT-PCR）技术研究了SCF基因mRNA在黑色和白色山羊皮肤中的表达量，并对结果进行统计分析。经内参基因校正后，黑色山羊皮肤中可溶型SCF的相对表达量是白色山羊相对表达量的0.27倍（P>0.05）。可溶型SCF mRNA表达量可能与山羊毛色表型不存在相关性。     

肌细胞增强因子2B基因在人和动物中的研究进展

肌细胞增强因子2B(MEF2B)基因属于肌细胞增强因子2(MEF2)基因家族成员,广泛表达于人和动物的肌肉和神经组织中,在肌肉生成、神经系统发育和分化、肝脏纤维化等方面具有重要的作用,作者从MEF2B基因的结构、组织分布、生物学功能及研究进展等方面对该基因进行了综述.     

参麦与黄芪注射液联用治疗卡氏肺孢子虫肺炎

为研究参麦与黄芪注射液联用对大鼠卡氏肺孢子虫肺炎(PCP)的治疗效果,以地塞米松连续肌肉注射Wistar大鼠6周,建立PCP大鼠模型,用参麦与黄芪注射液皮下注射治疗患病大鼠,同时设复方磺胺甲恶唑(SMZ-TMP)治疗对照组和PCP模型阳性对照组。通过各组大鼠基本情况变化、肺组织印片检查包囊、肺组织病理切片染色观察组织变化,探讨其治疗效果。结果发现,参麦与黄芪注射液联用治疗后,大鼠饮食、饮水增加,活跃程度恢复,体重不同程度增加,肺印片Pc包囊数量比治疗前明显减少,肺组织炎症反应减轻,高剂量组治疗效果接近复方磺胺甲恶唑组。研究结果表明,参麦与黄芪注射液对肺孢子虫有明显的治疗作用。     

黄河三角洲台田间渗水池塘的水质变动规律分析

以黄河三角洲地区台田间渗水池塘为研究对象,分析了渗水池塘的水质因子变动规律。结果表明:不同池塘间水质因子差异较大,但均表现出水体盐度较高、氮磷等营养物质含量较低、K+离子含量相对较低、Ca2+离子和Na+离子含量相对较高及K+/Na+显著低于正常海水等特点。结果说明,黄河三角洲地区台田间渗水池塘的水质条件不适合直接进行水产养殖,应对水质调整后才可做养殖之用。     

香蕉TGA转录因子家族的鉴定及枯萎病菌胁迫下的表达分析

尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. Cubense, Foc）引起的香蕉枯萎病是我国香蕉的主要病害之一,严重影响香蕉的产量和品质。TGA防御反应基因在香蕉应对尖孢镰刀菌胁迫的应答转录调控过程中至关重要。本研究以拟南芥TGA转录因子家族成员蛋白为查询序列,在香蕉基因组数据库中Blast筛选出TGA转录因子家族成员,并对该家族成员进行生物信息学分析。共鉴定得到9个香蕉TGA家族成员,分别命名为MaTGA1~MaTGA9;香蕉TGA家族蛋白富含酸性氨基酸,大部分蛋白以α螺旋为主;亚细胞定位主要在细胞核内。进化树分析表明,香蕉MaTGA转录因子家族的9个成员可分为Class Ⅰ和Class Ⅱ两类,基因结构及功能结构域的分布情况也呈现出高度一致。进一步通过RT-qPCR分析发现,MaTGA2、MaTGA3和MaTGA8在香蕉枯萎病菌侵染后的‘威廉斯’（易感病）及‘南天黄’（抗病）中均显著下调表达,MaTGA1、MaTGA6、MaTGA7和MaTGA9均呈现先下降后上升的趋势;然而MaTGA4和MaTGA5仅在‘威廉斯’中上调表达,以上结果表明MaTGA2、MaTGA3和MaTGA8在香蕉抗枯萎病中发挥重要的生物学功能。本研究结果为香蕉TGA转录因子功能挖掘奠定理论基础。