Developmental temperature affects phenotypic means and variability: A meta‐analysis of fish data

Fishes are sensitive to their thermal environment and face an uncertain future in a warming world. Theoretically, populations in novel environments might express greater levels of phenotypic variability to increase the chance of surviving—and eventually thriving—in the new conditions. Most research on the effect of the early thermal environment in fish species focuses on average phenotypic effects rather than phenotypic variability, but to understand how fishes will respond to rising temperatures we need to consider both the average response of the population, as well as the breadth of individual responses. Here we present the first meta‐analysis on the effects of developmental temperature in fishes. Using data from 43 species and over 6,000 individual fish, we show that a change in developmental temperature induces a significant change in phenotypic means and variability, but differently depending on whether the temperature is increased or decreased. Decreases in temperature (cool environments) showed a significant decrease in phenotypic means and no change in phenotypic variability. Increases in temperature (warm environments) showed a non‐significant increase in phenotypic means and a marginally significant increase in phenotypic variability. Larger increases in temperature saw greater increases in phenotypic variability, but no increase in the mean phenotypic response. Together, our results suggest that fishes exhibit both directed and stochastic developmental plasticity in response to warming temperatures, which could facilitate or accelerate adaptation to a changing environment.     

通过分子标记辅助选择将耐储藏主效QTL qSS-9~(Kas)转入宁粳4号提高其种子贮藏能力

利用置换系SL36作为qSS-9位点上Kasalath等位基因的供体亲本,各方面农艺性状较好的宁粳4号作为轮回亲本,通过回交和自交,并使用4个与qSS-9紧密连锁的分子标记Y-10、Y-11、Y-14、Y-13进行基因型的检测筛选,对宁粳4号进行耐贮性的遗传改良,获得了既耐贮藏、大多农艺性状又接近于宁粳4号的较为稳定的优良新品系,克服了宁粳4号耐贮藏性差的弱点。获得的新品系种子在人工老化和自然老化条件下均表现出发芽率明显提高、丙二醛含量显著降低、TTC染色效果更明显,表明转入耐储藏主效QTL Qss-9~(Kas)的宁粳4号新品系耐贮性显著提高。     

胡萝卜根中主要类胡萝卜素含量相关QTL的精细定位

以白色的野生胡萝卜‘松滋野生’(Ws)和橘色的栽培胡萝卜品种‘Amsterdam’(Af)为亲本构建的回交重组自交系(BIL)为试材,基于低倍重测序技术开发SNP标记,构建了由1 976个Bin标记组成,包含29 435个SNP标记的遗传图谱。图谱总距离834.28 c M,平均图距0.42 c M。通过对胡萝卜肉质根中类胡萝卜素含量相关QTL分析,在连锁群LG04和LG08中检测到调控α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和总类胡萝卜素含量的主效QTL(M-QTL)2、2、3、2、2和2个,表型贡献率为11.47%~19.18%;另检测到调控α–胡萝卜素、β–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素、玉米黄质和总类胡萝卜素含量的上位性QTL(E-QTL)1、1、2、1和1个,表型贡献率为2.50%~3.66%。在M-QTL显著区间内共检索到36个有功能注释的预测基因,其中Dck018297为ζ–胡萝卜素脱氢酶2基因,与调控β–胡萝卜素合成和总类胡萝卜素含量有关;Dck008006为乙烯响应因子2.2的同源基因,与调控α–胡萝卜素、ζ–胡萝卜素合成有关;Dck029898为转录因子b HLH135的同源基因,与调控玉米黄质合成有关。     

基于模糊神经网络的智能温室环境控制方案

针对农业温室环境的精确建模和控制问题,提出了一种基于模糊神经网络的智能控制方案。首先,在考虑室内外环境因素下,构建一个有效的温室环境数学模型,获得通风量、喷雾量和加热量的微分表达式;然后,利用一种自适应模糊神经推理系统(ANFIS),以温度和湿度差作为输入,通过神经网络自学习和模糊推理获得控制输出;最后,通过遗传算法优化控制器的输出比例因子,提高控制响应速度和稳定性。实验结果表明:该方案能够快速且稳定地追踪环境设置值,具有很好的控制效果。     

利用InDel分子标记分析海南山栏稻品种籼粳特性

为明确海南山栏稻品种的籼粳分化特性与遗传变异规律,利用34个籼粳特异InDel分子标记和24个SSR分子标记对22个海南山栏稻品种的籼粳特性与遗传变异进行分析。InDel分子标记鉴定结果表明,供试品种粳型基因频率变幅在0.68~0.83,以粳型品种为主,占到总品种的63.6%,未发现籼型或偏籼型品种。海拔梯度分析表明,海南山栏稻中粳型品种分布范围更为广泛,具有更强的环境适应能力。遗传变异分析表明,在供试群体中共检测到191个等位基因,其中稀有等位基因(基因频率≤0.05)数为86个,占到总等位基因数的45.03%。在供试的3个地理来源中,琼中县的遗传多样性最为丰富。     

大菱鲆生长和耐高温性状的遗传参数估计

对来自40个家系的753尾大菱鲆个体进行耐高温实验,测定其生长和耐高温性状.基于是否考虑全同胞家系效应,建立了两种动物模型,用于估算大菱鲆生长和耐高温性状的遗传参数.利用WOMBAT程序采用平均信息约束极大似然法估计各模型中性状的方差组分,用似然比检验法进行不同模型的差异检验.方差组分分析结果显示,估计体质量遗传参数时,采用模型Ⅰ效果较好,相应遗传力为(0.22±0.09)；估计肥满度时,两模型间差异不显著,其遗传力范围为(0.21±0.18)～(0.39±0.11)；估计耐热性时,采用模型Ⅰ比较理想,遗传力为(0.026±0.034).表型和遗传相关分析结果表明,体质量与肥满度、耐热性的表型相关系数分别为0.13和0.04,肥满度与耐热性的表型相关系数为0.13；体质量与肥满度、耐热性遗传相关系数分别为0.01和-1.00,肥满度与耐热性的遗传相关系数为0.05.研究结果表明,没有考虑全同胞家系效应的模型Ⅰ是估计大菱鲆生长和耐高温性状遗传参数的较好模型.     

贵州地方猪BF基因的群体遗传特性分析

以BF基因为候选基因,利用PCR和直接测序技术对贵州白香猪、可乐猪、大约克猪3个品种共95个个体BF基因外显子15、16、17的733 bp进行多态性分析,并对不同品种进行群体遗传学分析。结果显示:在第16外显子45 bp处存在A→C的碱基突变,命名为BF-exon16-A45C,导致编码的氨基酸由谷氨酸(Glu)突变为天冬氨酸(Asp);在贵州白香猪和可乐猪群体内均检测到AA、AC和CC三种基因型,在大约克猪群体内只检测到AC和CC两种基因型,贵州白香猪处于低度多态,可乐猪和大约克猪处于中度多态。经χ2适合性检验表明:贵州白香猪在该位点偏离了Hardy-Weinberg遗传平衡状态,可乐猪和大约克猪均处于Hardy-Weinberg遗传平衡状态。     

草坪草转基因研究进展

随着草坪业的快速发展,草坪草遗传转化工作越来越受到人们的关注.目前,草坪草主要品种均已建立了遗传转化体系.本文针对抗逆基因工程的研究进展,概述了草坪草转基因的常用方法、转基因目标、转基因植株的主要检测方法和步骤.分析了草坪草转基因面临的主要问题,并对未来发展趋势提出建议.     

小麦醇溶蛋白组分的遗传研究

选取杂交组合(晋麦13×晋农190)通过A-PAGE技术并结合统计分析,分析了单个醇溶蛋白谱带在杂交后代中的遗传规律。醇溶蛋白谱带遗传在F2代表现为:6条谱带的分离(出现/缺失的比率)符合一对基因的分离规律,它们分别是13.9、23.2、26.0、40.2、50.0和71.5;5条谱带的分离符合两对有互补作用的基因的分离规律,它们分别是12.9、15.7、17.8、32.2、76.8,另外有2条谱带的分离符合两对独立基因的分离规律,它们分别是16.5、19.1。     

杂交粳稻不育系的遗传多样性

为探讨粳稻遗传多样性,为粳稻不育系的改良提供依据,对我国杂交粳稻中的40个不育系进行亲缘系数分析。结果表明,约60%不育系间的亲缘系数(COP)值为0,COP值变异范围为0.00~0.75,平均值仅为0.03,大多数不育系在系谱上的遗传关系很小或无遗传关系。通过COP聚类分析,供试不育系聚为6个类群,第1个类群共有10个不育系,核心亲本为农垦58;第2个类群共有20个不育系,初步系谱分析表明,他们都是藤板5号的衍生系;第3个类群共有7个不育系,均为农垦57的后代;第4、5、6类群均仅有1个不育系,这些不育系之间以及与其他类群之间的不育系没有共同的祖先亲本。认为,粳稻不育系间系谱上的遗传差异较大,遗传多样性较高。