基于SRAP分子标记的流苏树天然群体遗传多样性研究

  目的  揭示我国不同地区流苏树（Chionanthus retusus）天然群体的遗传多样性，更好地为合理保护和开发利用提供科学依据。  方法  采用相关序列扩增多态性（SRAP）分子标记技术对不同地区的7个流苏树天然群体的62份样品进行了遗传多样性和群体遗传结构研究。  结果  （1）7个流苏树天然群体具有较高的遗传多样性，8对SRAP引物共扩增出1 728条清晰条带，其中1 649条具有多态性，PPB（多态性条带比例）为95.43%；群体间的有效等位基因数为 1.213 7，Nei’s基因多样性指数为 0.153 7，Shannon’s信息多样性指数为0.268 0。（2）流苏树天然群体存在较高水平的种群内遗传变异和较低水平的群体间遗传变异（Gst = 0.133 6），7个流苏树天然群体间存在较高水平的基因交流（Nm = 3.243 7）。（3）流苏树群体间的遗传相似系数介于0.898 0 ~ 0.973 6之间，平均值为0.934 4，经Mantel检验（r = 0.288，P = 0.205）及群体间的聚类证明群体间的遗传距离与地理距离之间无明显相关性；62份流苏树初级种质聚类结果表明大部分种质表现为同一群体的多数个体聚在一起，部分种质存在不同群体间的个体聚在一起的现象，表现出群体间遗传变异相对稳定而种群内的遗传变异水平相对较高的特点，与基因多样性分析结果一致。  结论  综合多因素分析推测，太行山地区可能是我国流苏树种质资源的主要产区。      

杉木连栽对土壤氮含量和氮转化酶活性的影响

连栽严重影响了杉木人工林的可持续经营,为探讨连栽杉木林地土壤氮循环的障碍机理,以湖南会同森林生态系统野外观测站天然次生林、1代和2代杉木人工林为对象,分析了杉木连栽过程中土壤不同形态氮(铵态氮、硝态氮、微生物量氮、全氮)含量的变化特征,以及土壤氮素含量和土壤氮转化酶(土壤脲酶、蛋白酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、天冬酰胺酶、N-乙酰氨基葡萄糖核苷酶)活性之间的相关关系。结果表明:(1)随着连栽代数的增加,土壤中硝态氮含量显著增加(P<0.05),2代杉木人工林显著高于天然次生林,而其它土壤理化指标变化不显著;(2)土壤亚硝酸还原酶、蛋白酶及天冬酰胺酶活性随连栽代数增加而发生显著变化,亚硝酸还原酶活性表现为1代>2代>天然次生林,蛋白酶活性随着连栽代数增加而增加,天冬酰胺酶活性表现为天然次生林>2代>1代;(3)土壤亚硝酸还原酶活性与微生物量氮(MBN)呈极显著负相关,与土壤pH值呈显著正相关;蛋白酶活性与土壤含水率和硝态氮(NO3--N)含量呈显著正相关;天冬酰胺酶活性与土壤pH值呈显著正相关;硝酸还原酶活性与土壤全氮(TN)呈极显著正相关。     

X波段双偏振多普勒雷达降水观测

以X波段双偏振雷达的多种参数为依据，综合使用雷达及相关雨量站的降水观测资料，从基本组成及雷达工作方式2 个方面简述了X波段双偏振多普勒雷达，并针对2014 年8 月9 日内蒙古地区的一次对流性降水天气过程，着重分析X波段双偏振多普勒雷达降水观测。结果表明：（1）在流性雷暴云降水过程中，大部分冰晶类将会在6~8 km融化为小雨滴，或以冻滴的形式存在；（2）强雷暴云天气发生时，在强雷暴云中上层的存在大部分的小粒子，并无大量的水成物粒子存在。该研究不仅能够探索雷达对降水进行定量估测的能力，还能够通过提升X波段双偏振雷达降水观测的适用性，以期为今后X波段双偏振多普勒雷达在降水观测中的应用提出一定的参考依据。     

利用高通量测序快速定位目标性状位点的研究

为了快速鉴定目标性状遗传位点,开发与性状连锁的分子标记,用于剔除高世代选育株行中不利性状,从而加速育种进程。以大豆MS轮回群体中发生花色分离的F_6株行为研究材料,利用其衍生的F_(6∶7)中20个紫花和17个白花纯合家系分别构建2个DNA混池,通过高通量重测序技术获得变异信息,明确SNP富集区,并在SNP富集区内开发分子标记对目标性状进行连锁分析。结果显示,在2个DNA混池间发现329 992个SNP位点,表明混池间的遗传背景已经非常相似,但未发现明显SNP富集区,表明可能存在较多假阳性位点;进一步对高质量(Quality100)的SNP变异位点进行筛选,并去除杂合SNP位点,最终获得3 371个可信位点。其中,位于13号染色上的SNP变异有700个(占比20.77%),并在20～30 Mb的物理区间形成一个最大的SNP富集区,推测调控花色的W1位点可能位于此区间内。利用该区间内SNP信息开发出dCAPS-1、dCAPS-2分子标记,连锁分析结果显示其与W1位点紧密连锁(W1-(0.4 cM)-dCAPS-1-(2.3 cM)-dCAPS-2),表明W1位点位于SNP富集区内。综上所述,通过构建高世代株行的分离群体混池,利用高通量测序方法可以快速定位控制目标性状的遗传位点,且开发的dCAPS标记可以有效剔除不利性状,从而加速遗传育种进程。     

粒用高粱F2群体农艺性状数量遗传分析

通过对高粱F_2群体农艺性状进行数量遗传分析,确定各性状的最适遗传模型并掌握其遗传规律,为田间选育遗传稳定的农艺性状提供参考。以粒用高粱品种忻粱52和美引-20的杂交F_2分离群体为试验材料,根据单个分离世代群体的遗传模型方法 -主-多基因遗传分析模型对F_2世代6个数量性状进行遗传分析。结果表明,6个农艺性状中株高、穗柄长、主茎茎节数、平均茎节长符合遗传模型,受主效基因控制;而穗长和旗叶鞘长不存在主基因,受微效多基因遗传。株高符合Model B_1,受2对主基因控制,为加性-显性-上位性混合遗传模型,主基因遗传率为88. 65%;穗柄长和主茎茎节数符合Model A_1,为受1对主基因控制的加性-显性混合遗传模型,遗传率分别为61. 58%和68. 94%;平均茎节长符合Model A_4,受1对主基因控制,符合负向完全显性遗传模型,主基因遗传率为49. 24%。株高、穗柄长和主茎茎节数的主基因遗传率较高,说明这3个性状在后代遗传中受环境影响较小,遗传较稳定,可以在育种早代直接进行选择;而平均茎节长的遗传率较低,说明该性状在后代中遗传不稳定,受环境影响较大,需在育种高代进行选择。     

天门冬质量及RAPD遗传多样性研究

[目的]研究天门冬质量及RAPD遗传多样性,并探索其质量与RAPD遗传多样性间相关性.[方法]采用综合评分法,以总皂苷、多糖、浸出物含量为评价指标对天门冬进行质量评价;对天门冬RAPD反应体系进行优化,完成不同居群天门冬RAPD扩增,运用NTSYS 2.10e软件进行遗传多样性分析及UPGMA系统树图构建;分析天门冬质量与RAPD遗传多样性的相关性.[结果]18份天门冬样品质量差异较大;18份天门冬多态性百分率为89.62％,遗传相似系数为0.4481～0.7486,在阈值0.52处18份天门冬聚为两大类,其中贵州遵义桐梓天门冬单独分为一类,其余聚为一类.[结论]天门冬质量与RAPD遗传多样性无显著相关性,所建立的天门冬RAPD法可用于其遗传多样性研究,可为其良种选育、规范化种植奠定基础.     

基于新农村建设背景下作物遗传育种课程教学改革与研究

在新农村建设背景下,作物遗传育种课程教学改革更加关注学生的实践能力、学习目标,致力于培养学生对农学的钻研兴趣和社会责任感。结合新课改的要求,对新农村建设下作物遗传育种课程教学中还存在的问题,从教学方法、实践环节及评价体系三个方面进行阐述,重点探讨了新农村建设下作物遗传育种课程改革的途径和方法,让高校培养出更加符合新农村建设的专业人才。     

鸡无尾性状的分子机制研究进展

动物的尾巴具有改变方向、控制升降、调整速度、支撑身体、防御、攻击、保温、示警、逃生和捕食等作用。鸟类的尾巴在飞行过程中起到平衡身体的关键作用，但在进化过程中尾部却出现了缩短和融合现象，如中国的瓢鸡及智利的Araucana鸡。作者简述了近年来关于鸡无尾性状的解剖学研究成果，发现无尾鸡在胚胎发育HH19期（Hamburger和Humilton标准分期）就已经出现无尾现象，而在结构上无尾鸡缺乏尾脂腺、尾羽、镰羽、尾椎骨和尾综骨。同时作者分析了导致尾部体节停止发育的分子遗传机制，包括周期性表达基因的转录调控影响尾部延伸过程、后端化因子梯度诱导尾部形成、Hox基因影响体节特化过程及基因突变有可能导致的无尾现象等，从而提出了可能导致家禽无尾性状的胚胎发育时期的关键分子及信号通路，包括Irx1和Irx2基因、Notch信号通路、Wnt信号通路、Fgf信号通路、RA信号通路等。研究鸡无尾性状的分子机制不仅可深入了解脊椎动物胚胎发育中尾部发育机制，更有利于揭示鸟类在进化过程中发生的尾部缩短及融合的机理。     

玉米农杆菌转化方法

玉米是世界上三大粮食作物之一,目前,玉米产量和品质的提高较大程度依靠基因工程技术。而玉米的农杆菌转化是对玉米基因组进行遗传修饰的有效手段。综述了玉米农杆菌转化的受体、影响农杆菌转化效率的因素,以有效地提高转化效率。     

云南籽粒苋种质资源的表型多样性分析

为了系统分析云南籽粒苋种质资源的表型遗传多样性。采用遗传多样性指数、主成分分析、相关分析和聚类分析对104份云南籽粒苋种质资源的30个表型性状进行研究。结果表明,遗传多样性指数最高的质量性状和数量性状分别是主花序形状(1.68)和主花序长度(2.07)。前10个主成分累计贡献率达到73.944%,单株鲜体重与第3、第6、第9主成分极显著正相关,单株粒重与第9主成分极显著正相关。聚类分析将104份种质划分为5类,第Ⅰ类群可为间套种亲本材料,第Ⅱ和Ⅲ类群可为大粒亲本材料,第Ⅳ类群可为优质饲用亲本材料,第Ⅴ类群可为观赏类亲本材料。云南籽粒苋种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性,有较大的开发利用潜力。