拷贝数变异全基因组关联分析及数量性状基因座定位联合鉴定猪体高性状候选基因

旨在利用全基因组拷贝数变异区域（copy number variation regions，CNVRs）关联分析以及全基因组数量性状基因座（quantitative trait locus，QTLs）定位联合筛选出影响猪体高性状的候选基因。本研究利用快速检测基因组拷贝数变异软件CNVcaller对本实验室构建的大白×民猪F2代资源群体的重测序数据进行拷贝数变异检测。利用混合线性模型（mixed-linear model，MLM）将性别和胎次作为固定效应对体高性状进行拷贝数变异全基因组关联分析（CNVR-GWAS）。采用软件R/qtl进行QTL分析，并使用置换检验（permutation test，PT）进行检验。将CNVR-GWAS与QTL结果进行联合注释，结合GO富集和KEGG通路分析，对影响猪体高的位点和基因进行挖掘。利用实时荧光定量PCR（qPCR）方法验证候选基因。结果表明，本群体在全基因组范围内共有3 099个CNVRs，其中有两个CNVRs与体高性状在全基因组范围内显著相关，分别位于7号染色体的25 358 001~26 696 400 bp处（CNVR1）和54 087 201~54 090 000 bp处（CNVR2）。在混合线性模型分析的结果中发现，CNVR1拷贝数增加（P<0.01）和CNVR2拷贝数缺失（P<0.01）对猪的体高性状具有显著影响。基因组显著水平可找到2个显著影响猪体高的QTLs，分别为BH-1和BH-2，其中BH-2对体高性状的影响较大。CNVR1和BH-2重叠区存在1个嗅觉受体基因OR12D3和18个未被注释的基因。qPCR验证OR12D3的拷贝数变异与利用混合线性模型统计推断出的结果一致。初步推测，OR12D3基因的拷贝数变异可能与猪体高性状相关。     

IBA对烟草幼苗根系的影响

在霍格兰营养液中添加6个不同浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg·L^-1)的植物生长调节剂吲哚丁酸(IBA),研究其对烟苗根系的影响。结果表明,随着IBA浓度的增加,烟草幼苗根系指标呈先增加后降低的趋势。0.4 mg·L^-1处理较其他处理提升了根系活力,增幅达5.07%~29.02%。而1.6 mg·L^-1IBA处理较对照处理降低了烟苗根系活力。不同浓度的IBA对烟苗根系各项品质指标影响不同,随着IBA浓度的增加,烟苗根系各项指标呈先增加后减少的趋势,各处理间差异显著。0.4 mg·L^-1IBA处理较其他处理显著增加了烟苗根总长度、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数,增幅分别达4.78%~30.24%、8.25%~27.17%、5.71%~35.79%、11.77%~163.11%、6.86%~47.21%。此外,0.4 mg·L^-1IBA处理提高了烟苗根系SOD、POD和CAT活性,降低了MDA含量。在该试验条件下,推荐烟草漂浮育苗营养液中添加IBA浓度为0.4 mg·L^-1,可促进烟苗根系发育。     

SH2B1基因及miR-276-3p对猪背部脂肪沉积的影响

本试验旨在研究SH2B衔接因子蛋白1(SH2B adaptor protein 1,SH2B1)基因在猪不同组织和生长发育各阶段背部脂肪中的表达情况,预测调控该基因的miR-276-3p对猪背部脂肪表达的影响。应用实时荧光定量PCR技术检测SH2B1基因在猪脂肪、下丘脑等6种组织,以及在30、60、90、120和180 d猪背部脂肪组织中的相对表达量。靶标预测SH2B1基因的调控miRNA,并通过实时荧光定量PCR检测miR-276-3p对该基因的调控作用。结果显示,SH2B1基因在猪的6种组织中均有表达,且在脂肪组织中表达量最高,在肌肉组织中表达量最低。在猪生长发育各阶段背部脂肪中SH2B1基因均有表达,在前期(30和60 d)表达量较低,在中、后期(90、120和180 d)持续高表达,且显著高于前期表达量(P0.05)。高、低背膘厚组背部脂肪中miR-276-3p与SH2B1基因均呈差异表达,且两者表达呈相反趋势,miR-276-3p在高背膘厚组中的表达量显著低于低背膘厚组(P0.05),而SH2B1基因在高背膘厚组中的表达量却显著高于低背膘厚组(P0.05)。miR-276-3p可通过靶向负调控SH2B1基因,影响猪背部脂肪的沉积。本试验结果为进一步深入研究猪背部脂肪沉积和背膘厚差异的分子机制提供参考。     

陕西省核桃炭疽病病原鉴定

通过常规组织分离法对采自陕西省陕南和关中的核桃(Juglans regia)炭疽病样品进行了分离,采用形态学、培养特性并结合核糖体内转录间隔子(rDNA-ITS)、β-微管蛋白(TUB2)、钙调蛋白(CAL)、谷氨酰胺合成酶(GS)和3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的多基因系统发育分析方法以及致病性测定,明确了引起陕西省核桃炭疽病病原菌的种类。结果显示:12个代表性菌株被鉴定为胶孢刺盘孢(Colletotrichum gloeosporioides),4个代表性菌株被鉴定为尖孢刺盘孢复合种(C.acutatum)中的C. sp.,C. sp.与古代稀刺盘孢(C.godetiae)在系统进化关系上最接近,自展支持率为91%。致病性测定显示,胶孢刺盘孢和C. sp.能够侵染核桃果实并产生典型的炭疽病症状。     

宰后猪肌肉糖酵解与肉质性状的相关性分析

为了研究宰后猪肌肉糖酵解对肉质性状的影响,试验选择48头北京黑猪对其肉质性状[宰后24 h的pH值、肉色L~*值、72 h滴水损失(DL值)]以及糖酵解指标[宰后6 h及24 h的丙酮酸激酶(PK)、乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙酮酸(PA)、乳酸(LA)含量]进行测定,并对肉质性状及糖酵解指标进行Pearson相关分析。结果表明:宰后24 h pH值为5.94,24 h L~*值为50.61,72 h DL值为1.41;24 h pH值与24 h L~*值、72 h DL值均呈极显著负相关(P0.01),24 h L~*值与72 h DL值呈极显著正相关(P0.01)。宰后24 h的PK、LDH活性极显著低于宰后6 h(P0.01);宰后6 h LDH活性与宰后6 h、24 h LA含量均呈显著正相关(P0.05);宰后6 h LA含量以及LDH活性与72 h DL值呈显著或极显著正相关(P0.05或P0.01),与24 h pH值呈极显著负相关(P0.01),分别与24 h L~*值呈极显著或显著正相关(P0.01或P0.05)。说明LDH活性对于宰后肌肉糖酵解具有更为重要的调控作用,其活性与LA的含量及肉质性状密切相关,LDH活性与LA含量可作为肉质性状评价的指标。     

北京黑猪NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因多态性与脊椎数及胴体性状的关联分析

旨在研究NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因在北京黑猪群体中基因的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)的关联。本研究提取410头(210±7)日龄健康北京黑猪耳组织DNA,通过PCR技术和Sanger测序技术对4个基因外显子区进行基因分型,计算变异位点基因型频率以及等位基因频率的分布,并与脊椎数和胴体性状进行关联分析。结果表明,在VSX2、VRTN、LTBP2三个基因中共筛选到15个SNPs,其中包含1个CDS区的同义突变和14个3'UTR突变。使用Duncan's多重检验统计分析发现,VSX2基因中CDS区的1个突变c.536 G＞A与脊椎数关联显著(P＜0.05)。VRTN中3'UTR区共4个突变与性状关联显著(P＜0.05),其中c.2598 A＞G和c.2607 G＞T与脊椎数、胴体长、胴体直长及胴体斜长关联显著,c.3087 G＞C只与胴体斜长关联显著,c.3094 A＞G与脊椎数及胴体斜长关联显著(P＜0.05)。LTBP2上6个3'UTR突变位点(c.7158 A＞G、c.6869 C＞T、c.6319 G＞C、c.6246 G＞T、c.6170 A＞G、c.6079 G＞T)与脊椎数关联显著(P＜0.05),但与胴体性状关联不显著。综上所述,VSX2、VRTN、LTBP2基因中共有10个SNPs与脊椎数性状关联显著(P＜0.05),仅VRTN基因中4个SNPs与胴体性状关联显著(P＜0.05)。这些关联显著的SNPs可以作为北京黑猪脊椎数及胴体性状变异的候选基因功能位点。     

猪MAP3K5基因CDS序列克隆及生物信息学分析

试验克隆了猪MAP3K5基因cDNA序列,分析了猪MAP3K5基因与MAP3K家族及其他物种MAP3K5基因的序列同源性,并研究了其保守结合域。通过RACE-PCR扩增获得猪MAP3K5基因5 452 bp的序列,并分析其可能的开放阅读框及预测蛋白序列,获得了MAP3K5基因31个外显子结构。通过比对发现,猪MAP3K5基因与MAP3K家族其他成员的mRNA及蛋白质序列的同源性较低,均在50%以下,其中猪MAP3K5与MAP3K6基因序列的同源性相对较高;猪MAP3K5基因与其他物种的MAP3K5基因的mRNA及蛋白质序列的同源性较高,均在78%以上,其中猪MAP3K5基因与牛、绵羊、犬和人的MAP3K5基因序列的同源性较高。对与猪MAP3K5序列同源性更高的蛋白质进行保守结构域分析,发现MAP3K6与MAP3K5的保守域和结合位点类似,其他MAP3K家族成员与MAP3K5的结构域差别较大;而其他物种的MAP3K5与猪MAP3K5相比保守结构域和结合位点相似。结果初步表明了猪MAP3K5序列和结构域特点,可为后续MAP3K5基因的功能研究奠定基础。     

赤霉素对烟草幼苗生长发育及其生理生化特性的影响

在霍格兰营养液中添加6个不同浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg·L~(-1))的植物生长调节剂赤霉素(GA_3),研究其对烟苗生长及生理生化特性的影响。结果表明:随着赤霉素浓度的增加,烟草幼苗的生物量和根系指标呈先增加后降低趋势。具体来看,0.2 mg·L~(-1)处理较其它处理提升根系活力,并显著增加烟苗地上部干重和根干重,增幅分别达到7.26%～127.27%、8.54%～174.73%;而0.8、1.6 mg·L~(-1)赤霉素处理较对照降低烟草幼苗生物量和根系活力。随着赤霉素浓度的增加,烟苗根系各项指标呈先增加后减少趋势,各处理间差异显著;0.2 mg·L~(-1)赤霉素处理较其它处理显著增加烟苗根总长度、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数,增幅分别达到4.46%～57.83%、2.34%～51.97%、14.44%～168.35%、14.59%～109.78%、17.73%～121.85%。此外,0.2 mg·L~(-1)赤霉素处理能提高烟苗叶片SOD、POD和CAT活性,降低MDA含量,增加叶片SPAD值,提升光合特性。在该试验条件下,烟草漂浮育苗营养液中添加的赤霉素最佳浓度为0.2 mg·L~(-1)。     

干旱状态下不同复水时间对烤烟上部叶理化性状的影响

为提高上部烟叶可用性,以烤烟品种NC102为材料,采用盆栽试验方式,设置土壤相对含水量40%～50%干旱状态下的不同复水时间处理,测定其上部叶的叶面积、叶片组织结构、光合特性、保护性酶活性及烤后烟叶的化学成分,探究干旱胁迫下不同复水时间对烤烟上部叶理化性状的影响。结果表明:移栽成活后烟株在土壤相对含水量40%～50%干旱胁迫下实施复水的有效调控时间临界点为移栽后40天;有效调控时间内复水时间越早,复水补偿效应越显著,表现为:上三叶位叶面积、光合速率显著提高,叶厚、栅栏海绵组织比显著降低,糖类、钾、施木克值、糖碱比显著提高,化学成分趋于协调。     

北京黑猪HoxB簇基因多态性与脊椎数及胴体性状的关联分析

旨在对北京黑猪HoxB簇9个基因(HoxB1-7、9和13)的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)进行关联分析。本研究提取251头220日龄的健康北京黑猪耳组织DNA,对HoxB簇的9个基因通过引物设计、聚合酶链式反应(PCR)技术、Sanger测序技术等对SNPs进行基因分型，并计算变异位点基因型频率以及等位基因频率分布，并与脊椎数和胴体性状进行关联分析。结果，本试验共筛选到4个基因共12个非编码区的(UTR)SNPs,包括HoxB2基因的1个5′UTR突变、HoxB5基因的2个3′UTR突变、HoxB9基因的2个3′UTR突变以及HoxB13基因的7个3′UTR突变。将12个SNPs分别与脊椎数和胴体性状使用Duncan′s多重检验统计分析发现，HoxB2基因的1个5′UTR突变(c.40 C>T)、HoxB5基因的2个3′UTR突变(c.1766 A>G、c.1767 A>G)均与性状关联不显著(P>0.05);而HoxB9基因中的1个3′UTR突变(c.2743 C>T)与胴体性状关联显著(P<0.05),HoxB1...