Male sterility in soybean: Occurrence,molecular basis and utilization

In plants, male sterility (MS) is a specific breeding target trait. With the advancements in agriculture, utilization of heterosis breeding in hybrid production through MS lines has become the main breeding tool of various cross‐pollinated and even self‐pollinated crops. Soybean is an essential source of oil and protein; however, the low yield is a major factor limiting its development. Soybean MS mainly comprises cytoplasmic‐nuclear MS and nuclear/genic MS (NMS/GMS), which can effectively utilize heterosis to improve soybean yield. This review outlines the recent research progress on the development of new genetically MS lines, exploring the underlying molecular mechanism of MS, identification and cloning of MS and fertility restoration genes, and the application of MS lines. We further discussed and prospected the future developmental scenario direction of the soybean MS, based on the previous studies of other crops sterility system. Moreover, this review also provides comprehensive information for better application of MS to soybean breeding programme.     

籼稻背景下导入Wx~(in)等位基因改良稻米食味和理化品质

水稻Wx~b等位基因已广泛用于籼稻的品质改良,但携带该等位基因的一些籼稻米饭往往偏软,仍需进一步改良。为明确籼稻背景下导入Wxin等位基因对稻米食味品质和理化品质的效应,分别以携带Wxin的IR64和携带Wx~b的9311为供体,以携带Wxa的籼稻SIR3611 (3611)为受体,基于分子标记辅助选择,通过杂交和连续回交的方式构建了3611背景下携带Wxin和Wx~b的近等基因系。系统比较了不同近等基因系间的农艺性状以及稻米的食味和理化品质。结果表明,近等基因系与受体亲本3611的主要农艺性状基本接近,无显著差异。NIL(Wxin)稻米的表观直链淀粉含量较亲本3611极显著下降而胶稠度极显著增加。NIL(Wx~b)稻米表观直链淀粉含量最低且与之对应的胶稠度最高。近等基因系NIL(Wxin)和NIL(Wx~b)稻米的食味值较亲本极显著提高。NIL(Wx~(in))和NIL(Wx~b)稻米的GBSSI丰度与对应的表观直链淀粉含量具有明显的正相关。稻米粉的黏滞性谱、热糊化特性和晶体结构与直链淀粉含量显著相关性。本研究为在我国籼稻品种品质改良中有效利用Wxin等位基因提供了重要依据。     

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。     

玉米新品种隆平703的选育及栽培技术

隆平703是安徽隆平种业有限公司拜泉试验站于2009年组配而成的玉米杂交种。在2年的内蒙古区域试验和1年生产试验中比对照品种增产显著。该品种具有产量高、品质好、抗病性强、保苗好、适宜性强等特点。     

木棉雄蕊特征与其繁殖策略的关系分析

采用野外观察和实验室检测方法,对云南省个旧市冷墩村的木棉花部结构、雄蕊特征、花粉活性进行研究。结果表明,自然种群中花部形态特征具有一定变异性,3层雄蕊变异系数大小关系显著。在湿度为60%、温度为35℃时花粉活性最强。研究发现,木棉雄蕊长短变化可能有利于不同传粉生物传粉效率提高和增强适应性;木棉高层雄蕊花药个体大、花粉数量多、活性高,适应干热河谷传粉繁殖条件;温度较低时,底层花药花粉活力相对较高,可为逆境环境下木棉高层花药受损后提供后备花粉源。文章就木棉花部形态与繁殖关系、木棉形态及花粉活力对繁殖的影响进行讨论。     

花生荚果发育及其调控研究进展

花生是重要的油料与经济作物，在农业种植业结构调整中发挥重要作用。荚果是花生的收获器官，深入 研究花生荚果发育及其调控，可以为高产育种提供理论依据。本文从花生荚果发育过程和内外限制因素的调控作 用，并结合激素、营养元素、遗传学研究以及DNA、RNA等分子调控机制，综述了近年来花生荚果发育相关的研究进 展，为后续研究提供参考。     

小菊新品种‘东篱小太阳’

小菊新品种‘东篱小太阳’是以‘东篱娇粉’为母本，A42为父本进行杂交，经5年选择培育而成。株形较大，自然成球，自然开花期集中在9月中下旬到10月中下旬，半重瓣，舌状花为鲜亮的红色，可满足北京地区国庆用花的需求。     

基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近，笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV），为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行，对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116，95% CI=33.1%~51.8%），并获得了13条完整的S基因序列，全长为4 149~4 170 bp，序列相似性为94.2%~99.9%，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群；SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支，且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程，以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算，结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年，早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）；SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年，早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年，所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV，并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川，为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。     

过氧化氢和甲醛对SPF级大鼠和小鼠繁殖室消毒效果观察

目的比较观察过氧化氢和甲醛对SPF级大鼠和小鼠繁殖室内表面、台面以及空气的消毒效果,选择消毒效果良好的消毒剂。方法采用空气落下菌检测法和表面细菌拭子检测法,对过氧化氢和甲醛熏蒸SPF级大鼠和小鼠繁殖室的消毒效果进行检测观察。结果SPF级大鼠和小鼠繁殖室分别经过氧化氢和甲醛熏蒸消毒后,进行空气落下菌的检测,过氧化氢和甲醛对大鼠繁殖室和小鼠繁殖室空气的杀菌率分别为100%、97.5%和100%、100%;将墙壁、地面和笼架表面的菌落数进行检测,过氧化氢和甲醛对大鼠繁殖室墙壁、地面和笼架的杀菌率分别为100%、99%、100%和95%、100%、99%,对小鼠繁殖室墙壁、地面和笼架的杀菌率均为100%。结论过氧化氢蒸汽消毒是比较理想的消毒方法,很好地控制了SPF级大鼠和小鼠繁殖室环境微生物,安全性高且消毒效果明显。     

基于DNA条形码的红翅大小蠹和黄杉大小蠹分子鉴定

外来有害生物的快速准确鉴定有助于提高口岸检疫效率。红翅大小蠹(Dendroctonus rufipennis)和黄杉大小蠹(D. pseudotsugae)作为大小蠹属的非中国种是我国口岸原木检疫中频繁截获的检疫性有害昆虫。本研究以mtDNA COI基因5′端和3′端序列为标记对红翅大小蠹与黄杉大小蠹的11个样本开展分子鉴定有效性评价。结果显示,当以COI基因5′端和3′端为靶标时,两种大小蠹间的平均遗传距离分别为0.181和0.144,是种内遗传距离的60.3和48倍,且种内、种间遗传距离间无重叠现象,在系统发育树上都能聚为独立的分支,表明mtDNA COI基因5′端和3′端序列均可有效区分红翅大小蠹与黄杉大小蠹。