野生盘羊×巴什拜羊杂交二代尾部脂肪差异表达lncRNA的鉴定与分析

【目的】 分析不同脂尾型绵羊尾部脂肪组织中的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱,探究lncRNA与绵羊尾部脂肪沉积机制的关系,为揭示绵羊尾脂沉积机制提供理论依据。【方法】 选择新疆地方绵羊巴什拜羊(肥尾型)和野生盘羊×巴什拜羊杂交二代(小尾型)作为研究对象,采集2个群体尾部脂肪组织,利用转录组测序技术筛选差异表达lncRNA并预测靶基因,对其进行GO功能和KEGG通路富集分析;利用实时荧光定量PCR技术验证转录组测序的表达结果。【结果】 通过差异表达分析共筛选出728个差异表达lncRNAs,其中270个表达下调,458个表达上调;通过差异表达lncRNA靶基因的GO功能和KEGG通路富集分析,筛选到634个靶基因参与疾病、免疫、蛋白修饰、细胞代谢等相关功能分类,共涉及76条信号通路,部分lncRNA介导的靶基因SCD、GPAM、THRSP、FASN等与绵羊尾部脂肪沉积相关。实时荧光定量PCR与转录组测序结果趋势相同。【结论】 lncRNA在绵羊脂尾进化中对尾部脂肪沉积具有重要的调控作用,为从lncRNA的角度分析绵羊脂肪沉积提供了理论依据。     

水分胁迫对紫花苜蓿叶片水势及生物量分配的影响

为探讨水分胁迫对新疆大叶苜蓿叶水势与生物量的影响及其相关性。本研究采用盆栽控水法,以 1 年生新疆大叶苜蓿为试验材料,设置充分供水(T1)、轻度胁迫(T2)、重度胁迫(T3)3 个水分梯度,研究不同水分胁迫下新疆大叶苜蓿在不同生育时期的叶水势、苗高、根径、根长、根干重、茎干重和叶干重的变化。结果表明：新疆大叶苜蓿的叶水势在整个生育期内均呈现 T1＞T2＞T3 的规律,且 T3 与 T1 和 T2 之间均有显著性差异(P＜0. 05);轻度水分胁迫会刺激新疆大叶苜蓿的苗高、根径和根长的生长,在整个生育期内均表现为 T2＞T1＞T3 的规律;轻度水分胁迫时,新疆大叶苜蓿在整个生长阶段茎干重显著高于充分供水和重度水分胁迫,其根干重在苗期和分枝期呈现为 T2＞T1＞T3,现蕾期和开花期表现为 T3＞T2＞T1 的规律;叶干重除苗期外,在分枝期、现蕾期和开花期均表现为 T2＞ T1＞T3。该结果为干旱、半干旱地区苜蓿节水栽培和作物高效用水机制提供理论依据。     

干旱胁迫对鹰嘴紫云英种子萌发及幼苗叶绿素荧光特性的影响

为探明鹰嘴紫云英(Astragalus cicer)在干旱胁迫下的种子萌发及幼苗叶绿素荧光特性,本研究采用聚乙二醇(PEG‐6000)溶液模拟干旱胁迫,在鹰嘴紫云英种子萌发期共设置 7 个浓度处理,分别为 0(对照)、5%、10%、15%、20%、25%、30%,分析种子萌发及生长特性;幼苗期共设置 4 个浓度处理, 分别为 0(对照)、10%(轻度)、20%(中度)、30%(重度),分析不同胁迫时间(0、2、4、6、8、10 d)下的幼苗光合色素含量及荧光参数动态变化特征。结果显示：(1)在 5%~10%PEG 下,种子萌发和胚根生长得到一定程度促进,发芽势、胚根长度、干重等显著上升,而随胁迫程度加深,种子萌发及生长受到明显抑制,于 30%PEG 下,发芽率趋近于 0,相对胁迫率趋近于 100%。(2)轻度胁迫下,光合色素含量小幅度上升,非光化学淬灭系数(NPQ)显著增加,第 10 天较对照增加 110. 6%(P＜0. 05);中度胁迫下,叶绿素 b 含量、NPQ 呈先升高后降低趋势,实际光化学量子 Yield 含量、相对光合电子传递速率(ETR)于胁迫末期显著降低,第 10 天较对照分别减少 34. 2%、50. 6%;重度胁迫下,叶绿素含量呈降低趋势,而类胡萝卜素含量于胁迫中期明显增加,第 6 天较对照增加 20. 5%,Yield、ETR 于胁迫后期明显减小,第 10 天较对照分别减少 42. 5%、61. 4%。综上所述,鹰嘴紫云英对轻度、中度干旱胁迫具有较强耐受性,能在幼苗期提升叶片内光合色素含量、加快光合电子传递速率、增加光化学电子产量、增强热耗散性能等一系列生理调节措施来适应逆境,而对重度干旱胁迫抵抗力较差,种子萌发及生长受到严重抑制,幼苗光合系统遭到严重破坏,叶绿素含量及荧光参数显著下降。     

circRNA-Zfp609对C2C12成肌细胞增殖和分化的影响

【目的】试验旨在探究circRNA-Zfp609调节C2C12成肌细胞增殖和分化的潜在分子机制。【方法】利用RT-PCR和测序分析小鼠骨骼肌组织和C2C12成肌细胞中circRNA-Zfp609的表达,实时荧光定量PCR检测小鼠心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、小肠、骨骼肌组织及增殖12、24、36、48 h和分化0、1、3、5 d的C2C12成肌细胞中circRNA-Zfp609的相对表达量;实时荧光定量PCR检测分化0、1、3、5 d的C2C12成肌细胞中肌细胞生成素（MyoG）和肌球蛋白重链（MyHC）的相对表达量。用circRNA-Zfp609的干扰表达载体（siRNA）干扰细胞,通过CCK-8测定siRNA对C2C12成肌细胞增殖率的影响;用实时荧光定量PCR检测siRNA干扰对circRNA-Zfp609、MyoG和MyHC相对表达量的影响。通过TargetScan 7.0和miRDB软件预测circRNA-Zfp609上与肌肉分化相关的miRNA位点,将筛选的miRNAs的过表达载体转染HEK293T细胞,利用双荧光素酶报告试验验证circRNA-Zfp609与miRNA的互作关系。根据miRNAs对circRNA-Zfp609的互作,构建circRNA-Zfp609的野生型和突变型载体并转染HEK293T细胞,利用双荧光素酶报告试验验证circRNA-Zfp609对miRNA的靶向关系。【结果】PCR和测序结果表明,小鼠骨骼肌中可表达circRNA-Zfp609;circRNA-Zfp609在小鼠骨骼肌中表达水平最高,在其他组织中的表达量由高到低依次是肾脏、肺脏、心脏、肝脏、胃、脾脏和小肠。与12 h相比,在C2C12成肌细胞增殖的36和48 h circRNA-Zfp609的相对表达量显著增加（P<0.05）;与分化第0天相比,在C2C12成肌细胞分化的第1、3和5天circRNA-Zfp609的相对表达量均显著增加（P<0.05）,MyoG、MyHC的相对表达量均极显著增加（P<0.01）。与NC组相比,siRNA组C2C12成肌细胞的增殖率和circRNA-Zfp609相对表达量均极显著降低（P<0.01）,MyoG和MyHC的相对表达量显著降低（P<0.05）。circRNA-Zfp609上有miR-150-5p、miR-327、miR-344g-3p和miR-615-5p 4种与肌肉分化相关的miRNAs。circRNA-Zfp609与miR-615-5p的吸附能力最强,具有靶向结合作用。circRNA-Zfp609可以作为分子海绵与调控肌肉分化相关的miR-615-5p相互作用。【结论】circRNA-Zfp609在小鼠的组织中广泛表达,在骨骼肌中表达水平最高;circRNA-Zfp609在C2C12成肌细胞增殖和分化的不同时期差异表达,circRNA-Zfp609上有4个与肌肉分化相关的miRNAs,其中miR-615-5p与circRNA-Zfp609具有靶向关系。本研究结果可为与家畜骨骼肌生长发育相关的研究提供参考。     

高丹草农艺性状与产量的相关和通径分析

[目的] 明确对高丹草产量影响较大的关键农艺性状,挖掘其高产潜力,为品种选育及推广应用提供依据。[方法] 以12份高丹草材料为研究对象,对高丹草各性状进行测量,利用随机区组试验对高丹草主要农艺性状与单株干重进行相关性、主成分和通径分析。[结果] 各农艺性状的变异系数范围为11.61%~54.67%,表明各供试材料主要农艺性状存在丰富变异;各性状与单株干重相关性为株高>茎粗>叶片数>叶长>叶宽,单株干重与株高相关系数最大（0.746）,与叶宽的相关系数最小（0.349）;主成分分析共获得3个主成分,分别是株高因子、分蘖因子和叶宽因子,主成分分析中前3个主成分贡献率分别为45.855%、12.924%、11.594%,累计贡献率高达70.373%,主成分1中各性状特征向量值均为正值,单株干重、株高、茎粗、叶片数和叶长的载荷量较高,表明植株高大、主茎粗、叶片数多且植株叶片较长时,高丹草产量较高;通径分析中对植株产量直接影响的大小为株高（0.444）>茎粗（0.258）>叶片数（0.201）>叶宽（0.136）。[结论] 株高和茎粗是直接影响高丹草单株产量的重要性状。     

褪黑素受体MT1和MT2在绵羊胃中的分布及表达

【目的】应用分子生物学技术探究绵羊不同胃室组织褪黑素(MT)特异性膜受体MT1和MT2的分布规律及表达模式,以初步探明绵羊不同胃室组织褪黑素调节胃消化的生物效应机制。【方法】采集绵羊瘤胃背囊、瘤胃腹囊、网胃、瓣胃和皱胃5个组织部位,用ELISA、实时荧光定量PCR、免疫组化和Western blotting方法检测褪黑素特异性膜受体MT1和MT2在绵羊胃组织不同部位的分布规律及表达模式。【结果】ELISA结果显示,绵羊各胃组织中均含有褪黑素,且皱胃中褪黑素含量最高,瓣胃次之,瘤胃背囊、瘤胃腹囊和网胃中均较低。实时荧光定量PCR结果显示,MT1和MT2基因mRNA在皱胃中含量均最高,其次是瘤胃腹囊,在瘤胃背囊和网胃中含量较低。免疫组化结果显示,MT1和MT2蛋白在绵羊各胃组织中均有分布,主要表达于各胃组织的黏膜层,且在皱胃腺体中的分布呈从底部到颈部逐渐增多的趋势。Western blotting结果显示,MT1和MT2蛋白在网胃中表达均最高,瓣胃次之,在瘤胃背囊、瘤胃腹囊和皱胃中表达均较低。【结论】褪黑素在绵羊各胃组织中差异化表达从而发挥多样性生理功能,可能通过与胃组织上特异性受体MT1和MT2结合,通过信号传导系统而调控前胃受食糜刺激后发生反刍生理过程。     

紫花苜蓿种子内生根瘤菌定位及灭菌方法研究

为探寻苜蓿种子内生根瘤菌的有效灭菌方法,试验以‘甘农9号’紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Gannong No.9’)种子为材料,设置DF(碘伏浸泡6min),DS(碘伏浸泡5min→无菌水冲洗→ST液-0.9%无菌氯化钠溶液和0.5%吐温80浸1min),SH3(3%次氯酸钠浸泡6min)和SH10(10%次氯酸钠浸泡6min)4种灭菌方法,分别以完整种子、去皮种子、种皮、子叶、胚、子叶+胚、子叶-胚连接处、幼苗为研究材料,以无菌水浸泡相应时间处理为对照,分析4种灭菌方法对供试材料内生根瘤菌的灭菌情况以及对种子萌发能力及幼苗生长的影响。结果表明：内生根瘤菌主要分布于紫花苜蓿种子的子叶+胚(52.7个·粒^-1)中,种皮有少量分布(16个·粒^-1),而在子叶+胚组织中内生根瘤菌主要分布于子叶-胚连接处(38.33个·粒^-1),其余分布数量依次为子叶(9.67个·粒^-1)、胚(4.17个·粒^-1);DS处理可对种子完全灭菌,且DS处理下完整种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长和幼苗长与CK差异不显著。综上,子叶-胚连接处是紫花苜蓿种子内生根瘤菌的主要存在部位,DS处理是紫花苜蓿种子内生根瘤菌的最佳灭菌方法。     

杨树基因工程研究进展

运用现代分子生物学技术进行林木遗传改良研究具有重要的现实意义。介绍了杨树基因工程方面的研究进展，综述了杨树遗传图谱构建、基因克隆及转基因应用研究方面的状况，并对杨树基因工程研究存在的问题和前景进行了讨论。总结了杨树基因工程研究的规律，以促进林木基因工程研究的发展。     

银杏种源、家系、无性系选择研究

从1993年起，连续4年从银杏分布区内多个地区分别母树采集自由授粉种子，开展了历时8年的田间试验，同时以试验地本地成年树资源为材料进行了补充调查，结果表明：（1）当前银杏核用良种的最佳选择途径为无性系选择，叶用良种的最佳选择途径为种源，家系联合选择，材用良种的最佳选择途径为家系选择。（2）当前银杏核用良种选择工作中，应该把种核壳厚度，种仁总糖浓度列入目的性状之中，而对种核出仁率，种仁淀粉浓度不加测定也无妨，（3）初步认为，湖南凤凰，江苏泰兴与邳县，河南嵩县，河北安陆，辽宁丹东，重庆等7个产地所产银杏种核，风干重较大，壳较薄，出仁率较高，江苏吴县，浙江临安，河南新县，广西全州等4个产地所产种仁，蛋白质，脂肪，淀粉浓度都较高，广东南雄所产种仁总糖浓度较高。（4）初步认为，在试验地，河南嵩县种源的银杏苗木，叶片中总黄酮，总内酯浓度都较高，辽宁丹东，山东郯城种源的苗木，叶片中总黄酮浓度较高。湖北安陆，湖南新宁种源的苗木，叶片中总内酯浓度较高。（5）在试验地，湖南新宁与安化，辽宁丹东，湖北安陆，浙江富阳，广西兴安，安徽金寨等7个种源和18、19、22号，丹东1号，新宁2、7、11、17号，安化，1，10号，兴安22号，金寨4号，安陆4号等13个家系的银杏苗木，表现出了早期速生特性。（6）银杏种核长宽比与壳厚度呈负相关，种仁Ca,Mn浓度与总糖浓度呈正相关，苗木单叶干重与叶片内酯浓度呈正相关，苗木基径与生物量的相关比苗高与生物量的相关更为密切，这些规律在生产工作中具有直接应用价值。（7）在银杏全分布区内，种核风干重，种仁Mn浓度的地理变异都可能属经向渐变模式，种仁K浓度的地理变异属纬向渐变模式，种核长度与长宽比，种仁脂肪浓度的地理变异都属（或可能属）经-纬渐变模式；在长江中下游地区内，1年生苗高的地理变异属纬向渐变模式。