基于组学的作物杂种优势研究进展

杂种优势,又称杂种活力,是指来源于物种内不同品种或者不同物种间杂交后代在生物产量、生长势以及育性等方面均优于亲本的现象。目前对于杂种优势形成的遗传机制一直停留在假说层面。分子标记技术的飞速发展为杂种优势的遗传机制研究提供了新的途径,在不同作物中,已证实显性、超显性和上位性效应对杂种优势的形成均有贡献。随着基因组、转录组、蛋白组等多组学技术及表观遗传学技术的兴起,为在全基因组水平研究杂种优势提供了机会,更有利于从不同角度对杂种优势形成的遗传基础进行全面解析。本研究从杂种优势位点定位,杂交种相对于亲本的转录组水平,蛋白质水平及表观调控改变等方面进行了概述,为全面深入理解杂种优势及更好地研究、利用杂种优势提供帮助。     

引进优良品种肉羊与藏羊不同杂交组合效果

本试验使用国外优良品种肉羊杜波、特克赛尔、萨福克、澳洲白及陶赛特细管冻精,应用腹腔镜子宫角人工授精技术受配当地藏羊,开展以藏羊为母本的不同杂交组合试验,对不同杂交组合F1代生长发育和适应性进行观察测定。结果表明:在同等放牧条件下,萨×藏、杜×藏和特×藏组合F1代初生重分别为4.04 kg、4.58 kg和4.18 kg,3月龄体重分别为23.22 kg、23.10 kg和22.97 kg,显著高于当地藏羊(P<0.05);3月龄F1代体高、体斜长与当地藏羊无显著差异,但胸围明显提高,分别达到72.54cm、72.12cm和71.85cm,差异显著(P<0.05)。结果证实,以杜波、特克赛尔及萨福克肉羊作为父本对当地藏羊进行杂交改良,F1代适应性好,杂种优势明显,放牧采食能力较强,在日增重、生长发育和体型外貌等方面较当地藏羊均有显著提升和改善,养殖效益明显高于当地藏羊。     

高寒牧区杜藏、萨藏F1代羔羊早期育肥试验

为探讨高寒牧区杜泊、萨福克与地方品种杂种F1代羔羊育肥性能,本试验用黑头杜波、黑头萨福克羊的细管冻精授配当地高原型藏羊,在羔羊早期补饲、自由采食精料补充料的饲牧条件下,观察高寒牧区杂种F1代羔羊的适应性及育肥效果。结果表明:在同一饲牧条件下,杜×藏、萨×藏F1代羔羊比藏羊,初生重分别提高35.31%和24.33%;3、5月龄体重分别增加6.3 kg(P<0.01)、5.50 kg(P<0.01)和9.55kg(P<0.01)、8.19 kg(P<0.01);0~5月龄日增重分别增加56 g和49 g;5月龄收入分别高257.85元和221.13元,且5月龄育肥收入明显高于3月龄。以杜波、萨福克羊与当地藏羊杂交F1代适应性好,杂种优势明显。杜×藏、萨×藏是适宜当地藏羊优质商品肉羊生产的优秀杂交组合。     

甘肃高山细毛羊两年三产频密繁殖试验研究

以引进澳洲美利奴为父本,结合同期发情和子宫颈口输精技术,开展甘肃高山细毛羊"两年三产"频密繁殖试验。共完成人工授精1300只,妊娠母羊1122只,分娩母羊1091只,产活羔羊1283只,断奶羔羊1258只,2月龄断奶公母羔羊体重分别为15.39±2.16 kg和15.58±2.27 kg,日增重分别为186.34±29.46 kg和195.32±27.85 kg;繁殖季节CIDR+PMSG法和非繁殖季节CIDR+PMSG+LRH-A3法的情期受胎率分别为84.74%和54.73%,年平均产羔率为171.5%,年平均繁殖成活率为145.15%。结果表明:甘肃高山细毛羊在"放牧+舍饲"条件下如能确保母羊营养供给,实施羔羊早期断奶和精料补饲,在不同季节均可生产出合格羔羊,且母羊产后体况恢复较快,完全可以达到"两年三产"的生产目标,是实现甘肃高山细毛羊提质增效和产业转型升级的有效途径。     

甜玉米乳熟期果皮厚度相关基因的加权基因共表达网络分析

为深入探究甜玉米果皮厚度发育的分子机制,利用华南农业大学甜玉米课题组选育的果皮厚度差异较大的甜玉米自交系M03和M08为试验材料,对其授粉后15,19,23 d的果皮进行转录组测序。联合差异表达基因分析与加权基因共表达网络(WGCNA)分析,鉴定甜玉米乳熟期果皮厚度相关的共表达基因模块,根据模块内基因的连接度鉴定核心基因,利用qRT-PCR验证核心基因表达量的可靠性。比较M03和M08不同时期果皮转录组数据共筛选出4 748个差异表达基因(DEGs),DEGs主要富集到碳水化合物代谢过程、植物-病原体相互作用、植物MAPK信号通路。WGCNA分析共构建了18个共表达模块,通过筛选得到4个具有生物学意义且与果皮厚度显著相关(相关系数的绝对值>0.60)的特异性共表达模块,分别是Turquoise、Yellow、Magenta和Pink模块。GO和KEGG功能富集分析结果均表明,特异性模块富集到的天冬氨酸、丙氨酸和谷氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢以及植物MAPK信号通路在甜玉米果皮厚度发育中具有重要的作用。选取连接度最高的前20个基因进行核心基因筛选,通过基因功能注释最终筛选到包括M...     

农业院校工科机械类学生毕业设计改革的探讨

根据毕业设计的特点，分析了高等农业院校工科机械类专业学生毕业设计教学环节中存在的主要问题，提出了这一教学环节中对学校、学院、指导教师、学生等方面进行改革的思路。     

高寒牧区杜泊羊、萨福克羊与青海高原型藏羊杂交一代羔羊生长发育研究

为探讨杜泊羊、萨福克羊与当地藏羊杂交一代羊在高寒牧区的生存能力及发展潜力,用黑头杜波羊、黑头萨福克羊的冻精授配当地藏羊,在相同的饲牧条件下,观察其杂交一代羊的适应性,并测定其3月龄和5月龄体重及主要体尺。结果表明:杜×藏、萨×藏杂交一代羔羊初生重分别比藏羊提高了35.31%和24.33%,出生到5月龄体重分别提高了43.14%和38.03%;3月龄体高、体斜长、胸围分别比藏羊增加了4.22 cm(P>0.05)、4.83 cm(P>0.05)、8.01 cm(P<0.01)和4.72 cm(P>0.05)、5.53 cm(P<0.05)、7.16 cm(P<0.01),5月龄分别增加了3.86 cm(P>0.05)、6.34 cm(P<0.05)、9.31 cm(P<0.01)和5.30 cm(P>0.05)、7.17 cm(P<0.05)、8.17 cm(P<0.01)。说明用杜泊羊和萨福克羊与藏羊杂交,其杂交一代羔羊的杂交优势明显,在良好饲牧条件下,跟群放牧、采食牧草、耐粗饲、抗病力等方面与当地藏羊没有差异,且3月龄和5月龄体重、胸围等均较当地藏羊有明显提高和改善。     

甜玉米雄性不育突变体ms2020的表型分析和基因定位

为将雄性不育基因应用于甜玉米杂交制种中，达到降低劳动成本且保证种子纯度的目的。以来源于甜玉米自交系K78的雄性不育自发突变体male sterility 2020(ms2020)为材料，构建ms2020与甜玉米自交系M08的F₁及相应的F₂遗传群体，通过表型鉴定、遗传分析和基因定位研究ms2020甜玉米雄性不育突变体。表型鉴定结果表明：F₁群体均表现为雄性可育，F₂群体出现了育性分离。不育植株能够正常抽雄，但花药不开裂、散粉异常，花药变小且颜色淡黄；1%I₂-KI染色发现不育植株的花药内包含不能正常着色的败育花粉粒。遗传分析结果表明：育性正常植株与不育植株的比例符合3∶1,表明ms2020雄性不育突变体是由单基因控制的隐性突变体。利用BSA技术，初步将目的基因定位在7号染色体短臂上；随后利用初定位区间内的20对SSR标记对不育基因进行定位，将不育基因精细定位在标记S1和W10之间，物理距离为11.30 kb。该区间内包含Zm00001d018802和Zm00001d018803...