中国东部暖温带刺槐花期空间格局的模拟与预测

模拟刺槐开花日期与气温之间的空间关系,对于揭示蜜源植物物候空间格局形成的生态机制和掌握养蜂生产的时宜,具有重要的科学意义.利用中国东部暖温带26个站点1986-2005年的刺槐开花始期、盛期和末期数据,建立了基于日均温的多年平均和逐年物候空间模型,模拟多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并对模型进行了空间外推检验.进而,将1986-2005年8 km×8 km分辨率的日均温格点数据代人多年平均和逐年物候空间模型,得到连续地理空间多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并尝试设计了研究区内转地放蜂的适宜路线.结果表明:中国东部暖温带1986-2005年多年平均及逐年最佳期间日均温的空间格局分别控制着多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局.各地多年平均刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列呈显著负相关(P＜0.001),多年平均气温—物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别为87％、86％和77％,模拟的均方根误差(RMSE)分别为2.5、2.7d和4.1d.同样,各地逐年刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列均呈显著负相关(P＜0.05),逐年气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别介于44％-94％、57％-92％和39％-84％之间,模拟的平均RMSE分别为3.9、4.0d和5.4d.预测得到的连续地理空间多年平均刺槐开花日期呈现出自南向北、从平原向丘陵和山地逐渐推迟的空间演进特征.据此,中国东部暖温带地区转地放蜂可以沿西线、中线和东线进行,放蜂的大致持续时间可达40-50 d.此外,预测得到的连续地理空间1986-2005年期间刺槐开花始期、盛期和末期的线性趋势以提前为主,呈显著提前的面积分别占总面积的78％、26％和32％.     

苏淮猪VRTN基因克隆、组织表达特征与多态性分析

【目的】获得苏淮猪VRTN基因编码区序列,了解其序列特征和组织表达特征,分析苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态性。【方法】以苏淮猪卵巢组织cDNA为模板,采用克隆测序技术分离获得苏淮猪VRTN基因编码区序列。利用BioEdit 7.0软件分析其序列特征和蛋白理化性质。利用Clustal W软件进行核苷酸和蛋白质序列比对分析。利用UCSC基因组浏览器与NCBI基因组数据库进行猪VRTN基因的染色体定位和基因组结构分析。利用SMART软件预测蛋白质功能域,CPHmodels软件预测蛋白质三级结构。随机选取3头成年苏淮猪母猪,屠宰后立即采集心、肝、脾、肺、肾、下丘脑、肌肉和卵巢等组织,提取组织总RNA,采用RT-PCR技术分析苏淮猪VRTN基因的组织表达谱。采集106头成年苏淮猪繁殖母猪耳组织样,提取基因组DNA,采用 PCR-凝胶电泳分析苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态性。【结果】苏淮猪VRTN基因编码区序列全长为2 097bp,与其它哺乳动物如人、小鼠、牛和羊的一致性分别为84.98%、74.53%、85.84%和86.45%,而与鸡的一致性只有54.42%。基因组结构分析发现猪VRTN基因由2个外显子和1个内含子构成,定位在猪7号染色体上。苏淮猪VRTN基因编码蛋白含有698个氨基酸残基,与人、小鼠、牛和羊等的一致性分别为85.55%、70.07%、86.20%和86.06%,但与鸡的一致性只有51.17%,可见哺乳动物VRTN基因在进化过程中比较保守。氨基酸组分分析显示苏淮猪VRTN蛋白氨基酸序列存在全部20种氨基酸,其中Leu（亮氨酸）含量最高,达到10.44%,而Asp天冬氨酸含量最低,只有1.43%。蛋白结构分析发现苏淮猪VRTN蛋白含有 HTH结构域等典型结构域,由6个α螺旋、5个β折叠以及若干无规则卷曲组成。RT-PCR分析表明VRTN基因在苏淮猪心、肝、脾、肺、肾、下丘脑、卵巢和肌肉组织等组织中均有表达,说明VRTN基因是一个广泛表达的基因。在苏淮猪群体中检测到VRTN基因ins291位点的3种基因型,其中仅有93bp条带的为野生纯合型（wt/wt）,仅有384bp条带的为突变纯合型（Q/Q）,含有384和93bp条带的为杂合型（wt/Q）。在苏淮猪群体中wt/wt型为优势基因型,基因型频率为0.717;wt为优势等位基因,基因频率是0.816;高脊椎数等位基因Q的频率为0.184。遗传多态性分析发现苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态信息含量为0.331,为中度多态位点,杂合度为0.40,变异程度相对较低。【结论】 获得了苏淮猪VRTN基因序列,其表达无组织特异性;苏淮猪群体中存在高脊椎数等位基因Q。     

TGF-β1基因g.8666_8667delAC位点突变与大白猪繁殖性能的关系

[目的]本文旨在了解大白猪转化生长因子β1(TGF-β1)基因第4内含子序列特征,分析其突变位点多态性与繁殖性能的关系及潜在机制.[方法]利用PCR扩增和测序技术获得大白猪TGF-β1基因第4内含子序列,用生物信息学软件分析序列特征;利用DNA混池测序技术筛选目标序列突变位点,用直接测序法进行基因分型,用SAS软件对突...     

北京观赏植物的冬、春季冻害分析

在2009年11月至2010年4月期间,北京地区出现了异常低温.与2000～2008年同期相比,平均气温降低了2.6℃,日均温＜0℃天数的频率增加了9.6％.这样的极端低温导致北京市植物园观赏植物的严重冻害.2010年春、夏季对17种160余株树木进行了调查.结果表明:广玉兰、紫薇、毛泡桐和天目琼花受冻害最为严重；其次是雪松、白皮松和紫叶李.冬季低温的强度与持续时间、树木的产地与抗寒性能以及栽植的生境等是导致树木受冻害程度差异的主要原因.     

miR-1307在猪卵巢颗粒细胞周期中的作用

为了解猪miR-1307序列和结构特征,阐明其在猪卵巢颗粒细胞周期中的作用,利用生物信息学方法分析猪miR-1307的序列特征、染色体定位和潜在的生物学功能;在体外培养的猪卵巢颗粒细胞中转染miR-1307模拟物(mimics)和抑制剂(inhibitor),利用流式细胞术检测细胞周期。结果显示:猪miR-1307前体序列长度为80 bp,其核苷酸序列(包括成熟序列和种子序列)和基因组定位等与哺乳动物其他物种高度一致;功能富集分析发现miR-1307靶基因富集在rRNA分解代谢进程和蛋白酪氨酸磷酸酶活性等多个重要的生物学进程和分子功能中;在猪卵巢颗粒细胞中,过表达miR-1307可使G0/G1期细胞比例增加,S期细胞比例显著降低(P<0.05);抑制miR-1307可使G0/G1期细胞比例降低,S期细胞比例显著增加(P<0.05)。结果表明:miR-1307是猪卵巢颗粒细胞周期的重要调节因子。     

二花脸猪linc-NORFA核心启动子鉴定与转录调控分析

【目的】 前期研究证实linc-NORFA作为母猪繁殖性状候选基因参与调控卵泡闭锁与卵泡颗粒细胞凋亡过程,进一步鉴定二花脸猪linc-NORFA核心启动子并分析其转录调控机制,为解析linc-NORFA介导猪卵泡闭锁的分子机制奠定理论基础并提供新的研究思路。【方法】 采集二花脸猪耳组织样品并提取基因组DNA,利用PCR扩增和测序技术获得二花脸猪linc-NORFA 5′调控区序列;通过构建缺失表达荧光报告载体并利用荧光素酶活性试验鉴定二花脸猪linc-NORFA核心启动子;利用生物信息学分析二花脸猪linc-NORFA核心启动子区序列特征与潜在的转录因子结合位点;构建猪FOXO1真核生物表达载体并进一步采用Western blot、qRT-PCR以及荧光素酶活性试验分析转录因子FOXO1过表达对二花脸猪linc-NORFA转录的影响;利用染色质免疫沉淀（ChIP）技术鉴定转录因子FOXO1与二花脸猪linc-NORFA核心启动子区的结合能力。【结果】 通过克隆测序与序列拼接共获得二花脸猪linc-NORFA 5′调控区序列1 734 bp,其中包含两个潜在的CpG岛;利用荧光素酶活性试验证实linc-NORFA核心启动子位于-988 — -684 bp（转录起始位点作为+1）,生物信息学分析表明二花脸猪linc-NORFA核心启动子上包含多个转录因子的结合元件,例如ESR2、FOXO1、E2F1、BRCA1以及NFIC等;另外,ChIP试验还证实在猪卵巢颗粒细胞中FOXO1作为转录因子直接靶向结合在linc-NORFA的核心启动子区;进一步通过试验证实FOXO1过表达可显著下调linc-NORFA核心启动子区活性（P<0.01）,同时显著抑制体外培养的猪卵巢颗粒细胞中linc-NORFA的表达（P<0.01）。【结论】 鉴定了二花脸猪linc-NORFA核心启动子区,同时证实FOXO1作为转录因子能够与linc-NORFA核心启动子区特异性结合,进而抑制后者的转录活性与表达。研究结果对探究linc-NORFA在猪卵泡闭锁过程中显著下调的分子机制具有重要意义。     

miR-23a-27a-24簇在猪卵巢颗粒细胞凋亡中的作用

为了解猪miR-23a-27a-24簇的序列及结构特征，分析其在猪卵巢颗粒细胞凋亡中的作用，采用测序技术获得猪miR-23a-27a-24簇前体序列；利用生物信息学方法分析miR-23a-27a-24簇的序列信息、结构和生物学功能；使用双酶切法构建猪miR-23a-27a-24簇的过表达载体，转染至体外培养的猪卵巢颗粒细胞中，qRT-PCR检测过表达效果；通过流式细胞术检测颗粒细胞凋亡率。结果显示：猪miR-23a-27a-24簇前体序列长度为408 bp,核苷酸序列与其他哺乳动物的一致性较高；哺乳动物miR-23a-27a-24簇均位于基因组中ZSWIM和miR-181c基因之间，成员转录顺序相同、间距相近；功能富集分析发现，miR-23a-27a-24簇的靶基因主要富集于RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控的生物学过程和PI3K-Akt信号通路中；成功构建猪miR-23a-27a-24簇的过表达载体，且在猪卵巢颗粒细胞中高效表达；流式细胞术分析发现，转染miR-23a-27a-24簇过表达载体能够显著提高颗粒细胞的凋亡率(P<0.05),极显著提高颗粒细胞早期凋亡率(P<0...