三倍体胚乳性状遗传模型的上位性分析

    基于双列杂交体系提出一个遗传模型分析三倍体胚乳性状直接和母体上位性效应,直接加性、显性效应,细胞质效应,以及母体加性和显性效应.并运用混合线形模型分析该遗传模型.用最小范数二阶无偏估算法 (MINQUE) 估算单性状的方差分量和性状间的协方差分量.用蒙特卡罗模拟检测遗传参数的估算和模型的稳定性.模拟分析同时应用于双列杂交的平衡设计和非平衡设计.模拟结果显示在估算单性状的方差和性状间的协方差时,平衡设计和非平衡设计没有显著差异.通过估算实际水稻种子性状数据,说明在经典数量遗传研究中,加加上位变异分析是可行的.     

大豆荚数性状相关QTL的加性、上位性及QE互作效应分析

本研究利用Charleston×东农594得到的147个F2:14-F2:19重组自交系群体,对11个环境条件下大豆荚数性状相关QTL的加性、上位性及其与环境互作效应进行了分析.在6年11个不同遗传背景条件下的多环境联合分析中定位了11个QTL具有加性效应,其加性(A)贡献率和AE互作贡献率都是微效的.联合分析同时定位到20对QTL具有上位效应,并发现上位QTL的2种作用模式,一种是同一连锁群上2个QTL间的上位性互作,另一种是不同连锁群上2个QTL间的上位性互作.鉴定出9个具有加性效应的QTL能在多个环境条件下被检测到,17对具有上位性效应的QTL能在多个环境条件下被检测到,部分QTL的上位性效应解释的表型变异大于5％.这些在不同环境或不同遗传背景下检测到的QTL,可作为大豆荚数相关性状改良的候选标记,用于分子标记辅助选择或图位克隆.     

大豆粒形性状主效QTL、环境互作和上位性检测

【目的】定位大豆粒形性状的主效QTL、环境互作和QTL间上位性。【方法】以栽培大豆晋豆23为母本,半野生大豆灰布支黑豆（ZDD2315）为父本所衍生的447个RIL构建的SSR遗传图谱及混合线性模型分析方法,对3年大豆粒形性状进行主效QTL、环境互作和QTL间上位性检测。【结果】共检测到7个与粒长、粒宽、粒厚以及长宽比、长厚比和宽厚比相关的QTL,分别位于D2、C2、J_2和O连锁群上,其中粒长、长厚比和宽厚比均表现为遗传正效应,说明增加其等位基因来源于母本晋豆23。同时,检测到3对影响粒宽和宽厚比的加性×加性上位性互作效应及其与环境互作的QTL。【结论】主效QTL对粒形性状遗传产生的影响最大,上位性次之,环境互作最小,说明加性效应、加性×加性上位性互作是大豆粒形性状的重要遗传基础。     

陆地棉产量、纤维品质相关性状主效QTL和上位性互作分析

 【目的】为了能够较为全面地了解陆地棉产量和纤维品质相关性状的遗传基础,利用包含471个标记、总长3 070.2 cM、覆盖棉花基因组65.88%左右的遗传图谱对其进行主效QTL定位和上位性互作分析。【方法】以DH962×冀棉5号的F2:3家系为分析群体,用WinQTLCartV2.5进行复合区间作图定位主效QTL,利用EPISTACY软件对共显性标记进行两位点的上位性互作分析。【结果】共检测到9个与产量相关性状的主效QTL,和5个与纤维品质相关性状的主效QTL,整齐度和比强度在显著LOD阈值下没有检测到相关QTL。共检测到75对互作位点,大多数互作属于非QTL位点与非QTL位点之间的互作,互作类型以加性显性互作和显性加性互作为主。所涉及的性状中,影响衣分和纤维长度的互作位点最多,单株铃数和衣指的最少。在LG1上检测到1个同时控制单株籽棉重、单株皮棉重和籽指主效QTL。在两位点的互作对中也发现了同时影响单株籽棉重、单株皮棉重和马克隆值的互作位点1对,同时影响衣分和纤维长度的互作位点4对。【结论】除了主效QTL外,上位性是陆地棉产量和纤维品质性状的重要遗传基础。主效QTL的效应小和上位性互作将会使得棉花分子标记辅助育种更加困难和复杂。表型相关的性状是由相同的QTL/互作位点所控制,这有助于多个性状的同时选择。     

大豆鲜荚籽粒上位性QTL及其互作效应分析

荚粒是大豆主要的收获器官,直接影响鲜食大豆品种审定和产品出口.然而,荚粒性状由多基因控制,目前主要集中在加性数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)发掘方面,对上位性QTL及其互作效应报道甚少.鉴于此,通过鉴定大豆重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体2年...     

动物源性食品中主要致病菌生物膜的形成及影响因素

生物膜是很多致病菌在自然界中存在的主要形式,动物源性食品中主要致病菌生物膜的形成增加了细菌性食源疾病的发生。该文针对其形成、耐药性及影响因素等进行介绍。     

动物源性食品中呋喃唑酮及其代谢物的检测

简述了呋喃唑酮主要代谢物3-氨基-2-唑酮(AOZ)的稳定特性和致癌特性,介绍了动物源性食品中呋喃唑酮残留物原药分子和代谢物AOZ的检测技术,指出我国相关检测标准的不足,提出以检测代谢物来反映硝基呋喃类的真实残留量,并对今后我国呋喃唑酮的监管工作提出建议。     

基于单片段代换系的水稻抽穗期QTL定位及上位性分析

抽穗期是水稻重要的农艺性状,它决定水稻品种的地域适应性和季节适应性,是重要的育种目标之一。本研究从两个水稻单片段代换系杂交分离群体中筛选到8个次级单片段代换系和2个双片段聚合系,经重叠群作图分析,鉴定出2个与抽穗期有关的QTL。qHD3位于第3染色体短臂,qHD6位于第6染色体的短臂中部。在长日照条件下,Lemont的qHD3等位基因可促进水稻早抽穗,Tetep的qHD6等位基因则延迟水稻抽穗。另外,上位性分析表明,在长日照条件下,qHD3和qHD6之间存在着显著的上位性互作效应。     

水稻产量性状的QTL定位与上位性分析

 应用 16 8个DNA标记 ,对水稻中 15 6 (高产 )×谷梅 2号 (低产 )的重组自交系 (RIL)群体进行基因型检测 ,构建了全长为 14 4 7.9cM、覆盖水稻基因组 12条染色体的连锁图。于 2 0 0 1年分单季和连作晚季两季 ,在杭州中国水稻研究所试验场以完全随机区组设计 ,种植该群体的 30 4个株系及双亲 ,考查穗长、单株有效穗数、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率及千粒重等 6个产量构成性状。采用QTLMapper1.0 1统计软件进行QTL定位、上位性分析及其与环境 (季别 )的互作效应分析 ,共检测到产量构成性状的 30个加性主效应QTL ,分别位于除第 5、9染色体以外的 10条染色体上 ,另有 2个QTL与环境之间存在显著互作 ;还检测到 31对影响产量构成性状的加性×加性上位性互作效应QTL。在所有的上位性互作效应中 ,多数加性×加性上位性互作效应的贡献率及效应均较小 ,没有检测到上位性互作效应与环境的显著互作     

对动物源性食品安全的思考

动物源性食品安全是指动物食品中不应含有可能损害或威胁人体健康的因素,不应导致消费者急性或慢性毒害,或感染疾病,或产生危及消费者及其后代健康的隐患。文章针对当前我国动物源性食品安全现状,分析了影响我国动物源性食品安全的主要因素,提出通过加强动物检疫来提高动物源性食品安全的对策。     

Identifying the complex genetic architecture of growth and fatness traits in a Duroc pig population

In modern pig breeding programs, growth and fatness are vital economic traits that significantly influence porcine production. To identify underlying variants and candidate genes associated with growth and fatness traits, a total of 1 067 genotyped Duroc pigs with de-regressed estimated breeding values(DEBV) records were analyzed in a genome wide association study(GWAS) by using a single marker regression model. In total, 28 potential single nucleotide polymorphisms(SNPs) were associated with these traits of interest. Moreover, VPS4 B, PHLPP1, and some other genes were highlighted as functionally plausible candidate genes that compose the underlying genetic architecture of porcine growth and fatness traits. Our findings contribute to a better understanding of the genetic architectures underlying swine growth and fatness traits that can be potentially used in pig breeding programs.     

草原红牛主要经济性状的遗传参数估计

采用动物模型和DFREML，估测了1988年12月至1994年12月期间出生的1050头草原红牛的主要经济性状的遗传参数。结果表明，草原红牛的初生重的遗传力为0.361，6个月龄体重的遗传力为0.360，18个月龄体重的遗传力为0.251，体高的遗传力为0.409。体长的遗传力为0.426，尻长的遗传力为0.561，胸围的遗传力为0.374，管围的遗传力为0.592；初生重和6个月龄体重之间的遗传相关为0.491，与18月龄体重之间的遗传相关为0.667。6个月龄体重在18月龄体重之间的遗传相关为0.556，18个月龄体重与18个月龄体尺的遗传相关在0.673-0.993范围内。     

基于微卫星标记的刺参群体遗传结构分析及与经济性状的相关性研究

采用微卫星分子标记技术对7个刺参Apostichopus japonicus(Selenka)群体:辽宁葫芦岛养殖群体、山东烟台野生群体、山东莱州养殖群体、大连旅顺底播群体、丹东东港养殖群体、大连广鹿岛底播群体、大连黑石礁野生群体的遗传多样性进行分析,并随机抽取7个群体中的180头刺参进行体长、体宽、体积、体质量和总棘数与17个微卫星标记之间的相关性研究。结果表明:用12个微卫星标记共扩增获得83个等位基因,每个位点的等位基因数为3～12个,长度为102～368 bp。刺参群体位点多样性分析显示,各刺参群体等位基因数为5.083 3～5.416 7,平均值为5.261 9;有效等位基因数为3.205 0～3.701 1,平均值为3.446 8;观测杂合度为0.547 5～0.686 9,平均值为0.614 9;期望杂合度为0.649 1～0.697 1,平均值为0.674 1;多态性信息含量为0.598 9～0.638 6,平均值为0.620 0。对各群体的Hardy-Weinber平衡检测显示,7个刺参群体均存在不同程度的平衡偏离。刺参群体遗传分化与基因流分析显示,刺参群体间遗传分化系数平均值为0.078 2,变异主要来源于群体内;基因流平均值为5.301 9,刺参群体间存在一定程度的基因交流。刺参群体间遗传相似性系数为0.731 8～0.886 0,UPGMA聚类显示,7个群体中山东烟台野生群体单独为一类,其他6个群体聚为一类。刺参微卫星标记与经济性状相关性分析显示,HC312、EAJ07位点与刺参体长、体积、体质量显著相关(P<0.05);IS45、EAJ03、EAJ04位点与刺参体长、体积、体宽、体质显著相关(P<0.05);SJ04位点仅与刺参总棘数显著相关(P<0.05);SJ09位点与刺参体积、体宽、体质量显著相关(P<0.05);SJ18位点仅与刺参体宽显著相关(P<0.05);SJ19位点与刺参体积、体宽、体质量、总棘数显著相关(P<0.05);SP072位点与刺参体积、体质量显著相关(P<0.05)。本研究结果可为刺参群体结构优化、经济性状的QTL定位、养殖和选育提供参考。     

如皋黄鸡开产性状加性遗传及母体遗传效应分析

【目的】以动物模型分析加性遗传、母体遗传对如皋黄鸡开产性状的影响,并计算开产性状遗传参数。【方法】收集如皋黄鸡2009—2012年生产数据,包括10 454个动物个体、31 362条生产记录。依据是否考量母体效应,设计4种统计模型。利用WOMBAT软件以平均信息约束最大似然法(AIREML)剖分表型方差,以似然比统计值检验模型适用性。以单性状模型分析遗传力,以多性状模型分析遗传相关系数和表型相关系数。【结果】母体环境对开产日龄有显著的影响,模型II为开产日龄最适模型,开产日龄遗传力为0.28±0.02;母体遗传对平均开产蛋质量影响显著,模型III适合计算开产蛋质量遗传力,开产蛋质量加性遗传力为0.23±0.02、母体遗传力为0.03±0.01;母体遗传和母体环境对开产体质量有显著影响,开产体质量加性遗传力为0.34±0.03、母体遗传力为0.04±0.01,模型IV为开产体质量最适模型。如皋黄鸡开产蛋质量、开产体质量加性遗传与母体遗传存在负相关。开产体质量、开产蛋质量与开产日龄之间的遗传相关系数分别为0.36±0.07、0.33±0.07,开产蛋质量与开产体质量之间的遗传相关系数为0.65±0.05。【结论】如皋黄鸡开产日龄、开产体质量、开产蛋质量等开产性状均受母体效应影响,且遗传力较低。     

Advances in genetic engineering of domestic animals

Global population will increase to over nine billion by 2050 with the doubling in demand for meat and milk. To overcome this challenge, it is necessary to breed highly efficient and productive livestock. Furthermore, livestock are also excellent models for human diseases and ideal bioreactors to produce pharmaceutical proteins. Thus, genetic engineering of domestic animals presents a critical and valuable tool to address these agricultural and biomedical applications. Overall, genetic engineering has evolved through three stages in history: transgenesis, gene targeting, and gene editing. Since the birth of the first transgenic pig, genetic engineering in livestock has been advancing slowly due to inherent technical limitations. A major breakthrough has been the advent of somatic cell nuclear transfer, which, for the first time, provided the technical ability to produce site-specific genome-modified domestic animals. However, the low efficiency of gene targeting events in somatic cells prohibits its wide use in agricultural and biomedical applications. Recently, rapid progress in tools and methods of genome engineering has been made, allowing genetic editing from mutation of a single base pair to the deletion of entire chromosomes. Here, we review the major advances of genetic engineering in domestic animals with emphasis placed on the introduction of latest designer nucleases.     

用动物模型估计猪的主要经济性状遗传参数

通过建立动物模型 ,采用MTDFREML程序 ,对位于韩国京畿道二川郡某原种猪场 42 1 2头鉴定的长白猪资料进行了性别对长白猪主要经济性状遗传参数的影响研究 .结果表明 :长白猪主要经济性状的最小二乘均值在公母猪之间有明显差异 (p <0 .0 5 ) ;模型中同时考虑母体效应时得到的遗传力均低于没有考虑母体效应时的遗传力 .同时 ,将性别示为固定效应时的各性状间的遗传相关高于只考虑公猪时的各性状间的遗传相关 ,但低于只考虑母猪时的各性状间的遗传相关     

玉米八个产量相关性状的QTL鉴定

以玉米优良自交系‘农系531’和‘SIL8’为亲本构建200个F2:3家系,利用复合区间作图法对8个产量性状进行QTL鉴定。8个性状共检测到34个QTL,单个QTL的表型贡献率为5.21%～26.62%不等,累计解释各个性状的表型变异为21.33%～74.10%。分布于第1、3、4、5、6染色体上16个QTL形成6个QTL富集区,且表型贡献率最大的QTL均位于富集区内。共检测到26对上位性互作,其中QTL间互作1对,QTL与背景间互作8对,背景间互作17对,所解释的表型变异为5.98%～15.93%不等,累计解释各性状的表型变异为15.93%～61.64%。多数产量相关性状的遗传基础非常复杂,上位性在产量相关性状形成的遗传控制中具有重要的作用。QTL富集区对于数量性状的遗传分析与作物遗传改良具有重要意义。     

爆裂玉米膨爆性状的混合遗传分析

【目的】明确爆裂玉米膨爆性状的遗传方式,为爆裂玉米育种和分子标记辅助选择(MAS)提供理论依据。【方法】以爆裂玉米杂交组合吉爆902(吉812×吉704)的P1、F1、P2、B1∶2、B2∶2和F2∶36个家系世代群体为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对其膨爆性状进行多世代联合分析。【结果】爆裂玉米吉812×吉704组合的爆花率受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制遗传,该杂交组合的B1∶2、B2∶2和F2∶3群体爆花率的主基因遗传率分别为74.988 2%,78.345 1%和62.332 9%,多基因遗传率分别为3.118 9%,3.515 8%和6.115 6%。2对主基因中,加性效应为负值,显性效应为正值。第1对主基因的加性效应绝对值和显性效应值略大于或大于第2对主基因的相应效应值,2对主基因显性效应互作显著高于加性效应互作;第1对主基因加性×第2对主基因显性的互作效应值小于第2对主基因加性×第1对主基因显性的互作效应值。膨化倍数受1对加性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率较低,主基因加性效应d=-0.286 8。膨化体积受多基因控制,B1∶2、B2∶2和F2∶3家系世代多基因遗传率分别为10.49%,65.52%和28.99%,同时受环境影响较大。【结论】爆花率性状主基因遗传率较高,宜在早代对爆花率性状进行选择;膨化倍数性状主基因的遗传率较低,育种时应注重多基因的积累;膨化体积性状B2∶2家系世代多基因遗传率较高,同时受环境影响也较大,在育种时可以采用轮回选择及早代选择来提高育种效果。     

我国主要红花油茶果的经济性状研究

为系统研究我国主要红花油茶果的品种品质,选取德兴、腾冲、广宁3种红花油茶果为原料,测定果皮厚度、果直径、内壳厚度、籽直径、单果重、鲜出籽率、鲜出仁率、籽含油率和仁含油率9项主要经济性状指标,采用方差分析、变异性分析、相关性分析、回归分析和主成分分析5种统计学方法进行数据处理.结果表明,3种红花油茶果实的各经济性状指标差异极显著,其中,德兴红花油茶与腾冲红花油茶只有内壳厚度与籽直径差异显著,但与广宁红花油茶所有指标都差异显著,而腾冲红花油茶与广宁红花油茶则只有内壳厚度与籽直径差异不显著;3种红花油茶的鲜出仁率与鲜出籽率呈极显著线性正相关,3个品种中出籽出仁率最高的是腾冲红花油茶,出油率最高的是德兴红花油茶.     

不同种类氮肥对玉米生长及经济性状的影响

以德美亚1 号为供试材料,研究了3 种不同氮肥对玉米生长的影响。结果表明院细胞酶活化缓释尿素处 理叶绿素、干物质积累量均处于最高值,在完熟期比对照分别提高72.96%,55.33%,显著高于对照缓释态尿素处理 次之叶绿素、干物质积累量比细胞酶活化缓释尿素处理分别低17.54%,6.66%细胞酶活化缓释尿素处理农艺性状 和经济性状均显著优于对照普通尿素、缓释态尿素处理。综合分析认为,以施用细胞酶活化缓释尿素对促进玉米生 长效果最佳。