枣基因组大小研究

采用流式细胞技术,以4个酸枣类型、9个枣品种的新鲜幼嫩叶片为材料,以Otto为解离液,日本晴（Oryza sativa ssp.japonica cv.Nipponbare）为外标,测定其基因组大小（2C值）,比较枣和酸枣的2C值差异。结果表明,枣的基因组大小为(360.70±4.73)Mb,小于酸枣的基因组（388.20±8.32 Mb）;枣品种间基因组大小无显著差异,酸枣类型间差异显著,说明酸枣具有更高的基因组变异,且酸枣到枣的进化中可能伴随着基因组的缩减。     

苹果果实大小相关的ARF-Aux/IAA互作组合筛选

【目的】通过转录组学和生物信息学,在苹果全基因组中对可能互作的MdARF和MdIAA进行鉴定,为明确相关基因功能和解析生长素调控苹果果实大小的分子机理奠定基础。【方法】对野生大果型‘皇家嘎啦’和miRNA172p过表达的转基因小果型‘皇家嘎啦’进行不同发育时期和不同组织材料的转录组测序,对测序结果进行基因的功能注释及差异表达分析。利用转基因小果和野生型大果的转录组数据,筛选在果实发育中表达的苹果MdARFs和MdIAAs基因家族成员,通过逐一在两个家族间计算基因时空表达的相关系数,筛选可能互作的MdARF-MdIAA组合,将从拟南芥基因组中下载的23个ARFs和34个Aux/IAAs、番茄基因组中下载的21个ARFs和25个Aux/IAAs,分别与互作候选MdARFs和MdIAAs进行比对,并进一步构建系统发育树。使用MEME和TBtools对苹果候选互作对中的MdARFs和MdIAAs蛋白进行Motif分析。利用STRING蛋白互作预测数据库进行同源映射,构建苹果中的蛋白-蛋白互作网络,进一步的确认候选互作对,最终得到苹果中通过互作参与果实发育可能性最高的MdARF-MdIAA组合。...     

山东小毛驴全基因组选择信号检测

为研究不同驴品种间的群体分化程度,检测全基因组选择信号,以挖掘山东小毛驴(SDL)重要性状相关的候选基因,基于山东小毛驴和德州驴的三粉类群(DZS)、德州驴的乌头类群(DZW)、广灵驴(GL)以及华北驴(NC)等5个驴群体共计60个个体全基因组重测序数据,利用群体遗传分化系数(Fst)和核苷酸多样性比值(πratio)...     

枣树MYB基因家族鉴定、果实表达和盐胁迫响应研究

MYB是植物基因组中最大的转录因子基因家族之一，广泛参与到植物发育与形态建成、次生代谢物合成逆境胁迫等过程。基于骏枣基因组和果实发育与成熟的5个阶段（花后20、40、60、80、100 d）转录组数据，鉴定和分析ZjMYB转录因子家族成员，分析其在枣果实成熟过程中的表达规律，并进一步研究NaCl胁迫下酸枣幼苗ZjMYB基因的响应。结果表明，共筛选到210个ZjMYB转录因子，依据MYB保守域的特点将其分为3类:72个1R-MYB亚类，127个R2R3-MYB亚类、9个3R-MYB亚类和2个4R-MYB，分布于12条染色体上。在骏枣果实成熟过程中，分别有49、15、6、13、12个基因在花后20、40、60、80、100 d表达量最高。进化分析发现ZjMYB14、ZjMYB110与苹果、紫薯参与花青苷的合成基因MdMYB9、MdMYB11和IBMYB1关系较近。100 mmol/L NaCl胁迫下，ZjMYB基因在酸枣幼苗的根茎叶中具有明显的组织表达特异性。盐胁迫8 d时，MYB基因在叶、茎和根中分别有9、3、7个基因显著上调表达。进化分析发现ZjMYB176、ZjMYB112、ZjMYB2、ZjMYB205与盐胁迫调控有关的苹果MdSIMYB1、小麦TaMYB33关系较近。本研究结果为阐明MYB转录因子在果实成熟调控以及枣树适应盐胁迫中机制提供重要基础。     

利用选择性清除方法鉴定牛繁殖性状相关的候选基因

为探究与牛繁殖性状相关的候选基因组区域和候选基因,采集97头郏县红牛和32头中国荷斯坦奶牛母牛血样并提取基因组DNA,利用简化基因组测序(SLAF-seq)技术获得了其全基因组SNP标记及个体基因型。通过计算各SNP位点的遗传分化系数(Fst)和核苷酸多态性(πratio),利用选择性清除方法筛选2个品种间差异的基因组区域,并与动物QTL数据库中牛繁殖性状相关QTLs进行比对,将重合区域作为候选区域。在Animal Omics Database数据库中查看候选区域内基因在母牛繁殖相关组织中的表达情况,将表达量高(FPKM10)的基因优先作为候选基因。结果显示,根据Fst值和πratio值的99%分位数(Fst0.390,πratio1.49)筛选得到了42个品种间高度差异的基因组区域,其中11个基因组区域与繁殖性状QTL重合。其中,9个基因在卵巢、输卵管壶腹部或黄体中表达(FPKM1)。CFDP1、CFDP2和FAM204A基因在各组织中均高表达(FPKM10)。以上结果提示,CFDP1、CFDP2和FAM204A基因可优先作为牛繁殖性状相关候选基因。     

6种寄主桃蛀果蛾遗传变异的RAPD分析

用２５种随机引物对苹果、梨、杏、酸枣、枣、山楂６种寄主桃蛀果蛾基因组ＤＮＡ进行了随机扩增多态 ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）分析，结果表明， ２５种随机引物中有 ２２种出现不同程度的 ＤＮＡ多态性标记，多态百分比为７１．９％．根据Ｎｅｉ氏片段共享度公式计算了６种寄主桃蛀果蛾两两配对间的遗传距离，６种寄主桃蛀果蛾的平均遗传距离为０．５４２ ６，其中梨桃蛀果蛾与酸枣桃蛀果蛾遗传距离最远为０．７０４，枣与酸枣遗传距离最近为０．４６２ ７，用ＵＰＧＭＡ法构建了６种寄主桃蛀果蛾的分子聚类图．     

野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析

【目的】研究七彩神仙鱼（Symphysodon aequifasciatus）的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对 9 尾野生型（WF）、8 尾全蓝型（BF）和 10 尾白化蓝型（ABF）七彩神仙鱼个体进行全基因组重测序,获得单核苷酸多态性（SNP）位点,计算群体遗传多样性指标,分析群体遗传结构,进行群体间的选择消除分析。考虑 SNP 注释和突变率,结合 PCR 和 Sanger 测序,验证候选 SNP。【结果】在 3 个七彩神仙鱼群体中共鉴定出 1 360 293 个 SNP,PIC、Pi、Ho、He 表明,野生型、全蓝型和白化蓝型的遗传多样性递减,选育群体的杂合度很低。系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析结果均显示,3 个群体之间相互独立,且群体内部聚集明显。连锁不平衡衰减分析结果表明,白化蓝型群体承受着巨大的选择压力,其次是全蓝型群体。基于群体分化指数 FST 和 Pi 进行选择消除分析,结果表明,全蓝型群体的第 3、12、13、18、20 号染色体和白化蓝型群体的第 1、16、18、 19 号染色体的较大区域内存在强烈的选择信号。在全蓝型群体和白化蓝型群体中分别鉴定出 13 个和 9 个候选 SNP。【结论】3 个七彩神仙鱼群体的遗传多样性较低,遗传关系显示出与人工选育进程的一致性。USP43、FGFR2、DENND4、MLL1 基因可能与七彩神仙鱼体色形成密切相关。     

应用分子标记筛选辣椒雄性不育恢复系研究

利用SCAR 引物对359 份未知育性的辣椒进行恢复基因的鉴定,结果显示,有35 份材料有恢复 基因特异条带,占比9.75%。恢复基因主要分布在小果型的辣味型品种和部分长果型（牛角形、羊角形）品种 中。品种果实越大（横径越大）恢复基因越少,出现育性不稳定的比例也越高,即雄性不育系与亲缘关系较近 的品种杂交易恢复,与亲缘关系较远的品种杂交易保持相一致。     

萝卜花叶性状的遗传分析及基因定位

为筛选控制萝卜花叶性状的候选基因,以萝卜花叶品种J4和板叶品种WA构建F₂分离群体,在F₂群体中,选择20个花叶和20个板叶单株,分别构成花叶和板叶DNA混合池,分析花叶性状的遗传规律。结果显示:萝卜花叶性状受1对基因控制,且花叶对板叶呈不完全显性;结合集团分离分析（bulked segregant analysis,BSA）与简化基因组测序基因型分析技术（genotyping by sequencing,GBS）,将花叶基因定位在R7染色体0.07～7.97 Mb区间内;通过萝卜全基因组与甘蓝型油菜全基因组的共线性分析发现,萝卜候选区间内0.87～1.32 Mb与油菜A10染色体的16.35～16.80 Mb存在很好的共线性;对共线性区段进行基因功能注释确认Rs390250（899863～901 651 bp）为萝卜花叶的候选基因;该基因编码1个HD-ZipⅠ（the class Ⅰ homeodomain leucine-zipper）转录因子,其位于第二外显子的非同义突变位点T425C会导致LZ（leucine zipper）结构域内保...     

枣实蝇对不同发育期骏枣和酸枣果实的生物学响应变化

【目的】研究枣实蝇在寄主植物果实不同发育期的危害程度对其最佳防治期。【方法】分析枣园对不同寄主枣树样枝套袋枣实蝇的蛀果率,调查虫口密度;室内饲养测定果实不同发育期对枣实蝇生长发育和繁殖的影响,分析和评价枣实蝇对不同发育期骏枣和酸枣果实的生物学响应变化。【结果】枣实蝇对骏枣果实的蛀果率均大于对酸枣的蛀果率,并且枣实蝇在骏枣果实成熟期蛀果率为最大;成熟期骏枣上的虫口密度也最大;骏枣上雌虫产卵痕数、幼虫数和卵的孵化率均大于酸枣上的枣实蝇。在枣果着色期和成熟期,蛹的各项生长指标均高于膨大期;果实不同发育期,骏枣上的蛹各项生长指标均显著大于(P<0.05)酸枣上的;骏枣上枣实蝇的蛹期、雌虫怀卵量、性成熟历期、交配时间以及雌雄成虫寿命均略大于酸枣,但无显著差异(P>0.05)。【结论】枣实蝇对骏枣的选择性强于酸枣,并且成熟期的骏枣果实更适宜枣实蝇生长发育。     

不同来源中国李（Prunus salicina L.）的多样性与近缘种关系

目的 中国李资源丰富、分布广泛。更好地明晰不同来源中国李栽培品种的多样性、遗传结构差异以及与同域近缘种的关系,将有利于明确中国李驯化扩散历程以及近缘种在栽培驯化过程中的作用,促进中国李地方品种资源的深入挖掘和新品种的选育。方法 利用均匀分布于基因组的22对SSR分子标记,采用荧光毛细管电泳检测技术对48份种质进行基因分型,其中包括38份不同来源的中国李种质、10份变异类型或近缘种。通过GenAlEx 6.41软件评估22对SSR引物的多态性,对参试种质按不同来源分析遗传多样性;利用NTSYS-pc 2.1软件构建48份材料的树状聚类分析图;并根据贝叶斯模型的Structure 2.2软件分析不同居群间的遗传结构差异。结果 基于48份供试材料的数据,22对SSR引物等位变异范围为3—21个,平均每个位点检测到13.54个;总共检测到298个等位变异,其中有51.8%的等位变异属于稀有等位变异。在不同居群间进行比较,根据平均有效等位变异（Ne）、平均Shannon’s多样性指数（I）、观察杂合度（Ho）和期望杂合度（He）可以看出,南方品种群的多样性最高,其次为东北品种群;而杏李的多样性最低,且明显低于华北品种群。通过分子方差分析,认为中国李的多样性有69%的遗传变异来源于居群内,仅有31%的遗传变异来源于居群间。基于遗传分化系数和Nei’s遗传距离的数据比较,认为不同居群间存在显著的遗传分化,同时不同地理来源种质间存在适当的基因交流。树状聚类分析暗示国外育成品种与我国南方品种群具有较近的亲缘关系;而华北品种群与杏李关系密切;东北品种群与乌苏里李关系紧密。群体结构分析可以将栽培中国李种质资源划分为南方小果脆肉品种群、南方大果品种群（包括国外育成品种）、华北品种群和东北品种群。结论 我国南方地区中国李的多样性最为丰富,按东北品种群、国外品种群、华北品种群顺序依次降低。东北品种群为了提高适应性融入了乌苏里李基因;杏李是从华北品种群中高度驯化后的特化类型,且该类型通过无性繁殖保存了其高度杂合性状态。我国南方江浙地区的大果型种质对国外育成品种起着重要作用。     

Hitchhiking Effect Mapping： A New Approach for Discovering Agronomic Important Genes

Besides the natural selection, the crops cultivated today have experienced two episodes of strong artificial selection, domestic and modern breeding. Domestication led to giant genetic structure differentiation between cultivars and their wild species, while modern breeding made further genetic structure differentiation between the modern varieties and the landraces. In a population, diversity of the loci under strong selection is significantly lower than that of other loci. At the same time, diversity in the genomic regions flanking these selected loci also declines in the process of selection. This phenomenon is called hitchhiking effects or selection sweep in genetics. Genomic regions with selection sweep （haplotype block） could be detected after draft genome scanning （genome typing） with molecular markers in a number of released varieties or natural populations. Marker/trait association analysis in these regions would detect the loci （or QTLs） even the favored alleles （genes） in breeding or natural adaptation. Fine scanning of these genomic regions would help to determine the sizes of haplotype blocks and to discover the key genes, thereby providing very valuable information for isolation of the key genes and molecular design of new varieties. Establishment of high density genetic linkage maps in the major crops and availability of high throughput genotyping platform make it possible to discover agronomic important genes through marker/trait association analysis. On the basis of available publications, we give a brief introduction of the hitchhiking effect mapping approach in this paper using plant height, 1 000-grain weight, and phosphorus-deficiency tolerance as examples in wheat.     

枣核心种质表型性状多样性及裂果相关性

为了明确枣核心种质的遗传多样性和变异特点,了解枣裂果性状与果实（核）性状的相关性,提高枣种质的利用效率,本研究对枣核心种质的果实、果核和裂果等相关的9个重要表型性状指标进行了测定和统计分析。结果显示:1）核心种质资源具有较丰富的表型变异,9个表型性状的变异系数均达20%以上,平均变异系数为39.00%;其Shannon-Wiener's多样性指数为1.49~1.93,平均多样性指数为1.77。2）相关性分析结果显示, 9个表型性状指标之间存在不同程度的相关性,多个果实（核）表型性状之间均存在显著相关性（正相关或负相关）,果实横径与裂果率达到显著的正相关,果形指数与裂果指数之间达到显著的负相关。果核性状与裂果性状均无显著相关性,裂果率和裂果指数之间达到了极显著的正相关。3）利用主成分分析方法确定了4个主成分,累计贡献率可达94.79%,即这4个主成分保存了原始性状94.79%的遗传信息。9个表型中果实纵径、裂果指数、果核指数和果形指数是造成枣核心种质表型多样性的主要因素。      

枣雄性不育种质半同胞子代的遗传多样性分析

以280份种质,包括枣的雄性不育种质JMS2、‘交城五号’枣、‘邢16’酸枣、JMS2ב交城五号’的56个子代、JMS2ב邢16’的96个子代以及JMS2自然授粉获得的125个子代为材料,采用SSR分子标记技术研究枣半同胞家系的遗传多样性。10对SSR引物在277份子代中检测出35个等位基因,观测等位基因数量(Na)、有效等位基因数量(Ne)、香侬指数(I)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、基因遗传多样性(h)和基因分化系数(Fst)分别为3.500,2.108 7,0.819 2,0.573 1,0.471 4,0.470 5和0.096 0,表明277个子代的遗传多样性水平一般。在以JMS2为母本的3个子代群体中,未知父本的自然杂交子代群体遗传多样性最为丰富,I、Na和Ne分别为0.749 5,3.500 0,2.029 2。JMS2ב邢16’子代群体的遗传多样性(Na=2.30,Ne=2.067 8,I=0.722 0)小于自然杂交子代群体,但大于JMS2ב交城五号’子代群体(Na=2.3,Ne=1.829 3,I=0.615 9)。JMS2自然授粉子代可能存在多个父本,JMS2与酸枣‘邢16’较JMS2和‘交城五号’的亲缘关系远,双亲亲缘关系远和多个父本授粉可增加JMS2半同胞子代的遗传多样性。本研究可以为进一步评价和利用枣半同胞家系提供借鉴参考。     

枣果实发育过程中游离单糖含量动态研究

采用HPLC方法和碘量法对冬枣和金丝小枣果实中游离单糖的动态变化进行了测定。结果表明:枣中的游离单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、鼠李糖和阿拉伯糖。在枣果发育的各个阶段均以果糖所占比例最大,其次是葡萄糖和半乳糖,鼠李糖和阿拉伯糖含量很低;果糖、葡萄糖和半乳糖含量在枣果发育前期逐渐增加,临近白熟期达最高值,随果实着色成熟又有所下降;枣果游离单糖中的酮糖只有果糖,醛糖主要为葡萄糖和半乳糖,各约占50%,另有少量的鼠李糖和阿拉伯糖。     

新疆“老汉瓜”类甜瓜品种表型遗传多样性分析

【目的】 对新疆厚皮甜瓜中的“老汉瓜”类型(软肉质地)甜瓜表型进行遗传多样性和遗传关系进行分析,为研究该类甜瓜品种资源的评价、分类和品种选育提供理论依据。【方法】 以51份新疆栽培甜瓜(其中45份厚皮甜瓜,6份薄皮甜瓜为参照)为研究对象,对其17个质量性状和16个数量性状进行频率分布统计、多样性分析、变异统计、主成分分析以及聚类分析。【结果】 供试甜瓜品种的质量性状和数量性状平均多样性指数分别为1.06和1.91,果实的数量性状具有更丰富的多样性;33个表型性状可归纳为6个主成分,累计贡献率达74.01%;R语言软件聚类分析可将参试品种分为Ⅲ大类,类群Ⅰ主要为薄皮甜瓜类型,类群Ⅱ和Ⅲ均为厚皮甜瓜类型,但类群Ⅲ果型较大。【结论】 新疆“老汉瓜”类甜瓜品种资源遗传多样性较为丰富,以果实的数量性状最为突出,可分为大果形和小果形2种类型,果肉颜色、外观形状等质量性状多样性也较为丰富,具有新品种选育和改良的充分利用价值。     

选择牵连效应分析：发掘重要基因的新思路

作物在长期进化过程中，除自然选择外，还经历了两次大的人工选择，即人工驯化选择和育种选择，使栽培种与野生种之间、现代品种与古老的地方品种之间在群体遗传结构及性状上形成了很大的差异；在基因组中，一些承受强选择作用的基因在群体中的多样性显著降低，同时这些基因附近区域的遗传多样性也明显下降。在遗传学中将这种对个别基因的选择导致其侧翼区域遗传多样性降低的现象称之为选择牵连效应（Hitchhiking effect，也称选择搭载效应）。通过大群体多位点的扫描分析，可找到一些发生选择牵连效应的基因组区段，利用标记/性状关联分析（Marker/Trait association analysis），就可发现这些区段所控制的重要性状；对这些区段进行精细扫描和分析，即可找到一些决定重要农艺性状的基因，并发现优异等位变异，从而为重要基因的克隆和作物品种的分子设计奠定基础。各大作物高密度分子标记连锁图谱的绘制完成、高通量基因型分析技术体系的建立，为利用选择牵连效应分析、通过标记/性状之间的关联，寻找和定位一些重要基因奠定了基础。本文在查阅文献的基础上，结合作者的研究，以小麦株高、千粒重、磷的吸收和利用等性状为例，就选择牵连效应分析的基本思路、方法进行了讨论，以起到抛砖引玉之作用。     

Integration of genome-wide association study and selection signatures reveals genetic determinants for skeletal muscle production traits in an F2 chicken population

Improving the production of broiler chicken meat has been a goal of broiler breeding programs worldwide for many years. However, the genetic architectures of skeletal muscle production traits in chickens have not yet been fully elucidated. In the present study, a total of 519 F₂ birds, derived from a cross of Arbor Acres broiler and Baier layer, were re-sequenced(26 F₀ individuals were re-sequenced at a 10-fold depth; 519 F₂ individuals were re-sequenced at a 3-f...