芝麻产量相关性状的多位点全基因组关联分析及候选基因预测

【目的】通过对芝麻产量相关性状的全基因组关联分析,挖掘与产量性状关联的SNP位点及预测候选基因,为通过分子标记辅助选择育种等方式提高芝麻产量提供技术基础。【方法】以363份不同遗传背景和地理来源的芝麻种质资源构成的自然群体为研究对象,调查2年2点4环境下8个产量相关性状（单株产量、单株蒴数、蒴粒数、千粒重、株高、主茎果轴长、始蒴高度和表观收获指数）的表型值,借助覆盖全基因组的42 781个SNP标记,利用多位点SNP随机效应混合线性模型（multi-locus random-SNP-effect mixed linear model,mrMLM）对8个产量相关性状进行全基因组关联分析,检测与产量相关性状显著关联的SNP位点,并预测候选基因。【结果】在4个不同环境下,8个产量相关性状表现出广泛的表型变异,变异系数为6.51%—33.57%;相关性分析表明单株产量与单株蒴数、株高、主茎果轴长、表观收获指数呈极显著正相关;方差分析表明产量相关性状的基因型效应、环境效应、基因型与环境互作效应均达到了极显著水平。通过多位点全基因组关联分析共检测到210个与产量相关性状显著关联的SNP,在2018年南阳环境下检测到47个SNP,解释表型变异的1.63%—17.29%;在2019年南阳环境下检测到35个SNP,解释表型变异的1.94%—11.90%;在2018年平舆环境下检测到35个SNP,解释表型变异的2.15%—15.90%;在2019年平舆环境下检测到53个SNP,解释表型变异的1.25%—11.13%;在4个环境的综合BLUP条件下检测到75个SNP,解释表型变异的1.44%—13.58%。上述210个SNP涉及到175个位点,其中10个位点在3个及以上环境中被重复检测到。在这10个位点基因组区域内,共鉴定到214个候选基因,其中156个候选基因具有功能注释,主要涉及植物代谢、生物调控、生长发育等生物学过程。根据功能注释筛选出4个可能与芝麻产量相关的候选基因,其中SIN_1006338编码1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶3（1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase 3-like）,参与乙烯的生物合成;SIN_1024330编码碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix）转录因子,负向调控植物细胞和器官的伸长;SIN_1014512编码吲哚-3-乙酸-酰胺合成酶GH3.6（indole-3-acetic acid-amido synthetase GH3.6）,参与调控茎和下胚轴细胞的伸长生长;SIN_1011473编码泛素受体蛋白DA1（protein DA1-like）,参与调节植物细胞增殖周期。【结论】通过多位点SNP随机效应混合线性模型的全基因组关联分析,检测到175个与产量相关性状显著关联的位点,筛选出4个可能与产量相关的重要候选基因。     

转pepc基因油菜及其光合生理表现

采用下胚轴侵染法和花序浸染法将玉米C₄型pepc光合基因导入到甘蓝型油菜中,对转基因植株进行PCR鉴定并测定磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性及其相关光合生理指标。结果表明,2种转基因方法均能将玉米C₄型pepc基因导入油菜中。转pepc基因油菜的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）平均活性比原种提高17倍左右,净光合速率（P_n）比原种提高15.5%,胞间CO₂摩尔分数（C_i）比原种降低35%。表明pepc基因在转基因油菜中得到高效表达。     

打顶对芝麻不同叶位光合特性的影响研究

在大田管理条件下,以不打顶为对照,研究了打顶对芝麻不同叶位叶片光合特性的影响。结果表明：芝麻叶片在打顶后通过调节合适的气孔开度来控制对蒸腾强度的调节,使气体交换达到一个经济合理的阈值,从而提高光能利用效率(LUE)和水分利用效率(WUE)。打顶使芝麻各部位叶片蒸腾强度（Tr）和气孔导度（Gs）都同时下降,平均比不打顶的分别下降4.71%和8.81%,而光合速率和水分利用效率分别比不打顶的高出5.97%和13.96%。打顶与不打顶各叶位间比较,上、中、下三叶位叶片光合速率（Pn）、叶片光能利用效率、叶片水分利用效率、蒸腾强度和气孔导度都达极显著水平。打顶后,在生育后期中、下部叶位叶片仍具有较高的光合效率、光能利用效率与水分利用效率。     

田阳县水稻纹枯病病情指数与病株率关系数学模型的初步研究

依据田阳县2002—2012年水稻纹枯病观测田的病情系统调查记载表数据,采用分层随机抽样法抽取100对数据,构建了病情指数y与病株率x数学预测模型y=0．2919x-0．1478（％,0〈x〈20）,应用于预测预报时可减少调查工作量,提高工作效率。     

落叶松板材常规干燥过程的动态黏弹性特性

为了研究木材常规干燥过程黏弹性应变的发展模式与相对数量级,并为准确区分黏弹性应变与机械吸附应变提供理论依据,该文在实验室条件下对50 mm厚兴安落叶松板材进行常规干燥,使用切片法测定沿厚度方向的横纹弦向干缩应变、弹性应变、黏弹性应变的一维分布情况与变化趋势。基于高聚物与复合材料黏弹性理论,重点定性分析了木材干燥过程中干燥介质温度、蠕变恢复时间、干燥阶段等因子对木材厚度方向不同位置黏弹性应变特性的影响。结果表明:在环境平衡含水率保持在特定水平下,干燥介质温度水平与测定的拉伸弹性应变极值间具有一定正相关性;木材干燥过程中黏弹性应变的发展模式与弹性应变类似,经充分恢复后黏弹性应变的数值略大于弹性应变;木材表层、芯层在干燥过程中具有不同的黏弹性演化模式,干燥温度对木材表芯层黏弹性应变转换有一定影响,这种作用主要是由于不同温度条件下木材含水率梯度所导致的;根据试验测定的木材表层、芯层在3、6、24 h 3个应力释放时间内所达到的黏弹性应变极值,分别给出了干燥过程各阶段落叶松板材表层与芯层黏弹性应变恢复时间的推荐值。      

SARS冠状病毒刺突蛋白S144-643的表达及免疫原性分析

将SARS冠状病毒(SARS-CoV)表面的主要结构蛋白刺突蛋白S144-643的基因片段(nt430-nt1929)克隆入表达质粒pET-28b中,并在大肠杆菌中表达。S144-643蛋白分子质量为55 ku左右,以包涵体形式存在于细菌中。ELISA及Western blot证明,S144-643可以与SARS康复病人的阳性血清发生特异性反应,免疫新西兰大白兔可以诱发产生较高水平的特异性抗体,因而证明原核表达的S144-643具有良好的免疫原性。     

河北地区猪圆环病毒二型ORF2基因片段的克隆与原核表达

以PCV2 PK-15细胞毒提取的DNA为模板,用PCR扩增PCV20RF2基因的后部约600 bp片段;对PCR产物回收纯化后与载体pMD19-T进行连接、转化,经酶切和序列分析后亚克隆到原核表达载体pET-32a中,构建重组表达质粒pET-32a-ORF2,转入大肠埃希氏菌B121(DE3)中,以IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE电泳和Western-Blotting分析.结果表明.重组表达质粒在大肠中所表达的融合蛋白相对分子量为40 kDa,Western-blotting分析表明该蛋白具有PCV2抗原性.     

中国农区野生物种资源的历史与现状

本文回顾了我国农区野生物种资源的历史，分析了农区野生物种资源的现状，指出了农区野生物种资源存在的主要问题，并提出了相应对策。     

降低蛋鸡饲料成本的研究

蛋鸡饲养业中，饲料成本通常占总支出的60％～70％，而饲料浪费量约占全部饲料消耗量的3％～10％。在生产实际中，通过采用适当的营养与饲料学控制，结合加强日常管理以减少浪费来控制饲料成本，就可获得较好的经济效益。     

红掌不同外植体愈伤组织诱导与不定芽分化的研究

以红掌3个不同部位的材料（叶片、叶柄、茎段）为接种外植体,对红掌的离体培养技术进行了初步的研究。结果表明,不同部位对愈伤组织诱导差异显著,其中叶柄诱导率最高,达到86.7%,为最佳取材部位。诱导愈伤组织培养基以MS+6BA2.0　mg·L-1+2,4D0.2　mg·L-1为最好; MS+BA2.0 mg·L-1+NAA0.25 mg·L-1对不定芽分化效果良好。第3期郭军战等红掌不同外植体愈伤组织诱导与不定芽分化的研究