水稻簇生穗基因OsCl-6的精细定位与候选基因分析

水稻(Oryza sativa)穗部性状的改良对水稻产量提高和品种提升具有重要意义。水稻簇生穗的研究有助于了解水稻的穗发育以及相应基因的调控方式。本研究通过构建籼稻(O.sativa ssp.indica)簇生穗材料内江P164和单粒稻9311的正交和反交群体,确定该性状为单基因不完全显性遗传。通过混合群体分离分析法和隐性群体分析法将该基因定位于第6染色体长臂标记ID441和ID020之间,区间内预测有23个基因。推测LOC_Os06g39650为候选基因,并对候选基因进行克隆,测序表明该基因(命名为:水稻簇生穗基因(O.sativa clustered spikelets gene-6,OsCl-6))CDS的第1 556的碱基发生了突变,由A突变为G,碱基的改变造成氨基酸序列发生突变,第519位的氨基酸由天冬酰胺(N)突变为丝氨酸(S),推测从而形成簇生穗性状,进一步对6个非簇生粳稻品种和7个非簇生籼稻品种进行测序分析,结果表明,OsCl-6基因可能是簇生穗基因短花梗(shortened pedicels)sped1-D的等位基因。本研究为阐明水稻穗簇生形成机理以及选育穗大、着粒密度高的水稻新品种提供了基因资源。     

杂交水稻恢复系福恢7185 OsSDR1基因的克隆与序列分析

植物种子从休眠到萌发的转变是其生命周期中一个关键的生理过程,其中,植物生长调节剂发挥了重要的调控作用,而SDR1(short-chain dehydrogenase/reductase 1)是调控营养信号转导和植物生长调节剂合成的关键酶。本研究克隆获得了福恢7185、福恢653和云恢290中SDR1基因的CDS序列,比对发现其在3个不同休眠品种并无差异,但与NCBI上日本晴的基因序列相比,缺失了9个碱基,3个丙氨酸;结合qRT-PCR技术分析SDR1基因在不同休眠水稻品种种胚中的表达情况,探索其与种子休眠的关系,同时利用GST pull-down技术找到SDR1的1个互作蛋白,结果表明,该蛋白与休眠相关,初步表明SDR1基因可能通过与其它结构原件的互作来调控种子休眠。     

鸡马立克氏病抗性机制及抗病品系研究进展

鸡马立克氏病（Marek’s disease, MD）是淋巴细胞增生性肿瘤疾病,是危害家禽业的重要疫病。该文系统综述了不同MHC血清单倍型与MD的抗性关系;与MD有关的遗传标记,包括微卫星标记、单核苷酸多态性（SNP）位点、拷贝数变异区域（CNVR）、数量性状基因座（QTL）; MDV感染过程中宿主基因与病毒基因的互作,包括抗性候选基因和非编码RNA在内的MD抗性遗传因子鉴定;抗性品系的培育,包括美国农业部禽病研究室培育的MD抗性品系和易感品系、海兰公司培育的HL-W36抗病品系、俄罗斯培育抗MD雪白鸡,国内培育的抗MD霞烟鸡以及含有特定MHC单倍型的群体等内容,以期为深入了解鸡马立克氏病抗性的遗传基础及抗病品系的培育提供参考。     

鸡性别调控相关技术研究进展

鸡是一种重要的农业经济动物,蛋鸡产业中往往采用早期自别雌雄进行选淘,在经济成本和伦理道德层面都面临着巨大的挑战,提高母雏的比例对家禽业发展大有裨益。鸡的性别调控在蛋鸡生产中意义重大,随着生物技术的不断发展,对鸡的性别进行调控已成为可能。本文综述了目前鸡性别调控技术,通过借鉴在其他物种上的研究提出了对鸡进行性别调控具有潜在可行性的方法,旨在为开发实用性强的鸡性别调控技术提供参考。     

利用qPCR法检测OsPIMT1转基因水稻中的外源片段拷贝数

水稻转化过程中,多个拷贝数整合到基因组中影响遗传稳定性和基因表达。传统的Southern杂交检测法鉴定费时费力,不适合目前高通量和自动化的检测要求。因此研究通过比较定量除草剂草铵膦抗性基因(bar)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶GAPDH2,建立了基于实时荧光定量PCR的拷贝数检测法。利用此体系对9个独立的异天冬氨酸甲基转移酶OsPIMT1转基因T0代植株进行了荧光定量分析,其中6个为单拷贝,3个为双拷贝,经过Southern杂交和分离比分析验证,表明该方法能够快速,准确的鉴定水稻含有草铵膦抗性基因的水稻转基因植株。     

基于无人机影像的天山云杉林单木树冠信息提取

【目的】 研究树冠信息估测出林分密度、生长量等森林调查指标,判断林木生长优良状况提供参考,【方法】 基于无人机遥感影像,以新疆农业大学实习林场主伐迹地下天山云杉林(Picea Schrenkiana var tianshanica)为研究对象,采用高斯-拉普拉斯算子(Laplacian of Gaussian,LOG)结合最大类间方差寻找最优阈值(Otsu)对影像进行处理,并利用标记控制分水岭分割方法分别提取疏、中、密3种不同郁闭度的天山云杉单木树冠信息。【结果】 利用优化后的标记控制分水岭分割方法较好的解决了过分割问题,对单木树冠信息提取的F测度在疏、中、密林区分别是98.26%、92.91%和87.57%。【结论】 使用的方法提取单木树冠信息精度较高,可以评价对天山云杉林的生长状况,可对主伐迹地下天山云杉林的更新和恢复提供可靠的技术支撑。     

截形叶螨危害下枣叶片含水率高光谱估测模型

【目的】叶片含水率是反映植物生长发育状况的重要指标,对其进行实时、快速、准确的动态监测是实施枣园精准灌溉和水分合理利用的重要技术措施,对枣树水肥一体化管理有一定的实用参考价值。【方法】以截形叶螨危害下枣叶片的光谱反射率和叶片含水率数据为基础,分析枣叶片原始光谱反射率和不同微分变换光谱反射率与叶片含水率间的相关关系,分别运用一元线性回归(MLR)、多元线性逐步回归(SMLR)法构建了截形叶螨危害下枣叶片含水率的高光谱估测模型,并以模型拟合度(R~2)为主要依据,结合均方根差(RMSE)和相对均方根差(RE)对模型的稳定性和预测能力进行了检验。【结果】微分数据变换可以有效增强枣叶片光谱与水分含量之间的相关性,其中以一阶微分变换的反射光谱与叶片水分含量间具有最密切的相关性。而在截形叶螨危害下枣叶片含水率的高光谱估测模型中,SMLR模型整体建模效果优于MLR模型,其中以655 nm等7个波段组合的一阶微分光谱敏感波段所构建的SMLR模型的拟合度最好,R~2达到了0.836。【结论】截形叶螨危害下枣叶片光谱反射率对其叶片含水率存在光谱指示波段。因此,利用高光谱技术对其叶片水分状况进行适时监测是可行的,这对该虫害危害后枣叶片水分含量信息的探测和虫害的早期监测及预警均有一定的应用潜力。     

甘蔗尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(UGPase)转化拟南芥及转基因植株的生理特性分析

尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPase)是植物糖代谢的主要参与酶之一,在植物的生长发育过程中起着重要作用。本研究将甘蔗(Saccharum officinarum)UGPase基因cDNA片段连接至载体pBI121,通过BamHⅠ和SacⅠ酶切鉴定及测序验证,结果表明,植物表达载体成功构建;通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的介导,采用浸花法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)。结合卡那霉素抗性筛选和PCR检测,获得了5株T0代转基因植株。对T1代转基因植株进行PCR及Southern blot分析,结果表明,目的基因已成功转入拟南芥中,并且不同的转化植株含有目的基因的拷贝数不同。对T2代转基因植株进行PCR和RT-PCR检测,结果表明,目的基因不仅能在自交系后代中稳定遗传,而且在RNA水平也有表达。同时,对T2代转基因植株的可溶性总糖、蔗糖及淀粉含量进行测定,结果表明,与野生型相比,转基因植株中可溶性总糖含量没有明显的变化,但蔗糖含量有所提高,并且差异明显,比野生型植株提高了50.85%~96.99%,而淀粉含量都较野生型植株的低,降低了9.69%~36.76%。说明UGPase在蔗糖与淀粉的转换过程中起着较为重要的作用,其催化的反应方向影响着组织中这两种产物(蔗糖和淀粉)的分配。     

细胞色素P450通路中GSTAL2基因在蛋鸡脾脏及MSB-1细胞中的继代表达传递现象

为探究细胞色素P450(Cytochrome P450,CYP450)通路中GSTAL2、GSTA3、HPGDS、HSD11B1a基因表达量在禽类重要免疫器官脾脏和马立克氏病肿瘤细胞系(MSB-1)的继代传递效应。研究利用病毒模拟物聚肌胞苷酸(Poly I∶C)和细菌模拟物脂多糖(LPS)分别刺激F0代蛋鸡和P0代MSB-1细胞,通过实时荧光定量PCR技术检测上述基因在F0与F1代蛋鸡脾脏及P0与P1代MSB-1细胞中的表达变化情况。结果显示:F(0P0)代、F(1P1)代Poly I∶C组脾脏、MSB-1细胞中的GSTAL2相对表达量均显著高于对照组(P<0.05),其表达趋势可在两代间传递,而GSTA3、HPGDS、HSD11B1a在F(0P0)代的相对表达趋势不能显著性传递至F(1P1)代。结果提示,在Poly I∶C刺激下,GSTAL2基因可能充当着机体对外源性物质代谢的重要角色,同时该基因表达趋势的传递现象也将为今后相关研究的开展奠定理论基础。     

gga-miR-140-3p抑制马立克病病毒转化细胞MSB1增殖、迁移和侵袭

以马立克病病毒(MDV)感染SPF白来航鸡,收集脾和肝来源的淋巴瘤,利用实时荧光定量PCR(qRTPCR)进行检测,结果显示gga-miR-140-3p在感染MDV的肿瘤化脾和肝淋巴瘤中低表达。为揭示该miRNA在马立克病(MD)肿瘤转化过程中的作用,以该miRNA为研究对象,MDV转化细胞系MDCC-MSB1为试验材料,分别转染miRNA激动剂或阴性对照,检测细胞增殖和迁移,并检测与细胞侵袭密切相关的基因MMP2和MMP9mRNA表达情况。结果显示,与阴性对照组相比,转染gga-miR-140-3p激动剂后,细胞增殖在24、36和48h后发生显著(P0.05)抑制,在60和72h后发生极显著(P0.01)抑制。转染激动剂后,细胞迁移数也显著(P0.05)减少。转染激动剂后,MMP2在转染后24h转录显著下调(P0.05),转染后48和72h转录极显著(P0.01)下调,MMP9基因在转染后48h转录显著(P0.05)下调。gga-miR-140-3p作为在MDV感染组织中异常表达的miRNA,能够影响MD肿瘤淋巴细胞的特征——增殖、迁移和侵袭,提示该miRNA可能参与MD肿瘤转化过程。