小麦抽穗期的遗传调控研究进展

抽穗期是小麦生长发育过程中的主要农艺性状之一,而春化作用和光周期反应是决定小麦抽穗期的重要因素。本文首先对小麦抽穗期遗传研究进展进行综述,对已定位到的参与春化作用和光周期反应的相关基因及其他调控抽穗期的位点进行分析,并归纳抽穗期相关基因的遗传调控网络;然后讨论了小麦抽穗期相关基因对小麦产量的影响,以期通过现代生物学技术,并结合各个学科的相关理论知识,为小麦抽穗期遗传研究提供参考信息,进而提高小麦产量。     

额尔齐斯河与黑龙江流域哲罗鲑群体遗传差异比较

由于拦河筑坝、水体污染以及过度捕捞等原因,哲罗鲑(Hucho taimen)野生资源急剧衰退,已被列入中国脊椎动物红色名录,急需开展哲罗鲑野生群体的恢复与保护工作,人工增殖放流已成为最重要的保护方式之一。为了开展科学有效的哲罗鲑人工增殖放流工作,分析其不同来源群体的遗传多样性与遗传差异非常必要。通过测定来自我国额尔齐斯河(IR)、黑龙江(AR)以及人工繁殖(AP,亲本来源于黑龙江流域)的3个哲罗鲑群体线粒体DNA部分序列(COI和D-loop),并从GenBank下载来自俄罗斯鄂毕河(额尔齐斯河下游河流)、黑龙江流域的部分D-loop序列,比较额尔齐斯河与黑龙江流域哲罗鲑的遗传差异。结果表明,在测定的43尾个体中,线粒体DNA测序长度为2 626bp,共检测出37个多态位点,定义了18个单倍型,单倍型多样性为0.520～0.952,核苷酸多样性为0.00032～0.00167,其中IR群体的单倍型多样性最高,AR群体核苷酸多样性最高,而AP群体单倍型与核苷酸多样性均最低。分子方差分析(AMOVA)显示,77.19%的遗传变异来源于群体间,总遗传分化指数(Fst)为0.7719(P0.01),表明两个流域的哲罗鲑群体间存在显著的遗传分化。无论是仅使用本研究测定的样品,还是加入从GenBank下载的俄罗斯哲罗鲑样品,聚类分析结果均表明存在两个明显的单倍型谱系分支,额尔齐斯河流域哲罗鲑为单独一支,黑龙江流域哲罗鲑聚为另一支。建议加强人工繁殖哲罗鲑的遗传管理和不同水域哲罗鲑增殖放流的遗传学论证,有效维持自然水体哲罗鲑的遗传多样性水平。     

黄淮麦区小麦粒重基因等位变异的分子鉴定及育种应用

采用特异性引物PCR扩增方法对183份黄淮海麦区的小麦品种(系)的粒重基因TaCwi-A1、TaGw8-B1和TaGS-D1的等位变异进行分子鉴定,并结合2016—2017和2017—2018年度的千粒重表型数据,分析不同等位变异类型对小麦粒重的影响,从而找出优势基因型组合。结果表明,不同年份间参试品种(系)的千粒重差异达到极显著水平(P<0.01); TaCwi-A1位点上发现TaCwi-A1a和TaCwi-A1b两种等位变异,其分布频率分别为66.7%和33.3%; TaGw8-B1位点上TaGw8-B1a等位变异分布频率较高,为94.5%,而TaGw8-B1b等位变异分布频率极低,仅为5.5%;TaGS-D1位点上发现TaGS-D1a和TaGS-D1b两种等位变异,其分布频率分别为79.8%和20.2%。不同等位变异组合的品种千粒重存在显著差异(P<0.05),其中具有3个高千粒重等位变异组合TaCwi-A1a/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重最高,与具有TaCwi-A1b/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重差异不显著,但是显著高...     

甘蓝型油菜每角粒数的全基因组关联分析

每角粒数是油菜重要的产量构成因子,增加每角粒数有助于提高油菜的籽粒产量。利用Illumina 60K SNP芯片对496份具有代表性的油菜资源进行基因型分析,考察该群体在2个环境中的每角粒数,利用MLM和GLM模型进行全基因组关联分析。结果表明,本群体在2个环境中每角粒数的广义遗传力为57.7%。利用MLM和GLM模型分别检测到9个和20个位点,所有MLM位点均得到GLM结果的验证。6个位点与前人定位的QTL重叠,其中2个位点得到2次验证,其余14个是新位点。在7个位点附近找到了候选基因,其中在C09染色体的位点Bn-scaff155761-p74980附近找到已克隆的油菜每角粒数基因BnaC9.SMG7b,在其余6个位点附近找到GRDP1、SPATULA、HVA22D、DA2等已知的拟南芥每角粒数基因的同源基因。本研究结果有助于解析油菜每角粒数的遗传基础及其调控机制,为每角粒数的遗传改良奠定了基础。     

大渡河安谷水电站施工期春、秋季浮游动物群落特征分析

研究安谷水电站施工期浮游动物对水文情势改变、栖息地条件变化等工程影响的响应,为径流式水电工程建设对浮游动物的影响预测评价提供参考,为安谷水电站水生态环境发展或生态修复提供科学依据。2014年春季、秋季对大渡河安谷水电站施工期浮游动物及水环境因子进行调查采样,利用SPSS和Canoco软件进行数据分析。结果表明:大渡河安谷水电站施工期春、秋季共检出浮游动物69属116种,密度平均为619.65个/L、生物量平均0.093 mg/L。左侧河网浮游动物种类、密度和生物量高于干流。浮游动物种类、密度、生物量和多样性指数在季节分布上差异显著,春季明显高于秋季。浮游动物种类、密度、生物量与环境因子硝氮、总氮、磷酸盐、总磷呈显著正相关,与流速呈负相关;RDA结果进一步说明硝氮、磷酸盐、TN、TP是影响浮游动物群落结构的重要环境因子。     

延庆冬奥赛区外围森林火灾应急情景构建研究

为提高森林大火巨灾应对能力,利用情景构建理论,研究延庆冬奥赛区外围森林火灾应急管理模式。揭示森林火灾演化机理,构建延庆冬奥赛区外围森林火灾情景,梳理情景应急任务并评估情景应急能力,提出应急准备建议。研究表明：1）森林火灾的演化过程包括事故发生前和事故处置过程中两类典型的时间窗,分别表现为冒烟和火势蔓延在可控范围内;2）延庆冬奥赛区外围森林大火巨灾防控缺失能力包括信息报送、舆情引导、协同配合、林火阻隔、先进装备、复燃监测等6个方面;3）情景应急准备建议包括加强巡护、舆情引导、协同演练、林火阻隔、基础设施、联防联控等6个方面。     

川西高原黑唇鼠兔乳酸脱氢酶C基因cDNA的克隆及序列分析

[目的]为研究以鼠兔LDH-C4为靶蛋白的节育型鼠药奠定基础。[方法]采用简并引物PCR克隆得到黑唇鼠兔LDH-C基因的EST序列,再根据EST序列采用RACE技术克隆出基因的开放阅读框（ORF）全长,和3’UTR序列。[结果]整个cDNA全长1 498 bp,其中ORF长996 bp,编码332个氨基酸,3’UTR长486 bp。ORF序列比对显示LDH-C基因在大的分类单位上均很保守。系统树分析显示黑唇鼠兔的LDH-C基因和灵长类及偶蹄目的遗传距离较近,和啮齿目较远。[结论]成功的克隆得到了黑唇鼠兔的LDH-C基因的cDNA序列。     

甘蓝型油菜芥酸含量的遗传与QTL定位

以低芥酸油菜品系APL01与高芥酸品种M083杂交获得的6个基本世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)为材料,利用主基因 多基因混合遗传模型对油菜脂肪酸组成中的芥酸含量进行遗传分析。结果表明:芥酸含量由2对加性-显性主基因控制,2对主基因的加性效应值分别为-12.27和-8.83,显性效应值分别为0.35和1.69,加性效应显著大于显性效应;芥酸含量的主基因遗传率较高,为92.54%~96.72%。以(APL01×M083)BC1F1为作图群体,利用251个分子标记,构建了由19个连锁群组成的分子标记遗传图谱,并利用W inQTLCart 2.0对种子芥酸含量进行QTL扫描,获得2个与芥酸含量相关的QTL,其中qER8位于N8连锁群的m11 e37b~A0226Ba267区间,效应值为-8.32,可解释芥酸含量表型变异为16.74%;qER13位于N13连锁群的A0301Bb398~m18 e46区间,效应值为-9.12,可解释芥酸含量表型变异为31.32%。qER8和qER13两侧分子标记m11 e37b、A0226Ba267、A0301Bb398和m18 e46可用于芥酸含量的标记辅助选择。     

甘蓝型油菜主要脂肪酸组成的QTL定位

应用RAPD、SSR和SRAP技术, 对甘蓝型油菜低芥酸品系APL01与高芥酸品系M083杂交组合的BC1F1群体进行检测, 获得251个分子标记, 构建了19个连锁群组成的分子标记遗传图谱; 应用WinQTLCart 2.0对油菜主要脂肪酸组成进行QTL扫描, 获得与棕榈酸含量相关的QTL 5个, 分别位于N3、N8、N10和N13连锁群, 其中效应值较大的主效QTL qPA8-1和qPA13分别可解释棕榈酸含量表型变异的11.31%和14.47%。获得与硬脂酸含量相关的QTL 3个, 分别位于N1、N8和N16连锁群, 其中效应值较大的主效QTL qST16可解释硬脂酸含量表型变异的12.22%。获得与油酸含量相关的QTL 2个, 位于N8和N13连锁群, 均为主效QTL, 其中qOL8位于N8连锁群的m11e37b~A0226Ba267区间, 可解释油酸含量表型变异的11.73%, qOL13位于N13连锁群的m18e46~m20e25a区间, 可解释表型变异的27.14%。获得与亚油酸含量相关的QTL 3个, 其中主效QTL qLI8-1位于N8连锁群, 可解释亚油酸含量表型变异的13.25%。获得与亚麻酸含量相关的QTL 3个, 效应值均较小, 属微效QTL。获得与廿碳烯酸含量相关的QTL 4个, 分别位于N8、N13和N15连锁群, 其中主效QTL qEI8-1、qEI8-2和qEI13分别可解释廿碳烯酸含量表型变异的12.20%、10.22%和11.14%。获得与芥酸含量相关的QTL 2个, 位于N8和N13连锁群, 均为主效QTL, 其中qER8位于N8连锁群的m11e37b~A0226Ba267区间, 可解释芥酸含量表型变异的16.74%; qER13位于N13连锁群的A0301Bb398~m18e46区间, 可解释芥酸含量表型变异的31.32%。在N8连锁群的分子标记m11e27b附近及N13连锁群的分子标记m18e46附近存在多个主要脂肪酸的主效QTL, 这些标记可用于油菜脂肪酸改良的分子标记辅助选择。     

外源一氧化氮对铁皮石斛原球茎生长和多糖积累的影响

以硝普钠（SNP）为一氧化氮（NO）供体,研究了不同浓度的外源NO对铁皮石斛原球茎生长、叶绿素含量、蔗糖合成酶（SS）活性和多糖积累的影响。结果总体表现为低浓度的SNP有利于铁皮石斛原球茎的生长,而高浓度的SNP可以促进多糖的合成。在添加0.50 mmol·L-1SNP的培养基中培养28 d时其干质量比对照高36.9％,总叶绿素含量在14 d时为对照的1.33倍;在添加1.00 mmol·L-1 SNP的培养基中培养7 d时其多糖含量为对照的1.59倍,同时SS活性显著升高。综合多糖产量来看,0.50 mmol·L-1SNP效果最佳,在处理期间显著高于其他处理,且对其干质量、叶绿素含量、SS活性和多糖积累均有促进作用。添加NO清除剂（cPTIO）后,铁皮石斛原球茎的生长、SS活性和多糖合成受到抑制。