番茄OSCA基因家族鉴定及不同胁迫条件下表达分析

为阐明高渗性钙离子通道OSCA基因在不同胁迫条件下作用,基于番茄全基因组信息,从栽培番茄中鉴定出12个SlOSCA基因,均含DUF221结构域,分别位于1、2、4、6、7、8、9、12号染色体上,亚细胞定位分析表明均位于质膜和高尔基体上。系统进化分析显示SlOSCA基因家族可分为5个进化群。根据番茄表达量数据库组织特异性分析发现,SlOSCA基因家族在不同组织部位表达量不同,其中根部和叶片表达量相对较高。Real-time PCR结果表明,多数SlOSCA基因响应干旱、盐、低温、ABA和灰霉病胁迫。SlOSCA基因响应ABA胁迫普遍强烈,受低温胁迫影响较小。其中SlOSCA9受干旱、盐和ABA胁迫强烈诱导,SlOSCA10受灰霉病胁迫强烈诱导。     

Bioinformatics and Expression Analysis of the LIM Gene Family in Apple

【Objective】 In order to lay a basis for the further functional research and application of MdLIM genes, this study were carried out to analyze the bioinformatics (e.g promoter action element, conserved domain, gene clustering, gene structure, chromosome localization) and expression of the LIM gene family in apple. 【Method】Based on the apple genome database GDR and PLAZA, the members of LIM gene were identified. The MdLIM amino acid sequence prediction, subcellular localization prediction, LIM domain analysis, and phylogenetic tree the gene structure were completed by ExPASy Proteomics Server, Cell-PLoc, CD-Search Tool, MEGA7, and GSDS, respectively. In addition, the expression pattern of MdLIM genes in different tissues and in peels with different degree of fruit russeting in samples was analyzed by real-time qRT-PCR.【Result】A total of eleven MdLIM genes were identified from apple genome. These MdLIM proteins contained 96-222 amino acid residues with isoelectric points ranging from 6.14 to 9.01. The results of subcellular localization showed that the apple LIM proteins were distributed in the nucleus. Analysis of promoter showed these 11 MdLIM genes contained cis-acting elements related to hormone responses, environmental adaptability and adversity induction. Conserved domains showed that ten MdLIM proteins had double LIM domains except MdLIM8. According to the phylogeny relationship, MdLIM genes were divided into four categories. The expression patterns of the 11 MdLIM genes in flowers, leaves, fruit peels and stems were determined by real-time RT-PCR, and the results showed that their diverse and specific expression could be detected in all of the four tissues, suggesting that they might play different roles in different tissues. 【Conclusion】Eleven MdLIM genes were identified from the whole genome of apple, and they could be divided into four groups, and distributed on 7 chromosomes with diverse and specific tissues expression patterns.     

杨树BAG基因的鉴定及表达模式分析

【目的】杨树是我国人工林的重要组成部分,也是公认的模式木本植物。植物BAG蛋白作为保守的分子伴侣,在生长发育和抗逆性中起到关键作用。研究杨树BAG蛋白家族的进化与表达模式,鉴定BAG基因的生物学功能对于林木遗传改良具有重要的指导意义。【方法】以拟南芥7个BAG蛋白为诱饵,搜索毛果杨、水稻和小立碗藓在线数据库(https://phytozome.jgi.doe.gov)获得这3个物种同源的BAG蛋白。利用生物信息学构建毛果杨、拟南芥、水稻和小立碗藓BAG蛋白的系统进化树,分析这些蛋白的生化特性及进化关系。结合杨树芯片(http://bar.utoronto.ca)数据,利用qRT-PCR检测杨树BAG基因的组织和逆境(旱和热胁迫)表达模式。【结果】毛果杨包含14个BAG基因,按照国际命名法(以染色体位置进行排序),将其命名为PtrBAG1—PtrBAG14。系统进化树表明杨树、拟南芥、水稻和小立碗藓BAG蛋白相对保守,大体可以分为2个亚家族。第1个亚家族中,大部分BAG蛋白N端含有UBL结构域,可能作为分子桥梁参与降解某些蛋白;第2个亚家族的大部分BAG蛋白含有IQ结构域,意味着这些蛋白可能与Ca²⁺信号相关。杨树BAG基因在不同逆境处理(热胁迫和干旱胁迫)条件下有不同的表达模式。热处理诱导所有BAGs基因表达发生变化,其中BAG1、BAG4、BAG6、BAG7和BAG8表达被激活,而另9个BAG基因的表达被抑制;特别是,热诱导BAG4和BAG6表达上调超过90倍。干旱胁迫条件下,大部分BAG表达变化幅度很小。组织表达模式分析表明,大部分杨树BAG基因在根、叶、芽、小苗、雌花序、雄花序和木质部中表达量很低,只有BAG2和BAG12在木质部中大量表达。【结论】杨树BAG家族共有14个成员,大体分为2个亚家族,在进化上与本文选用的陆生植物拟南芥和水稻BAG蛋白有更高的相似性。杨树14个BAG基因可能都参与了热胁迫调控,但不同成员在抗热过程中起不同作用。相比而言,大部分杨树BAG基因可能并不参与抗旱。值得指出的是,杨树BAG4和BAG6可能在热胁迫中作用最明显,而BAG2和BAG12可能参与木材形成。     

黄瓜DIR家族基因的全基因组鉴定及其表达分析

【目的】基于黄瓜基因组信息和转录组测序大数据,利用生物信息学手段,对黄瓜中DIR基因家族进行鉴定,并分析其在不同组织器官和胁迫响应过程中的表达模式,为后续深入研究黄瓜DIR基因的生物学功能奠定重要基础。【方法】基于已报道的DIR基因HMM模型文件,利用HMMER软件包的hmmsearch程序从黄瓜蛋白数据库中筛选出可能的DIR基因ID,并利用在线工具Pfam和SMART进行验证,最终确定黄瓜DIR家族基因。利用ExPASy、TBtools、GSDS、MEME、MEGA、MCScanX和Circos等工具分析黄瓜DIR基因家族成员的理化特征、染色体定位、基因结构、系统进化树和共线性。基于黄瓜在不同组织和胁迫响应下的转录组测序大数据,利用黄瓜V3版本基因组信息进行转录组分析,检索黄瓜DIR基因在不同转录组测序分析中的表达情况,利用TBtools软件绘制表达热图,分析黄瓜DIR基因在不同组织和胁迫响应过程中的表达模式。【结果】在黄瓜中鉴定到23个DIR家族基因,分布于7条染色体上,编码氨基酸个数在78—684,分子量8.70—73.82 kD;系统进化分析将黄瓜DIR基因家族划分为3个亚族,...     

番茄CKX基因家族生物信息学分析

植物细胞内的细胞分裂素受到细胞分裂素脱氢酶/氧化酶(Cytokinin oxidase/dehydrogenase,CKX)的调节,来维持植物体内细胞分裂素动态平衡。为探究番茄基因组中CKX基因(SlCKX)家族成员的信息,本研究通过现代生物信息学分析,对番茄中CKX基因家族进行鉴定和分析。结果表明,在番茄全基因组中鉴定出9个CKX基因家族成员,蛋白长度在453~553氨基酸之间,编码蛋白分子量在51660.72~52493.64kDa之间,为亲水性蛋白;番茄CKX基因分在4个亚族内,并且SlCKX家族成员中含有3~5的内含子以及4~6外显子;9个番茄CKX家族基因不均匀的分布在5条染色体上,番茄CKX基因家族包含11种顺式作用元件,其中分布最广的为脱落酸响应元件。该研究将为番茄CKX基因家族的功能和应用研究提供一定的理论依据。     

木荷无性系种子园子代家系苗期测试与优良家系初选

以木荷种源商品种为对照,利用来自木荷无性系种子园子代34个自由授粉家系,开展轻基质容器苗培育试验,研究其主要生长性状家系遗传变异并开展优良家系早期初选。结果表明:木荷无性系种子园子代自由授粉家系间的苗高、地径、叶下高、叶片总数、最大叶片的长和宽均存在极显著性差异,且具有较高的家系遗传力;以苗高和地径生长量同时大于全部参试家系和当地普通商品种平均值为标准,初选出10个速生的半同胞家系,选择强度达28%,入选速生优良家系群体苗高和地径均值为38.04cm和5.19cm,分别超过参试家系总体平均值的6.33%和3.42%;各木荷家系苗高和地径呈现出相对一致的生长规律,即苗木于7月初实施分盘分隔培育后,8—10月快速生长,随后放缓;而地径生长量在9—10月达到了一个生长高峰,且在苗木分盘培育之前,家系间幼苗生长已出现明显分化。     

档案所见清代中叶陕西的农村家庭——基于嘉庆朝刑科题本的考察

《清嘉庆朝刑科题本社会史料辑刊》所辑录的陕西刑科档案,记载有双方当事人所供述的家庭人口、亲属关系等基本信息,通过对这些陕西题本材料的深入解读,本文发现,清代中叶陕西乡村家庭基本维持着五口之家的家庭结构,家族亲属间分居情况普遍,通常一个普通家庭的人口保持在5～7人,即由父母、夫妻以及1～2个孩子组成,家庭人口结构趋于核心家庭模式;男性大龄未婚、女性改嫁现象时有发生;夫妻婚后存在晚育甚至无子情况,导致过继及抱养子现象突出;女性高寿情况多于男性;父母的赡养在诸子间轮流进行或以寄银养母。清代中叶陕西乡村已经形成小家庭模式,民众生计以务农为主、佣工为辅,这种复合型生计方式更加有利于维持农业家庭的稳定。     

家庭生命周期对农户规模经营意愿的影响分析——基于长江中游三省稻农的调查与分析

借鉴家庭生命周期理论,利用长江中游地区3省711个样本农户家庭的数据,揭示家庭生命周期对农户规模经营意愿的影响机制。研究发现:1)相比于空巢期家庭,处于其他生命周期阶段的农户家庭愿意进行规模经营的可能性更高;2)户主个人特征年龄、文化程度、健康状况,农户家庭特征户主是否外出就业、人均耕地面积,外在环境特征山地丘陵地形、农地块均面积、种粮政策支持感知、农村道路交通设施满意度是影响农户规模经营意愿的关键因素;3)不同家庭生命周期阶段农户规模经营意愿影响因素存在显著差异。有鉴于此,本研究认为对于空巢期阶段家庭,政府应该给予养老政策支持,鼓励其转出土地。处于抚养期和稳定期阶段农户家庭具备较强的人力资源禀赋与意愿成为适度规模经营主体,政府应加大对这些农户农业生产经营能力培训与政策支持力度。进一步改善农业生产外在环境条件,提高农户生产积极性与规模经营意愿。     

家庭教养方式影响子女人际交往能力的文献综述

家庭是个体社会化的重要场所,不同家庭对子女的教养方式逐步塑造着其智力、能力、 性格的形成,最终影响其成年的社会化行为的发展。个体与父母在交互作用过程中形成的对于 他人和自己关系的理解,影响着个体在人际交往过程中采取的态度和方法,促进或是制约着个 体合作能力的发展。     

Optimum allocation of test resources and relative efficiency of alternative procedures of within‐family selection in hybrid breeding

Selection within families can be conducted as family deviation (FDS) or strict within‐family selection (WFS). Our objectives were to (i) investigate two breeding schemes combining selection among families with FDS or WFS and (ii) compare the optimum allocation of test resources for these breeding schemes. We focused on selection among S₁ families and doubled haploid (DH) lines within S₁ families and used Monte Carlo simulations to determine the selection gain (Δ?), its standard deviation (SD_Δ?), and the average coefficient of coancestry among the selected DH lines (). For breeding schemes focusing only on within‐family selection, as employed in animal breeding, the maximum Δ?, its SD_Δ?, and were larger for FDS than for WFS. However, for breeding schemes combining among‐ and within‐family selection, as employed commonly in plant breeding programmes, the maximum Δ?, SD_Δ?, and were almost equal for FDS and WFS. Furthermore, the optimum allocation of test resources was similar for FDS and WFS. We conclude that FDS and WFS are equally suited for short‐ and long‐term success in breeding schemes where among‐family selection is followed by within‐family selection.