Rapid mapping of candidate genes for cold tolerance in Oryza rufipogon Griff. by QTL-seq of seedlings

Cold stress is a major problem in rice production. To rapidly identify genes for cold tolerance in Dongxiang wild rice(DWR, Oryza rufipogon Griff.), sequencing-based bulked segregant analysis of QTL-seq method was used to resequence the extremely resistant(R) and susceptible(S) bulks of a backcross inbred lines(BILs) population(derived from Oryza sativa×O. rufipogon) and their parents. Single nucleotide polymorphisms(SNP)-index graphs and corresponding Δ(SNPindex) graphs(at 99 and 95% confidence levels) for R-and S-bulks detected a total of 2 609 candidate SNPs, including 58 candidate cold-tolerance genes. Quantitative real-time PCR analysis revealed that 5 out of the 58 candidate genes had significant differences in expression between O. sativa and O. rufipogon. Structural variation and functional annotations of the 5 candidate genes were also analyzed, and allowed us to identify 2 insertion-deletion(InDel) markers(12-7 and 12-16) that were linked with candidate genes on chromosome 12 in DWR. These results are helpful for cloning and using cold tolerance genes from common wild rice in cultivated rice.     

肌细胞增强因子2B基因在人和动物中的研究进展

肌细胞增强因子2B(MEF2B)基因属于肌细胞增强因子2(MEF2)基因家族成员,广泛表达于人和动物的肌肉和神经组织中,在肌肉生成、神经系统发育和分化、肝脏纤维化等方面具有重要的作用,作者从MEF2B基因的结构、组织分布、生物学功能及研究进展等方面对该基因进行了综述.     

茶树咖啡碱合成酶CRISPR/Cas9基因组编辑载体的构建

CRISPR/Cas9技术是一门新兴的基因组定点编辑技术,具有操作简单、高效的优点,可轻松实现对目标基因的敲除、替换和定点突变等操作。该技术刚诞生,就受到了全球生命科学领域研究者的关注,不到3年的时间就已经成功应用于多种动、植物当中。然而CRISPR/Cas9技术在茶树中的应用面临载体构建问题,本文以茶树咖啡碱合成酶为例,联合采用常规PCR、Overlapping PCR和Golden Gate Cloning技术,构建了包含茶树咖啡碱合成酶双靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体,为CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术在茶树中的应用奠定了坚实基础。     

可可泛素结合酶基因家族的生物信息学初步分析

泛素结合酶(E2s)促进底物泛素化或者与E3s链接,是靶蛋白泛素化的关键酶,在泛素-蛋白酶体途径中起重要作用。利用可可(Theobroma cacao L.)全基因组测序数据,共鉴定出45个E2s基因家族成员,包括39个UBC和6个UEV基因。通过生物信息学方法,对可可E2s家族的基本理化性质、基因结构、二级结构预测、亚细胞定位、进化关系等方面进行初步分析。结果表明:可可E2s基因CDS长度在441(Tc UEV3)~3 651 bp(Tc UBC7)之间,对应的编码蛋白氨基酸数目在146(Tc UEV3)~1 216 aa(Tc UBC7)之间,编码蛋白分子量在16.39~134.71 ku之间。E2s基因外显子在1~11之间,多数基因外显子数目在5~7之间。E2s基因在10条染色体上均有分布,1号染色体为7个,数量最多;6号染色体2个基因,数量最少。可可E2s蛋白大多为不稳定蛋白,且均为亲水性蛋白,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主要构成元件。大多数可可E2s蛋白定位在细胞核,少数定位在内质网或者细胞质。进化树分析表明:可可E2s蛋白被分为20个亚家族,包括16个UBC亚家族和4个UEV亚家族,第Ⅵ亚家族E2s数目最多为9个;E2s家族蛋白在物种进化过程中具有高度保守性。     

吉育系列大豆品种生育期组的划分研究

为明确吉育系列大豆品种的生育期组(maturity group,MG)归属,促进不同区域间的科学引种,以15份美国大豆生育期组标准品种为对照,采用以对照品种的生育日数为参照标准和以品种的活动积温为划分标准两种方法,于2013和2014年对95份新近选育的吉育系列大豆品种进行了生育期组划分研究。结果表明:吉育系列品种生育期组介于MG0~MGⅢ组之间,居MGⅡ组的品种最多,MGⅢ组的品种最少。有89份参试材料按两种划分方法结果一致,占参试材料的93.7%;有6份参试材料的两种划分方法结果不在同一组内,占参试材料的6.3%。通过比较各生育期组品种在R1、R7和R8期的持续天数表现,验证了生育期组划分的正确性。综合两年试验结果发现,适宜吉林省大面积种植的早熟、中早熟大豆品种主要归属于MG0和MGⅠ组,中熟、中晚熟品种主要归属于MGⅡ。此研究结果为完善中国大豆生育期组划分系统和实现大豆品种布局的科学化与标准化提供了技术依据。     

良好农业规范（GAP）发展现状与建议——以云南省为例

良好农业规范在保证农产品质量与安全和出口中发挥着重要作用。综述了国内外良好农业规范认证发展情况及特征，结合2006-2017年间中国良好农业规范（CHINAGAP）在云南省的认证规模、区域分布和主体构成等指标，探讨了其在云南省的变化趋势。CHINAGAP在云南省呈现快速增长趋势，认证形成了以种植业为主、畜牧和渔业为辅的行业格局。但云南省认证总量偏少，认证可持续性和认知度较低等问题也制约了CHINAGAP在云南省的进一步发展。结合国内外良好农业规范发展经验，提出了加强政府引导，出台奖励办法；发挥企业与专业合作社示范作用，提高GAP认证积极性；加大CHINAGAP标准的宣传和推广力度等建议，为推动CHINAGAP认证工作在云南省的持续发展提供理论依据。     

基质分散萃取-高效液相色谱法对菠菜中噻虫胺残留的检测

研究确立了乙腈为分散萃取溶剂,以羧基化双壁碳纳米管(DWCNTs-COOH)和石墨化碳黑(GCB)为基质分散材料的菠菜(Spinacia oleracea L.)样品中噻虫胺残留基质分散萃取前处理方法,建立并优化了乙腈等度洗脱的HPLC残留样品外标定量方法。结果表明,优化色谱条件下,噻虫胺标准样品的色谱保留时间为6.258 min,在0.05~100 mg/L范围内与对应色谱峰积分面积线性响应良好,回归方程为y=4.948 2x-1.316 9(R~2=0.999 7),噻虫胺在菠菜样品中0.1、0.5和5.0 mg/kg 3个水平的添加回收率均在85%以上,各添加水平的相对标准偏差均小于7%,该色谱条件下仪器检出限为0.052 7μg/L,方法的最低检测量为0.015 mg/kg。表明该残留样本前处理方法和样品检测方法简便、高效、经济、可靠,可满足噻虫胺在菠菜中的残留定量检测要求。     

基于双向电泳技术研究湖羊初乳和常乳乳蛋白质组差异

试验旨在分析绵羊初乳和常乳乳蛋白质组的差异，揭示绵羊不同泌乳阶段的乳蛋白质组特征。选用6只胎次相同、预产期相近的湖羊母羊，分别采集分娩后第1、3、7天的初乳和第14、28、56天的常乳，每个时间点采集6份奶样并等体积混合，离心弃去乳脂肪，采用双向电泳（2-DE）技术对初乳和常乳的脱脂乳蛋白进行比较分析。结果发现，初乳中乳蛋白含量较高，且随着泌乳期的延伸，乳蛋白含量降低。以第1天乳蛋白2-DE图谱为参照，第3天检测到38个差异蛋白点，其中有20个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第3天图谱中，其余17个蛋白点呈现表达量的差异；第7天检测到35个差异蛋白点，其中有19个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第7天图谱中，其余15个蛋白点呈现表达量的差异；第14天检测到34个差异蛋白点，其中有11个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第14天图谱中，其余22个蛋白点呈现表达量的差异；第28天检测到38个差异蛋白点，其中有28个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第28天图谱中，其余9个蛋白点呈现表达量的差异；第56天检测到36个差异蛋白点，其中有26个蛋白点仅存在于第1天图谱中，有1个蛋白点仅存在于第56天图谱中，其余9个蛋白点呈现表达量的差异。综上，共检测出44个差异表达的蛋白点，其中有8个蛋白点仅存在于第1天图谱中，而这些蛋白主要涉及免疫活性功能。     

枣抑制消减cDNA文库构建与分析

枣树具有独特的开花结果特性,为获得枣花发育基因,以金丝4号枣不同发育时期的花蕾和同时期的叶片cDNA互为试验方和驱动方,利用抑制消减杂交技术分别构建了枣花和枣叶抑制消减杂交cDNA文库(SSH文库)。枣花和枣叶SSH文库重组率分别是92.05%和90.26%,插入片段长度均介于200~2 000 bp之间,主要集中于1 000 bp左右。分别从枣花和枣叶SSH文库中随机挑选1 000个阳性克隆进行DNA测序、组装拼接,结果显示枣花SSH文库中获得96条unigene,其中contigs 43个,singletons 53个,96条unigene预测得到73个ORF,经过同源比对分析获得有注释的序列20条,按功能分为7类;枣叶SSH文库中获得86条unigene,其中contigs 45个,singletons 41个,86条unigene预测得到70个ORF,经过同源比对分析获得有23条注释的序列,按功能分为6类。     

Synergistic effects of soil microstructure and bacterial EPS on drying rate in emulated soil micromodels

Microbial extracellular polymeric substances (EPS) have been shown to alter soil moisture retention and to improve seedling survival and plant growth at the bulk scale. The mechanisms of EPS-mediated water retention include reversible swelling of the cross-linked polymer matrix and the promotion of an aggregated soil structure. However, the effects of EPS on water retention have never been directly observed at the pore scale. Here, emulated soil micromodels were developed to directly observe the effects of physical, chemical, and biological factors on pore-scale water retention. In this demonstration, a pseudo-2D pore structure was created to represent physical features of a fine sandy loam. Replicate micromodels were initially saturated with suspensions of different soil bacteria, and pore-scale air infiltration was directly imaged over time. External evaporativity was held constant through the use of a custom constant-humidity environmental chamber. Micromodels filled with suspensions of highly mucoid Sinorhizobium meliloti retained moisture about twice as long as physically identical micromodels filled with suspensions of non-mucoid S. meliloti. Relative drying rates in six replicate experiments ranged from 1.1 to 2.5 times slower for mucoid suspensions. Patterns of air infiltration were similar but not identical across replicates. The results suggest that pore fluid EPS and micromodel geometry act together to limit evaporation at pore throats. Advantages of the micromodel approach include direct observation of pore-scale dynamic process, and the ability to systematically replicate complex physical structures. These abilities will enable users to screen benefits from different structures and from microbial compositions, and build predictive understanding of the overall function of microbe-habitat systems.