基于重测序的不同生态型油梨的全基因组变异及进化分析

为揭示不同生态型油梨间的差异,对4份不同生态型油梨进行全基因组重测序,平均测序深度为26×,平均覆盖度为89.39%。通过与参考基因组比对,4份不同生态型油梨平均杂合率为64.26%。除了西印度群岛生态型油梨品种Donnie的杂合率最低（为35.34%）外,剩下3份油梨品种的杂合率均超过70%。单核苷酸多态位点（SNP）数量为3 854 384～6 290 629个,小片段插入与缺失（Small InDel）总数为1 432 406～1 707 608个,这些突变导致了13 864～18 143个基因的变异。KEGG分析表明,淀粉和蔗糖的代谢通路在4份不同生态型油梨中均存在最多的变异基因。聚类分析表明,相对于西印度群岛生态型,危地马拉和墨西哥生态型油梨品种亲缘关系更近。研究结果在一定程度上反映了不同生态型油梨在基因组水平的差异,为分子标记辅助选择育种提供了科学依据。     

粗山羊草D组染色体对小麦若干产量性状的影响

为研究粗山羊草对小麦产量性状的影响,对四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-1和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析,并利用从130对D基因组SSR引物中筛选出的60对具有多态性的引物对粗山羊草中几个产量性状相关的QTL位点进行了定位,发现粗山羊草的D组染色体对小麦的穗长、千粒重、单株穗数和单株产量具有显著影响,同时初步寻找到6个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSl.sdau-5D,与单株穗数相关的QSnp。sdau-4D、QSnp.sdau-7D,与千粒重相关的QT-gw.sdau-3D,与单株穗数、单株产量相关的Q.sdau-2D-1、Q.sdau-2D-2。     

多效唑与矮壮素对百合试管苗生长的影响

为了探索多效唑与矮壮素对百合试管苗生长的最适作用浓度,提高东方百合试管苗的质量及移栽成活率,本试验以东方百合试管苗为试验材料,设置单因子变量,在MS基本培养基中分别附加不同浓度的PP₃₃₃（0.5、1.0、2.0、3.0mg/L）和CCC(5、10、15、20mg/L),对照组不加任何植物生长延缓剂,探讨最适合百合试管苗生长的PP₃₃₃和CCC浓度。结果表明,适当浓度的PP₃₃₃和CCC能提高百合试管苗的生根和不定芽分化数量,表现为株型矮化,叶片增多,根系发达。但高浓度处理后,叶片反卷,甚至出现黄化现象。适合东方百合生长的最佳PP₃₃₃浓度为1.0mg/L,CCC浓度为10mg/L。     

致病疫霉基因组微卫星标记开发

致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病是影响马铃薯生产的第一大真菌病害.通过致病疫霉基因组开发微卫星标记,旨为致病疫霉群体遗传结构研究提供更系统、有效的标记.利用软件SciRoKo和ClustalX对致病疫霉基因组中微卫星序列长度≥25 bp的适合标记开发的位点及两端序列进行筛选.然后在这些位点的两端序列上设计专一性PCR扩增引物,选择9株致病疫霉菌对引物的专一性和微卫星的多态性进行检测.最后利用40株不同年份和地理来源的致病疫霉菌株对可行性微卫星标记进行等位基因数的确定及其多态性评估,然后选取部分标记对40株致病疫霉群体进行遗传多样性分析.共获得了33个具多态性的微卫星标记,占开发总数的28.7％,其多态信息含量(PIC)值都在0.164～0.614之间,其中PIC≥0.5的标记有7个,0.25 ＜PIC＜0.5的标记有25个,PIC≤0.25的有1个.发现致病疫霉微卫星基因型与其交配型及地理来源有一定相关性,与甲霜灵敏感性不相关.本研究开发出一批具有多态性微卫星标记,为致病疫霉群体遗传学研究机理提供更多多态性高,稳定性强的分子标记.     

加系大白猪乳头数性状的全基因组关联分析

乳头数是母猪重要繁殖性状,影响断奶仔猪存活率。研究者对不同品种和品系的猪相继开展了乳头数性状相关数量性状座位(Quantitative Trait Locus,QTL)鉴定,但目前关于加系大白猪乳头数性状相关QTL的研究较少。本研究以944头加系大白猪群体为研究对象,对乳头数性状进行全基因组关联分析(GWAS)。GCTA软件计算左、右、总乳头数性状的遗传力分别为0.1、0.12、0.16。利用rMVP软件在SSC7上分别检测到4、1、4个与左、右和总乳头数基因组水平显著相关(P<1.26×10-6)的SNP,其中1个SNP位于SSC7的14.1 Mb,剩余3个SNP位于SSC7的97.6～102.0 Mb。在SSC3、SSC4、SSC6、SSC7、SSC9、SSC11、SSC13上分别鉴定到4、1、4、5、1、1、5个与乳头数性状潜在显著相关(P<2.52×10^-5)的SNP。进一步扫描25个显著相关SNP上下游200 kb位置处的基因,共获得84个候选基因,其中SSC7上获得39个候选基因,包括FAM71D、MPP5、EIF2S1、PIGH、ARG2...     

结合PCA和GWAS解析甘蓝型油菜株型相关性状的遗传调控位点

作物株型改良是提高收获指数和产量的重要途径,为了解其复杂的遗传调控机制,以373份甘蓝型油菜组成的自然群体为基础,对4个株型相关性状(株高、第一分枝高度、有效分枝数和主花序长度)进行多环境下表型鉴定,组合利用全基因组关联分析(GWAS)和主成分分析(PCA)方法对株型的遗传调控进行解析.研究表明,PCA可以合理地解释株...     

闽鸠蝙蛾（鳞翅目：蝙蝠蛾科）线粒体基因组全序列测定和分析

本研究旨在从线粒体基因组水平探讨闽鸠蝙蛾（Endoclita minanus Yang）在蝙蝠蛾科（Hepialidae）内的分类地位。通过Illumina MiSeq平台测序技术测定闽鸠蝙蛾线粒体基因组全序列,分析其结构特点和碱基组成;使用最大似然法构建蝙蝠蛾科9种昆虫线粒体基因组的系统发育树,分析其在蝙蝠蛾科内的系统发育关系。结果显示：闽鸠蝙蛾线粒体基因组全长15 248 bp,包含13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因、2个核糖体RNA基因和一段典型的鳞翅目昆虫线粒体基因组基因排列的A+T富含区,且A+T含量为81.18%。闽鸠蝙蛾的线粒体基因组排列顺序为trnI-trnQ-trnM,与其他蝙蝠蛾科昆虫顺序相同,而与鳞翅目其他昆虫的线粒体基因组排列顺序（trnM-trnI-trnQ）不同。基于线粒体基因组分析,得到蝙蝠蛾科9种昆虫的系统发育关系为无钩蝠蛾属（Ahamus）+{棒蝠蛾属（Napialus）+[蝙蝠蛾属（Endoclita）+钩蝠蛾属（Thitarodes）]}。闽鸠蝙蛾线粒体基因组存在基因重排现象,系统发育分析支持闽鸠蝙蛾和桉蝙蛾聚为一支。本研究为掌握蝙蝠蛾科昆...     

一株侵染掌叶半夏的大豆花叶病毒的全基因组序列测定和vsiRNA特征分析

【目的】探究侵染掌叶半夏（Pinellia pedatisecta）的大豆花叶病毒（Soybean mosaic virus,SMV）衍生的干扰小RNA（virus-derived small interfering RNA,vsiRNA）序列特征,为掌叶半夏抵御病毒的作用机制研究提供参考。【方法】以一株来自广西的具有典型病毒病症状的掌叶半夏为材料,取其褪绿斑驳的叶片采用TRIzol法提取总RNA,并进行小RNA深度测序（Small RNA Deep Sequencing）;利用快速扩增cDNA末端（Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE）和分段克隆技术获得病毒的全长基因组序列,利用MEGA 7.0将其与有代表性的病毒序列构建系统发育进化树并分析亲缘关系;以克隆测序获得的基因组序列作为参考进行vsiRNA特征分析。【结果】小RNA深度测序共获得4851249条高质量的读段（reads）,长度为21、22和24 nt的reads具有较高的丰度,占比分别为33.4%、13.7%和11.3%。该病毒分离物的基因组全长为9735 nt,编码3105个氨基酸,其基因组全序列与SMV HZ1分离物核苷酸序列相似性为86.93%,暂命名为SMV NN;系统发育进化树显示,SMV NN与分离自半夏的SMV HZ1分离物的亲缘关系最近。将vsiRNA定位到克隆测序后获得的SMV NN的基因组上,分析该病毒的vsiRNA特征,结果发现长度为21和22 nt的vsiRNA具有较高的丰度,病毒全基因组的正链和负链均能被vsiRNA覆盖,且分别在HC-Pro和P3蛋白编码区具有最强热点。【结论】掌叶半夏主要通过dicer样核糖核酸酶4（dicer-like ribonuclease 4,DCL4）和Argonaute蛋白1（Argonaute1,AGO1）对SMV的HC-Pro和P3蛋白编码区进行剪切,主要产生长度为21和22 nt的vsiRNA,从而抑制SMV在植株体内的复制。     

棉花单核苷酸多态性标记研究进展

单核苷酸多态性标记已在农作物研究中得到广泛应用并取得重大进展。为了便利棉花SNP(Single nucleotide polymorphism)标记的研究和应用,介绍了利用基因芯片、简化基因组测序、重测序等在棉花中开发SNP标记的方法 ,综述了SNP标记在棉花遗传图谱构建、数量位点的定位和分子标记辅助育种、基因组测序以及系统进化等研究中的应用。并对异源四倍体棉花中SNP标记开发时,同源序列位点和部分同源序列位点上的SNP标记辨别问题进行了系统探讨,对其快捷的开发、检测方式和在数量基因定位中的应用前景进行了展望。