拷贝数变异及其在畜禽中的研究进展

单核苷酸多态性一直以来都是很多分子生物学家研究的焦点。生物体基因组研究的核心内容是为了了解表型差异的分子遗传机制,但是要理解表型差异的分子基础就必须要对所有类型的变异有深刻的认识,而不仅仅是单核苷酸变异。拷贝数变异是指DNA 片段大小范围从kb到Mb的亚微观突变,由于很多拷贝数变异的片段足够大,包含了整个基因,因此,相对于单核苷酸变异它们更有可能影响生物体的健康。很多研究结果表明,特殊基因的拷贝数变异与表型差异有着显著的联系。作者阐述了拷贝数变异的概念,重点介绍了这种变异的形成机制和检测方法,并阐述了其在畜禽中的研究。     

川西变叶海棠的表型变异

以四川西部炉霍5个典型天然居群的变叶海棠为试材,调查了株高、胸径、冠幅、单果质量、叶面积等10项表型指标,分析了变叶海棠不同居群的表型变异幅度和变异模式。结果表明:不同居群的各项表型指标都存在显著差异;古比、玉麦比和然柳3个居群的株高、胸径、冠幅性状,格鲁居群的叶片性状,以及玉麦比居群的果实性状相对较为优良;各项指标在居群内和居群间均存在较大变异,除了冠幅和叶片宽,其他指标都呈居群间变异大于居群内变异;株高、胸径、叶面积、叶片长、叶片宽、单果质量、果实横轴、果实纵轴都与纬度呈负相关,果实、叶片性状与经度呈正相关,冠幅、叶片和果实性状与海拔呈显著的负相关。采取UPGMA法,以4.34为阈值用欧式距离把5个居群划分为3类。     

欧美杨107杨木材化学组成径向变异

3株7年生欧美杨107杨(Populus×euramericanacv.‘Neva’)化学组成径向变异研究得出,所测定材料中综纤维素质量分数的变化范围为75.38%~85.46%;纤维素质量分数为44.85%~50.91%;α-纤维素质量分数为39.92%~45.99%;木质素质量分数为18.28%~24.35%;1%氢氧化钠抽提物质量分数为16.19%~24.72%;苯醇抽提物质量分数浮动为1.52%~3.66%。综纤维素质量分数由髓心向外逐渐增大,随后在第4或第5生长轮处开始出现下降趋势;木质素质量分数从髓心向外的整体趋势如开口向上的抛物线,其顶点在各单株之间有所不同;纤维素质量分数从第1-2生长轮到第3生长轮基本变化较缓,随后迅速上升到第5轮或第6生长轮附近,然后开始下降至树干最外部;α-纤维素质量分数从髓心到树皮逐渐上升到第6生长轮处,随后在第7生长轮时略有下降;1%氢氧化钠抽提物质量分数的径向变化如开口向下的抛物线,第5轮是抛物线的顶点;苯醇抽提物质量分数径向变异趋势从髓心向外保持下降趋势。从各化学组成径向变异来看,如果以制浆造纸为目的,107杨轮伐期可以选在5~6 a。     

薄皮甜瓜表型性状的主成分分析

对不同来源的34份薄皮甜瓜品种的19个表型性状进行了主成分分析。结果表明,果实形态和品质相关性状变异系数较大,是薄皮甜瓜表型变异的主要来源,其中果形指数变异系数最大,达80.13%。19个表型性状可归为6个主成分,即果形因子、植株生长因子、品质因子、熟性因子、单果重因子和种子形态因子,其累计贡献率为80.832%。根据主成分值对供试材料的主要性状进行综合评价,王海、十道梨、金巴齿、甜梨王、花脆瓜等10个品种综合表现优良。     

Soluble carbohydrates content in tomato pollen and its variations along and between blooming periods

The soluble carbohydrates content in the mature (starchless) pollen of the tomato (Solanum lycopersicum L.) cv. Platense was studied at several moments of the blooming period in two consecutive years. The aim of the analysis was to evaluate if the content of soluble carbohydrates is relatively constant or if it can fluctuate along the blooming period. No significant variations in pollen viability were recorded along each season. The soluble carbohydrates found and their concentrations can change significantly among samples, but the fluctuations observed did not follow a strongly definite pattern in any season. Reducing sugars predominated; small quantities of a phosphorylated sugar, UDP-glucose, and maltosaccharides were also recorded. The constant presence of maltosaccharides is a novel record for pollen. Sucrose was absent in one season, but present in the other, in low percentages in contrast to reducing sugars. Changes in the soluble carbohydrates content have been usually related with alterations in pollen fertility. However, there may be some flexibility in the metabolism of the pollen studied this time, at least within a certain range, which may allow constant adjustments to maintain acceptable levels of viability despite the variations in the carbohydrates concentrations.     

适应场景光照变化的桔小实蝇诱捕监测系统优化设计与试验

为了减少光照造成的桔小实蝇误判,该文在前期设计的基于视频监控的桔小实蝇诱捕装备的基础上,优化改进了硬件装备及监测执行算法。主要通过对装备遮光系统和太阳能装置的改良及Wi Fi/4G等技术的应用形成了一套较完善的集采集、处理、传输和供电为一体的桔小实蝇诱捕监测新装备。同时,改进提出了一种可适应场景光照变化的桔小实蝇检测算法(Bactrocera dorsalis detection algorithm under lighting variations,BDDA-LV),并对软件系统的控制流程与感兴趣数据的判别、获取及传输进行优化,最终形成了一套有较好人机交互的桔小实蝇监测软件系统。通过对新旧桔小实蝇检测算法及系统分别开展了室内和野外试验,结果表明,在中度光照影响下,BDDA-LV算法错误率为7.21%,比原算法降低19.07%,且其运算耗时为原算法的41.7%。在严重的光照影响下,BDDA-LV算法错误率为12.4%,比原算法降低23.07%,且其运算耗时为原算法的42.2%。同时在广州市天河区杨桃公园自然环境下进行了的较长期系统监测试验,该系统可实时稳定地对桔小实蝇进行监测计数。通过对2015年6月18日至24日自然环境下的试验,用计算机系统记录和人工计数比较分析,得到计算机系统计数1634头,人工计数1613头,准确度达98.7%,比优化之前在实验室进行监测试验的系统跟踪精度提高了3.8%。该文所提出的BDDA-LV准确率和运算速率都远高于BBDA算法,整个系统拥有较高的精度和稳定性,具有较好的推广应用价值。     

中国沿海6个花鲈群体的形态差异分析

通过聚类分析、主成分分析和判别分析等多元分析方法,对东港、绥中、秦皇岛、青岛、舟山以及珠海等6个花鲈(Lateolabrax maculatus)地理群体的8个形态比例性状进行了研究。聚类分析和主成分分析表明,6个花鲈群体可被分为两支:来自黄海、渤海海域的东港、秦皇岛、绥中和青岛群体为一支(北方群体);东海海域的舟山群体和南海海域的珠海群体为另一支(南方群体)。南北群体间有一定程度的形态分化,和舟山群体相比,珠海群体和北方群体的亲缘关系更近。主成分分析获得的3个主成分方差贡献率分别为31.726%、27.744%和14.075%,累计贡献率为73.545%。利用8个变量构建的6个地理种群的判别公式,判别准确率在63.6%~84.4%之间,综合判别准确率72.7%。本研究结果为花鲈地理种群判别、种质资源评价以及良种选育等提供了基础资料。     

鸭茅品种(系)表型分析及隶属函数综合评价

以32个鸭茅（Dactylis glomerata）品种（系）为研究对象,对其12个表型及产量相关性状进行研究分析,以期为鸭茅品种选育及改良提供参考。结果表明：不同鸭茅品种资源的表型特征存在广泛变异,其中以穗叶距变异最大,花序宽度和节间长度次之,而倒二叶宽度变异最小,品种内平均表型变异系数为26.71%（01472）~179.13%（金牛）。供试各性状间显著相关,叶片长而宽的鸭茅,植株高大,节间长,穗叶距长。主成分结果显示,前3个主成分累计贡献率达61.75%,反映了总体数据的大部分信息。隶属函数法分析表明,‘滇北’、‘Cristobal’、‘01472’、‘波特’、‘宝兴’、‘川东’在各供试鸭茅品种（系）中表现较优,是鸭茅新品种选育和改良的优异亲本材料。     

基于表型性状的甜瓜核心种质构建

【目的】以国家西瓜甜瓜种质资源中期库中的1 200份甜瓜种质为材料,根据19个表型性状的遗传变异,构建甜瓜核心种质。【方法】原始种质按照地理来源分为22组,各组种质根据表型数据分别进行聚类,按照不同比例(10%、15%、20%、25%和30%)取样,构建候选核心种质。通过比较候选样本的遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、变异系数等4个检验指标,最终确定甜瓜核心种质,并对其代表性进行评价。【结果】通过比较不同的取样比例,初步获得5个候选样本,其中采用15%的取样比例构建的核心种质包含189份甜瓜种质,其4个检验指标均达到最佳水平,确定为最终的核心种质。此核心种质各性状的特征值和表型频率分布与原始种质基本一致。【结论】研究所构建的甜瓜核心种质具有较好的代表性和遗传多样性,可作为原始种质代表性样本。