特效植物营养素的表观遗传效应对沙糖桔 产量及生化性状的影响

以沙糖桔为材料,采用特效植物营养素（SPNE）喷施植株进行了连续两年的试验,第1 年的试验分为用 营养素喷施和清水喷施两个类型,第2 年将试验分为上年营养素喷施的再用营养素喷施、上年营养素喷施的用清水 喷施、上年清水喷施的用营养素喷施及上年清水喷施的再用清水喷施4 个类型。结果表明,SPNE 处理的第1 年能提 高沙糖桔的产量和品质,上年经SPNE 处理的沙糖桔在下年不处理还能产生超过对照的表观遗传效应,表现为产量 性状及可溶性固形物含量、蛋白质含量、叶绿素含量和过氧化物酶等生化性状超过对照。两年都用营养素处理的表 现效果最佳。     

Uniparental inheritance of purple leaf and the associated resistance to leafminer in castor bean

Leafminer ( Liriomyza trifolii Burgess), Diptera Agromyzidae, is one of the insect pests that causes economic damage to castor bean ( Ricinus communis L.) foliage. Green leaf type is a common phenotype in castor bean and highly susceptible to leafminer. The rare purple leaf type germplasm accessions showed stable resistance to leafminer. Studies were carried out to understand the inheritance of purple leaf and the associated leafminer resistance. Direct and reciprocal crosses were made between a purple leaf parent RG1930 and a green leaf parent RG2788. RG1930 is resistant to leafminer while RG2788 is susceptible. Reciprocal differences were noted in segregation pattern of purple leaf colour as well as resistance to leafminer. Purple leaf phenotype was obtained only in purple × green (RG1930 × RG2788) cross where the female parent was a purple leaf phenotype. The reciprocal cross green × purple (RG2788 × RG1930) produced only the green leaf phenotype. Uniparental inheritance was observed for purple leaf phenotype and resistance to leafminer in F₁, F₂, F₃ and backcross generations. Progenies with a dark purple leaf were resistant to leafminer while those with a green leaf were susceptible. Visual association between a purple leaf and resistance to leafminer and their uniparental inheritance were clearly established. The role of heritable epigenetic effects are discussed in expression of purple pigment in offspring.     

In vitro morphogenetic capacity of Nicotiana tabacum L. var. BEL W3 upon cyclic culture and regeneration

Summary Variation in the capacity to regenerate shoots and morphogenetic potential were investigated by cyclic culture and regeneration of Nicotiana tabacum var. BEL W3. Explants were excised from different shoots formed by the same callus line. Differences in the organogenetic in vitro response among regenerated plantlets was observed in two subsequent regenerate generations. A progressive decrease of the regenerative capacity was observed across callus line generations.     

哺乳动物合子基因组激活过程中的染色质重塑

哺乳动物受精后,终末分化的卵子和精子结合并转变为具有全能性的受精卵,从而产生胚胎。胚胎发育最初由卵母细胞储存的基因产物指导,然后完成由母源到合子的过渡(maternal-to-zygotic transition, MZT)。母源mRNA逐渐被降解,合子基因组开始转录,合子的发育由自身调控。伴随着胚胎发育的进行,表观基因组经历了剧烈的重编程,表观遗传修饰在胚胎发育过程起到重要调控作用。其中,染色质重塑是指开放(转录激活)和关闭(转录抑制或沉默)染色质结构之间的动态变化。核小体在染色质上的不均匀分布导致基因组不同区域的松散程度不同,染色质可及性高的区域比较松散,易与转录因子结合,通常是重要的调控区域。染色质重塑通过调节DNA结合蛋白的基因组可及性,参与合子基因表达的调控,在合子基因组激活(zygotic genome activation, ZGA)过程中起到重要作用。作者讨论了伴随ZGA的整体染色质结构(和局部染色质可及性)的变化,以及它们在ZGA中的作用,为深入理解合子基因表达的调控机制提供参考。     

m6A RNA甲基化修饰在昆虫生长发育、免疫和抗药性中的作用

N6-腺苷酸甲基化(N6-methyladenosine, m6A)修饰是真核生物中含量最丰富的RNA修饰, 通过参与RNA的选择性剪接、稳定性、出核、翻译和降解等分子过程从而调控动物、植物和微生物的多项重要生物学功能。本文总结归纳了m6A 修饰在果蝇Drosophila、家蚕Bombyx mori、意大利蜜蜂Apis mellifera和烟粉虱Bemisia tabaci等昆虫生长发育、免疫和抗药性中的作用, 并分析了当前研究中的不足与空白, 为进一步研究m6A修饰在昆虫中的生理功能提供参考。     

毛壳素对绒山羊ADSCs组蛋白甲基化修饰的影响研究

为了探究毛壳素对绒山羊脂肪间充质干细胞(gADSCs)组蛋白甲基化修饰差异的影响。本研究采用不同浓度的毛壳素对gADSCs进行不同时间的处理，以期筛选出对细胞活性影响最低且能够最大程度抑制gADSCs组蛋白甲基化的药物处理浓度及时间。以最适药物浓度和时间处理组为试验组，无药物处理组为对照组，通过实时荧光定量PCR检测H3K9 me2和H3K9 me3甲基化相关酶和胚胎发育多潜能基因mRNA表达水平的改变，并检测毛壳素对组蛋白H3K9 me2和H3K9 me3蛋白表达水平的影响。结果显示，20 nmol·L^-1的毛壳素处理gADSCs 48 h时对细胞活性影响较小，组蛋白甲基化转移酶G9A的表达显著降低(P<0.05)，为最适处理浓度和时间。实时PCR结果显示，试验组H3K9 me2和H3K9 me3甲基化转移酶EHMT1、EHMT2、SUV39H1、SUV39H2表达显著降低(P<0.05)，H3K9 me2和H3K9 me3去甲基化酶KDM3A、KDM3B、KDM4B、KDM4D表达显著增高(P<0.05)，多潜能性相关基因SOX2、OCT4、NANOG表达量增高。免疫荧光和WB结果显示，处理组H3K9 me2蛋白水平无明显变化，而H3K9 me3蛋白水平显著降低(P<0.05)。20 nmol·L^-1的毛壳素处理gADSCs 48 h后可以显著降低组蛋白H3K9 me2和H3K9 me3的甲基化修饰作用，提高多潜能性相关基因的表达。     

家畜认知功能及其调控机制

动物认知是指动物受到环境变化的刺激或应激时，对其刺激做出的关联性学习和记忆，并做出适当的决定与反应能力。研究表明，家畜的认知功能与其繁殖性能和畜牧生产密切相关。这篇综述重点对近年来家畜认知行为和认知功能的国内外研究进展及认知对家畜繁殖、生产性能等方面的影响进行概述，较系统地阐述了“神经血管单元”、表观遗传修饰以及线粒体对认知功能的调控机制，为家畜认知行为和认知功能的深入研究提供重要的参考价值。     

5-氮杂胞苷调节植物基因表达研究进展与应用展望

5-氮杂胞苷是一种DNA甲基化抑制剂,可以通过降低DNA的甲基化水平来调节基因的表达,从而对生物的生长发育进行表观遗传调控,其在动物与医学领域已有广泛的研究与应用,近年来在植物基因表达调节方面的研究与应用报道也逐渐增多。本研究对植物DNA甲基化的类型、引发、影响因素和抑制剂的作用进行了概述,重点对5-氮杂胞苷对植物基因表达水平的调节和作用效果进行了阐述。并对其在水稻、小麦、棉花等重要作物生长发育、逆境适应、育性调节及次生代谢的影响与作用进行归纳,可为植物基因表达表观调节研究与应用提出新的关注点。