石榴转录组密码子使用偏向性

对石榴(Punica granatum)转录组数据进行从头组装,预测完整CDS序列的密码子使用偏向性;将石榴转录谱与其他8种蔷薇分支物种基因组编码序列进行同义密码子相对使用度(RSCU)比较,并对石榴WRKY和MYB家族基因进行亚家族进化分析和RSCU比较。结果表明:(1)石榴转录组主要受自然选择压影响。密码子偏向性极强的基因多为细胞相关功能基因;没有密码子使用偏向性的基因多与维持生命活动本质相关。(2)基因差异高表达影响RSCU,CpG二核苷酸富集影响密码子适应性。(3)物种间亲缘关系越近,RSCU值越相似。对蔷薇分支物种密码子进行RSCU比较,石榴与巨桉(Eucalyptus grandis)偏向性基本一致。(4)亚家族功能分化影响密码子偏向性。石榴WRKY亚家族1、4和13在翻译精氨酸、亮氨酸时分别偏向使用AGG、CUC,这与其不断进化的抗逆功能相关。石榴MYB亚家族8在翻译苏氨酸时偏向选择ACA,这与其扩张中的木质化功能相关。     

辣椒GRAS家族全基因组鉴定与表达分析

基于辣椒全基因组数据信息,利用生物信息学方法对CaGRAS基因家族进行了系统鉴定和进化分析,并通过Real-time PCR方法检测了CaGRAS家族组织表达模式和对PEG6000、盐胁迫的应答。结果表明:在辣椒中存在54个CaGRAS基因,除11号染色体外其余染色体均有分布,外显子数1~3,等电点4.97~9.13;系统进化分析显示CaGRAS基因可分为8个进化群;CaGRAS基因具有不同的表达模式,在根、茎、叶片和茎尖中优势表达的基因分别有34、8、3和8个;多数CaGRAS基因能响应PEG6000和盐胁迫,其中CaGRAS11、CaGRAS30、CaGRAS40、CaGRAS44和CaGRAS50受到PEG6000和盐胁迫的强烈诱导。本研究为深入解析CaGRAS家族基因的功能奠定了一定基础。     

水、旱条件下小麦苗期部分农艺性状的遗传分析

为研究水分胁迫对小麦幼苗部分农艺性状的影响,分析这些性状与干旱胁迫的关系。以‘青麦6号’和‘烟农24’杂交形成的F2:3群体为材料,采用主基因+多基因混合遗传模型对其进行遗传分析。水、旱2种条件下,根长和根鲜重均为1对加性-显性效应主基因模型;茎鲜重、茎干重、根干重、根茎鲜重比和根茎干重比的最适遗传模型不同。干旱胁迫条件下,茎鲜重主基因遗传率为37%,茎干重、根长、根鲜重、根干重、根茎鲜重比及根茎干重比主基因遗传率分别是51%、81%、74%、56%、50%、68%。茎鲜重、茎干重、根干重等性状,尽管检测到主基因,但在水旱条件下遗传模型不同,可进一步研究其遗传规律。     

荒漠草原区家庭牧场退化草地恢复管理措施研究

为探索荒漠草原区家庭生态牧场退化草地恢复治理措施,2014—2017年开展了对3户家庭生态牧场退化草地恢复管理措施试验。结果表明:补播措施和划破加补播措施明显提高了退化草地地上生物量、植被盖度及草群高度,对物种丰富度的影响不显著,补播措施地上生物量增加51.6%~58.4%,划破加补播处理地上生物量增加48.3%~48.9%;第3年,补播处理、划破加补播处理植被盖度较第1年的对照增加50.2%~70.8%,草群高度增加52.1%~69.8%;补播措施和划破加补播措施使杂草类在总生物量中的比例降低至10%左右,莎草类降低至14%左右。综合评价后,补播、划破加补播措施为当地家庭生态牧场退化草地恢复的有效管理措施;可以为荒漠草原区家庭生态牧场退化草地恢复治理提供技术支持。     

基于家族基因分析的甘蓝MLPK互作PUB蛋白的筛选

MLPK(M–位点受体激酶)是芸薹属自交不亲和正向调控关键元件,其参与自交不亲和信号传导的分子机制尚不明确,同时自交不亲和下游信号元件也有待于进一步分离。为了探索分离MLPK互作蛋白的思路和方法,构建了不含核定位信号的MLPK短截蛋白(MLPK-T),并利用酵母双杂交检测到MLPK与臂重复蛋白1(ARC1)作用,通过全基因组鉴定分别获得了96个甘蓝、101个白菜、70个琴叶拟南芥和62个拟南芥PUB蛋白,其中含有臂重复序列的PUB蛋白共为127个。通过系统进化分析,筛选到8个含臂重复序列的甘蓝BoPUB蛋白,其8个基因全部在柱头内表达,且成功利用酵母双杂交检测到MLPK与3个含臂重复序列的BoPUB蛋白Bol008579、Bol016165和Bol023511相互作用。     

巨桉生长性状、耐寒力与木材品质的遗传变异研究

对8年生巨桉种源家系试验林的调查分析表明,巨桉种源、家系间在生长性状和耐寒能力上存在极显著差异,且这些性状主要由遗传因素控制,具有较高的遗传力;巨桉主干通直度、分枝度在种源家系间不存在显著差异;树皮厚度、树皮百分率、木材密度和红心材比率在种源间均不存在显著差异,但在家系间存在显著或极显著差异,其中木材密度和红心材比率具有中等程度的遗传力。通过综合指数选择法,选出了优良速生、耐寒家系和单株,并率先选择了速生、耐寒且木材品质好的优良单株。     

三元社会结构下贫困农村"三位一体"的综合养老模式探析

随着经济的发展与社会的变迁,流入城市的农民工突破了传统的城乡二元结构,开创了三元社会结构,也使得农村的家庭养老模式面临着严峻的挑战。现阶段,要促进农村经济发展与社会稳定,实现整个国民经济的良性循环和可持续发展,实现全面建设小康社会的宏伟目标,就必须从农民养老保障的客观需求出发,顺应我国农村养老方式的综合化、多元化。     

A Novel Gelatinase from Marine Flocculibacter collagenilyticus SM1988: Characterization and Potential Application in Collagen Oligopeptide-Rich Hydrolysate Preparation

Although the S8 family in the MEROPS database contains many peptidases, only a few S8 peptidases have been applied in the preparation of bioactive oligopeptides. Bovine bone collagen is a good source for preparing collagen oligopeptides, but has been so far rarely applied in collagen peptide preparation. Here, we characterized a novel S8 gelatinase, Aa2_1884, from marine bacterium Flocculibacter collagenilyticus SM1988^T, and evaluated its potential application in the preparation of collagen oligopeptides from bovine bone collagen. Aa2_1884 is a multimodular S8 peptidase with a distinct domain architecture from other reported peptidases. The recombinant Aa2_1884 over-expressed in Escherichia coli showed high activity toward gelatin and denatured collagens, but no activity toward natural collagens, indicating that Aa2_1884 is a gelatinase. To evaluate the potential of Aa2_1884 in the preparation of collagen oligopeptides from bovine bone collagen, three enzymatic hydrolysis parameters, hydrolysis temperature, hydrolysis time and enzyme-substrate ratio (E/S), were optimized by single factor experiments, and the optimal hydrolysis conditions were determined to be reaction at 60 ℃ for 3 h with an E/S of 400 U/g. Under these conditions, the hydrolysis efficiency of bovine bone collagen by Aa2_1884 reached 95.3%. The resultant hydrolysate contained 97.8% peptides, in which peptides with a molecular weight lower than 1000 Da and 500 Da accounted for 55.1% and 39.5%, respectively, indicating that the hydrolysate was rich in oligopeptides. These results indicate that Aa2_1884 likely has a promising potential application in the preparation of collagen oligopeptide-rich hydrolysate from bovine bone collagen, which may provide a feasible way for the high-value utilization of bovine bone collagen.     

杧果PEPC基因家族全基因组鉴定及表达分析

PEPC家族蛋白在植物光合碳同化过程中起到重要作用,同时具有多种非光合生物学功能,目前杧果中尚未报道。本研究对杧果MiPEPCs进行了全基因组鉴定,并分析了它们在不同组织（包括成熟叶片、成熟树皮、种子、根、花、果肉和果皮）和两个品种（高糖品种‘台农1号’和低糖品种‘热农1号’）中的表达情况。结果获得4个杧果MiPEPC基因家族成员,其理化特征较为相似,且所有MiPEPCs蛋白亚细胞定位预测均存在与细胞质中。基因组定位发现杧果MiPEPCs分布于4条不同的染色体。联合拟南芥,水稻,菠萝的PEPCs进行系统进化分析显示可分为2个亚组,MiPEPCs分布在第I（PTPC）和II亚族（BTPC）。杧果植物型MiPEPCs和细菌型MiPEPCs分离时间早于单子叶植物和双子叶植物的分离时间,两者蛋白序列差异大,但仍具有一定的保守性。顺式作用元件分析显示,MiPEPCs含有数量较多的光响应元件和激素响应元件。转录组表达分析结合qPCR实验验证发现,MiPEPCs在不同杧果组织中的表达具有偏好性,可能参与杧果的多个生物学过程（包含光合和非光合过程）,并初步推测MiPEPC1、MiPEPC3可能与杧果果实成熟过程。本研究为进一步探究MiPEPC家族在杧果中的生物学功能奠定了基础。     

冬瓜 WRKY 基因家族鉴定及表达分析

【目的】WRKY转录因子家族在植物生长发育、抵御胁迫等过程起着至关重要的作用。挖掘参与冬瓜（Benincasa hispida Cogn.）非生物胁迫的WRKY基因家族成员,探究其生物学功能。【方法】基于冬瓜基因组数据库鉴定冬瓜WRKY成员,利用生物信息学的方法系统分析其WRKY基因家族成员的蛋白理化性质、系统发育、保守基序、顺式作用元件,通过qPCR分析冬瓜WRKY的表达情况。【结果】冬瓜WRKY基因家族有57个成员,氨基酸数目在126～650之间,相对分子质量在13.92～71.68 kD之间;蛋白等电点在4.61～9.69之间。根据系统进化树将该家族分为3个类群,第二类群又分为5个亚组。冬瓜WRKY外显子有2～6个。染色体定位分析发现,有56个基因定位在12条染色体上,1个基因未定位在染色体上。保守基序分析显示,Motif 1和Motif 3存在于56个基因,且同一类群具有类似的保守基序结构。同时,冬瓜WRKY基因的启动子上均含有应激反应相关元件、激素响应元件。WRKY在冬瓜不同组织和果实发育时期特异表达。RT-PCR结果表明非生物胁迫和激素处理冬瓜可诱导部分WRKY基因的表达。...