一个八倍体小偃麦染色体组成的分子细胞学分析及品质特性鉴定

八倍体小偃麦是普通小麦遗传改良的重要种质材料,为进一步发掘和利用其优良基因,对从匈牙利科学院农业研究所引进的八倍体小偃麦BE-1的染色体组成和高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行了分析鉴定。细胞学观察结果表明,其体细胞染色体数目为2n=56,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMC MI）粢色体构型2n=28Ⅱ的细胞占65．8％;分别用长穗偃麦草（Thinopyrum elongatum,D．R Dewey,2n=14,EE）、百萨薄冰草（Thinopyrum bessarabicum,A．Love,2n=14,JJ）、假鹅观草（Pseudoroegneria strigosa,A．Love,2n=14,StSt）的总基因组DNA作撂针进行原位杂交,结果发现仅在假鹅观草总基因组DNA作探针时。能够检测到BE-1 14蒂染色体明显的杂交信号,进而认为它们来源于St基因组相近的鹅观草属的物种;对八倍体小偃麦BE-1麦咎蛋白进行SDS-PAGE分析,结果表明其HMW—GS组成为1,6＋8,5＋10。红外谷物品质分析仪测试结果表明,它的蛋白质、湿面筋含量度沉淀值均超过当前优质小麦品种,可做为普通小麦品质改良的重要基因源。     

不同调酸剂对种植玉米红壤微生物群落的影响

为研究红壤微生物丰度和群落组成对不同调酸剂的响应,分析影响碳/氮关键代谢过程微生物的变化,通过盆栽实验,设置不施肥（CK）、钙镁复合剂（L）、钙镁复合剂配施猪粪（ML）和钙镁复合剂配施秸秆（SL）4个处理,采用宏基因组测序技术,分析土壤细菌、真菌和古菌以及碳/氮代谢关键过程微生物。结果表明：L、ML和SL处理显著提高土壤pH值和交换性钙/镁,显著降低土壤交换性酸。调酸剂增加了细菌优势菌中的变形菌门相对丰度,降低了绿弯菌门和酸杆菌门相对丰度;降低了真菌优势菌中的毛霉菌门相对丰度;增加了古菌优势菌中的广古菌门和深古菌门的相对丰度,降低了奇古菌门的相对丰度。冗余分析结果显示,速效钾是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要环境因子,土壤pH和有机碳是影响土壤真菌和古菌群落结构组成的关键因子。碳代谢过程的贡献度方面,变形菌门的贡献度在SL处理中最高,放线菌门和芽单胞菌门的贡献度在ML处理中最高。氮代谢过程中,各处理绿弯菌门对硝化作用的贡献率均超过80%。调酸降低了绿弯菌门和酸杆菌门在反硝化与硝酸盐异化还原过程中的贡献度,L与SL处理的变形菌门贡献度低于ML处理,而ML处理的放线菌门贡献度高于L与SL处...     

甘孜藏牛mtDNA 基因组遗传多样性分析

［目的］探究甘孜藏牛的mtDNA基因组遗传多样性与母系起源。［方法］采用mtDNA全基因组序列比对及生物信息学方法。［结果］结果显示：在28头甘孜藏牛mtDNA 基因组中,共检测到1232个变异位点,确定了22种单倍型,其单倍型多样度（Hd）为0.98820±0.00010,核苷酸多样度（Pi）为0.02420±0.00003,表明甘孜藏牛具有丰富的母系遗传多样性。系统发育树和网络分布图表明,28头甘孜藏牛mtDNA基因组包括4种母系支系,分别为普通牛的T2、T3与T4支系,还有牦牛支系,其中T2支系占7.14%,T3支系占64.29%,T4支系占3.57%,牦牛支系占25 %。［结论］甘孜藏牛具有较丰富的母系遗传多样性,为普通牛母系起源,但与牦牛有杂交。     

基于元共祖的基因组联合育种模拟研究

旨在将整合元共祖的一步法(single-step genomic best linear unbiased prediction with metafounders,MF-SSGBLUP)应用到基因组联合育种中,并与其他经典基因组选择方法进行比较分析。本研究使用QMSim软件模拟3个系谱相互独立的奶牛群体;分别使用广义最小二乘法(generalized least squares,GLS)和原始方法(naïve,NAI)估计不同群体间的祖先关系矩阵Γ;将MF-SSGBLUP、SSGBLUP和BLUP用于3个模拟群体的联合育种,评估各方法在遗传参数和育种值估计方面的差异。在不同遗传力下,GLS所得的Γ矩阵在对角线元素上略低于NAI法,在非对角线元素上没有明显差异,且基因组关系矩阵与基于元共祖构建的亲缘关系矩阵对角线元素相关系数(0.750~0.775)高于基因组关系矩阵与传统的亲缘关系矩阵相关系数(0.508~0.572)。MF-SSGBLUP遗传力估计值(0.138、0.140、0.297和0.298)与当代群体遗传力(0.107和0.296)的偏差小于其余两种方法(0.145、0.173、0.273和0.340),且MF-SSGBLUP估计育种值准确性(0.888~0.908)高于SSGBLUP法(0.863~0.876)和BLUP法(0.854~0.871)。表明,MF-SSGBLUP的遗传参数估计值无偏性更好,估计育种值准确性更高。根据上述模拟数据结果表明,在联合育种中,整合元共祖的基因组选择方法优于其他经典基因组选择方法。     

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。     

白羽扇豆WRKY转录因子家族鉴定及生物信息学分析

WRKY转录因子家族在植物生命活动中具有重要作用。利用生物信息学方法分析白羽扇豆基因组数据,对LaWRKY转录因子家族成员进行鉴定及染色体定位,同时分析其蛋白理化性质、系统发育进化关系、保守基序分布、保守结构域位置、基因结构及启动子-顺式作用元件等,并从系统发育进化的同源性、启动子-顺式作用元件等多角度对LaWRKY转录因子功能进行预测。结果表明,在白羽扇豆中共鉴定到106个LaWRKY转录因子家族成员,各成员不均匀地分布在24条染色体上,但18号染色体上无分布;106个成员聚类为3个亚族（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）,各亚族成员的保守基序分布相似,对应的保守结构域、基因结构特征也表现一定的规律性,多角度预测到LaWRKY转录因子与植物激素、环境变化等方面有关联。本研究为深入解析LaWRKY转录因子对白羽扇豆生命活动的调控作用提供理论参考。     

制备棉花高分子量线粒体DNA的方法

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是普遍存在于植物中的生物学现象.细胞质雄性不育受核质两套遗传系统的控制,决定不育的胞质基因在线粒体基因组中.高等植物的线粒体在小孢子的发育过程中起着重要作用,并且与CMS密切相关.因此,通过构建线粒体基因组BAC文库,克隆相关的线粒体基因,有助于了解CMS不育的机理.     

长白山杜鹃花基因组DNA提取及RAPD体系的建立

采用改良的CTAB法提取杜鹃花的基因组DNA,所得的DNA纯度高、质量好,可用于RAPD分析.筛选出的杜鹃花RAPD反应的最佳体系为25μL反应体系中包括模板DNA20～200ng.引物10pmol,dNTPs100μmol·L-1,TaqDNA聚合酶0.5U,Mg2 2.5 mmol·L-1,10xbuffer缓冲液2.5 mmol·-1,其余部分用无茵超纯水补充.PCR扩增程序为94℃预变性5 min;94℃变性1 min,37℃退火1min,72℃延伸2min,40次循环;72℃最终延伸7min.应用优化后的反应体系PCR扩增获得的RAPD指纹图谱带型清晰,重复性好,为长白山杜鹃花品种鉴定、分类的研究提供了一定基础.     

全基因组重测序在鸡中的应用和研究进展

高通量测序技术的出现不仅推动了生命科学的发展进程,为许多生命机制的解析提供了技术支撑,也为基因组学研究中曾经未解的一些难题带来了新的解决方法.随着基因组研究水平的不断深入,越来越多家养动物的基因组信息被逐渐公布,极大地推动了家养动物重要性状在全基因水平上的研究进程.自鸡的基因组序列信息公布以来,重测序技术被大量运用于基...     

水产动物基因组近交分析软件的开发和应用

水产动物种质资源保存和管理工作中需要分析基因组亲缘关系及近交水平,为此开发了一套水产动物基因组近交分析软件工具包.该软件工具包从高通量基因分型数据预处理起始,以多种统计基因组学分析方法解析、呈现群体遗传特征,提供如基因组共祖系数(Genomic coancestry coefficient)、显性亲缘关系(Domina...