小麦4B染色体上LOX基因的等位变异及其区域分布

为了解中国不同麦区小麦种质资源籽粒脂肪氧化酶（lipoxygenase,LOX）活性相关基因TaLox-B1的差异和分布,利用小麦4B染色体上的功能标记LOX16和LOX18对7个麦区的436份种质资源进行分子检测。结果表明：在供试材料中共检测到3种TaLox-B1基因等位变异类型,分别为TaLox-B1a（与高LOX活性相关)、TaLox-B1b（与低LOX活性相关）和杂合型,其频率分别为19.0％、70.4％和10.6％。小麦LOX活性基因不同变异类型在各生态区的分布存在明显差异：基因型TaLox-B1a在黄淮冬麦区、北部冬麦区和长江中下游冬麦区分布较多,其比例分别为21.1%、19.8%和17.6%;基因型TaLox-B1b在西南冬麦区和长江中下游冬麦区分布较多,比例分别为87.9%、72.5%;杂合型仅存在于北部冬麦区、黄淮冬麦区与长江中下游冬麦区,比例分别为14.2%、12.4%和9.8%。利用标记LOX16和LOX18对53个自选高代品系进行分子检测,发现自选品系仅有TaLox-B1b与杂合型两种基因型,其中基因型TaLox-B1ab有32个,比例为60.4%。采用分子标记辅助选择,有利于快速鉴定小麦籽粒LOX活性,加速LOX的遗传改良和新品种选育。     

玉米秸秆消化率全基因组关联分析

48h体外干物质消化率（48h in vitro dry matter digestibility, 48h IVDMD）是衡量青贮玉米品质的重要指标。为了初步探究玉米秸秆消化率的分子遗传机理,以341份玉米自交系为材料,于2018年在沈阳和通辽种植,收获后测定秸秆48h IVDMD。利用全基因组重测序获得的6 276 612个高质量SNPs进行全基因组关联分析,共检测到153个与玉米秸秆消化率显著相关的SNPs位点（P<1.0×10^-6）,4个SNPs显著水平在P<1.0×10^-8以上;共找到38个秸秆消化率的候选基因,主要涉及细胞生长发育、防御反应和信号转导等生物学功能。     

母猪妊娠饲粮中添加甲基供体对新生仔猪肝脏糖脂代谢和线粒体功能的影响

本试验旨在研究母猪妊娠饲粮中添加甲基供体对新生仔猪肝脏糖脂代谢和线粒体功能的影响。将平均体重为(102.8±6.3) kg的"杜洛克×二花脸"初胎母猪在人工授精后分为2组,分别饲喂基础饲粮(对照组,n=21)和添加甲基供体(4 700 mg/kg蛋氨酸、16.3 mg/kg叶酸、2 230 mg/kg胆碱、0.15 mg/kg维生素B_(12)和1 180 mg/kg维生素B6)的基础饲粮(甲基供体组,n=22)。饲养试验从母猪配种开始至母猪分娩结束。母猪分娩结束后,称取新生仔猪重,然后每组选取8窝,每窝选取1头仔猪(每组共选取8头仔猪)进行屠宰采样,测定新生仔猪内脏器官重量,并采集肝脏,用于测定肝脏糖脂代谢和线粒体功能指标。结果表明:1)相比对照组,母猪妊娠饲粮中添加甲基供体对新生仔猪个体重和肝脏重量无显著影响(P0.05),但显著提高了新生仔猪脾脏重量(P0.05)。2)相比对照组,母猪妊娠饲粮中添加甲基供体显著提高了新生仔猪肝脏中糖原(Gly)含量、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)与葡萄糖-6-磷酸酶(G6PC)活性(P0.05),并显著降低了新生仔猪肝脏中甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量(P0.05)。3)相比对照组,母猪妊娠饲粮中添加甲基供体显著上调了新生仔猪肝脏糖异生相关酶如PEPCK1和G6PC的mRNA和蛋白相对表达量(P0.05),显著下调了新生仔猪肝脏固醇调节元件结合蛋白-1C(SREBP-1C)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)等脂质合成相关基因的mRNA相对表达量(P 0.05),同时还显著上调了新生仔猪肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)和脂蛋白脂酶(LPL)等肝脏脂质分解相关基因的mRNA相对表达量(P0.05)。4)相比对照组,母猪妊娠饲粮中添加甲基供体显著提高了新生仔猪肝脏三磷酸腺苷(ATP)、氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)、线粒体DNA(mtDNA)含量以及柠檬酸合酶(CS)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性(P0.05)。5)相比对照组,母猪妊娠饲粮中添加甲基供体显著提高了新生仔猪肝脏过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)、细胞核呼吸因子-1(NRF-1)的mRNA相对表达量(P0.05)。综上所述,母猪妊娠饲粮中添加甲基供体可抑制新生仔猪肝脏脂质沉积,促进新生仔猪糖异生,改善新生仔猪肝脏糖脂代谢和线粒体功能。     

园艺作物挥发物合成及其生物学功能研究进展

植物挥发物作为其重要的次生代谢物,主要包括绿叶挥发物、萜类挥发物和苯环类化合物,对调节植物-植食性昆虫-天敌间的三级营养关系具有重要意义。研究其合成调控机理,对探索其在植物防御以及生长发育上的应用具有重要的指导意义。园艺作物挥发物是影响其品质、功能性及病虫害绿色防控的重要成分。为此,本文对园艺植物挥发物的种类、合成途径以及调控机制方面进行了综述,并阐述了其生物学方面的功能及其应用前景。     

大花君子兰叶绿体基因组及其特征

采用Illumina MiSeq测序平台对大花君子兰（Clivia miniata）叶片总DNA进行测序，通过组装获得了其叶绿体基因组（cpDNA）全长序列（158 114 bp）。对其cpDNA注释得到135个基因，包含87个蛋白编码基因、40个tRNA基因和8个rRNA基因。采用生物信息学方法对获得的cpDNA进行简单序列重复（SSR）分析和密码子偏好性分析。结果显示：①大花君子兰cpDNA中共有61个SSR位点，其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复数分别为38、9、2、8、3和1个，多数SSR分布在基因间隔区；②大花君子兰cpDNA密码子偏爱以A或U（T）结尾，亮氨酸使用频率最高，半胱氨酸使用频率最低。基于24种植物的cpDNA全长和23种植物的叶绿体ycf2基因序列进行系统发育分析，结果显示大花君子兰与石蒜科植物在同一分支，显示最近的亲缘关系，支持大花君子兰属于石蒜科。基于叶绿体ycf2的系统发育分析结果与基于cpDNA全长的系统发育分析研究结果大部分相同，支持ycf2基因可以代替cpDNA全长用于植物系统发育分析。     

济南中南部地区夏季底栖动物功能摄食类群与环境因子的关系

于2014年夏季(8月)对济南中南部地区17个采样点的底栖动物功能摄食类群和环境因子特征进行了调查,结果表明:夏季采集到底栖动物31种,以毛翅目和基眼目为主,各点位物种平均值为0.66×103 ind·m-2,香农威纳指数平均值为1.55,均匀度指数平均值为0.69。依据食性将底栖动物划分为刮食者、滤食者、撕食者、收集者和捕食者5种功能摄食类群,代表性类群为刮食者和收集者。典范对应分析表明,影响底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是总氮、电导率和溶解氧。     

芸薹属及其他异源多倍体植物的基因表达特征研究进展

远缘杂交及异源多倍化导致许多重要作物的起源与进化，而芸薹属栽培异源四倍种是研究作物异源多倍化的模式系统之一。异源多倍体是如何调控及协调来自不同二倍体祖先的不同基因组的遗传行为及基因表达，是过去二十年间的研究热点和重要的生物学问题。利用不断发展的分子生物学技术，一方面揭示出芸薹属及其他多倍体物种基因组表现出动态性质，即在形成初期及长期进化过程中持续发生遗传及表观遗传的变化；另一方面发现异源多倍化过程中伴随着大量的基因表达模式改变，包括非加性表达、超亲表达、表达水平显性、部分同源偏向表达、基因剂量平衡效应等现象。上述基因组结构、表观遗传改变以及基因表达模式的调控，使新产生的多倍体得以成功进化为新物种。     

全基因组关联分析阈值的快速算法

逐个SNP的全基因组关联分析中的统计量不仅依赖于遗传效应,而且依赖于SNP,因此统计量不能直接应用于推断无遗传效应的零假设中。检测不同样本的QTN,常用的统计量除了卡方统计量,还有t统计量、F统计量和标准正态统计量。首先给出了各个统计量之间的关系,接下来针对冗余参数背景下的全基因组关联分析,提出了检验统计量阈值的快速计算方法。再次利用获得的高通量SNP的统计概率构建卡方统计量,进而估计临界值。最后模拟不同样本的阈值并与文献上提出的阈值算法比较。大量模拟实验证明,提出的方法快速而且有效。