The plasticity of hematopoietic stem cells and clinical application

Traditional concept has been that hematopoietic stem cells (HSC) are tissue-specific stem cells, which are restricted to generate the cell types of the blood and immune system. However, recent studies have shown that there is a higher plasticity of the HSC than previous expected, it can be induced to transdifferentiated into mature cells of other nonhematopoietic organs after transplantation in vivo. In this article, the recent advances in the plasticity of HSC and its potential clinical application are reviewed.     

南瓜银叶突变体48a的表型特征及其遗传学分析

南瓜银叶突变体48a是在嫩食型中国南瓜中分离筛选到的稳定遗传自交系,银色叶不仅可以作为标记性状应用到育种中,还可为南瓜抗虫、抗病、耐寒等一系列研究提供重要的材料基础。笔者对银叶突变体的表型特征及叶片的解剖结构进行鉴定分析,发现植株整体长势、熟性与野生型无明显差异;成熟叶片正面全部呈银灰色,叶绿素含量明显降低,叶片上表皮细胞与栅栏细胞间明显剥离,存在明显的空隙。利用突变体48a和野生型49a南瓜自交系构建的六世代遗传群体,调查发现F2的绿叶与银叶符合3∶1的分离比,回交群体BC1P1分离比符合1∶1,表明南瓜银色叶性状由单隐性基因控制。     

野生老芒麦种质资源鉴定与基部叶鞘绒毛变异分析

为更好地利用老芒麦(Elymus sibiricus L.)野生资源,本研究从我国青藏高原、西北、华北、东北地区以及国外部分地区共采集了1 723份野生披碱草属种质资源,通过表型特征观测和流式细胞仪检测,共鉴定出了990份野生老芒麦种质,246份垂穗披碱草种质,并测得老芒麦的DNA含量在5.86～7.30 Gb之间,平均DNA含量为6.66 Gb;垂穗披碱草材料的DNA含量在9.50～10.36 Gb之间,平均DNA含量为9.97 Gb。研究结果显示,在西北、华北以及东北地区的部分野生老芒麦材料在苗期基部叶鞘出现了绒毛,分析发现该表型出现的概率与经度和纬度呈极显著正相关关系(P<0.01),与海拔、年年均气温以及年平均降雨量呈极显著负相关关系(P<0.01)。表明老芒麦苗期基部叶鞘绒毛的有无与环境因子之间存在着必然的联系,可能是老芒麦种质应对不同环境类型的适应性机制之一。本研究为老芒麦的形态鉴定提供了新的依据,为老芒麦种质资源挖掘和育种应用提供了材料基础。     

基于表型和基因型的藜麦种质资源遗传多样性分析

为了解和掌握青海省引进和收集藜麦种质资源的遗传背景和多样性,本研究选择11个表型性状和221对SSR引物对114份藜麦种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,114份藜麦种质资源的11个表型性状差异极显著（P＜0.01）,变异系数范围为4.57%~87.79%,主穗直径的变异最大（87.79%）,籽粒直径的变异最小（4.57%）;遗传多样性指数范围为0.47~2.29,单株产量的遗传多样性指数最大（2.29）,茎秆长最小（0.47）。46对多态性较好的SSR引物扩增出165条多态性条带,每对引物的平均等位变异数为3.59,观测等位基因（Na）平均值为1.65,有效等位基因（Ne）平均值为1.50,Shannon’s信息指数（I）和Nei’s基因多样性指数（He）平均值分别为0.39和0.27,平均多态性比率为64.35%。通过聚类分析发现,114份藜麦种质基于表型性状和SSR分子标记的聚类结果存在一定的相似和差异,来源地相同的种质被分到了不同的类群,来源地不同的种质被分到了同一类或单独聚成一类,说明参试藜麦种质资源的表型性状和分子遗传信息多样性较丰富。     

苦荞粒形相关性状的遗传分析

利用籽粒大小差异较大的2个苦荞品种的杂交后代开展了与产量具有密切关系的粒形相关性状的遗传规律及其性状间的相关性分析。结果表明,F₂和F₃群体的粒长、粒宽、长宽比和千粒重表现值范围都超过亲本的表现值,并且粒长、粒宽和长宽比的变异系数均小于10%,千粒重的变异系数大于10%。另外,粒长、粒宽、长宽比和千粒重的加性方差均大于显性方差,广义遗传率在F₂和F₃代中分别为0.77~0.82和0.82~0.85,固定遗传率都达到0.80以上。粒形性状间的相关性分析结果表明,粒长、粒宽和千粒重相互间都存在极显著的正相关,粒宽和千粒重,粒长和长宽比的遗传相关系数较大。以上结果表明,具有较高遗传率的粒形相关性状可以在后代早期进行选择,但由于这些性状是数量性状而且受多个基因的控制,因此建议继续繁殖后代到基因型稳定,同时考虑性状间的相关性选拔最为有效。     

2001-2020年河南省审定小麦品种育种特点及表型性状演变分析

为了解近年来河南省小麦审定品种育种特点及表型性状演变情况,分析了2001-2020年河南省审定的555个小麦品种的育种特点,统计了其中425个水地组品种的12个农艺和品质性状,并对其演变情况和相关性进行分析。结果发现：（1）品种审定数量加速上升,企业已成为小麦育种的主导力量;2001-2005审定品种60个,2006-2010年审定76个,2011-2015年审定95个,2016-2020年审定324个。品种选育仍以品种间杂交为主,占比90.99%;种质资源利用集中、品种同质化严重。亲本资源集中在周麦16（87次）、矮抗58（76次）、周麦22（59次）、豫麦21（35次）等种质上。企业选育品种数由2001-2015年间的86个上升至2016-2020年间的202个,占同期科研机构育成品种数比例由54.7%上升至185%。（2）品种单产增长,穗粒数增加,千粒重提高,生育期延长。半冬性、弱春性小麦品种的均产分别为7 932.4 kg·hm^-2、7 488.6  kg·hm^-2。半冬性品种单产增加了610 kg·hm^-2,穗粒数增加3粒,千粒重提高4.7 g,生育期延长3.3 d;弱春性品种单产增加672.8 kg·hm^-2,穗粒数增加3.4粒,千粒重提高1.7 g,生育期延长5 d。（3）品质改良取得进展,半冬性、弱春性品种的稳定时间分别上升了2.6 min、0.7 min。审定品种以中筋为主,中强筋（含强筋）较少,弱筋最少;单一指标达标品种多,综合指标达标品种少,品质结构不平衡。（4）河南省小麦育种宜选择高生物产量（株高80~85 cm）、适宜群体（550~660万穗·hm^-2）、高结实率（穗粒数35~40粒）、高千粒重  （≥45 g）的中大穗品种,需重点改良蛋白质质量,促进各品质性状的协调发展。     

寒地梨种质资源表型多样性研究

对寒地梨种质资源表型性状的Simpson和Shannon多样性指数、标准差、变异系数和聚类分析等研究表明幼叶颜色、叶面状态、果实形状、抗寒性、抗梨黑星病、单果质量、可溶性固形物等性状多样性指数较高,变异度大,可为梨育种提供良好变异的群体;尤其是保存了多份极抗寒资源,抗寒性中等资源较少,无抗寒性弱和极弱的资源;果实形状多样性较高,而且性状间分布也较为均匀,可溶性固形物变异系数较大;大果型、抗梨黑星病类型资源分布较少,尚需收集、增加果个大、高抗病资源。     

芥蓝产量性状QTL定位

芥蓝的丰产性状是育种的重要目标性状,由于控制芥蓝的产量性状均为数量性状,常规育种进展缓慢,基因定位及分子标记辅助育种可提高选择效率。本研究利用2个产量差异大的芥蓝自交不亲和系冬强♀（产量高）与Lb07M（产量低）为亲本,构建F2分离群体,F2自交获得F2 ∶ 3家系,对产量性状进行了QTL定位分析。对F2 ∶ 3家系中单株重、单薹重、株高、薹高、叶长、叶宽、薹粗进行了调查,利用已构建首张芥蓝变种内的SSR和SRAP遗传图谱,结合田间性状调查数据,用QTLNetwork2.0软件通过混合线性复合区间作图法（MCIM）对7个产量性状进行了QTL分析。在10个连锁群中共定位了8个QTL位点,其中控制单薹重、单株重、株高、叶宽的QTL各1个,分别解释表型变异的18.4％,17.8％,19.1％,15.1％;控制主薹高和叶长的QTL各为2个,共解释表型变异的23.8％、22.1％。芥蓝产量性状的QTL定位结果可为分子标记辅助选择高产品种提供参考。     

贵州黑马羊间性、无角、颌下髯及颈部肉垂遗传特征分析

通过实际观察、杂交试验、考察育种记录、遗传分析和适合性检验,对贵州黑马羊间性、无角、颌下髯以及颈部肉垂特征遗传规律进行了研究,同时分析和探讨了黑马羊相关遗传特征表现的基因表达方式和遗传关系.结果表明:①“无角×无角”繁殖的F1代无角羊占72.41％,有角羊占24.14％,无角间性羊占3.45％;②“有角×有角”繁殖的F1代有角羊为100％.③“有角×无角”、“无角×有角”的正反交试验,F1代无角羊占52.20％、有角羊占47.80％.④对166只19个群体的黑马羊统计,颌下有髯率为80.72％,颈部有肉垂率为19.28％;无角(P)对有角(p)呈显性,无间性(I)对间性(f)呈显性,颌下有髯对无髯呈显性,颈部有肉垂对无肉垂呈完全显性;有角山羊基因型为ppH,正常无角羊基因型为PPII、PPIi和PpII、PpIi,间性羊基因型为PPii、Ppii,且山羊间性与无角存在连锁关系.