利用IF2群体定位油菜含油量和产量相关性状QTL

为探明甘蓝型油菜含油量和产量相关性状的遗传机理,利用Sollux/ Gaoyou DH群体株系间随机交配构建了包括134个组合的永久F2群体（immortalized F2 population）。采用QTL Network 20软件对含油量、千粒重和角果粒数进行了4个环境下的联合QTL定位,分析QTL的加性、显性以及相关的上位性效应。结果在7条连锁群上检测到控制上述3个性状相关QTL共 8个。除qSWC6和qSPA2,1个含油量,4个千粒重和1个角果粒数QTL与多环境下SG\|DH群体定位结果区间重叠,加性效应方向一致,效应值相仿;主效含油量QTL qOILA7和3个千粒重QTL qSWA7,qSWC2, qSWC4无显性效应;qSWC6兼具加性和显性效应,qSWC8加性为主,微效显性,显性效应均呈负向;但两个角果粒数QTL qSPA2 和qSPA6除加性主效外,还存在正向显性效应;4对上位互作QTL中,除qOILA7,其余7个位点均只有微弱互作效应。并对qOILA7和qSWA7/qSWC8连锁标记辅助选育提高油菜含油量和千粒重的育种策略进行了探讨。结果表明：油菜种子含油量和千粒重性状的遗传控制体系以加性效应为主,F1代无杂种优势,因而欲提高杂交油菜种子含油量和增加千粒重,需要培育高含油量和大粒亲本材料;而控制角果粒数基因同时具有较强的加性和正向显性效应,利用F1杂交种可望获得超双亲的杂种优势。     

利用DH和IF_2两个群体进行小麦粒重、粒型和硬度的QTL分析

【目的】检测控制小麦粒重、粒型和硬度加性和显性QTL,解释控制这些性状的分子遗传基础。【方法】以小麦品种花培3号、豫麦57构建的包含168个株系的DH群体和由其构建的包含168个株系的IF2群体为材料,结合含有368个位点的分子遗传图谱,对5个环境的DH群体以及2个环境的IF2群体的千粒重、粒型和硬度数据进行QTL分析。【结果】共检测到控制千粒重、粒长、粒径和硬度的35个加性效应和18对上位效应QTL,包括控制千粒重的8个加性效应位点以及5对上位性位点,控制粒长的10个加性效应位点以及6对上位性位点,控制粒径的10个加性效应位点以及6对上位性位点,控制硬度的7个加性效应位点以及1对上位性位点。其中,控制粒重的Qtkw6A在DH和IF2群体中都能检测到,而且既有加性效应又有显性效应,加性效应的贡献率在2个群体内分别为9.39%和11.75%,显性效应的贡献率为1.37%。控制粒径的Qgd6A也在DH和IF2群体中检测到,加性效应贡献率分别为15.02%和15.03%,而且与控制粒长的Qgl6A为同一基因位点,在DH和IF2群体中对粒长的加性效应贡献率分别为14.96%和15.10%。【结论】小麦的千粒重和粒型的遗传主要受加性效应控制,同时也受上位效应影响。硬度主要受位于5D染色体短臂上一个主效基因控制,同时受其它微效基因以及上位性影响。本研究检测到的一些重要QTL可用于相关性状的分子标记辅助选择育种,用IF2群体检测到的显性效应QTL及具有显性×加性、加性×显性及显性×显性效应的QTL可为有关性状杂种优势的研究提供参考。     

转hTERT基因的山羊胎儿成纤维细胞的生物学特性及其表达分析

用脂质体介导法将hTERT基因转染到山羊胎儿成纤维细胞中,以期获得永生化的山羊胎儿成纤维细胞系。对转染后的阳性细胞进行细胞学和分子学相关检测。结果显示,导入hTERT的阳性细胞形态正常,并已传至第58代;未转染组细胞经长期传代后（30代）,增殖缓慢,部分细胞表现衰老和凋亡的迹象。RT-PCR检测转染组细胞中有hTERT基因表达。生长曲线绘制结果显示转染组（30代和50代）山羊胎儿成纤维细胞生长速度稍快于未转染组（5代）细胞,但差异不显著（P〉0.05）。转染组细胞生长旺盛,细胞接种后第6天,基本覆盖培养孔。而未转染组（30代）细胞一直生长缓慢,差异显著（P〈0.05）。未转染组（30代）山羊胎儿成纤维细胞处于S期细胞和G1期细胞分别为28.9%和60.8%,而转染组（30代）分别为45.2%和45.0%。说明外源性hTERT基因可促进山羊胎儿成纤维细胞由G1期向S期转变,并提高细胞增殖能力。转染组（50代）山羊胎儿成纤维细胞染色体核型正常,未发生变化。未转染组（30代）细胞凋亡率和死亡率分别为39.7%和29.4%,而转染组（30代）分别为11.0%和12.7%,差异极显著（P〈0.01）。hTERT蛋白在转染组（30代）山羊胎儿成纤维细胞中表达,蛋白相对分子质量为127 000。说明外源性hTERT基因可以延长胎儿成纤维细胞在体外培养的寿命,降低细胞凋亡率。     

基于QTL定位的水稻有效穗数杂种优势预测

以水稻杂交组合珍汕97B×明恢63所衍生的永久F2（IF2）作图群体为遗传材料,采用QTLNetwork 2.0定位软件对有效穗数进行了QTL分析,共检测到8个QTL,分布于6条染色体上。同时根据有效穗数的QTL遗传效应,估算了F1、F2和F3三个杂种世代的有效穗数杂种优势,在预测普通杂种优势的同时,也对环境互作杂种优势进行了预测。上位性QTL对有效穗数杂种优势的形成有重要的贡献。表明基于QTL定位结果的杂种优势预测方法有助于分子标记辅助选育强优势组合。     

Quantitative Trait Locus Mapping of Number and Percentage of Cracked and Open Bolls in Gossypium hirsutum L.

The recombinant inbred lines(RI) and immortalized F₂ (IF₂) populations derived from the cross between Gossypium hirsutum L. lines sGK9708×0-153 were used to detect quantitative trait loci(QTLs) underlying the number of cracked and open bolls (COP) and percentage of open bolls (POB). Field experiments were conducted in Quzhou, Hebei Province in 2009 and in Anyang, Henan Province, in 2009 and 2010. QTL analysis was conducted by the CIM method. Seven and 11 QTLs, which explained 5.86%～11.28% and 4.68%～9.84% of the phenotypic variation of COB and POB, respectively. Three, two, one, and one QTLs related to COB were located on chromosomes 25, 16, 18, and LG49, respectively; while six, two, two, and one QTLs related to POB were on chromosomes 25, 16, 18, and LG49, respectively. However, no common QTLs were detected in the RI and F2 populations. qPOB-16-2 was detected in the RI population in three environments, and qCOB-16-1, qPOB-5-3, and qPOB-25-4 were detected in two environments. These stable QTLs might be useful for molecular-assisted selection in future cotton breeding programs.     

Three‐dimensional culture system can induce expression of casein in immortalized bovine mammary epithelial cells

Primary bovine mammary epithelial cells (BMECs) are not ideal models for long‐term studies of lactation mechanisms because these cells in a monolayer culture system cannot be polarized to simulate the physiological functions in vitro. We investigate the effects of different culture models and karyotypes on casein expression in a three‐dimensional (3D) culture system. The immortalized cells' karyotypes were analyzed at passages 10, 20, 30 and 40 to detect the effects of chromosome stability. Western blotting examined that whether or not the immortalized cells at passages 5, 10, 20, 30, 40 and 50 could induce expression of casein in a 3D culture system. The proper polarization of the acinar structures was monitored. BMECs were successfully immortalized. The cell karyotype at passage 30 remained at 60 chromosomes and the average value was 57.1 ± 0.40 after passage 40. The polarized protein's levels were up‐regulated in 3D culture compared to 2D culture. Expression of αs1, β and κ‐casein could be detectable in a passage range in 3D culture. Expression of αs2‐casein was undetectable in all experimental groups. However, all casein expressions were barely detectable in traditional 2D culture system. Therefore, 3D culture system is an important tool for the long‐term study of lactation mechanisms in vitro.     

永生化猪视网膜色素上皮细胞的建立及初步应用

【目的】建立永生化猪视网膜色素上皮细胞系,为病毒学研究提供一种新的细胞材料。【方法】合成猪腺病毒3型E1基因,将其克隆至真核表达质粒pCI-neo中,构建E1基因真核表达质粒pCI-neo-E1,进行PCR和测序鉴定。提取pCI-neo-E1质粒,转染原代猪视网膜色素上皮细胞,用新霉素G418筛选猪永生化视网膜色素上皮细胞系（RPECs）。检测RPECs的角蛋白18和19,通过细胞计数测定其生长曲线,流式细胞仪检测细胞周期,并对其进行染色体核型分析。分别将猪流行性腹泻病毒（PEDV）CV77毒株、猪圆环病毒2型（PCV2）DBN-SX07株和猪伪狂犬病毒（PRV）Bartha-K61株接种RPECs,同时将PEDV CV77毒株接种绿猴肾细胞（Vero细胞）,将PCV2 DBN-SX07株接种猪肾细胞（PK15细胞）,将PRV Bartha-K61株接种仓鼠肾成纤维细胞（BHK细胞）,观察细胞病变效应（CPE）,并采用间接免疫荧光法测定病毒的滴度。【结果】PCR和测序结果显示,真核表达质粒pCI-neo-E1构建成功。将pCI-neo-E1转染原代猪视网膜色素上皮细胞,经G418筛选得到永生化细胞株,该细胞株表达角蛋白18和19,传代50代仍保持上皮样细胞形态,增殖活性良好,细胞周期及染色体核型特征与正常的二倍体细胞一致。PEDV CV77毒株感染猪RPECs 24 h后,CPE明显,滴度为10^5.25TCID₅₀/mL,低于其在Vero细胞中的滴度（10^8.125 TCID₅₀/mL）。PCV2 DBN-SX07毒株感染猪RPECs后可产生明显CPE,病毒滴度为10^6.125TCID₅₀/mL,略高于其在PK15细胞上的滴度（10^6.0TCID₅₀/mL）。PRV Bartha-K61毒株感染猪RPECs后,CPE明显,病毒滴度为10^8.75 TCID₅₀/mL,略低于其在BHK上的滴度（10^8.875 TCID₅₀/mL）。【结论】成功构建了永生化猪视网膜细胞系,可用于猪源病毒的培养,尤其是培养PCV2可产生明显CPE,易于观察,为后续开展疫苗工艺的提升提供了一种新的细胞材料。     

陆地棉永久F2群体产量、杂种优势及相关关系分析

利用重组自交系RIL群体两两随机组配构建1套含98个组合的永久F2群体。通过对永久群体7个性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,探讨永久F2群体经济性状关系。结果表明,永久F2群体的7个性状在2年3点3个不同环境下均具有明显的杂种优势,中亲优势和优势组合率较大;产量构成因子的相关系数中铃重最大,其次是单株结铃数和衣分;永久群体的竞争优势为负向,理论上此永久F2群体不能在生产上直接利用来作为杂交亲本,但可以作为遗传群体的研究材料。     

接种猪瘟兔化弱毒株的永生化猪血管内皮细胞传代情况研究

在传至70代的永生化猪血管内皮细胞接种猪瘟兔化弱毒,72 h后收取细胞上清液并对处理的细胞进行传代培养,分别检测第70、75、80、90、100、105代接毒细胞中病毒,观察各代细胞的生长情况。结果表明,接种猪瘟兔化弱毒后20代(第90代永生化猪血管内皮细胞)的细胞与正常的形态相似,但传至接毒后35代(第105代永生化猪血管内皮细胞)时,细胞稍有拉长现象。各代次细胞中都有猪瘟兔化弱毒的检出。本研究为永生化猪血管内皮细胞生产猪瘟兔化弱毒疫苗奠定了基础。