玉米双胚遗传机制研究进展

高产一直是玉米育种的研究热点,传统方式提高玉米产量已进入瓶颈期,玉米双胚这种特殊遗传现象可能为获得高产提供突破性方向。为了解双胚现象发生的遗传机制,本文归纳了包括玉米等多种作物双胚、多胚现象的前人研究,从多维度整合了相关的遗传表现、细胞学观察、生理生化特性、分子机制研究等内容。此外,本文总结了有关双胚的部分研究方法,为双胚性状的分子遗传机制及玉米高产育种研究提供可行性参考。通过前人研究,本文发现玉米双胚基因挖掘方面暂未有突破性进展,因此预测有关双胚现象的研究重点仍是影响双胚性状表达的关键遗传位点的定位与候选基因的挖掘,以进一步解析玉米双胚现象的分子网络机制,为指导玉米高产育种提供理论支撑。

玉米产量性状遗传特性研究进展的可视化分析

基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WoS)核心合集数据库的相关文献,应用VOSviewer软件,以图和表的形式对有关玉米产量性状遗传特性研究文章的文献量、作者、机构、期刊、关键词等数据进行可视化分析。共收集到1976—2022年间收录在CNKI数据库的中文文献782篇及WoS数据库的英文文献2140篇。根据关键词共现网络分析,CNKI数据库在此领域的研究内容主要涉及玉米籽粒、根系等产量性状相关的遗传研究和QTL定位、配合力遗传效应及杂交种产量性状关联分析等,WoS数据库主要关注产量性状QTL定位、非生物因子调控玉米形态来影响产量的生理生态研究。研究发现,在21世纪之前,玉米产量性状遗传特性的研究多集中在相关形态指标的生理生态研究,之后逐步重点扩增到影响产量表达的分子机制挖掘方向。总体来讲,有关玉米产量遗传特性研究的热点在未来仍可能趋向于调控产量性状遗传表达的基因挖掘、多组学等分析,以及非生物因子影响产量因子表达的生理生态等研究这2个模块。作者、机构合作关系可视化网络图显示,国内间合作相对密切,国内外合作相对不足。此外,2个数据库中收录文献排名及被引用频次等数据表明,玉米产量性状遗传特性这一方向在中国有较好的研究热度,但成果突出水平在世界范围内有待加强,因此建议科研人员进一步深化研究内容,并加大国内外团队的合作力度,以增强国内玉米产量性状遗传解析的实力,提高研究成果在世界范围的关注度与认可度。

产消合一的“被宰羔羊”——数字“玩工”视角下对“羊了个羊”游戏走红现象的审思

数字技术的迅猛发展拓宽了游戏非物质劳动霸权的触角,数字玩工作为“产消合一者”,受到了信息资本主义多种形式的隐形剥削。基于数字玩工的视角审视“羊了个羊”游戏走红现象,发现数字玩工扮演着游戏名称所隐喻的“被宰羔羊”的角色。“羊了个羊”游戏通过底层的编程设计与上层的叙事策略抓住数字玩工的游戏参与心理,使其进入数据陷阱与游戏魔环,动员其参与数字生产实践。作为“羊群”的数字劳工包括重复劳作型玩工、内容创作型玩工与觉醒反抗型劳工,玩工在多元化的劳动实践中促进了资本增值的闭环,也造成了劳动异化现象。

甘蓝型油菜株高及其相关性状的主基因+多基因遗传分析

油菜株高对产量、抗逆性尤其是抗倒伏性有重要影响,适当降低株高可提高油菜抗性和收获指数进而提高产量。甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆自交系‘74-1002’具有早熟、分枝多、抗倒伏等优良性状,是进行油菜株高遗传和矮化育种的良好材料。以高秆甘蓝型油菜自交系‘HN92’为母本,‘74-1002’为父本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、B1和B2),对6世代群体的株高及其相关性状进行度量,采用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。结果表明:株高(PH)、主花序长度(MIL)及一次有效分枝高度(VBH)均受到2对加性主基因控制,并存在加性—显性多基因效应,PH和MIL的最适遗传模型为E-0模型(MX2-ADI-ADI),VBH的最适遗传模型为E-3模型(MX2-A-AD);有效分枝节间距(IL)和有效分枝数(BN)的遗传均只受加性—显性—上位多基因控制,无主基因效应,其最适遗传模型为C-0模型(PG-ADI)。在B1、B2和F2世代中,PH的主基因+多基因遗传率最高,分别为71.22%、78.71%、81.87%;其次是VBH和MIL,分离世代主基因+多基因平均遗传率分别为57.10%和44.09%;IL和BN的遗传率偏低,3个世代主基因+多基因平均遗传率分别为15.24%和9.68%。相关性分析表明:PH与VBH、MIL和IL的相关性表现为极显著的正相关,相关系数分别为0.533、0.721和0.520。因此,在甘蓝型油菜理想株高育种进程中,在早代对株高进行选择是有效的,该研究也为后期开展株高相关性状QTL分析奠定基础,有利于加快油菜株高分子标记辅助育种进程。

甘蓝型油菜光合特性及株型性状相关分析

选取102份遗传基础广泛的甘蓝型油菜骨干亲本,在油菜初花期使用便携式光合仪6400XT测定光合生理指标,分析102份骨干亲本的光合指标变异情况,运用相关分析探究影响油菜净光合速率的主要因素;同时选取8份代表性材料在苗期和初花期分别测定光合日变化,进一步探究甘蓝型油菜不同发育时期的光合日变化规律。结果表明:102份材料净光合速率变化呈现正态分布,最大净光合速率值为38.15μmol·m^(-2)·s^(-1),最小净光合速率值为11.53μmol·m^(-2)·s^(-1),根据净光合速率大小频率分布将102份材料分为4大类,第Ⅰ类8份(>31.53μmol·m^(-2)·s^(-1)),第Ⅱ类53份(22.53~31.53μmol·m^(-2)·s^(-1)),第Ⅲ类33份(17.53~22.53μmol·m^(-2)·s^(-1)),第Ⅳ类8份(11.53~17.53μmol·m^(-2)·s^(-1));相关分析表明初花期净光合速率与株高(0.123^(*))、主花序长(0.117^(*))、全株角果数(0.130^(*))显著正相关。8份材料苗期和初花期光合日变化表现不完全一致,5份材料苗期呈“单峰变化”趋势、初花期呈“双峰变化”趋势;另外2份材料苗期和花期均呈“单峰变化”趋势;1份材料苗期呈“双峰变化”趋势,初花期呈“单峰”趋势;初花期净光合效率显著高于苗期,均值比苗期高22%;苗期时净光合速率与叶片长度(-0.337^(*))、叶片宽度(-0.508^(**))指标显著负相关,与叶绿素spad值(0.505^(**))极显著正相关,线性回归表明叶片光合强度和单株生物产量线性正相关。研究筛选出在苗期和初花期净光合速率高的材料2份,H2000C和P73-1A;在初花期净光合速率高的材料8份,其中066B和068B-4净光合速率值最高。

利用WGCNA鉴定甘蓝型油菜低温胁迫的基因共表达网络

为了解甘蓝型油菜受低温胁迫时的共表达网络,运用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)方法,利用2个抗冻响应有差别的甘蓝型油菜材料HX17和HX58不同低温处理的36个RNA-seq数据,通过过滤低表达基因,筛选表达水平变异最大的前15 000个基因用于WGCNA分析,共鉴定到16个基因共表达模块。结合转录因子预测、冷相关基因预测、模块基因的gene ontology(GO)富集及表达分析,确定了brown模块为响应冻害胁迫的共同模块、pink模块为HX17耐寒特异性模块,并构建了基因共表达网络,为油菜抗寒/抗冻机制研究提供新的依据。

甘蓝型油菜主要株型和产量性状的综合分析

优化株型、提高产量是当前油菜产业发展的关键。以130份甘蓝型油菜育种亲本为研究材料,对10个株型性状和5个产量性状进行田间考查,通过表型相关分析、通径分析、主成分分析研究油菜株型性状与产量及产量性状之间的关系,明确甘蓝型油菜单株产量形成的主要决定因子。结果表明:130份材料主要株型和产量性状存在丰富的变异, 15个性状变异大小依次为二次分枝数>单株产量>全株角果数>一次有效分枝高度>顶端分枝角>主花序有效角果数>每角粒数=基部分枝角>一次分枝数>中部分枝角=主花序长度>千粒质量>角果长>角果宽>株高。相关分析表明:15个性状间多数存在显著相关,产量性状中全株角果数与单株产量相关性最大(0.834)。株型性状中株高(0.326)、一次分枝数(0.333)、二次分枝数(0.382)和角果宽(0.208)与单株产量关系比较密切。通径分析表明:对油菜单株产量正向直接效应最大的产量性状是全株角果数(0.786),对油菜单株产量的正向直接效应最大的株型性状是株高(0.021)和顶端分枝角(0.021)。株高、一次分枝数、二次分枝数、顶端分枝角和基部分枝角通过全株角果数对单株产量的间接效应较大。主成分分析共获得了6个主成分,分别为分枝角度因子、全株角果数因子、株高因子、主花序因子、角果宽因子、角果长因子。主成分综合评价将130份材料划分为4类,其中综合性状优良的有12份材料,对育种家改良油菜株型有一定借鉴意义。

PEG 6000模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜芽期及苗期抗旱指标筛选

采用聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,分析干旱胁迫下8份甘蓝型油菜芽期和苗期抗旱相关指标,鉴定芽期和苗期抗旱性,筛选抗旱评价指标。结果表明,甘蓝型油菜种质芽期和苗期抗旱性强弱不同,芽期抗旱性鉴定的最适PEG 6000浓度为15%,成苗率可作为芽期抗旱性的鉴定指标。通过主成分分析、隶属函数等方法分析苗期相关指标的变化,利用抗旱性综合度量值D值评价甘蓝型油菜苗期抗旱性,结果表明叶片相对含水量(r=0.907^(**))、可溶性蛋白(r=0.921^(**))与抗旱度量值D值呈极显著正相关,丙二醛含量(r=-0.837^(**))与D值呈极显著负相关,这些指标可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的评价指标。

不同株高甘蓝型油菜茎秆特性及其与倒伏的相关性

以8份不同株高甘蓝型油菜为试验材料,通过大田试验,考察其株高等株型性状、抗倒性,观察其茎秆显微结构,测定茎秆生化成分。运用相关性分析、主成分分析、系统聚类分析、通径分析等方法,研究甘蓝型油菜的株高等株型性状、茎杆显微结构和生化成分等与倒伏的相关性。结果表明,甘蓝型油菜的株高、一次有效分枝高度、主花序长度、顶枝角与倒伏指数呈显著正相关;通过主成分分析,可将影响倒伏的株型性状分为3大类:茎秆长度因子、角度因子、分枝数相关因子。茎杆显微结构分析发现,株高越高,其茎杆皮层层数越多、皮层厚度越大,相邻维管束之间间隙越大、维管束个数越多,但是矮杆材料比高杆材料细胞排列更整齐紧密,且细胞相对较小;研究也发现横截面积、髓面积与倒伏指数呈极显著正相关;倒伏指数、株高、皮层层数、维管束个数在聚类分析中聚为一类。茎秆生化成分分析表明,终花期茎秆各生化成分与株高相关性均未达到显著水平,但株高与木质素和粗纤维的负相关系数较大;通径分析表明,对倒伏指数直接贡献最大的是木质素,间接效应最大的生化成分为相对含水量。

甘蓝型油菜苗期抗旱性鉴定及抗旱生理指标的评价

以120份西北地区甘蓝型油菜种质为试验材料,人工气候室盆栽,油菜五叶期时采用PEG-6000模拟干旱处理,通过抗旱指数和生理指标测定,对120份材料进行抗旱鉴定,探讨甘蓝型油菜抗旱指数与8个抗旱生理指标之间的相关关系及甘蓝型油菜抗旱性鉴定指标的选择。结果表明:120份种质中高抗旱材料6份、中抗10份、低抗23份、低感42份和高感39份;不同油菜种质干旱处理后可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等生理指标发生明显变化,增加率分别为94.7%、432.8%和95.7%;抗旱指数与可溶性蛋白含量(0.521**)、可溶性糖含量(0.506**)、脯氨酸含量(0.495**)和叶片保水力(0.426**)呈极显著正相关,与丙二醛含量(-0.372**)呈极显著负相关;对抗旱指数直接影响最大的是可溶性蛋白,直接通径系数为0.384,间接影响最大的是SPAD值,间接综合效应为0.196。通过主成分分析,可将相关指标综合为3大类:渗透调节因子、水分保持因子和膜脂损伤因子。

甘蓝型油菜开花时间的遗传分析及相关分子标记

为进一步明确甘蓝型油菜开花时间的遗传规律,指导早熟品种选育。以晚开花甘蓝型油菜YG-1和早开花甘蓝型油菜72-27-1-2为亲本,杂交构建6世代遗传群体(P1、P2、F1、B1、B2和F2),分别种植于杨凌和三原两地,记录6世代群体单株开花时间,应用植物数量性状主基因+多基因遗传模型进行遗传分析;借助SSR分子标记技术,利用F2群体开发与开花时间相关的分子标记。结果表明:开花时间最适遗传模型在杨凌和三原分别为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型)和E-1(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型)。杨凌和三原两地分离世代(B1、B2和F2)开花时间的主基因遗传率分别为57.12%,79.44%,66.37%和54.51%,65.43%,43.21%,多基因遗传率分别为33.80%,8.47%,25.62%和25.42%,4.70%,37.65%,环境引起变异为9.73%和23.03%。两地各分离世代(尤其B2世代)主基因遗传率都明显大于相应多基因遗传率,表明甘蓝型油菜开花时间主要受2对主基因控制,在早期世代对理想开花时间选择有效,同时也要注意多基因和环境因素的影响。获得7个与开花时间位点相关的SSR分子标记,呈显著或极显著相关。标记引物序列在甘蓝型油菜数据库进行比对,BrgMS351和BnGMS148位于A7上,cnum157a、BnGMS256-1、BnGMS256-2、BnGMS327和BnGMS370-2位于A9上。表明本研究中控制开花相关的位点可能位于A7和A9上,且可能由2个QTLs共同控制,与数量模型遗传分析开花时间由2对主基因控制结果一致。

花期低温对甘蓝型油菜叶片生理及雌雄蕊发育的影响

为探讨花期低温对甘蓝型油菜生长发育及生殖器官发育的影响,以甘蓝型油菜GZ恢(抗冬季寒冷强)和10B(抗冬季寒冷弱)为材料,于初花期在人工气候室进行低温(白天14 h,12℃;夜晚10 h,2℃)胁迫,设置5个处理时间:1,2,3,4,5 d,正常生长环境(白天14 h,22℃;夜晚10 h,18℃)为对照,测定了低温胁迫下植株苔茎叶和下部叶生理指标以及不同大小花蕾开放后的花粉活力和柱头可授性。结果表明:两材料在低温处理后植株叶片均表现轻微萎蔫,所有处理植株无明显受损;低温处理后叶片各生理指标变化比较复杂,以过氧化物酶(POD)敏感,多表现为显著升高,下部叶较苔茎叶升高更多,10B较GZ恢升高幅度大。渗透调节物质以可溶性糖(SS)含量变化明显,GZ恢显著增加。丙二醛(MDA)含量显著增加,10B较GZ恢升高更多,下部叶和苔茎叶两材料表现不尽一致。低温处理对两材料大于6.0 mm的花蕾花粉活力受影响均很小。小于3.0 mm的花蕾,胁迫4 d以上后期发育停止最终死亡,胁迫2~3 d花粉活力显著下降,且花蕾越小,花粉活力随处理时间增长降低越多。小于6.0 mm的各级花蕾受低温胁迫后,GZ恢花粉活力多高于10B,以3.0~6.0 mm的花蕾差异明显,因此,认为3.0~6.0 mm花蕾可作为鉴定不同品种花期耐低温指标。柱头可授性表现与花粉活力趋势一致,大于3.0 mm的花蕾低温处理3 d以内柱头可授性不受影响,处理4 d以上柱头可授性降低;小于3.0 mm的花蕾,低温处理3 d以内柱头可授性不同程度降低。这些结果表明,在植株遭受低温胁迫后,小于3.0 mm的花蕾对低温较为敏感,导致花粉活力和柱头可授性降低,甚至败育。

联影医疗:飚速生命线 打造全智能化医疗健康生态

医疗器械,是大健康产业的"国之重器"。联影医疗技术集团有限公司是一家全球领先的医疗科技企业,致力于为全球用户提供覆盖预防、诊断、治疗、康复全流程的创新解决方案,打造全智能化的医疗健康生态。成立于2011年3月,总部定位嘉定,聚集全球领先的核心技术、雄厚的资本实力及顶尖的人才优势,自主研发全线医学影像与放疗产品、医疗机器人、智能化可穿戴设备及医疗芯片,并提供医疗信息化、医疗AI、3D打印等一系列解决方案及第三方精准医学诊断中心服务。

甘蓝型油菜BnaSVB基因的克隆及DUF538基因家族的鉴定

为了研究甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中SVB基因的功能以及甘蓝型油菜DUF538基因家族的特性,本研究在甘蓝型油菜耐盐品系862中克隆了Bna SVB基因的CDS序列,并首次在甘蓝型油菜全基因组中鉴定出DUF538基因家族。生物信息学分析结果显示,BnaSVB基因CDS序列长468 bp,编码155个氨基酸,含有一个未知功能的DUF538结构域;BnaSVB基因和SVB基因编码蛋白理化性质相似,均属于亲水性蛋白,磷酸化位点较高,无跨膜区域;它们的一级、二级结构相似,三级结构存在显著差异,又存在10处氨基酸的差异位点,其中还包含两处氨基酸位点的缺失,这可能会造成它们基因功能的不同。本研究利用Hmmer3.1和blastp首次在甘蓝型油菜全基因组中鉴定并筛选出了78个DUF538基因家族成员,将其分为三个亚族,并对其家族成员基因结构、蛋白理化性质、染色体定位、motif、系统进化做了初步分析,以期为该基因的进一步研究打下基础。

博泰:永续创新,领跑车联网新时代

成立于2009年的博泰车联网科技(上海)股份有限公司(PATEO,以下简称“博泰”)风华正茂。作为中国车联网行业最早入局者、中国智能网联领域领军企业,也是中国规模最大、核心竞争能力最强、知识产权最多、产品用户体验最好的车联网企业,博泰致力于发展成为国际领先的智能座舱解决方案提供商、全栈的数字化核心技术自主研发供应商和智能汽车生态平台领导者。成立13年来,博泰始终坚持原创发展、永续创新,被认定为国家高新技术企业,入选中国IC独角兽企业、“上海市企业技术中心”企业、“上海市工程技术中心”企业、“上海市技术创新中心”企业、上海市知识产权优势企业、上海市“专精特新”企业、上海市“3+6重点产业首批合作企业”“上海民营制造业百强企业”。

“蝴蝶”效应抒写百年风华 创新增长迎来“缝智”天下 上工申贝探索缝制行业数字化转型升级之路

2019年,正值新中国成立70周年之际,中华老字号缝纫机品牌“蝴蝶”迎来了100周年庆典。这个百年品牌的持有者——上工申贝(集团)股份有限公司(以下简称“上工申贝”)是一家在全球缝制领域技术领先,为客户量身定制工业4.0应用解决方案的专业设备供应商,同时,也是中国与上海工业发展的见证者与亲历者:中国最早从事工业缝制设备专业化生产经营的大型骨干企业,中国第一家缝纫机制造商;中国缝制机械行业第一家发行A、B股的上市公司.

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