木薯花性别分化关键时期的转录组分析及雌花分化相关候选基因的筛选

针对木薯雌花数量严重缺乏的育种难题,本试验以木薯品种‘新选048’为试材,测定木薯花性别分化关键时期雌花和雄花的转录组数据,分析差异表达基因的功能及其可能参与的调控通路,揭示木薯雌花分化的分子机制,挖掘木薯雌花分化的相关候选基因,并采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。结果表明:在木薯花性别分化关键时期,雌花和雄花共有545个差异基因,其中48.63%的差异基因富集到花器官的形态建成及发育的GO途径,且富集到植物苯丙素生物合成、植物激素信号传导2个代谢通路的基因最多,4个花性别分化基因AGL11、YABBY4、CRC、SUP在雌花中显著上调表达,4个细胞分裂素信号通路基因HK4、HPt4、ARR8、ARR12在雌花中显著上调表达,生长素的早期响应基因IAA14、GH3、SAUR22、SAURR20在雌花中显著下调表达。因此,木薯花性别分化主要涉及花粉、配子体、花器官的形态建成及发育的生物途径和植物苯丙素生物合成、植物激素信号传导2个代谢通路,细胞分裂素和生长素可能参与了木薯雌花分化过程,AGL11、YABBY4、CRC、SUP、HK4、HPt4、ARR8、ARR12可能是木薯雌花分化的正调控基因。

葛根种质资源遗传多样性分析及分子身份证构建

【目的】对葛根种质资源进行遗传多样性分析,并构建分子身份证,为葛根种质鉴定提供参考依据。【方法】以收集来自不同地区的21份葛根种质为试验材料,采用变异系数、Shannon⁃Weaver多样性指数、聚类分析、ISSR引物多态性研究葛根种质资源遗传多样性,并构建分子身份证。【结果】21份葛根种质资源各遗传性状表现出丰富的多样性,其Shannon⁃Weaver多样性指数为0.381~1.844,平均值为1.166,其中主茎粗Shannon⁃Weaver多样性指数最大(1.844)。葛根种质遗传性状变异系数范围为16.330%~55.714%,平均值为35.157%,其中,成熟叶片花纹变异系数最大(55.714%),其他遗传性状变异系数均大于15.000%。从48条ISSR引物中筛选出10条条带清晰,多态性较好的引物,其多态性比率为40.00%~100.00%;多态性信息含量值(PIC)、等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性(H′)和Shannon’s信息指数(I)分别为0.7043~0.8468、1.4000~2.0000、1.1135~1.4741、0.0776~0.2999、0.1276~0.4720,其平均值分别为0.7800、1.7830、1.3514、0.2160、0.3353。说明所筛选的10条ISSR引物多态性检测效率较高,适合用于葛根种质资源的遗传多样性分析。聚类分析可将供试葛根种质分成3类,部分种质与地理来源存在一定关联性,存在不同地域种质互相引进或交流。按照ISSR引物中PIC值由大到小的顺序,筛选P6、P17和P42作为核心引物,构建葛根种质资源DNA分子身份证。【结论】21份葛根种质资源具有丰富的遗传多样性和较高杂合度,可作为今后葛根育种选育基础材料。筛选出的P6、P17和P42可作为核心引物,能有效区分21份葛根种质资源,并构建分子身份证。本研究为葛根种质资源区分和精准鉴定及葛根种质资源DNA分子身份证的构建提供了理论参考。

糖尿病社区护理体会

目的：通过实施切实可行的社会护理,使糖尿病患者维持血糖稳定,促进血糖达标,减少并发症的发生。方法：采取社区服务、电话指导、发放资料、健康讲座等方式，运用糖尿病的五架马车：饮食控制、运动疗法、糖尿病教育及心理治疗、血糖的监测。结果：54例糖尿病患者防病意识明显提高，血糖明显下降，发病率显著降低，无一列并发症，并使有并发症的患者病情得到了控制。结论：社区护理是提高糖尿病患者的自我保健意识，延缓糖尿病病情进展，减少并发症的发生，提高患者生命质量的重要措施。

甘薯扩展蛋白IbEXPA2基因克隆和表达分析

扩展蛋白(Expansin)是细胞壁的重要组成成分,参与细胞壁的舒张,与植物器官生长发育密切相关。甘薯是一种块根类作物,其块根不仅是繁殖器官,也是储能器官,因此,开展甘薯块根生长膨大机理研究具有重要意义。本研究在前期转录组学研究基础上,克隆到一个可能与块根膨大相关的扩展蛋白基因IbEXPA2,并进行生物信息学和qPCR表达分析。生物信息分析表明,IbEXPA2编码253个氨基酸,包含DPBB_1和Pollen_allerg_1结构域,具有一段信号肽及23个氨基酸的跨膜结构域。该基因编码的蛋白与三裂叶薯expansin-A4蛋白(登录号:XP_031109781.1)的同源性最高,为98.03%;时空表达分析表明该基因在甘薯品种‘西瓜红’和‘桂经薯8号’块根中表达显著高于纤维根,‘西瓜红’生长的各个时期块根中表达均显著高于茎和叶,在移栽50 d时表达量最高,为对照纤维根的8.49倍;‘桂经薯8号’生长多数时期在块根中的表达也显著高于茎和叶,在移栽35 d时表达量最高,为对照的8.11倍。推测该基因参与甘薯块根生长膨大调控。

基于转录组测序的赤苍藤根、茎和叶基因表达分析

为获得赤苍藤的转录组信息特征,利用Illumina Novaseq 6000高通量测序平台对赤苍藤根、茎、叶进行了无参转录组测序分析。结果获得143 412个unigene,平均长度为542.04 bp,平均GC含量为48.66%。BLAST分析表明,分别有18 787 (13.10%)、28 669 (19.99%)、19 657 (13.71%)、32 934 (22.96%)、35 228(24.56%)、26 046 (18.16%)个unigene在Swiss-Prot、Nr、Pfam、GO、KEGG和eggNOG数据库中得到注释。利用DESeq筛选差异表达基因,其中叶和根间的差异基因有20 519个,根和茎间的差异基因有12 154个,而叶和茎间的差异基因有18 498个;KEGG富集分析发现,差异基因主要富集在糖基转移酶、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢以及苯丙素生物合成等代谢途径。进一步分析参与赤苍藤有效成分生物合成相关基因发现,有96个差异基因参与苯丙素生物合成途径,且主要在茎部高表达。同时获得具有氧化/羟基化功能的CYP450基因132个,具有糖基化功能的糖基转移酶基因108个。该研究在无基因组参考的情况下,探讨了赤苍藤根、茎、叶的转录组信息特征,为后期赤苍藤基因功能鉴定、次生代谢途径解析及调控机制的研究提供参考。