柯乐猪XDH基因多态性鉴定及其对繁殖性状的影响

【目的】明确黄嘌呤脱氢酶基因(XDH)单核苷酸多态性(SNP)位点与柯乐猪繁殖性状的关联性,为加速柯乐猪的育种进程提供理论依据。【方法】选取87头健康经产柯乐母猪为研究对象,采用Sanger测序法筛查出XDH基因SNP位点,利用SPSS 22.0中的一般线性模型(GLM)分析SNP位点与柯乐猪繁殖性状指标(产活仔数、初生窝重、平均初生重、断奶仔猪数、断奶窝重及平均断奶重)的关联性,并通过RNAfold web server、ExPASy-ProtParam、NovoPro和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析。【结果】在柯乐猪XDH基因上共筛选获得12个SNPs位点,分别是第33内含子上的g.108047658C>G和g.108047680C>A位点,第34内含子上的g.108048009C>T、g.108048044T>C、g.108048046T>C、g.108048047C>T、g.108048054C>T、g.108048153A>T、g.108048208A>G、g.108048212T>C和g.108048242C>T位点,第34外显子上的g.108047915G>A位点。12个SNPs位点均存在3种基因型,属于中度多态位点(0.25<PIC<0.50);g.108048047C>T、g.108048208A>G、g.108048242C>T、g.108048044T>C、g.108048046T>C和g.108048212T>C位点的基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE>0.05),其余6个SNPs位点的基因型分布则显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE<0.05)。除g.108047658C>G位点与g.108047680C>A位点、g.108048044T>C位点与g.108048046T>C位点、g.108048046T>C位点与g.108048047C>T位点间存在强连锁不平衡关系外,其余各SNP位点间均不存在强连锁不平衡关系。g.108047658C>G和g.108047915G>A位点对柯乐猪产活仔数的影响达显著水平(P<0.05,下同),g.108047658C>G位点表现为CG基因型个体的产活仔数显著高于GG基因型个体,g.108047915G>A位点表现为AG基因型个体的产活仔数显著高于AA基因型个体。g.108047915G>A位点突变导致柯乐猪XDH基因mRNA二级结构发生改变,最小自由能由-1508.90 kcal/mol上升到-1507.80 kcal/mol;且XDH基因等位基因G的突变还导致其编码蛋白分子式、相对分子量、理论等电点(pI)、不稳定系数及蛋白高级结构发生改变。【结论】柯乐猪XDH基因第33内含子g.108047658C>G位点和第34外显子g.108047915G>A位点对其产活仔数的影响达显著水平,可作为柯乐猪繁殖性状改良的潜在分子辅助标记。

甘蓝型油菜每角果粒数全基因组关联分析

为挖掘甘蓝型油菜每角果粒数显著关联单核苷酸多态性(SNP)位点及相关候选基因。本研究以300份甘蓝型油菜自交系为试验材料,对甘蓝油菜每角果粒数进行一年两地表型考察,并结合该群体前期开发的201817个SNPs标记,采用一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)进行全基因组关联分析(GWAS),此外,对性状显著关联SNP位点两侧100 kb区域内相关候选基因进行功能预测。300份甘蓝型油菜每角果粒数在两地均表现出广泛的表型变异,筛选出2份每角果粒数较多的油菜种质资源。基于GLM模型检测到39个与油菜每角果粒数显著关联SNPs,采用MLM分析发现,两地共检测到的3个每角果粒数显著关联SNPs位点均在GLM检测到。8个位点附近找到CIK,ERF022和EDE1等19个拟南芥已报道角果籽粒发育相关的同源基因。研究结果有助于解析甘蓝型油菜每角果粒数的遗传基础,为研究每角果粒数的调控机制、指导每角果粒数的遗传改良奠定基础。

蓖麻有效穗数QTL定位及候选基因鉴定

有效穗数是蓖麻产量的重要构成因子。为揭示蓖麻有效穗数的遗传基础及挖掘其候选基因,利用表型差异显著的2个亲本杂交构建F_(2)和BC_(1)(F_(1)×P_(2))群体,通过SSR引物基因分型以及CIM和ICIM-ADD 2种检测方法对单株有效穗数和一级分枝有效穗数进行QTL定位,并以相同方法在S 1群体进一步验证QTL重复性。在F 2群体中共检测到9/5(CIM/ICIM-ADD,下同)个QTL,其中,单株有效穗数和一级分枝有效穗数QTL分别为3/2,6/3个,分别解释了6.70%/11.87%和25.15%/13.87%的表型变异。BC 1群体的定位结果与F 2群体基本一致。其中,qESNPP3.1和qEPBSN3.1为稳定QTL,贡献率都接近10%,后者在S 1群体中再次检测到,贡献率为13.27%;它们在RCM915~RCM950标记区间内重叠分布,共同构成1个调控蓖麻有效穗数的主效QTL簇。从RCM915~RCM950标记区间中共鉴定了2个蓖麻有效穗数候选基因(即Rc-US03g04880和Rc-US03g05950),它们在双亲多个分枝组织中差异表达。上述结果为蓖麻有效穗数的标记辅助选择提供了重要的分子标记,也为其遗传和生理机理研究提供了必要的候选基因。

数目可变串联重复序列用于江苏省168株结核分枝杆菌菌株的基因分型研究

目的:初步了解江苏省结核分枝杆菌临床分离菌株的数目可变串联重复序列(Variable number of tandem repeats,VNTR)的基因型及VNTR基因分布特征。方法:在苏南、苏中、苏北三个地区13个结核病定点诊疗单位收集临床分离菌株。选取结核分枝杆菌基因组中11个具有明显多态性特征的VNTR位点,通过PCR扩增,2%琼脂糖凝胶电泳和Bio Numerics(Version 3.0)软件进行结核菌株VNTR的多态性和聚类分析。结果:共收集到168株结核分枝杆菌。不同的菌株在同一位点上具有多态性。共分为10个基因型(Ⅰ,Ⅱ～Ⅹ型),其中以Ⅷ型为主要基因型,占75.0%、其次为Ⅱ型5.4%、Ⅳ型4.2%、Ⅶ型9.5%。不同地区之间,苏南、苏中、苏北三个地区也都以Ⅷ型为主要基因型,分别占各地区的83.5%,57.1%,76.6%;但是苏南、苏中、苏北三地的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ型菌株分布在各地菌株中的比例有差异显著性((2=54.710,P<0.0001),Ⅱ型以苏中为主(11.9%)、Ⅲ型以苏南为主(3.8%)、Ⅳ型以苏南、苏北为主(5.1%与6.4%)、Ⅶ型以苏中为主(31.0%)。结论:江苏省的结核分枝杆菌具有明显的多态性,以Ⅷ型为主要流行型,不同地区间同样以Ⅷ型为主要流行型,但菌型分布存在一定的差异。

不同氮磷钾处理大豆苗期主根长和侧根数的QTL定位分析

【目的】主根长和侧根数是重要的根系性状。通过不同氮磷钾处理,发掘大豆苗期主根长和侧根数的基因资源、了解其遗传机制,定位其主效QTL,分析QTL间的上位性和环境互作效应,对生产提供理论指导。【方法】用以栽培大豆晋豆23为母本、山西农家品种灰布支黑豆(ZDD02315)为父本所衍生的447个RIL作为供试群体,取亲本及447个家系各30粒种子,用灭菌纸包裹后,2015年和2016年分别放置于CK(模拟种植不施肥)、NPK(模拟大田正常配施氮磷钾肥)和1.5NPK(模拟高肥田块)3种生长环境下进行水培试验,每组试验设置3次重复,环境温度20—28℃,幼苗长到V2期,对幼苗期相关根部性状数据进行测量。分别采用Win QTLCart 2.5和QTLNETwork 2.1 2种遗传模型检测QTL,分析QTL间的上位性和环境互作效应。【结果】基于复合区间作图(CIM)共检测到24个影响主根长和侧根数的QTL,分布于第2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17共14条染色体中,单个QTL的贡献率介于8.52%—43.62%,QTL主要表现为加性效应。基于混合线性模型(MCIM)检测到影响主根长和侧根数的QTL各1个,2个QTL均表现出加性效应和环境互作效应。另有2对主根长和2对侧根数均检测出加性×加性上位性互作QTL,主根长和侧根数各有1对表现出主效QTL与非主效QTL加性×加性上位性互作,各有1对表现出非主效QTL与非主效QTL加性×加性上位性互作,2对主根长互作QTL分别解释了1.53%和1.95%的表型变异率,2对侧根数互作QTL分别解释了2.47%和1.13%的表型变异率。2个QTL能在2种分析方法中同时检测到,9个QTL能在3种环境下同时检测到。第6染色体在2015年NPK、1.5NPK和2016年1.5NPK 3个环境下均检测到主根长QTL,第5染色体在2015年NPK和1.5NPK、2016年CK 3个环境下、第17染色体在2015年CK和NPK、2016年NPK 3个环境下均检测到侧根数QTL。【结论】苗期大豆主根长和侧根数对氮磷钾的吸收影响较少,生产中尽可能减少氮磷钾使用量。不同浓度氮磷钾处理苗期主根长和侧根数参数间既有共同的控制基因,也有各自独特的控制基因,多数QTL不能在多个环境下重复检测到,控制其表达的遗传机制较为复杂。加性效应、加性与环境互作和加性×加性上位性互作效应在主根长和侧根数的形成和遗传中发挥着重要作用。主根长和侧根数各有1个QTL能在2种分析方法中同时检测到,Satt442-Satt296和Satt521-GMABABR是共位标记区间。

母猪FSHβ基因多态与乳头数的关系研究

用PCR SSCP法对 152头姜曲海母猪的FSHβ基因进行了分型 ,分析了NN、Nn和nn 3种不同基因型母猪的乳头数差异。结果表明 ,NN、Nn和nn基因型母猪的左乳头数分别为 8 733± 0 743 ,9 182± 0 72 4和 9 2 0 0± 0 756 ,右乳头数分别为 9 0 33± 0 850 ,9 2 0 0± 0 931和 9 30 0± 0 971,总乳头数分别为 17 766± 1 0 82 ,18 382± 1 0 98和 18 50 0± 1 177,Nn基因型母猪中左右乳头数不对称个体比例明显高于另外 2种基因型的比例。另外 ,对于以上 3性状 ,n基因的加性替代效应值分别为 0 2 4 8(P <0 0 5) ,0 183 (P <0 0 1)和 0 4 16 (P <0 0 5) ,左乳头数和总乳头数的显性效应值分别为 0 2 16(P <0 0 1)和 0 2 4 8(P <0 0 1)。结果说明FSHβ基因对乳头数的影响符合加性

甘蓝型油菜DH群体抗裂角性的遗传分析

提高抗裂角性是培育适合机械化收获油菜品种的基本要求。为了明确油菜抗裂角性的遗传规律，本研究利用抗裂角性差异显著的两个甘蓝型油菜品系配制杂交组合，通过小孢子培养构建了一个双单倍体（doubled haploid，DH）群体。采用随机碰撞法对该群体进行连续两年的抗裂角性鉴定，并利用植物数量性状的主基因＋多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗裂角性进行遗传分析。结果表明，甘蓝型油菜的抗裂角性受3对主基因＋多基因控制，涉及的基因数目为8～10对，存在基因的加性效应及基因间的互补作用；两年试验中抗裂角性的主基因遗传率均大于85．00％，主基因遗传率较高，表明该性状主要受主基因控制，受其它微效多基因及环境的影响有限。因此，在油菜抗裂角性遗传改良中，应通过杂交聚合不同抗性等级材料中的主效抗裂角基因，在早期世代加强对抗性的选择，并可以忽略环境因素的影响。

应用两类遗传标记方法分析湖羊和同羊的遗传多样性

随机抽取湖羊 6 3只、同羊 6 5只分别进行 14个结构基因座和 7个微卫星标记的遗传检测 ,比较由两种遗传标记获得的群体基因平均杂合度 (H)、多态信息含量 (PIC)及群体有效等位基因数 (Ne)。结果表明 :由微卫星等位基因频率获得的群体基因平均杂合度、多态信息含量及有效等位基因数显著大于由结构基因座获得的 ,且在两群体中变化趋势一致。提示 :结构基因座和微卫星标记是绵羊群体遗传多样性研究的可靠遗传标记 ,而微卫星标记揭示更为丰富的遗传变异 ;两绵羊群体在结构基因座和微卫星DNA两个层次上具相当的遗传多样性 ;微卫星标记可有效用于近缘群体间的遗传分析。

甘蓝型油菜芥酸和二十碳烯酸含量的基因效应

以甘蓝型油菜的4种纯合芥酸基因型之间所有可能的6个杂交组合的P_1、P_2、F_1、P_2、B_1和B_2世代为材料,用生统遗传学方法研究了芥酸和二十碳烯酸的基因作用形式及效应。发现无论亲本是单基因差异还是二基因差异,F_1和F_2代的芥酸含量都接近中亲值,F_1略大于中亲值和F_(20)世代均值分析表明,芥酸含量的遗传符合加性显性模型,加性效应占绝对优势,显性效应不显著。用数量遗传学方法估计的芥酸基因数与已知的结果相近。

抗黄矮病小麦种质的遗传分析

以抗黄矮病小麦种质为母本、丰产性品种为父本配制杂交组合,鉴定所有F1代及保留组合6个世代的抗病性,运用不完全双列杂交模式和加权最小二乘法分析抗病基因的遗传效应,根据Castle-Wright方法估计抗病种质的最小抗病基因数目。结果表明:抗黄矮病遗传不符合加性-显性模型,以加性效应为主,抗病基因间存在明显的互作效应,表现为加性×加性和加性×显性;黄矮病抗性遗传力较高,变幅为69.15%～97.75%;抗病种质"02R084"和"02R493"分别含有1对抗病基因,且在不同遗传背景中基因互作方式存在差异。

基因拷贝数与染色体位置对酵母表达乙肝病毒融合表面抗原SA-28基因的影响

应用FLP重组酶介导的染色体定点整合技术,将带有不同拷贝数的乙肝病毒融合表面抗原SA28基因表达单元的质粒整合在酵母不同的染色体位点,并测定了SA28基因的表达情况,初步研究了基因拷贝数与染色体位置对酵母表达外源基因的影响。结果表明SA28基因在HIS3位点整合时的表达水平随基因拷贝数的增加而提高,遵循基因剂量效应;在某些染色体位点整合时,插入方向对其表达有不同程度的影响,呈现出明显的染色体极性效应。

油菜新种质12R1402主花序有效角果数的遗传

为促进耐密植油菜育种,提高主花序有效角果数,分析主花序多角油菜新品系12R1402的遗传规律,用主花序有效角果数差异较大的12R1402和常规油菜品种沪油17杂交,构建4世代遗传体系(P1、P2、F1和F2),应用主基因+多基因混合遗传模型对该组合主花序有效角果数进行遗传分析。结果表明,组合12R1402×沪油17主花序有效角果数遗传受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制(E-1模型),其中第1对主基因加性效应值为40.86,显性效应值为-32.62,第2对主基因的加性效应值为40.58,显性效应值为-0.75,2对主基因都以加性效应为主,都表现为主花序多角部分显性,2对主基因间存在明显的基因互作效应;多基因加性效应值为-29.40;多基因的显性效应值为68.36。12R1402×沪油17组合F2群体中主基因和多基因遗传率分别为60.38%和2.14%,主花序多角性状以主基因遗传为主,宜在早期世代进行选择。组合12R1402×沪油17遗传变异占表型变异的62.52%,环境变异占表型变异的37.48%,环境因素对主花序多角性状影响较大。

西林水牛群体的RAPD遗传多样性分析

【目的】了解西林水牛群体的遗传变异和遗传结构,为其辅助标记育种、遗传资源保护及利用提供参考依据。【方法】从广西西林县的8个乡（镇）采集184份西林水牛血样,采用优化后的RAPD技术检测其多态性DNA,统计多态性条带数,并应用Popgene32软件对西林水牛群体的有效等位基因数、Nei氏基因多样性指数及Shannon多样性指数进行分析。【结果】从18条RAPD引物中筛选出8条扩增产物稳定、条带清晰可辨的引物,扩增出的DNA片段分子量为100-1000 bp;从184个样本中共扩增出4968个多态性条带,平均每条引物可扩增出621个多态性条带,多态性频率达60.0%-100.0%,平均为89.7%。西林水牛群体的平均有效等位基因数为1.6745,平均Nei氏基因多样度指数为0.3583,平均Shannon多样性指数为0.5510。【结论】西林水牛群体的遗传变异、遗传分化及遗传多样性均较高,但选育程度较低,育种潜力较大,有待进一步保种和开发利用。

QTL作图在植物数量抗病性遗传研究中的应用

本文综述了近年来在植物数量抗病性遗传研究方面的进展及发展动态。列举了利用ＤＮＡ分子标记定位和估计植物数量抗性座位或基因（ＱＲＬ）的１８个实例，从中归纳总结了控制植物数量抗病性的ＱＲＬ数目、类别、效应及其基因与基因和基因与环境、植株生育期、病菌生理小种（或致病类型）间的互作关系。展望了ＱＴＬ作图对复杂的数量抗病性的标记辅助选育和数量抗性基因图位克隆的发展前景。

水稻每穗粒数和二次枝梗数的遗传分析

选择每穗粒数和每穗二次枝梗数差异大的2个水稻亲本CB1(每穗粒数87.83粒,每穗二次枝梗数12.77个)、CB4(每穗粒数150.70粒,每穗二次枝梗数25.75个),配制CB1×CB4组合,建立了相应的P1、F1、P2、B1、B2、F2群体,将其分为中季和晚季两个生产季节种植,考查了每穗粒数和每穗二次枝梗数性状。利用主基因+多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则(AIC)在B1、B2、F2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时,通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量。结果表明,每穗粒数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为17.717%～63.562%,多基因遗传率为21.188%～59.449%,总基因型遗传率为76.029%～92.973%,每穗粒数遗传率受种植季别影响明显;每穗二次枝梗数在所有B1、B2、F2中均符合两对主基因+多基因模型模式,主基因遗传率为59.537%～71.787%,多基因遗传率为6.431%～23.870%,总基因型遗传率为78.121%～87.298%;每穗二次枝梗数遗传率受种植季别影响较小。

青海半细毛羊血液生化遗传多态性的研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和火焰光度法对 91只青海半细毛羊血液中HB ,K ,TF ,ES ,AMY 1,AMY 2和ALP总共 7个基因座的多态性进行了研究。结果为 :①在青海半细毛羊的HB ,K ,TF ,ES ,AMY 2 ,和ALP总共 6个基因座上发现多态性 ,多态性基因座比例为 85 7% ;②每个基因座实有的平均等位基因数为 2 5 714个 (1～ 7个 ) ,有效等位基因数为 2 0 0 61个 (1 0 0 0 0～ 4 0 797个 ) ,基因平均杂合度为 0 40 86,基因均质度指数为 0 2 72 7;③青海半细毛羊与其主要亲本新疆细毛羊和藏羊间的基因分化系数为 0 0 898(8 98% ) ;④青海半细毛羊与青海细毛羊 (0 0 2 86)及新疆细毛羊 (0 0 3 0 9)的遗传距离较小 ,而与藏羊的遗传距离较大 (0 0 777)。

乳蛋白位点对泌乳性状遗传效应的研究

本文采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了７４７头中国黑白花奶牛乳样中的４种乳蛋白的基因型，同时利用最小二乘模型和基因替代模型研究乳蛋白位点对奶牛第一胎泌乳性状的遗传效应，并首次提出数量性状的位点决定遗传力（Ｌｏｃｉ－ｄｅｃｉｄｉｎｇＨｅｒｉｔａｂｉｌｉｔｙ，ｈ）的概念。结果表明，Ｋ－ＣＮ基因型对乳脂率和干物质率有显著效应，β－ＬＧ基因型对乳中干物质率的效应值显著。α＿（ｓ１）－ＣＮ位点Ｂ基因对Ｃ的替代显著影响３０５ｄ产奶量，对乳脂率无显著效应，β－ＣＮＡ￣１基因的替代对３０５ｄ产奶量、乳脂率和乳蛋白率均有显著影响作用。３０５ｄ产奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳中干物质率的乳蛋白位点决定遗传力分别为９．４％，８．８％，９．２％和６．７％。

水稻加倍单倍体群体有效因子估计

利用生物技术创造的加倍单倍体材料，应用传统的数量遗传理论来估计基因数目的方法，即利用花药培养结合加倍技术，所获得的纯合稳定水稻加倍单倍体群体中极端类型株系，为增效（或减效）基因聚合体，与样本平均数比较，估计高差，以此离差绝对值的平方与加倍单倍体群体基因型方差的商，作为有效因子数目的估计值，估计了水稻三个杂交组合的株高、穗长、有效穗数、千粒重等四个性状的有效因子数，讨论了用加倍单倍体方法估计有效因子，比传统数量遗传方法的优越性。

猪PRL基因多态性与繁殖性能的关系

试验选择野家杂交猪(大白猪和野猪杂交)F1代猪群261头,采用PCR-RFLP法进行了PRL基因的基因型和等位基因频率检测及不同基因型的仔猪初生重、30日龄体重和有效乳头数效应分析。结果表明,BB型个体仔猪的初生重、30日龄体重略高于其他基因型个体,而CC型个体的有效乳头数略高于其他基因型个体,但差异均不显著。

人工合成甘蓝型油菜特长角性状的遗传分析

以人工合成甘蓝型油菜特长角品系H218普通甘蓝型油菜中油821和MSP334为材料，配制成两个杂交组合的各6个世代群体，即P1、P2、F1、F2、B1、B2，研究了全果长、果身长、果喙长3个角果性状的遗传特点。结果表明，两个组合的全果长、果身长、果喙长在F2群体中近乎呈现连续正态分布，显示为多基因控制的数量性状．两个组合的全果长广义遗传力为65．89％～70．77％、狭义遗传力为44．01％～46．78％，基因数目均为5对；果身长广义遗传力为60．14％～63．38％、狭义遗传力为46．89％～47．38％，基因数目均为6对；果喙长广义遗传力为26．36％～46．44％，狭义遗传力为18．08％～37．87％，基因数目均为2对。基因效应初步分析表明，两个组合的3个性状基因效应均符合加性-显性二基因互作模型，存在显著的上位性效应。两个组合的全果长、果身长、果喙长加性效应、显性效应都很重要，全果长、果身长的加性效应大于显性效应，果喙长显性效应大于加性效应。