甘蓝型黄籽油菜粒色基因候选区间的QTL-Seq定位及连锁标记开发

甘蓝型油菜黄籽性状遗传来源较为复杂且易受环境条件影响,基因定位和分子标记开发难度大.相比于传统QTL定位,结合二代深度测序等生信方法直接对甘蓝型油菜黄籽基因进行染色体定位、基因挖掘和标记开发,将有助于黄籽遗传机理的研究.利用甘蓝型油菜黄籽临保系63-2和黑籽67-1配制杂交组合,构建F 2粒色分离群体.遗传分析表明:该群体中黄籽性状受1对隐性主效基因控制;以法国甘蓝型油菜Darmor-bzh基因组为参考,利用集团分离分析法和全基因组重测序将黄籽性状基因定位于C03染色体6.1~9.0 Mb置信区间内,同时基于基因组变异和聚丙烯酰胺凝胶电泳验证获得与粒色基因紧密连锁的SSR标记4个和InDel标记5个.

基于转录组测序挖掘马铃薯块茎采后发芽关键基因

马铃薯是全球第4大粮食作物,营养丰富.然而,马铃薯块茎采后发芽显著影响其商品价值和种薯质量.该研究结合表型观察、细胞学分析、生理生化检测、植物激素含量测定、Marker基因表达分析等,明确了马铃薯采后发芽的关键时期.通过对马铃薯块茎采后发芽关键时期样本进行RNA-seq分析,挖掘了马铃薯块茎采后发芽关键基因.结果表明‘费乌瑞它’马铃薯块茎采后休眠解除期为30 d,芽生长期为45 d.从休眠期到休眠解除期和休眠解除期到芽生长期分别有1008个基因(252个上调、756个下调)和4576个基因(2800个上调、1696个下调)表达量发生显著变化.156个转录因子基因(主要属于AP2、MYB和bHLH家族)及植物激素(ABA与GA)合成、代谢、信号转导相关基因,如NCED4,ZEP,KS,KO2,ABI5等.这些差异表达基因主要富集在苯丙烷生物合成(ko00940)、苯丙氨酸代谢(ko00360)、类胡萝卜素生物合成(ko00100)、DNA复制(ko03030)、糖代谢(ko00520)等通路.

饲料与桑叶饲喂的家蚕蚕丝品质分析

为明确人工饲料饲喂和桑叶饲喂对家蚕蚕丝品质的影响,借助扫描电子显微镜、氨基酸分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、二维广角X射线衍射仪等,系统性地对2种饲喂方式获得的蚕丝的形态、组成、结构与性能进行分析。结果表明:与桑叶饲喂所获得的蚕丝相比,人工饲料饲喂所获得的蚕丝在外观、蛋白质组分方面无显著差异,而在元素含量、脯氨酸含量、二级结构、结晶度等方面存在差异;大量元素中,除Na和Si外,其余元素在人工饲料饲喂蚕丝中的含量均显著低于桑叶饲喂蚕丝,微量元素Al、Cr、B在人工饲料饲喂蚕丝中含量低于桑叶饲喂蚕丝,而Fe、Mn、Zn、Cu元素的含量反之;脯氨酸在人工饲料饲喂蚕丝中的含量显著高于桑叶饲喂蚕丝;饲料饲喂蚕丝中β转角结构含量大于桑叶饲喂蚕丝,而无规则卷曲结构含量相反,其结晶度也较桑叶饲喂蚕丝的降低5.1%;人工饲料饲喂蚕丝具有更高的平均断裂应变,而桑叶饲喂蚕丝具有更高的断裂强度,但二者差异并不显著;虽然桑叶饲喂蚕丝与人工饲料饲喂蚕丝在部分元素、氨基酸和二级结构上存在一定差异,但反映到蚕丝力学性能上其差异并不显著,说明家蚕蚕丝品质受饲喂方式的影响不显著,人工饲料饲喂具有替代桑叶饲喂家蚕的可能性。

家蚕蜕皮液羧肽酶A的表征及免疫荧光定位分析

蜕皮是许多变态发育昆虫的一种重要生理现象,昆虫通过蜕皮液中的酶对新旧表皮进行分离。已有相关蛋白组学的研究证明,家蚕蜕皮液中具有一种含量丰富的羧肽酶A(Bombyx mori-carboxypeptidase A,Bm-CPA),目前对其作用功能尚不清楚。为了更好地了解Bm-CPA在家蚕蜕皮发育过程的作用,本研究通过生物信息学分析、实时荧光定量PCR、抗体制备、免疫荧光染色和毕赤酵母表达等方法对Bm-CPA进行了研究。结果显示,Bm-CPA具有保守的M14锌羧肽酶结构域和糖基化位点,并且受蜕皮激素(20-hydroxyecdysone,20E)调控,在眠期和上簇期的表皮中大量表达;免疫荧光染色显示Bm-CPA在眠期的表皮中富集,Bm-CPA抑制剂会导致幼虫因无法蜕皮而死亡;通过毕赤酵母表达系统在体外成功获得大量的重组Bm-CPA蛋白。这些结果为深入了解家蚕蜕皮发育过程提供了一定的参考。