中国荷斯坦牛初产日龄遗传评估及全基因组关联分析

基于高通量SNPs测序的全基因组关联分析为奶牛繁殖性状相关基因的探索提供了契机。本研究基于课题组前期中国荷斯坦牛基因组测序芯片的结果,通过DMU(v 6.0)采用AI-REML结合EM算法的动物模型对北京地区2001-2011年10年间19 111头中国荷斯坦母牛初产日龄记录进行遗传参数估计,并应用PLINK(v 1.07)将大群估计的2 172头中国荷斯坦母牛初产日龄性状的育种值(EBV)作为表型值,进行基于无关群体设计的全基因组关联分析。通过全基因组水平的Bonferroni校正,共检测到1 700个SNPs与初产日龄显著相关。选取P值达到10-15的43个SNPs进行初步分析,其中12个位于X染色体上。显著SNPs上下游200kb范围内存在KLHL4、TRAM1、TRAM2、ZNF438、MATK等繁殖障碍疾病相关基因。7号染色体1 Mb(20.42~21.52 Mb)区域内多个SNPs位点与初产日龄显著相关。这些基因和区域可以作为影响初产日龄性状的重要候选基因和区域,为揭示奶牛繁殖性状的分子遗传基础积累了素材。     

鸡柔嫩艾美尔球虫病抗性主成分分析评估模型的建立

为建立鸡活体可测球虫病抗性综合评估模型,探索鸡球虫病抗性选育新方法,以京海黄鸡为试验材料,根据国内外文献选择15个球虫抗性评价指标,通过比较鸡柔嫩艾美尔球虫感染组和非感染组抗性指标的差异,进一步筛选活体可测指标,并进行主成分分析,通过各主成分和综合主成分与所有抗性指标的相关分析,筛选最优抗性综合评估模型,并进行模型有效性筛选。在所选的14个活体可测抗性指标中,有6个指标在感染和非感染组间存在显著或极显著的差异(P0.05或P0.01),他们分别是感染后第3—5天体增重、感染后第8天血浆中CAT、GSH-Px、MDA、SOD和IFN-γ的浓度;主成分分析建立了6个单主成分和累计贡献率大于80%的综合主成分的抗性评估模型,各抗性评估模型计算的综合选择指数与15个抗性指标相关分析的结果表明,第一主成分模型和7个抗性指标相关极显著(P0.01),2个相关显著(P0.05),特别是与盲肠病变记分相关极显著(P0.01),其余6个主成分评估模型只与15个抗性指标中的2~3个相关显著或极显著(P0.05或P0.01),且与盲肠病变记分相关均不显著(P0.05);经检验第一主成分模型选择指数值的分布为正偏态分布,排序后其大小与盲肠病变表现一致。因此,第一主成分模型fi1=-0.64Zxi1+0.31Zxi2+0.80Zxi3-0.05Zxi4-0.08Zxi5+0.59Zxi6可以作为鸡柔嫩艾美尔球虫抗性选择的最佳综合选择指数用于鸡的抗病育种。     

昆虫授粉能提高苹果品质和经济价值

<正>授粉昆虫在许多水果、蔬菜和田间作物的生产中发挥关键性作用。无论从国家还是从全球的角度来讲,很多研究都把昆虫授粉作为农业生产的一项很重要的生态系统服务。评估昆虫授粉的经济价值对于食品生产的可持续性和农场管理具有很重要的意义。     

河北省猪星状病毒4型全基因组测定及遗传进化分析

为了解河北省流行的猪星状病毒(PAstV)遗传特性和重组现象,设计了7对特异性扩增引物,利用RT-PCR方法进行全基因组序列扩增;应用DNAStar软件和MEGA 7.0软件对扩增得到的序列进行拼接和核苷酸同源性分析,并建立基于全基因组和ORF2基因的系统进化树;利用生物学分析软件对全基因组序列结构特点和重组现象进行分析。结果显示,成功扩增得到1株PAstV4 HB-SJZ全基因组序列;全基因组遗传分析显示,HB-SJZ株与PAstV4参考毒株同源性显著高于其他基因型毒株,为74.2%～81.0%,与匈牙利4型毒株WBAstV-1同源性最高(81.0%);基于ORF2基因分析显示,HB-SJZ株与PAstV4参考毒株同源性为64.8%～68.9%,与日本毒株PoAstV-VIRES-GX03-C3遗传关系最近(68.9%);重组分析显示,HB-SJZ株的ORF1基因与JPN Bu5 2014株和JPN Mol2-3 2015株存在重组现象。这一研究提示河北省流行的PAstV4是同物种重组毒株,为该病的流行病学调查提供科学依据,也为该病的防控提供理论基础。     

青贮玉米蠕形菌的分离鉴定及其致病性分析

本研究为初步明确引起青贮玉米(Zea Mays L.)叶斑病的蠕形菌种类,采集疑似病斑叶片样本,对病原菌进行分离纯化,形态特征观察,ITS-rDNA序列和GADPH基因序列系统发育分析及致病性测定。形态学和分子生物学鉴定结果表明分离得到的142株病原菌为3属6种真菌,其中麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)和玉米生平脐蠕孢(B.zeicola)为优势病原菌,分别为77株和48株;其次为大斑病菌(Exserohilum turcicum)9株,疣状弯孢(Curvularia verruculosa)2株,新月弯孢(C.lunata)3株,穗状弯孢(C.spicifera)3株。致病性测定发现麦根腐平脐蠕孢和玉米生平脐蠕孢对青海省8个主栽青贮玉米品种均有致病性,其余4种病原菌的致病性各有差异。本研究初步明确引起青贮玉米叶斑病的蠕形菌种类及其致病性,为后续开展病害诊断及其综合防控奠定了基础。     

有机肥施用量和播种方式对高寒矿区植物群落生长和土壤养分的影响

【目的】探究适宜的高寒矿区生态恢复措施。【方法】通过有机肥改良土壤的方法在青海木里矿区设置双因素完全随机区组试验,探究不同有机肥施用量(低、中、高)和3种播种方式(条播、穴播、撒播)对高寒矿区植物群落的生长特征和土壤养分的影响,并对其投入和产出进行综合评价。【结果】1)低有机肥施用量与撒播相结合(Y1F3)的方式,其植物群落高度、盖度和地上生物量均最优;2)高有机肥施用量与撒播相结合(Y3F3)的方式,其土壤营养成分整体较佳;3)基于主成分分析,高有机肥施用量(羊板粪33 m3/667 m²+商品有机肥1.5 t/667 m²)+微播处理的土壤养分和植物生长综合效果最好,但成本高;(4)基于熵权TOPSIS法得出低有机肥施用量(羊板粪11 m3/667 m²+商品有机肥0.5 t/667 m²)+撒播处理最接近最优方案,指标相对接近度为0.704,其投入产出效率最高。【结论】从投入和产出的综合角度看,低有机肥施用量+撒播的经济效益最好,同时对植物群落生长、土壤改良效果较好。     

杭州规模化猪场两种通风模式下育肥舍内环境因子的比较分析

【目的】研究两种通风模式下杭州地区规模化猪场舍内环境参数及其分布规律,筛选出适合本地区推广的通风模式。【方法】选取杭州地区具有代表性的横向通风和纵向通风两种通风模式下育肥舍为研究对象,开展了早、中、晚3个不同时间点,进风口、舍中央和排风口3个不同位置的热环境参数、有害气体浓度的监测,持续监测1周。分析不同时间点和舍内不同位置对热环境参数（温度、相对湿度、风速）以及有害气体（氨气（NH₃）和硫化氢（H₂S））浓度的影响,并对两种模式下的热环境参数及有害气体浓度进行比较分析;采用空气沉淀法收集舍内环境中的细菌,并对细菌进行培养及统计分析,比较两种模式下育肥舍中细菌数量差异。【结果】两种通风模式下育肥舍相对湿度均低于国家标准,位置和各时间点对相对湿度影响不大,其中纵向通风舍内的相对湿度显著高于横向通风模式（P<0.05）。两种通风模式舍内平均温度没有显著性差异（P>0.05）,舍内中午温度显著高于早、晚（P<0.05）,位置对纵向通风舍内温度影响较大。纵向通风舍内平均风速为（1.09±0.42） m/s,符合国家标准且极显著高于横向通风模式（P<0.01）,风速受舍内位置的影响,各时间点对其影响不大。两种通风模式下猪舍空气环境中有害气体浓度均在国家标准范围内,但纵向通风舍内NH₃和H₂S浓度均显著低于横向通风模式（P<0.05）,各时间点H₂S、NH₃浓度差异均不显著（P>0.05）,舍内不同位置对有害气体浓度分布影响较大,进风口位置有害气体浓度显著低于舍中央位置和排风口位置（P<0.05）。纵向通风舍内空气中细菌总数符合国家标准且显著低于横向通风模式（P<0.05）。【结论】纵向通风模式下育肥舍内的总体环境优于横向通风模式,在本区域生产应用中,育肥舍的设计倾向于推广纵向通风模式。     

基于主成分分析综合评价云南14个砂梨品种果实品质

通过测定单果重、纵横径、可溶性固形物等11项指标,并对其进行变异分析、主成分分析和聚类分析,旨在更加科学、全面的对云南砂梨品种进行分析和评价,为优质梨新品种选育提供参考。结果表明,果实品质指标差异较大,其中糖酸比变异系数最大,为69.54%,其次是固酸比,为62.48%。主成分分析中,前4个主成分的累积贡献率达到89.423％,第１主成分贡献率最高,为46.563％,其主要决定因子是单果质量、果实纵径、果实横径、糖酸比、固酸比和可滴定酸,第2主成分贡献率为20.383%,其主要决定因子是可溶性糖、可溶性固形物、维生素C,第3、4主成分贡献率分别为13.225%、9.252%,其主要决定因子分别是果形指数和硬度。综合评价得分前三的品种是长冲梨、宝珠梨、鲁沙梨。Q型聚类分析可知,在欧氏距离为3时,可聚为3类,第1类平均单果重为246.3g,第2类平均单果重为504.0g,第3类单果重为781.0g。R型聚类分析可知,单果重、果实横径、果实纵径、糖酸比、固酸比、可滴定酸可作为云南砂梨品质评价的主要指标。     

希金斯炭疽菌自噬相关基因ChAtg26的功能分析

希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsianum)是一种重要的植物病原真菌,可引起严重的十字花科蔬菜炭疽病,对蔬菜生产造成了很大的影响。为了探究希金斯炭疽菌自噬相关基因ChAtg26在致病过程中的作用,本研究以希金斯炭疽菌侵染拟南芥Col-0后的cDNA为模板,通过qRT-PCR技术测定了ChAtg26基因在侵染过程中的表达模式,并利用同源重组技术构建了ChAtg26基因的敲除与回补突变体,分析了敲除ChAtg26基因对希金斯炭疽菌生长发育与致病能力的影响。结果表明,ChAtg26基因在病菌侵染寄主后0～40 h中有较高的表达量,而敲除ChAtg26基因后,病菌在生长速率、孢子萌发、附着胞形成以及对氧化胁迫敏感性方面没有明显变化,但是会在菌落黑色素累积与对细胞壁胁迫的敏感性方面有所下降,同时其产孢量与致病力会明显降低,说明ChAtg26基因参与了希金斯炭疽菌的黑色素合成、细胞壁胁迫应答反应、产孢与致病过程,并在这些过程中起着重要作用。     

小麦矮腥黑粉菌g9890基因编码效应蛋白的生物信息学分析及亚细胞定位

为明确小麦矮腥黑粉菌Tilletia controversa g9890基因编码效应蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出效应蛋白g9890,通过PCR技术获得g9890基因cDNA的全长序列,并对其进行生物信息学以及亚细胞定位分析。多种生物信息学数据库分析表明,g9890基因全长为1 038 bp（包括终止密码子）,共编码345个氨基酸,相对分子质量为37 353.32,理论等电点为5.02。g9890效应蛋白不稳定系数为15.94,疏水性指数为-0.312,是一种亲水性且稳定的蛋白。将g9890基因与pbin-GFP载体重组,利用冻融法转化至根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens GV3101中,将其注入烟草进行瞬时表达分析,并通过共聚焦激光显微镜观测该基因的定位状况,结果显示,g9890定位在细胞膜和细胞核上。