摘要： 分子标记是遗传研究的基础工具，广泛应用于遗传多样性研究、种质鉴定、遗传图谱构建和基因定位等领域。本研究利用Barley SNP 50K芯片对遗传背景来源广泛的大麦核心资源进行SNP检测，筛选出一系列多态性高的SNP位点，并开发出124个KASP分子标记。利用43份不同地理来源的大麦种质检测其有效性，初步筛选出56个KASP标记；以最小等位基因频率≥0.40、多态信息含量≥0.45为标准挑选18个高质量的KASP标记并用于绘制98份江苏省大麦品种的系统发育树，结果显示这18个KASP标记能够将具有相同地理来源及亲缘关系近的大麦材料聚为一类，表明上述KASP标记在大麦品种鉴定、大麦资源亲缘关系分析以及群体划分方面具有一定的指导意义和应用价值。同时构建了98份江苏大麦品种的SNP指纹图谱，验证了KASP技术在我国大麦品种鉴定中的可行性。开发的KASP标记能够准确、快速鉴定大麦品种，有助于大麦种质资源的科学规范管理和遗传多样性研究。
摘要： 通过挖掘水稻籽粒中锌含量显著关联的QTL，并结合基因功能注释、单倍型和灌浆期籽粒相对表达量分析，筛选与水稻籽粒锌含量相关的候选基因。本研究以139份西北早粳稻核心种质资源为试验材料，结合重测序获得的1800920个高可信度SNPs，基于一般线性模型（GLM，general linear model）进行全基因组关联分析，对显著QTL区间内候选基因进行功能注释，并对进一步筛选后的基因进行单倍型和籽粒灌浆期相对表达量分析，以期筛选出与籽粒锌含量相关的候选基因和优势单倍型。结果表明，139份水稻中籽粒锌含量存在丰富的表型变异，且符合正态分布。全基因组关联分析共关联到12个显著SNP，分布在第1、2、4、10、11号染色体上，结合候选区间内的基因功能注释，推测定位在囊泡中的OsFRDL2可能与水稻籽粒锌元素富集相关；单倍型和灌浆期籽粒相对表达量分析表明，OsFRDL2在优势单倍型Hap5中表达量相对较高。因此推测OsFRDL2可能与水稻籽粒锌元素富集相关。研究结果为解析水稻籽粒锌元素富集机制和开发富锌水稻分子标记提供理论基础，为培育富锌水稻提供基因资源。
摘要： 玉米籽粒氮含量与品质紧密相关，其遗传机制的解析对玉米品质育种具有重要意义。本研究以252份玉米自交系为关联群体，利用贝叶斯信息与连锁不平衡迭代嵌套式模型（BLINK，bayesian-information and linkage-disequilibrium iteratively nested keyway）、固定随机循环概率模型（FarmCPU，fixed and random model circulating probability unification）、一般线性模型（GLM，general linear model）、混合线性模型（MLM，mixed linear model）、多位点混合线性模型（MLMM，multiple loci mixed model）和逐步排它性混合线性模型（SUPER，settlement of MLM under progressively exclusive relationship）等方法分别对其籽粒氮含量进行全基因组关联分析。共鉴定到13个与籽粒氮含量显著关联的SNP（P<3.64E-07）。BLINK、FarmCPU、GLM、MLM、MLMM和SUPER方法分别检测到6个、3个、7个、4个、2个和4个SNP位点。其中，S3_8879213在5种方法中均能检测到，S9_146173702在4种方法中均能检测到，S5_114774030和S7_182217338在3种方法中均能检测到，S1_10906326和S1_177528813 在2种方法中均能检测到。共挖掘25个相关候选基因，其中Zm00001eb275080和Zm00001eb330700可能是影响玉米籽粒氮含量的重要候选基因。
摘要： 气候变化影响着物种的生态适宜性分布，预测物种潜在适生区对生物多样性的保护具有重要意义。该研究以滇重楼为研究对象，基于MaxEnt模型和ArcGIS软件，结合中国境内128条滇重楼有效分布点记录和32个生态因子进行模拟预测，筛选影响其生态适宜性分布的主导生态因子，并预测在末次盛冰期、全新世中期、当前和未来时期（2050s、2070s）3种不同温室气体排放情景（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）下潜在适生区分布及质心迁移趋势。结果表明，MaxEnt模型预测结果精度极高，曲线下面积值（AUC，area under curve）在各时期的均值为0.951。影响滇重楼生态适宜性分布的主导生态因子为年均降水量、温度季节性变化系数、最暖季度平均降水量和海拔。自末次盛冰期以来滇重楼潜在适生区显著变化区域主要在高适生区，尤其在未来温室气体高排放情景下缩减区域较大，缩减面积最大达到16.86×104 km2，缩减区域主要集中在四川东北部地区，同时，质心分析显示在气候变化情景下滇重楼高适生区质心呈高纬度高海拔迁移的趋势。该研究表明全球气候的变暖导致滇重楼高适宜区生境缩减，为滇重楼引种栽培和野生资源合理应用提供理论基础。
摘要： 本研究以红珍珠（H）和白珍珠（B）两个花生品种为研究材料，进行转录组学-代谢组学联合分析。在DAF 30和DAF 45时期，H和B种皮色差值（L值、a值、b值）和花青素含量均表现品种间显著差异（p<0.05）。FPKM 层次聚类分析结果表明，B1 vs B2、H1 vs H2、B1 vs H1和B2 vs H2共有差异表达基因（DEGs）402个，独有基因分别为173、1017、1847和1843个。GO 分析注释结果表明， 8条 GO Terms 与花青素合成密切相关，其中 GO:0055114 和 GO:0016207 两个条目分别富集到8个和7个DEGs。KEGG 富集分析结果表明，6条代谢途径与花青素生物合成显著相关，其中类黄酮生物合成途径富集到的DEGs分别为6,、17、15和23个，富集因子分别为2.17、2.10、1.25和2.62。代谢组学结果表明，差异代谢物（DAMs）定位到了矢车菊素、原花青素、矮牵牛素、翠雀花素、锦葵素、牡丹素及其衍生物。转录组-代谢组联合分析结果表明，类黄酮生物合成途径（ko00941）是种皮颜色形成的关键途径，翠雀花素和矢车菊素为关键DAMs。对11个被检DEGs的qRT-PCR表达趋势与转录组测序结果一致。本研究结果对揭示花生种皮花青素生物合成调控机制具有一定的参考意义。
摘要： 前期通过全基因组关联分析我们获得了一个苦荞耐盐相关基因FtGST2（FtPinG0707941400.01）。为了解FtGST2的基因结构与类型，我们通过同源比对和保守序列分析发现，苦荞中有69个GST基因家族的成员，该基因属于谷胱甘肽-s-转移酶(Glutathione S-transferases）中的四氯代氢醌脱卤素酶亚族(TCHQD）。对该基因上游2000 bp的启动子序列进行分析发现，34个元件中含有2个脱落酸（ABA）响应元件与6个茉莉酸甲酯（Me-JA）响应元件，而脱落酸与茉莉酸正是植物调控盐胁迫途径的重要激素。为进一步验证FtGST2的功能，我们从中苦3号中克隆出了FtGST2基因，对FtGST2在苦荞不同器官中的表达量和不同浓度NaCl处理下的表达量差异进行实验分析。结果显示，FtGST2在根中的表达量最高，并且FtGST2在100 mM NaCl处理下的表达量明显高于50 mM NaCl与未处理下的表达量。同时我们构建了FtGST2的过表达拟南芥与毛状根，并检测转基因材料在盐处理下的种子发芽率、主根长、毛状根鲜重及其生理指标。结果显示，过表达FtGST2的拟南芥发芽率和根长都高于与其相同处理的野生型，FtGST2的过表达毛状根在未处理条件下与对照组（A4）无明显差异，而在100 mM NaCl处理下的毛状根鲜重显著高于对照A4。对过表达毛状根与A4毛状根在100 mM NaCl处理下不同时间的表达量进行检测，发现FtGST2基因在受到盐胁迫3 h处表达量最高，6 h处下降，到12 h又有所上升。此外，对毛状根的生理指标进行检测后发现过表达FtGST2基因的确能有效提高苦荞毛状根过表达株系的耐盐性。以上实验对FtGST2基因的抗盐功能进行了初步验证，为后续苦荞耐盐品种的选育奠定了一定基础。
摘要： 十字花科作物主要受S位点的复等位基因控制着自交不亲和性（SI，self-incompatibility），羽衣甘蓝（Brassica oleracea var. acephala）是十字花科芸薹属中典型的自交不亲和性植物。本研究利用20对SSR引物首次构建了20个羽衣甘蓝自交系的指纹图谱，这套引物共鉴定到65个等位变异，平均每对引物含有3.25个变异。等权重算术平均聚类法（UPGMA）将它们聚类为3个遗传类群：OK1、OK2和OK3。利用SRK基因激酶区的特异性引物分析发现20个羽衣甘蓝自交系中共有9个SRK单元型，分别是8个Ⅰ类S单元型（SRK7、SRK13、SRK14、SRK16、SRK23、SRK36、SRK45和SRK51）和1个Ⅱ类S单元型（SRK15）。遗传类群OK1主要为SRK15单元型，占比50%，其次为SRK23单元型，占比20%；遗传类群OK2主要为SRK15、SRK16单元型，占比均为40%；遗传类群OK3主要为SRK23单元型，占比40%，OK1遗传类群拥有较多的SRK15单元型。亲和指数测定结果进一步验证了不同遗传类群内部或遗传类群间的自交系杂交的亲和关系，杂交组合配制的过程中应兼顾遗传类群和SRK单元型。
摘要： 热激蛋白90（heat shock protein 90，HSP90）广泛介导了胁迫信号的传递，在控制人体细胞正常生长和促进肿瘤细胞发育中起着重要作用；目前，HSP90已成为细胞免疫、信号转导以及抗肿瘤研究的前沿课题。植物HSP90的生理功能研究起步较晚，最近的研究发现HSP90在植物发育、胁迫环境的应答以及抗病性中起着重要作用。本文从分子生物学角度，系统综述了植物HSP90分子作用机理研究的最新进展，以及在改良植物抗性上的应用，以期为通过基因工程方法改良作物抗性提供参考。
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