【目的】通过对四倍体野生种花生Arachis monticola(AABB,2n=4x=40)全基因组SSR位点搜索,研究其全基因组SSR分布特征及规律,开发并验证其全基因组SSR引物,为花生属植物遗传进化分析及重要性状分子标记开发提供依据。【方法】在华大基因GigaScience数据库下载A.monticola全基因组序列,并利用生物信息学软件MISA进行SSR位点搜索,Primer 3进行引物设计,通过电子PCR进行单位点SSR分析,并随机合成100对SSR引物验证通用性。【结果】SSR在四倍体野生种花生A.monticola基因组上共搜索到SSR位点676 878个,平均每3.8 kb就会出现一个SSR,分布于5 127条scaffold中,单核苷酸至六核苷酸均有分布,且数量上差异较大,以单碱基、二碱基、三碱基为主,三者占SSR总数的94.28%,其中单碱基重复数量最多,占46.71%,密度最高;六核苷酸重复数目最少,分布最稀疏。大多数SSR分布在基因间区,基因区SSR多分布于内含子区域;全基因组共鉴定出395个不同的重复基元,其中A亚基因组342种,B亚基因组356种;A/T是最丰富的重复基元;在1—6个核苷酸的重复基元中,数量最多的依次是A/T、AT/AT、AAT/ATT,AAAT/ATTT、AAAAT/ATTTT、AAAAAT/ATTTTT;整体来看,重复基元的重复次数多集中在50次以内,不同类型的motif的重复次数差异很大;同一种类型重复基元的SSR位点,随着motif重复次数增加,SSR的数量逐渐降低;B03染色体上SSR数量最多,A08染色体中SSR密度最高。A.monticola全基因组SSR比A.duranensis、A.ipaensis基因组SSR数量多,密度也更高,A.monticola单核苷酸重复最丰富,2个野生种二核苷酸数量最多。共设计出SSR引物192 303对,单位点SSR标记检出率50.35%,单点SSR标记在基因组上的分布呈现两端密集,中间稀疏的特点;随机合成的100对引物中,90对能在A. monticola中扩增出稳定清晰的条带,且在4份不同的花生基因组DNA中扩增目的条带表现出不同的特点。【结论】A.monticola基因组内SSR种类和数量丰富,单核苷酸至六核苷酸均有分布,单核苷酸重复基元数量最多,且最密,六核苷酸重复基元数量最少,出现频率最低,不同重复基元频数高低与核苷酸数量没有严格相关性,SSR多分布在基因间区,基因区内含子区域SSR数量最多;A.monticola A、B亚基因组具有其各自特异的重复基元类型;单个类型重复基元数量最多的均为AT富集的重复基元,而GC富集的重复基元相对较少;同一种类型重复基元的SSR位点,随着motif重复次数增加,SSR的数量逐渐降低;A.monticola全基因组SSR较2个二倍体野生种数量更多,密度也更高且重复基元分布规律不同;经过初步验证,开发的SSR引物在4份花生材料中表现出部分通用性。

【目的】传统的油茶育种工作效率低、周期长，分子标记辅助育种已成为推动油茶遗传改良的必要方法，对油茶基因组SSR位点进行整体统计分析，为提高油茶的选育效果、缩短选育周期提供了一条有效途径。通过对四倍体油茶基因组SSR位点进行搜索，统计分析其基因组SSR序列的分布模式及特征，获得优质、有价值的SSR分子标记位点，为进一步开展油茶品种的遗传分析、分子标记辅助育种、指纹鉴定等研究工作提供便利条件。【方法】本研究基于已获得的四倍体油茶全基因组数据，使用MISA软件全面搜索基因组中1～6核苷酸各重复类型的SSR位点，统计分析其分布模式及特征，通过Primer3.0软件进行批量SSR引物设计。【结果】在全长为11 069 152 038 bp的四倍体油茶全基因组中共搜索到不同类型SSR位点6 254 681个，一共鉴定出463个不同重复基元，平均1.77 kb出现一个SSR位点；出现频率最高的是单核苷酸重复类型SSR位点，占比62.08%，六核苷酸重复类型SSR位点数量最少，仅占比0.46%；在四倍体油茶基因组SSR序列中A、T碱基占据绝对优势，而G、C含量较少，具有碱基偏好性。四倍体油茶基因组各类型SSR序列的整体长度区间为10～187 bp，平均长度15.57 bp；除单核苷酸重复类型，长度≥20 bp的SSR序列占全部SSR序列的15.75%，其中二、三、四核苷酸三种重复类型SSR长度变异程度显著高于五、六核苷酸重复类型，因此，二、三、四核苷酸重复类型为设计SSR引物的主要标记来源；基于四倍体油茶基因组SSR位点数据，共开发引物1 358 248对。【结论】本研究首次对四倍体油茶全基因组中SSR位点的分布模式与特征进行整体统计分析，并批量开发SSR引物，为油茶分子标记辅助育种提供参考。

以二倍体和四倍体泥鳅为研究对象,采用甲基化修饰依赖性内切酶测序技术(MethylRAD-Seq)在全基因组水平上分析泥鳅的DNA甲基化特点及倍性间的DNA甲基化变异。测序结果共得到302 111 684条Methyl-RAD序列标签。与参考基因组比对结果显示,泥鳅的甲基化位点主要分布在基因体区(gene body),其次为内含子区(intron)和基因间区(intergenic),而在其他功能元件上的分布较少。四倍体泥鳅的整体甲基化水平比二倍体高,尤其是在第一外显子区(1st Exon)和转录起始位点上游1 500bp至200bp区(TSS1500),且倍性间差异极显著(P

试验以泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus,Ma)为研究对象,采用PCR技术克隆获得trim63a基因(tripartite motif containing 63,又名肌肉环状指基因1)的cDNA部分序列,生物信息学分析结果显示,Matrim63a基因cDNA的编码序列(coding sequence,CDs)为1 035bp,编码344个氨基酸,与硬骨鱼类相似度较高。采用荧光定量PCR技术检测人工繁殖获得的二倍体(D×D)和四倍体(T×T)胚胎不同发育时期Matrim63a的表达量以及泥鳅二倍体(D)和四倍体(T)成鱼不同组织中Ma-trim63a的表达量,基因表达分析结果显示,Ma-trim63a在泥鳅二倍体和四倍体成鱼肌肉中的相对表达量最高,其次是心脏;Ma-trim63a在泥鳅二倍体和四倍体胚胎的13个发育时期均有表达,但是不同倍性的胚胎表达差异较大。

【目的】研究酸枣基因组复制后分子水平的变异机制,为深入探讨枣树多倍体性状、关键调控基因的克隆及基因工程育种提供参考。【方法】本实验以二倍体及其同源四倍体酸枣为研究材料,比较了二者的叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量,对两种材料进行了转录组测序,并参考GO Ontology、KEGG等数据库对差异基因和转录因子进行功能分类与富集分析。【结果】四倍体的叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量均显著高于二倍体植株,叶片相对含水量在两种材料中没有显著差异。二倍体与四倍体酸枣共1 329个基因具有显著差异,GO功能分析表明这些差异基因主要参与生长发育和胁迫耐受相关功能。KEGG通路分析显示,大部分差异基因富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和信号传递过程,其中16个关键基因参与糖和氨基酸的代谢与转运过程,如SPS2、GAE6和PGDH3,这些基因在四倍体中具有较高的表达量;23个基因参与激素信号传导通路,其中与生长素传导、应答相关的基因如ARG7,GH3.6和IAA26在四倍体植株中表达量较高,而与油菜素内酯合成酶(CYP)、乙烯不敏感蛋白(EIN)相关的基因在四倍体植株中表达量较低。在对二倍体与四倍体差异转录因子的分析中发现,四倍体MYB转录因子家族基因表达量高于二倍体。【结论】四倍体叶片叶绿素含量高是植株叶色加深的原因之一,可溶性糖、可溶性蛋白质含量高为四倍体叶片变大、茎加粗提供了更多能源物质。参与糖、氨基酸代谢和激素合成、信号传导的关键基因在二倍体与四倍体中差异表达,可能与四倍体植株体内能源物质含量高、生长势强的性状相关;具有渗透调节功能的基因在四倍体中表达量较高暗示着四倍体可能具有较强的抗性。进一步对差异转录因子的分析表明,MYB转录因子在二倍体与四倍体植株中的差异表达可能会导致植物在生长发育、形态建成和抗逆过程中的差异,但二者的具体差异性状还需进一步的实验研究。

基于SSR标记研究凡纳滨对虾养殖群体的遗传多样性和群体遗传结构，为凡纳滨对虾种质资源的遗传改良提供基础信息。本研究利用MISA软件对凡纳滨对虾全基因组SSR位点进行搜索，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳获得多态性高的SSR标记，基于POPGENE 1.32、PIC-CALC和Mega 6.0软件分析6个不同来源的凡纳滨对虾养殖群体的遗传多样性和群体结构特征。在凡纳滨对虾全基因组数据中共鉴定出10 453 975个微卫星，约占基因组序列总长度的18.56%，其中，二碱基微卫星最丰富，占总数的82.15%。利用具有多态性的14个SSR标记分析3个国内群体桂海1号（CG）、海兴农2号（CH）和山东养殖群体（CT），及3个国外群体厄瓜多尔1号（FO）、厄瓜多尔2号（FT）和墨西哥群体（FM）的遗传特征，结果表明，14个SSR标记在6个群体中共检测到208个等位基因变异，等位基因数、观测杂合度、期望杂合度和多态信息含量的范围分别为6～25、0.112～0.994、0.234～0.925和0.226～0.918；遗传多样性丰富程度从高到低分别为CH > FO > FM > CT > FT > CG。桂海1号与山东养殖群体、3个国外群体间属于中等程度的遗传分化；聚类分析显示，国内群体桂海1号和海兴农2号聚为一大类，山东养殖群体与国外群体厄瓜多尔1号、厄瓜多尔2号和墨西哥群体聚为一大类。本研究结果表明，筛选的14个SSR标记可用于凡纳滨对虾群体遗传多样性的评估；3个国外群体的遗传多样性相对较高，且与国内群体桂海1号和海兴农2号的亲缘关系较远。本研究对凡纳滨对虾种质资源的开发利用与新品种选育具有十分重要的意义。

为筛选在泥鳅中稳定表达的内参基因,以确保泥鳅基因表达分析结果的可靠性,选取ACTB、TUBA、EF1A、GAPDH、TUBB和18SrRNA 6个常用的内参基因作为候选内参基因,分别用BestKeeper、geNorm、NormFinder、ΔCt和RefFinfer软件分析这6个基因在二倍体和四倍体泥鳅胚胎发育阶段、成鱼组织间以及倍性间表达的稳定性。结果显示,在胚胎发育各阶段,TUBB和TUBA的表达最稳定,可作为胚胎发育阶段qRT-PCR分析的内参基因;其中,TUBB在泥鳅倍性间的表达差异不显著,因此,可作为泥鳅胚胎发育中跨倍性qRT-PCR研究的内参基因。在成鱼各组织中,ACTB和18SrRNA的表达最稳定,可用作组织间qRTPCR分析的内参基因;其中,18SrRNA在倍性间的组织表达差异不显著,因此,可作为泥鳅组织间跨倍性qRTPCR的内参基因。

【目的】挖掘小麦胚大小性状相关的数量性状位点，解析胚大小与其他重要农艺性状之间的相关性，为胚相关性状QTL的精细定位及育种利用奠定基础。【方法】以四倍体小麦矮兰麦（Ailanmai）和野生二粒小麦（LM001）构建的121份F8代重组自交系群体（AM群体）作为研究材料，将其分别种植于成都市崇州试验基地（2018、2019和2020年）、成都市温江区试验基地（2020年）和雅安市试验基地（2020年），调查5个环境下的胚长、胚宽、胚长/胚宽、胚长/粒长、胚宽/粒宽以及胚面积6个性状，结合基于小麦55K SNP芯片构建的遗传连锁图谱对上述6个性状进行QTL定位。【结果】胚大小性状呈近似正态分布，符合数量性状的遗传特征。QTL定位共检测到27个胚大小相关性状的QTL，其中，7个分别控制胚长和胚宽的QTL可解释7.75%—21.74%和7.67%—33.29%的表型变异，共检测到5个在多环境稳定表达的主效QTL:QEL.sicau-AM-3B、QEW.sicau-AM-2B、QEW/KW.sicau-AM-2B、QEL/EW.sicau-AM-2B-1和QEA.sicau-AM-2B，其贡献率分别为11.88%—21.74%、21.77%—33.29%、8.80%—24.92%、12.79%—31.13%和10.47%—20.67%。另外，上述胚相关的位点形成4个QTL簇，分别为1B控制胚长/粒长和胚长的QTL簇，2B控制胚宽、胚长/胚宽、胚宽/粒宽以及胚面积的QTL簇，3B控制胚长和胚面积的QTL簇，6B控制胚长/胚宽、胚宽/粒宽的QTL簇。确定胚大小与小麦籽粒大小具有显著正相关性，且发现胚长主效位点QEL.sicau-AM-3B与粒长主效位点共定位，但胚宽主效位点QEW.sicau-AM-2B独立于粒宽主效位点存在。在主效QTL所在物理区间鉴定获得4个可能参与胚大小调控的基因。【结论】鉴定到5个控制胚相关性状的稳定表达的主效QTL:QEL.sicau-AM-3B、QEW.sicau-AM-2B、QEW/KW.sicau-AM-2B、QEL/EW.sicau-AM-2B-1和QEA.sicau-AM-2B，其中，QEW.sicau-AM-2B可能为新的QTL。

通过比较同源四倍体、倍间三倍体与二倍体团头鲂(Megalobrama amblycephala)的红细胞、红细胞核的形态大小差异,探讨不同倍性团头鲂的红细胞形态遗传特征。结果表明:(1)团头鲂多倍体(同源4n和倍间3n)的红细胞数量显著低于二倍体(2n)团头鲂(P<0.05)。其中,倍间三倍体团头鲂每毫升血液的红细胞数为二倍体的78.95%,而同源四倍体的红细胞数量下降幅度较大,仅为2n团头鲂的56.87%。(2)团头鲂同源四倍体、倍间三倍体的红细胞短径和长径、核短径和长径、红细胞表面积、红细胞体积和核体积均依倍性增加而显著增大(P<0.05);其中,又以核体积增大最为显著,同源四倍体、倍间三...

通过二代测序、软件拼接获得中国黄海海域黄条鰤(Seriola aureovittata)线粒体基因组全序列。其序列全长为16609 bp,碱基组成分别为A(26.68%)、G(17.84%)、C(30.12%)和T(25.36%);共有13条蛋白编码基因, 22个tRNA基因, 2个rRNA基因,除NAD6、trnQ、trnA、trnN、trnC、trnY、trnS、trnE、trnP外,其余基因均在H链上编码。黄条鰤线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为52.05%和51.085%,具有明显的AT偏好性。线粒体基因中存在2个散在重复序列,分别位于NAD1基因序列正义链的中游和COX2基因序列反义链的上游。在其22个tRNA基因中,除了tRNAGly外,均具有典型的三叶草二级结构。黄条鰤线粒体基因组的蛋白编码基因起止位点与密码子除COX1、NAD5外,均与日本海域出产的黄条鰤(Seriola lalandi)完全吻合,且COX1、NAD5基因皆短于日本黄条鰤;两者间存在一定的遗传差异。基于18种隶属于13属的鲹科鱼类线粒体基因组全序列构建系统发生树,可知小甘鲹(Seriolina nigrofasciata)、黄条鰤、五条鰤(Seriola quinqueradiata)、高体鰤(Seriola dumerili)、长鳍鰤(Seriola rivoliana)同属一近支,且黄条鰤与五条鰤亲缘关系最近,与小甘鲹进化距离较远。

以二倍体不结球白菜及其同源四倍体为材料,采用常规染色压片法进行核型分析。结果表明:二倍体不结球白菜核型公式为2n=2x=20=10m+8sm(2SAT)+2st,其中第1、2、3、4、6对为中着丝粒染色体,第5、7、8、9对为近中着丝粒染色体,第10对为近端着丝粒染色体,第5对染色体具有随体,核型类型属于2A型,为基本对称型;四倍体不结球白菜核型公式为2n=4x=20m+16sm(4SAT)+4st,核型特征与二倍体基本一致,仅染色体长度变异范围与二倍体相比略大。表明四倍体不结球白菜是由其二倍体加倍得到的,为同源四倍体。

【目的】基于白桦四倍体与二倍体杂交产生的子代（三倍体）测定分析结果，选出生长与材质性状兼优的杂交优势亲本及组合，为种子园的亲本选配提供理论依据。【方法】以白桦测交系交配设计获得的40个杂交组合10年生杂种试验林为研究对象，测定各杂交组合的生长、材性和保存率等性状，利用SPSS22.0、WinNCⅡ等软件对各性状进行方差、配合力及效应值分析，采用隶属函数法并结合主成分分析综合评价各性状，选择杂交优势亲本及组合。【结果】1）不同亲本杂交组合间的生长、材性和保存率等性状方差分析显示（除木材密度和保存率性状外），7个性状的组合间方差、配合力方差均达显著或极显著水平；7个性状的变异系数在6.34%～55.29%之间，广义遗传力和狭义遗传力分别在38.83%～73.72%和22.23%～68.48%之间，其中部分性状家系间变异较大、遗传能力较强。2）树高、胸径、材积、木质素含量和纤维长宽比5个性状的一般配合力（GCA）效应以及特殊配合力（SCA）效应差异均达显著或极显著水平。双亲的加性效应对胸径、材积等生长性状以及纤维素、半纤维素、纤维长宽比等材质性状具有明显影响，母本的加性效应远大于父本，且占主导地位，各性状中母本的方差分量在43.11%～94.15%之间，父本在0～4.86%之间。由特殊配合力效应分析发现，SCA仅对木质素含量和树高的控制较强，分别为52.03%和44.55%。3）根据亲本及杂交组合间各性状配合力效应值，采用隶属函数并结合主成分分析对各亲本及组合进行综合评价发现，父本F4、F7和F10为优异父本，Q19和Q103为生长或木材纤维性状的优异母本，其中Q103的材积遗传增益达8.60%。选择Q33×F1、Q103×F10、Q13×F12和Q19×F11为生长或纤维性状的优异杂交组合，其中Q33×F1和Q103×F10组合的材积遗传增益分别为16.33%和15.62%。【结论】白桦母本加性效应为本研究性状表现的主要贡献者；依据白桦三倍体家系生长、材性的各配合力效应值，最终选出优异父本3个（F4、F7和F10）、母本2个（Q19和Q103），优良杂交组合4个（Q33×F1、Q103×F10、Q13×F12和Q19×F11）。

［目的］本文旨在探索白术同源四倍体基因组在分子水平上的变化规律。［方法］以二倍体及其同源四倍体白术的试管苗为试验材料，应用ＭＳＡＰ和ＩＳＳＲ技术研究其ＤＮＡ甲基化情况及遗传差异性。［结果］白术二倍体及其同源四倍体ＭＳＡＰ扩增总条带数均为３７３条，四倍体半甲基化率高于二倍体，而总甲基化率和全甲基化率却低于二倍体，５４．９６％的四倍体ＤＮＡ甲基化模式发生了变化。采用５条ＩＳＳＲ引物检测１个白术二倍体和５个同源四倍体株系，共发现２５个清晰的扩增位点，多态性位点１３个，多态性为５２．０％。［结论］白术二倍体人工加倍后遗传机制发生了变化。

【目的】利用cDNA文库筛选的石榴SSR多态性标记数量有限,为进一步推动石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究,有必要系统开发高效稳定的分子标记位点。【方法】本研究根据已发表的石榴基因组测序数据利用MISA软件对1～6核苷酸重复的SSR位点进行了查找,分析了不同类型SSR位点的序列特征,进而设计引物并检测了引物的有效性和多态性。【结果】(1)石榴基因组中共检测到146 445个SSR位点,其中以单核苷酸重复型SSR最多(占51.95%),六核苷酸重复型最少(仅占0.38%);SSR序列以A/T碱基占主导,具有偏向性。(2)石榴基因组SSR序列长度变化范围为10～252 bp,平均长度15.48 bp。不同长度重复单元类型的SSR序列长度存在丰富变异,呈现随着重复次数增多,SSR序列丰度减少的趋势。(3)根据不同类型SSR位点设计并合成引物140对,其中119对在12份石榴种质中可扩增出有效条带,41对可产生多态性条带,PIC值在0.007～0.566之间;从中筛选出多态性较高、稳定性好的引物15对,共检测到等位基因44个,平均每个SSR位点检测到2.933 3个等位基因。【结论】利用石榴全基因组序列可实现SSR标记的大规模开发,并可鉴定出大量适用于石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究的SSR引物。相关研究为石榴的遗传育种研究提供了丰富的SSR序列信息和标记资源。

为全面解读杜仲的遗传背景,本研究在基因组测序(数据未公布)的基础上,通过MISA软件搜索杜仲基因组(26 947/854 758 160 bp)中的完整型(1 7核苷酸重复)及复合型SSR序列,共查找出25 694个Scaffolds含有488592个SSR位点,占总Scaffolds的95.3%。从SSR位点分布密度上讲,平均每1 749 bp出现1个微卫星,其中单核苷酸重复单元的SSR含量最多,约占总数的54.34%,其次为二核苷酸(20.47%),而复合模式、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸和七核苷酸重复分别占20.29%、23.89%、0.77%、0.13%、0.10%和0.01...