【目的】以拟南芥株高性状及上位性网络模型为研究基础，通过构建不同层次的互作调控网络，探究、揭示植物生长发育过程中多基因在复杂网络中相互作用的过程或规律。【方法】以拟南芥的84个重组自交系为实验材料，共获得417 495个单核苷酸位点（SNPs）及8个时间点的株高生长数据，基于功能作图方法对测序得到的不同基因型与株高性状进行关联分析后，通过结合系统生物学中模块化的概念及统计学中降维的思想，在常微分方程组的基础上构建稀疏、有向、可量化的模块以及基因之间的上位性互作网络，同时使用拟南芥在线数据库对不同功能模块中的候选基因进行富集分析与功能注释。【结果】研究结果表明，在宏观遗传调控网络中，大部分功能模块在拟南芥发育过程中起正向调控的作用，并且随时间的变化会改变互作的策略。在微观调控网络中，与拟南芥的结构发育密切相关的基因AT4G29140在网络中对其他位点都是上调作用，同时只受到与衰老有关基因的下调作用。而与维持细胞的稳态有关的基因AT4G36910不主动发挥调控作用，其功能表达非常依赖于其他基因的控制。基因AT4G22680可能通过调节RP1的表达发挥其调控的功能。【结论】本研究从关联分析与复杂网络的角度上，探究了影响拟南芥生长的上位性机制，为植物遗传结构的解析提供了新的方法和思路。

为进一步阐明茉莉素调控植物生长发育的分子机理 ,为作物抗性和雄性不育基因工程提供新思路 ,以COI 1为诱饵 ,利用酵母双杂交分析体系筛选拟南芥 c DNA文库 ,得到 30 0多个阳性克隆 ,经 PCR,Rsa 酶切 PCR产物以后归为 12群 ,从代表菌落提取 p B42 AD c DNA重组质粒进行了测序 ,完成了序列分析 ,得到 ASK1,COAP2 ,COAP3,COAP4等 12个基因 ,其中 ASK1,COAP2 ,COAP3等基因与 Skp1等重要基因有较高的同源性 .

为了进一步挖掘拟南芥LBD逆境胁迫响应基因在植物非生物逆境胁迫应答中的作用,探究拟南芥逆境胁迫响应机理,将前期筛选到的LBD15基因构建到pGBKT7酵母表达载体上,筛选与LBD15互作的蛋白。利用酵母双杂交技术筛选了拟南芥全长均一化的酵母文库,在本次筛库试验中,146个样有107个测出序列,通过NCBI Blast分析,其中有96个获得了基因号,占总数的87.9%。根据基因号进行分类,得到了48个蛋白,在筛选到的48个蛋白中有59%的蛋白都是有重复的。然后把基因号通过网站TAIR(www.arabidopsis.org/index.jsp)查找其蛋白序列,通过亚细胞定位预测网站(http://cello.life.nctu.edu.tw/)分析其亚细胞定位,定位分析结果表明,这些蛋白主要定位于叶绿体、细胞质和细胞核。利用Blast2GO进行Gene Ontology注释显示互作蛋白共参与了14个生物过程,包括细胞过程、代谢过程、刺激响应、生物过程的调控、单组织和多组织过程及发育进程调控等。对得到的可能互作蛋白随机挑选了5个进行了互作蛋白的分离和回复验证,结果发现,AP19蛋白及其他一些蛋白的菌落能够在营养缺陷型的平板上正常生长,进一步证实了其为互作蛋白。酵母双杂交文库的成功筛选为进一步研究拟南芥LBD15的分子作用机制奠定了基础。

数量性状的表型变异受到大量效应微小的遗传位点和诸多环境因素的共同作用,但在数量性状的遗传研究领域,关于不同遗传位点之间加性效应与上位效应相对重要性的认识却存在着分歧。近年来,伴随着全基因组关联分析在人类及家养动物数量性状研究中的发展,在全基因组关联分析的框架内进行上位效应遗传位点的检测越发受到重视。文章以遗传力失踪问题为出发点,首先综述了标记-QTL连锁分析和GWAS框架下传统上位效应遗传位点的检测方法,然后对基于表型方差同质性检验和广义线性混合模型方法的上位效应统计推断以及混杂因素的处理方法进行了总结与梳理,旨在为数量性状全基因规模上位效应的相关研究提供理论参考。

【目的】分析拟南芥中硫代葡萄糖苷（Ｇｌｕｃｏｓｉｎｏｌａｔｃｓ，简称硫苷）生物合成相关基因在不同组织器官、不同发育时期及不同生物和非生物胁迫处理条件下的表达谱，为筛选控制硫苷合成的关键基因、解析硫苷的生物合成规律及其在植物抗逆胁迫过程中的作用奠定基础。【方法】利用ａｔ Ｇｅｎ ｅｘｐｒｅｓｓ和ｐｌｅｘｄｂ中的１０组表达谱芯片数据和２组转录组数据分析拟南芥中硫苷生物合成途径８２个结构基因和调控基因的时空表达特性及其受生物和非生物胁迫的表达模式；采用ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｐｃｒ技术对１０个硫苷合成途径的关键结构基因和调控基因的表达谱进行验证；并利用ｓｔｒｉｎＧ ｖ１０软件分析硫苷生物合成途径相关基因．．．

利用酵母双杂交技术,鉴定拟南芥抗病相关基因T1N6-22的互作蛋白,为进一步明确T1N6-22基因调控拟南芥抗病的分子机制奠定基础。利用Gateway技术,构建T1N6-22基因及其候选互作蛋白基因的酵母双杂交载体AD-T1N6-22、AD-AT1G06050、AD-AT1G21400、AD-AT2G19480、BD-T1N6-22、BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480。将空载的AD载体分别与BD-T1N6-22、BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480载体组合共同转化酵母感受态细胞,检测各基因的自激活活性,发现T1N6-22、AT1G21400、AT2G19480基因无自激活活性,AT1G06050基因有自激活活性。将AD-T1N6-22载体分别与BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480载体组合,BD-T1N6-22载体分别与AD-AT1G06050、AD-AT1G21400、AD-AT2G19480载体组合,进行酵母双杂交试验。结果发现,AD-T1N6-22与BD-AT1G06050、BD-AT1G21400和BD-AT2G19480,BD-T1N6-22与AD-AT1G06050、AD-AT1G21400、AD-AT2G19480共转化的酵母细胞在二缺(-Leu/-Trp)、三缺(-Leu/-Trp/-His)和四缺(-Leu/-Trp/-His/-Ade)培养基上均可以生长,表明T1N6-22与AT1G06050、AT1G21400和AT2G19480在酵母细胞中直接互作。

【目的】探究云南省新育成水稻品系控制重要农艺性状的基因，为下一步精准利用这些基因做好准备。【方法】选用云南省农业科学院育成的124份水稻新品系为试验材料，利用全基因组关联分析技术对水稻剑叶长、剑叶宽、株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、千粒重8个重要农艺性状进行相关位点的挖掘。【结果】通过表型性状分析，从124份水稻新品系中共鉴定出了33份大穗材料，8份大粒材料；通过聚类分析，参试群体被分成群体I、群体II、群体III 3个群体；通过全基因组关联分析，8个重要农艺性状共检测到204个相关位点(P≤0.001)，阈值超过1.0×10~(-5)的位点有39个，其中与剑长显著关联的SNP位点5个，与剑叶宽显著关联的SNP位点1个，与株高显著关联的SNP位点4个，与有效穗数显著关联的SNP位点3个，与穗长显著关联的SNP位点4个，与每穗粒数显著关联的SNP位点6个，与结实率显著关联的SNP位点2个，与千粒重显著关联的SNP位点14个，其中qFLW1、qPH6.1、qTGW3.1、qTGW3.2、qTGW3.3、qTGW3.4、qTGW7 7个位点与前人研究一致，其余位点为新位点；8份大粒材料位点分析结果显示，有7份材料在8号染色体的3个位点上集中出现，有5份材料在11号染色体的1个位点上集中出现，其余位点上均未筛选到相关材料。【结论】研究发掘了水稻控制重要农艺性状的基因，为下一步分子标记辅助选择育种提供有用的信息。

为探究芥菜型油菜AHK家族蛋白的结构特征及其与粒质量性状相关的调控功能，采用生物信息学方法对芥菜型油菜AHK家族成员进行了全基因组鉴定、理化性质、系统发育树、蛋白结构、启动子顺式元件和不同组织表达谱等分析。结果表明，在芥菜型油菜基因组中共鉴定到19条BjAHK蛋白序列，系统发育树分析将BjAHK家族成员分为了4个分支，即G1(BjAHK2～BjAHK4)、G2(BjAHK5)、G3(BjAHK1)和G4(BjCKI1)。功能结构域研究发现，BjAHK家族成员具有6个核心基序(Motif1～Motif6),与HisKA、HATPase＿c和REC保守结构域相对应，其中BjAHK1～BjAHK4和BjCKI1蛋白的N端含有较为保守的跨膜结构域，可能与其跨膜作用功能有关。不同组织表达谱研究发现，细胞分裂素受体蛋白基因(BjAHK2～BjAHK4)为泛表达基因，且在根组织中表达量最高。结合已有的芥菜型油菜粒质量性状转录组数据，成功挖掘出4个可能参与粒质量性状调控的基因BjA07.AHK3、BjB03.AHK3、BjA10.AHK5和BjB05.AHK5。其中，BjA07.AHK3和BjB03.AHK3可能正向调控种子发育，而BjA10.AHK5和BjB05.AHK5则负向调控。结合BjAHK基因家族分析和转录组测序结果，推测BjAHK3和BjAHK5基因在调控芥菜型油菜种子发育方面发挥重要功能。

【目的】 为探究拟南芥IDD基因家族中AtIDD4基因在调控植物生长发育与抗逆反应应答中的作用，本研究构建了拟南芥AtIDD4基因过量表达植物。【方法】提取拟南芥叶片的总RNA反转成cDNA，利用特异性引物PCR法扩增出CDS片段。将目的片段与花椰菜花叶病毒的35S启动子连接得到重组质粒，将质粒转化到农杆菌中，构建35S-AtIDD4CDS农杆菌表达载体，利用花序浸染方法将其导入拟南芥野生型植株（WT）中。将收取的T0代种子播种于含有潮霉素的MS培养基上进行抗性筛选直获得T_(3)代植株，得到AtIDD4基因的超表达植株AtIDD4-OE。【结果】半定量和定量RT-PCR结果表明，相较于拟南芥野生型植株，AtIDD4-OE 植株中AtIDD4基因的表达量显著提高，约为野生型植株的2倍。表型观察结果表明，在MS培养基中垂直培养14 d的AtIDD4-OE 幼苗根长和鲜重等指标显著低于WT幼苗。土壤中生长14 d的AtIDD4-OE植株与WT植株比较，生长状态弱，植株矮小，莲座叶面积较小。【结论】拟南芥AtIDD4基因的过量表达会抑制拟南芥植株的生长，其在拟南芥生长发育过程中以负调控因子发挥作用。

【目的】通过分析20份杏鲍菇菌株的遗传多样性和菌丝、子实体的性状，为新型分子标记在杏鲍菇资源保护利用方面提供一定的基础，也为后续主要性状基因的准确定位、杂交育种、表型预测提供理论依据。【方法】以20株全国不同地区收集到的杏鲍菇菌株作为试验菌株，对其进行全基因组重测序，将分析得到的SNP位点作为标记进行遗传多样性分析，并测定其菌丝在PDA培养皿上的生长速度、产量、子实体长度、菌盖直径、菌柄长度、菌柄直径、子实体硬度、子实体脆度、子实体咀嚼性和子实体胶着性，随后对10项性状指标进行主成分分析，将各项性状指标与遗传多样性结果进行联合分析，评价二者的相关性。【结果】当遗传距离大于0.08时，20份杏鲍菇菌株分为6个类群，每个类群的菌株的性状与其他类群相比均有一定的差异且类群内菌株性状比较接近。其中类群Ⅴ所含菌株数量最多，包含13份菌株，且各项性状指标最为突出；其次是类群Ⅱ包含3份菌株，其余几个类群都只包含1个菌株，不同类群之间性状均有差异，类群内差异很小。【结论】国内不同地区的杏鲍菇菌株在遗传多样性、菌丝生长速度、子实体性状和质构方面均有差异，其中各项性状比较优异且均衡的杏鲍菇菌株聚类在类群Ⅴ，说明杏鲍菇中SNP标记与子实体性状有很强的相关性。在育种实践中，可以通过SNP标记预测菌株的性状，以遗传距离比较远、个别性状比较突出的菌株作为亲本进行杂交育种，大大减少育种周期，提高育种效率与精度。

利用2b-RAD技术对119尾黄条(鱼师） (Seriola lalandi)个体进行测序，共获得黄条(鱼师）SNP分子标记26665个，对黄条(鱼师）个体的体质量和全长这2个重要生长性状进行全基因组关联分析，筛选与体质量和全长性状相关的SNP位点和候选基因。结果显示，黄条(鱼师）体质量性状中共筛选到17个体质量显著关联的SNP位点，找到17个可能的候选基因，全长性状共筛选到12个潜在显著关联位点，找到12个可能的候选基因。利用KEGG数据库对可能的候选基因进行Pathway分析，得知候选基因主要参与了细胞或组织生长发育相关的代谢通路调控过程，可能是影响黄条(鱼师）生长性状密切相关的重要候选SNP位点和功能基因，结果可为今后黄条(鱼师）种质资源可持续利用和育种提供遗传信息资料积累。

【目的】通过全基因组关联研究（genome-wide association study,GWAS）技术筛选和鉴定鸭蛋品质性状的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms,SNPs）位点及候选基因，为龙岩山麻鸭蛋品质性状分子育种提供参考。【方法】试验测定产蛋后期235只龙岩山麻鸭母鸭蛋品质性状，包括蛋重（egg weight,EW）、蛋形指数（egg shaped index,ESI）、蛋壳厚（eggshell thickness,EST）、蛋壳强度（eggshell strength,ESS）、蛋壳颜色L*、a*、b*值（eggshell colour L*,a*,b*,ESCL、ESCA和ESCB）、蛋白高度（albumin height,AH）、哈氏单位（Haugh unit,HU）、蛋黄颜色（egg yolk colour,EYC）、蛋黄重（egg yolk weight,EYW）和蛋黄比例（egg yolk percentage relative to egg weight,EYP）。使用ASReml-R 4.1软件多性状动物模型对蛋品质性状进行遗传参数估计。使用简化基因组测序技术对鸭血液基因组DNA进行SNP分型，分型后进行蛋品质性状与这些SNPs间的GWAS研究。【结果】龙岩山麻鸭蛋品质性状中，EW、ESI、EST、ESL、ESA和AU具有中高等的遗传力，遗传力在0.21—0.70之间。EW与AU存在较强的正遗传相关（r_g=0.91±0.37）。ESI与EYC存在较强的遗传负相关（r_g=-0.98±1.03）。EST与ESS具有表型正相关（r_p=0.41±0.06），与ESA具有遗传和表型负相关（r_g=-0.86±0.25和r_p=-0.15±0.07），与ESB具有遗传和表型正相关（r_g=0.96±0.37和r_p=0.18±0.07）。ESA与ESB具有遗传和表型负相关（r_g=-0.64±0.28和r_p=-0.31±0.06）。GWAS研究结果表明，7个SNPs位点与ESI、EST和EYC达到5%基因组水平显著关联（P

全基因组选择是新近开始在植物数量性状研究和植物育种中应用的一种分析方法。它以连锁不平衡为基础,利用BLUP(best linear unbiased prediction)分析方法准确估计某一群体每一遗传标记的育种值,从而只利用这些预测的育种值来进行选择。文章综述了全基因组选择的原理、方法以及全基因组选择在植物育种方面的研究进展,探讨各种因素对全基因组选择的影响,并讨论了全基因组选择在植物数量性状分子育种研究中可能的应用。

【目的】玉米株型性状与植株产量、光合效率、抗倒性等密切相关,是理想株型设计育种的基础,通过对玉米多个株型相关性状进行全基因组关联分析,构建玉米理想株型,为抗倒伏、耐密性的玉米新品种选育提供理论基础。【方法】以284份温带、亚热带和热带材料组成的关联群体为研究对象,在郑州与浚县2个环境下对玉米总叶片数(LN)、穗上叶片数(LNAN)、穗上叶片数与总叶片数比值(LNAN/LN)、株高(PH)、穗位高(EH)、穗位高与株高的比值(EH/PH)等6个玉米株型相关性状进行调查,借助覆盖玉米全基因组约56万个SNP标