为深入探究甜玉米果皮厚度发育的分子机制，利用华南农业大学甜玉米课题组选育的果皮厚度差异较大的甜玉米自交系M03和M08为试验材料，对其授粉后15,19,23 d的果皮进行转录组测序。联合差异表达基因分析与加权基因共表达网络(WGCNA)分析，鉴定甜玉米乳熟期果皮厚度相关的共表达基因模块，根据模块内基因的连接度鉴定核心基因，利用qRT-PCR验证核心基因表达量的可靠性。比较M03和M08不同时期果皮转录组数据共筛选出4 748个差异表达基因(DEGs),DEGs主要富集到碳水化合物代谢过程、植物-病原体相互作用、植物MAPK信号通路。WGCNA分析共构建了18个共表达模块，通过筛选得到4个具有生物学意义且与果皮厚度显著相关(相关系数的绝对值>0.60)的特异性共表达模块，分别是Turquoise、Yellow、Magenta和Pink模块。GO和KEGG功能富集分析结果均表明，特异性模块富集到的天冬氨酸、丙氨酸和谷氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢以及植物MAPK信号通路在甜玉米果皮厚度发育中具有重要的作用。选取连接度最高的前20个基因进行核心基因筛选，通过基因功能注释最终筛选到包括MYB转录因子、细胞周期蛋白(CYC15)、β-淀粉酶、细胞凋亡调节基因(BCL-2)在内的13个核心基因。以核心基因为节点构建的共表达网络中还包括生长素转录因子(ARF、AUX/IAA)、乙烯反应元件结合因子(ERF)、亮氨酸拉链(bZIP)等转录因子，功能预测表明，这些基因可能在甜玉米果皮厚度调控中发挥重要作用。

【目的】研究甜玉米果皮厚度的遗传模式,为甜玉米品质改良和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以果皮厚度有显著差异的甜玉米自交系T4和T19为亲本配制杂交组合,用主基因+多基因混合遗传模型及P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代联合分析的方法,对甜玉米果皮厚度性状进行分析。【结果】果皮厚度的最适遗传模型为D-2,即1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传;主基因遗传率大于相应分离世代的多基因遗传率,B1、B2、F2群体的主基因遗传率分别为59.65%,55.17%和65.24%,多基因遗传率分别为37.84%,41.40%和32.65%,主基因的加性效应值为-27.186 4,多基因的加...

为了解加权基因共表达网络分析（Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA）方法在畜禽中的应用研究，本文对近年来国内外通过WGCNA方法对牛、羊、猪、禽等畜禽进行研究的相关文献进行了整理与分析，总结了WGCNA方法应用的一般分析流程、策略及畜禽WGCNA的研究现状。结果表明：WGCNA是一种系统生物学的方法，可分析转录组、蛋白组、代谢组、DNA甲基化和单细胞转录组等高通量数据，解析分子间调控的表达模式，确定关键调控因子；在畜禽的研究中，WGCNA方法已经广泛应用在生长性状、繁殖性状、抗病性状和品质性状等复杂性状的优势功能因子的挖掘。综上，WGCNA方法对分析组学数据具有较强的优势，可为畜禽重要经济性状的挖掘，阐明性状生物学机制提供助力。

为揭示豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)生长差异分化的分子调控作用机制，该研究利用豹纹鳃棘鲈中间培育过程中不同生长阶段(42、70和91日龄)的18个幼鱼肌肉组织样本进行全转录组测序，获得lncRNA和mRNA基因表达谱数据，利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)方法构建生长差异分化相关lncRNA和mRNA的共表达网络。通过特异性基因模块中差异表达基因的GO和KEGG富集对模块生物学功能进行分析，并运用Cytoscape软件构建基因互作网络，挖掘豹纹鳃棘鲈生长差异分化相关的关键候选基因。结果显示，基因差异表达分析共筛选到6 252个差异表达mRNA和367个差异表达lncRNA；共表达网络分析获得MEmagenta、MEgreenyellow和MEblack共3个生长差异分化特异性基因模块；GO和KEGG结果显示，特异性模块中差异表达基因显著富集于肌肉蛋白形成、横纹肌组织发育调控、主轴组织形成等生物学过程，参与了蛋白酶体、肌动蛋白细胞骨架调控及肌醇磷酸代谢等与生长差异分化相关的代谢通路；筛选3个特异性模块中权重和连通度高的lncRNA和mRNA构建基因互作网络，得到包括psmd6、nmt1、als2、brcc3、kank1、ada12、at131、hdac3等在内的生长差异分化关键基因和MSTRG.15660、MSTRG.8694、MSTRG.1896等20个lncRNA，为进一步解析豹纹鳃棘鲈生长差异分化的分子机制提供了新思路。

为揭示豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)生长差异分化的分子调控作用机制，该研究利用豹纹鳃棘鲈中间培育过程中不同生长阶段(42、70和91日龄)的18个幼鱼肌肉组织样本进行全转录组测序，获得lncRNA和mRNA基因表达谱数据，利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)方法构建生长差异分化相关lncRNA和mRNA的共表达网络。通过特异性基因模块中差异表达基因的GO和KEGG富集对模块生物学功能进行分析，并运用Cytoscape软件构建基因互作网络，挖掘豹纹鳃棘鲈生长差异分化相关的关键候选基因。结果显示，基因差异表达分析共筛选到6 252个差异表达mRNA和367个差异表达lncRNA；共表达网络分析获得MEmagenta、MEgreenyellow和MEblack共3个生长差异分化特异性基因模块；GO和KEGG结果显示，特异性模块中差异表达基因显著富集于肌肉蛋白形成、横纹肌组织发育调控、主轴组织形成等生物学过程，参与了蛋白酶体、肌动蛋白细胞骨架调控及肌醇磷酸代谢等与生长差异分化相关的代谢通路；筛选3个特异性模块中权重和连通度高的lncRNA和mRNA构建基因互作网络，得到包括psmd6、nmt1、als2、brcc3、kank1、ada12、at131、hdac3等在内的生长差异分化关键基因和MSTRG.15660、MSTRG.8694、MSTRG.1896等20个lncRNA，为进一步解析豹纹鳃棘鲈生长差异分化的分子机制提供了新思路。

该研究利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)探讨茯苓抗食管癌的潜在作用靶点，为食管癌的临床诊治开创新思路.首先在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库中筛选出茯苓的有效活性成分及对应靶点，运用Cytoscape软件中鉴定候选药物作用靶点，接着在癌症基因组图谱(TCGA)数据库和基因表达谱差异(GEO)数据库中下载肿瘤相关基因表达数据集，通过WGCNA鉴定出与食管癌紧密相关的基因，并将鉴定出的基因与茯苓的候选药物作用靶点进行比对，确定茯苓抗食管癌的潜在作用靶点，最后采用RT-PCR的方法对筛选出核心基因在人食管癌细胞中的表达量进行检测.结果共获得34种茯苓有效活性成分，及17个对应靶点，主要候选药物作用靶点为：CHRM1、NCOA2、PGR、ADRA1B、ADH1B、PTGS2.其中ADH1B为茯苓抗食管癌的潜在作用靶点.筛选出DLGAP5、MCM2、CCNA2、CDK1、TPX2、TRIP13、KIF23、KIF2C、CENPF、CHAF1A等10个核心基因，其中CHAF1A和MCM2的表达水平对食管癌患者的预后具有影响.RT-PCR结果显示，CDK1、CHAF1A、TPIP13和MCM2基因经不同浓度的茯苓水煎液处理后，表达量与对照存在显著差异(p<0.05),表明CDK1、CHAF1ATPIP13和MCM2是茯苓水煎液治疗食管癌的主要作用靶点.

【目的】研究鲜食型糯玉米果皮厚度和支链淀粉含量的遗传特性,为选育优质、高产的鲜食糯玉米品种提供理论依据。【方法】采用Griffing双列杂交法Ⅳ,以8个糯玉米亲本为研究对象,对其果皮厚度和支链淀粉含量的遗传特性进行了系统分析。【结果】糯玉米果皮厚度表现出一定的负向超亲优势,支链淀粉含量的杂种优势较弱,表现近低亲遗传;糯玉米果皮厚度和支链淀粉含量的变异既有加性基因作用,也有非加性基因作用;8个糯玉米亲本果皮厚度的GCA值大小为N7>N23>N34>N46>N28>N4>N8>N27,支链淀粉含量的GCA值大小为N23>N7>N28>N27>N34>N8>N4>N46;果皮厚度的广义遗传力较高(9...

利用Frank-Copula函数构建相关系数,并应用于权重基因共表达网络分析模型的改进。同时,利用该改进模型分析小鼠基因数据,发现在相关度最大的模块中有67个基因与小鼠肥胖导致的体质量问题相关。其中,模型的筛选结果有效率为62.6%,说明其在功能基因筛选应用前景中的科学性、有效性和可行性。

利用Frank-Copula函数构建相关系数，并应用于权重基因共表达网络分析模型的改进。同时，利用该改进模型分析小鼠基因数据，发现在相关度最大的模块中有67个基因与小鼠肥胖导致的体质量问题相关。其中，模型的筛选结果有效率为62.6%，说明其在功能基因筛选应用前景中的科学性、有效性和可行性。

[目的]研究甜玉米茎秆强度性状的遗传模型,为甜玉米抗倒伏育种提供理论依据。[方法]以2个茎秆强度差异较大的自交系T49(抗倒伏)和T56(易倒伏)为亲本配制杂交组合,用“主基因+多基因混合遗传模型”分析方法对甜玉米茎秆强度性状进行分析。[结果]茎秆穿刺强度最佳遗传模型为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为74.07%,45.30%,57.78%;茎秆抗压强度最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为44.15%,40.83%,62.97%;茎秆弯折性能最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为69.79%,40.89%,89.46%,3个性状均以主基因遗传为主。[结论]在育种实践中,对早期世代可进行玉米抗倒伏性遗传改良和选择,同时注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因以提高育种效率。

【目的】探究云南不同生态条件下玉米穗部性状表达的差异，明确纬度、海拔、光照、温度和降水因子对穗部不同性状表达的作用和影响程度。【方法】本试验基于DUS测试技术，在云南省4个玉米生态区，研究2个甜玉米品种的26个穗部性状的表达及其与生态因子的关系。【结果】质量性状“果穗：籽粒颜色数量”的表达稳定；假质量性状“果穗：籽粒顶端主要颜色”、“果穗：籽粒背面主要颜色”、“果穗：籽粒形状”的差异不大，较适用于品种特异性判定；数量性状“雄穗：小穗密度”、“雄穗：侧枝与主轴夹角”、“雄穗：一级侧枝数目”、“雄穗：侧枝长度”不适合用来判定品种真实性；保山点的生态因子特征较有利于参试甜玉米幼穗分化；出苗—抽雄期，生态因子对果穗和籽粒性状影响显著；出苗—抽丝期，生态因子对雄穗和果穗性状的影响显著。回归模型表明，8个性状模型的决定系数R~(2)较高，能有效地对性状的表达状态进行模拟预测。【结论】不同生态区玉米穗部性状表达情况存在差异，不同性状在不同生态区表达的稳定性不同，因此在进行玉米品种真实性的田间鉴定时，应重点关注表达稳定的质量性状和假质量性状，而大部分数量性状不适用于品种田间鉴定。在进行品种真实性鉴定时，应充分考虑品种的生态适应性，运用回归模型，快速、准确判断出性状的表达状态。

为了探明玉米重要自交系花粒期高温胁迫下转录组基因的表达差异,发掘玉米响应高温胁迫的关键基因和蛋白质,明确高温胁迫引起玉米减产的机理,从而利用分子生物学技术手段提高玉米耐高温胁迫性。首先,利用Ampha~(TM)Z30花粉活性分析仪检测高温胁迫和正常生长条件下玉米自交系昌7-2、郑58的花粉活性。然后收集花粉提取总RNA,利用Illumina Hiseq2000~(TM)高通量测序技术分别对昌7-2、郑58花粒期高温胁迫材料和正常生长条件下的对照材料进行全转录组测序,序列结果分析后获得差异显著表达基因。通过差异基因维恩图(VENN图)重叠区域分析、GO功能分类和富集统计、KEGG pathway通路分类和富集分析以及转录因子分析,获得玉米花粒期高温胁迫相关的重要差异表达基因和蛋白质。花粉活性检测结果显示,高温胁迫后和正常生长条件下,昌7-2花粉活性分别为24. 37%,42. 89%,郑58花粉活性分别为35. 57%,64. 83%。高温胁迫后在昌7-2花粉转录组中共检测到4 176个显著差异表达基因,郑58花粉转录组中共检测到5 487个显著差异表达基因。KEGG pathway通路分类和富集分析结果显示,高温胁迫后郑58的花粉转录组中有2 062个差异表达基因富集到399个相关通路上,昌7-2的花粉转录组中有1 943个差异表达基因富集到352个相关通路上。转录因子分析结果表明,共获得55个转录因子家族,其中,有45个转录因子包含10个以上差异表达基因。研究表明,通过对玉米自交系花粒期高温胁迫后花粉转录组测序获得了大量的差异显著表达基因信息,昌7-2、郑58对高温胁迫响应机制存在明显差异,热激蛋白(Hsps)、热激转录因子(Hsfs)、生长素(IAA)基因和磷脂酰基醇-4,5-二磷酸基因家族(PIP2)在响应玉米花粒期高温胁迫过程中起着重要作用。

为将雄性不育基因应用于甜玉米杂交制种中，达到降低劳动成本且保证种子纯度的目的。以来源于甜玉米自交系K78的雄性不育自发突变体male sterility 2020(ms2020)为材料，构建ms2020与甜玉米自交系M08的F_1及相应的F_2遗传群体，通过表型鉴定、遗传分析和基因定位研究ms2020甜玉米雄性不育突变体。表型鉴定结果表明：F_1群体均表现为雄性可育，F_2群体出现了育性分离。不育植株能够正常抽雄，但花药不开裂、散粉异常，花药变小且颜色淡黄；1%I_2-KI染色发现不育植株的花药内包含不能正常着色的败育花粉粒。遗传分析结果表明：育性正常植株与不育植株的比例符合3∶1,表明ms2020雄性不育突变体是由单基因控制的隐性突变体。利用BSA技术，初步将目的基因定位在7号染色体短臂上；随后利用初定位区间内的20对SSR标记对不育基因进行定位，将不育基因精细定位在标记S1和W10之间，物理距离为11.30 kb。该区间内包含Zm00001d018802和Zm00001d018803 2个注释基因；通过候选基因功能分析，推测已报道为玉米雄性不育基因的编码谷氧还蛋白的Zm00001d018802(ZmMs22/ZmMSCA1)基因可能是导致ms2020雄性不育的关键候选基因。本研究鉴定了ms2020甜玉米雄性不育突变体的败育特征和遗传特性，为甜玉米雄性不育化杂交制种提供了材料；同时，本研究定位到突变体的关键候选基因，为进一步解析其雄性不育的分子机制奠定了基础。

旨在探索不同浓度玉米赤霉烯酮(ZEN)对奶牛乳腺上皮细胞(MAC-T)生长和乳脂合成相关基因表达的影响。首先，用不同剂量ZEN处理MAC-T细胞36 h,血细胞计数板统计细胞数量，染色并分析细胞凋亡与坏死情况，筛选ZEN添加的合适剂量；接着，试剂盒检测ZEN对MAC-T细胞中活性氧(ROS)以及线粒体膜电位的影响；最后，利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术，分析ZEN对MAC-T细胞增殖、凋亡、氧化应激和乳脂合成相关基因表达的影响。结果表明，低剂量ZEN(0.01～1.00μmol/L)有促进MAC-T生长的趋势，而高剂量ZEN(5.00～10.00μmol/L)显著降低MAC-T细胞数量；0.10μmol/L ZEN对MAC-T中ROS和线粒体数量无明显影响，但10.00μmol/L ZEN显著增加了MAC-T中ROS水平，降低了线粒体数量；RT-qPCR结果表明，0.10μmol/L ZEN显著促进增殖基因(CDK1、CCND2)、抗氧化基因(DHODH、GPX4)和抗凋亡基因(BCL-2)表达，但同时提高了凋亡基因(CAS-3、BAX)表达量；10.00μmol/L ZEN显著抑制增殖基因(PCNA、CDK1、CCND2)、抗氧化基因(DHODH、GPX4、AIFM2)和抗凋亡基因(BCL-2)表达，但显著促进凋亡基因(CAS-3、BAX)表达；值得注意的是，0.10μmol/L ZEN显著促进了乳脂合成相关基因(PPARγ、FASN、JAK-2),但10.00μmol/L ZEN显著抑制了这些基因表达。上述结果提示，不同浓度ZEN对MAC-T细胞的作用存在差异：0.10μmol/L ZEN可以促进MAC-T细胞生长和乳脂合成相关基因表达的同时，也会诱导凋亡基因表达；10.00μmol/L ZEN会诱导MAC-T细胞氧化应激、降低线粒体数量，抑制增殖、抗氧化、抗凋亡和乳脂合成相关基因表达，同时促进凋亡基因表达，导致细胞死亡。

【目的】SRO(similar to rcd one)是植物所特有的一类小蛋白家族,其在植物的生长发育,及应对非生物胁迫中发挥着重要功能。基于玉米全基因组数据库,鉴定玉米SRO家族基因,分析其序列、基因定位、蛋白结构及其系统进化关系,同时解析Zm SROs在玉米组织表达特异性及其在高盐和干旱胁迫下的表达变化,为阐明SRO基因在玉米生长和逆境响应中的功能研究奠定基础。【方法】利用拟南芥SRO家族基因为探针,在玉米全基因组查找并下载玉米SRO基因序列,并从Maize GDB中获取玉米SRO基因相关信息,包括CDS、氨基酸序列及染色体位置等。通过生物信息学工具(GSDS2.0、Expasy-protparam、SOPMA、Plant-m PLoc、EMBL-EBI、MEME)对获得序列的基因结构、蛋白质分子量、等电点、二级结构、亚细胞定位、保守结构域、保守基序原件等进行预测和分析。同时利用Clustalx(1.83)和MEGA 6.0软件进行同源序列比对并构建系统进化树。运用实时荧光定量PCR技术分析玉米SRO组织表达特异性及其在高盐和干旱胁迫下SRO的表达变化情况。【结果】从玉米全基因组共鉴定6个SRO家族基因,分别命名为Zm SRO1a—Zm SRO1f。Zm SROs分布于第1、4、5和9染色体,包含2—5个内含子。序列分析发现CDS序列长度在1 215—1 791 bp;编码氨基酸数目为404—596 aa;分子量为45.23—66.78 k D;等电点为7.01—9.17。亚细胞定位分析发现Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1c/Zm SRO1d定位于叶绿体,Zm SRO1e则定位于过氧化氢酶体,Zm SRO1f定位于细胞核。系统进化树分析发现Zm SROs分为3个亚类,Ⅰa亚类包括Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1c,Ⅰb亚类包括Zm SRO1f,Ⅰc亚类包括Zm SRO1d/Zm SRO1e。保守结构域分析结果显示Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1c/Zm SRO1d/Zm SRO1e包含PARP和RST结构域,缺少WWE结构域,Zm SRO1f包含WWE和PARP催化中心,RST结构域缺失。Zm SROs蛋白共找到5个保守基序,命名为基序1—5。Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1c包含所有保守基序,Zm SRO1d/Zm SRO1e缺少保守基序3,Zm SRO1f缺少保守基序5。组织表达分析发现Zm SROs在根系特异性表达。高盐胁迫下,玉米根系中Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1c/Zm SRO1d/Zm SRO1e在1 h时显著上调表达,地上部中Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1d/Zm SRO1e均下调表达,而Zm SRO1f在处理6 h显著上调表达。干旱胁迫下,玉米根系Zm SRO1e在1 h显著上调表达,Zm SRO1f在24 h显著上调表达;地上部中Zm SRO1a/Zm SRO1b/Zm SRO1d/Zm SRO1e均下调表达。【结论】玉米SRO家族基因包含6个成员,被划分为3个亚类,6个Zm SROs在玉米根系中特异性表达,且可以不同程度地响应干旱和高盐胁迫。