简介:水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因组尺度的比较基因组学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因组学分析,旨在全基因组范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因组中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因组中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因。基因组同源共线分析,发现全基因组加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率(Ks)比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。
简介:根据脱钩理论的基本内涵,利用2005~2015年水资源利用增长率与GDP增长率数据,计算得到2005~2015年云南省经济发展与水资源压力的脱钩弹性系数D,并根据经济发展与水资源压力的脱钩状态划分标准对研究时段内水资源利用与经济发展的脱钩状态进行划分,进而在此基础上分析2012、2015年两个时段经济发展与水资源压力的脱钩状态的空间格局及其变化特征。研究表明:脱钩状态类型组成减少,云南各地州脱钩状态较为复杂,差异较大,但这种差异性呈现缩小的趋势;从脱钩状态类型数量组成看,云南省各地州水资源利用与经济发展的脱钩态势总体呈现弱脱钩态势,其总体上经济总量与水资源使用量均在增加,但经济增长速度高于水资源增长率;从脱钩弹性系数D值看,云南省各地州总体上经济增长与水资源利用呈现脱钩态势,有由弱脱钩向强脱钩转变的趋势;从脱钩状态类型的空间分布变化看,经济发展程度较低的滇西等地区主要呈现强脱钩态势,协调性良好;经济发展程度较高的滇中、滇东等地区,主要呈现弱脱钩态势。
简介:微卫星标记(SSR)在近缘物种间具有通用性,因其高效率、低成本可广泛用于跨物种间的遗传多样性分析、基因定位和图谱构建等。本试验基于甜瓜基因组测序结果开发了120对SSR标记,研究其在8种葫芦科作物间的通用性及作物内的多态性,并利用NTSYS软件分析37份不同瓜类作物材料间的遗传多样性。结果显示,114对标记均在甜瓜基因组中得到有效扩增,黄瓜中有108对标记有效扩增,通用性比率为94.7%,南瓜中能有效扩增标记最少,其通用性比率也达到了41.2%,在8种葫芦科作物间均通用的标记有29对;通过对通用性标记的多态性分析表明,甜瓜多态性比率最高为61.4%,西瓜、黄瓜、苦瓜、冬瓜、西葫芦、南瓜和丝瓜多态性比率分别为32.5%、14%、4.4%、8.8%、3.5%、13.2%和11.4%;不同作物间的平均遗传相似系数在0.70~0.83之间,其中甜瓜和黄瓜平均遗传相似系数较小,亲缘关系较近,西葫芦和南瓜间的平均遗传相似系数最小,亲缘关系最近。这些通用性标记将有利于提高葫芦科作物整体分子生物学研究水平。
简介:为了解酥梨贮藏后期腐烂严重的病因,采用组织分离法对腐烂果实进行病原菌纯化分离,得到7种不同病原菌株。在PDA平板培养基上观察各菌株形态特征并在显微镜下观察菌丝和孢子形态。在健康梨果实上重新接种单菌株,观察其发病特征,并应用ITS通用引物对病原菌的基因组DNA进行扩增并测序,用MEGA6.0软件构建其中6种不同病原菌系统发育树。结果表明:它们分别属于葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)和扩展青霉菌(Penicilliumexpansum)。其中扩展青霉菌是生长最快和传染性较强的致病菌;选取4株致病性较强菌株侵染果实,然后使用不同浓度ClO2溶液处理,发现ClO2对各个菌株生长有明显的抑制作用;60mg·L^-1的ClO2能基本消除镰刀菌属(Fusarium)和扩展青霉菌(Penicilliumexpansum)对果实表面损伤的侵染。
简介:基于全球公顷和国家公顷的生态足迹模型,对元阳县2003~2012年的生态足迹和生态承载力以及生态盈余/赤字进行测算。研究表明,元阳县2003~2012年人均生态足迹呈逐年上升趋势,人均生态承载力呈下降趋势;全球公顷模型中,2004年出现生态赤字,人均生态赤字为0.027hm~2,2011年人均生态赤字达到最大值,为1.313hm~2;国家公顷模型中,2012年出现生态赤字,人均生态赤字为0.091hm~2。影响元阳县生态足迹变化因素的分析表明,耕地是元阳县生态足迹的重要组成部分,生产方式较单一,且生态赤字量呈现出递增趋势;建设用地处于盈余状态,草地处于赤字状态,其余土地类型出现不同程度的赤字现象。据此,提出严格保护耕地资源,优化产业结构,控制人口数量,提高人口素质的元阳县可持续发展对策。
简介:双精氨酸蛋白转运系统(twin-argininetranslocationsystem,Tat)在伴侣蛋白的校正监控下将已正确折叠的蛋白通过细菌细胞质膜和植物叶绿体类囊体膜。Tat分泌产物的信号序列具典型的双精氨酸基序,包含多拷贝的膜蛋白TatA、TatB和TatC。其中TarA和TatB基因在细菌中已进行了大量研究,但是植物中的作用机理尚不清楚。本实验以茄科植物马铃薯为研究对象,克隆基因并采用生物信息学手段进行序列比对,通过烟草脆裂病毒介导的基因沉默技术,结合半定量RT—PCR来解析StTatA和StTatB的功能。结果表明:马铃薯StTatA和StTatB与大肠杆菌、衣藻、番茄具有高度同源性,且在叶绿体发育过程中起重要作用。
简介:PUBs蛋白调控了作物的生长发育及响应非生物胁迫和生物胁迫的过程。为探讨棉花中U-box类型泛素连接酶家族,本研究利用生物信息学方法分析了二倍体雷蒙德氏棉中PUBs的数目、进化、基因结构、结构域分布及基因表达模式。结果表明,雷蒙德氏棉中有93个GrPUBs基因家族成员,基因长度为1101~11191bp。亚细胞定位预测结果表明,GrPUBs编码产物大部分定位在细胞质和细胞核中,少数定位在胞外基质线粒体中。根据除U-box以外所含结构域将该家族成员分为7类,分别含有UFD2结构域、ARM结构域、激酶结构域、只含U-box、WD-40、TPR以及异构酶结构域。GrPUBs基因家族染色体定位显示,基因在13条染色体上均有分布,但分布不均匀。在第5条染色体最多,有11条基因序列,第4、第12和Scaffold染色体上的基因最少,仅有2条。基因结构分析表明,基因内含子的数目变化较大,在0~17之间,且具有相似结构的基因,其编码蛋白聚为一类。基因表达模式分析发现。几乎1/3的基因在花中优势表达,个别基因在开花后10d、20d、30d和40d的种子中表达量高于在叶和花中的表达,如Gorai.006G251300。本试验为深入研究U-box类型泛素连接酶在棉花生长发育及抗逆的机理提供了理论指导。