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2017年第7期(发布时间: Jul 31, 2017 发布者:赵华)  下载: 2017年第7期.doc       全选  导出
1   2017-07-31 09:08:48.52 基于群体基因组学的关于物种间基因流动强度及时机选择的推断 (点击量:17)

趋异选择与基因流动的相互影响对于理解群体如何适应地域环境以及新品种的产生有着十分重要的作用。本文利用DNA多态性数据以及全基因组变异重组率来推断基因流动的强度与作用时间,以及在不同的人口群体中基因流动的基础水平。为此,我们模拟了趋异选择对于群体全基因组在重组率和遗传分化中的负相关作用过程。同时,我们的研究表明,选择密度(即碱基对的选择系数)对于这种作用关系的产生有着十分关键的作用。所以,我们开发了一套参数估计程序,用以解释这种背景选择的混杂作用。研究中,我们将这种方法应用于分析猴面花的两套数据集,推测出了生长在蛇纹土壤中的种群之间对于基因流动的自适应分歧的强烈信号。然而,与适应当地环境的猴面花种群相比,本次选择的全基因组基因流动强度并不是特殊的。同时,我们还发现,对于自交姊妹物种M. nasutus的全基因组基因渗入的筛选中,两个物种已经在至少最后的250 k的碱基之间保持了防护屏障,保持了物种自身的特异性。我们的研究为全基因组的趋异重组模式与推动遗传分化而引起的物种进化机制之间的联系提供了一套完整的理论框架。

2   2017-07-31 15:55:21.367 σ2受体编码基因的破译 (点击量:13)

σ2受体目前是一种未知的神秘蛋白质,因其涉及多种疾病,如癌症和神经系统疾病而引起了极大的关注。与其他所有医学研究的受体不同的是,自从其发现以来一直没能实现分子克隆,而且编码σ2受体的基因仍然是未知的,这也就阻碍了使用现代生物学方法对其功能方面的研究。通过使用生物化学方法,我们从组织中提纯了σ2受体,揭示了其作为TMEM97的一致性(TMEM97是一种调节固醇转运蛋白NPC1的内质网驻留跨膜蛋白)。 我们的研究表明,TMEM97具有翻译σ2受体的全套分子信息,而且我们将Asp29和Asp56作为配体识别中的必需配体。σ2受体分子的克隆解决了长期的谜团,并且将使得该药物在未来成为靶向治疗的新靶点。

3   2017-07-31 09:14:02.72 基于数量性状位点(QTL)基因图谱定位的水稻柱头外露率的研究 (点击量:13)

杂交水稻制种效率可以通过增加其柱头外露率来提高。为确定这一性状的数量性状位点(QTL),我们通过利用从供体亲本协青早B(具有高柱头外露的保持系)与回交亲本中恢9308(具有低柱头外露的恢复系)的杂交得到的75个染色体片段置换系来进行实验探究。实验评定了来自海南省和浙江省三个水稻品种(单柱头外露、双柱头外露以及全柱头外露),总计包括(qSSE5, qSSE10, qSSE11, qDSE10, qDSE11, qTSE5, qTSE6, qTSE10, 和qTSE11)9个数量性状位点(QTL)。其中,六个数量性状位点(qSSE10, qSSE11, qDSE10, qDSE11, qTSE10, 和qTSE11)在两个省份的水稻品种中均有发现,但是qTSE6位点仅在来自海南省的水稻品种中发现,而另外两个(qSSE5 和qTSE5性状位点)仅在来自浙江省的水稻品种中被发现。通过研究发现,来自亲本中恢9308的七个数量性状位点(qSSE10, qSSE11, qDSE10, qDSE11, qTSE10, qTSE11 和qTSE6)的等位基因均表现出正向累积效应,而qSSE5和 qTSE5两个数量性状位点的等位基因却表现出相反的负累积效应。单柱头外露、双柱头外露以及全柱头外露三种性状的表达与其生存环境紧密相关。因此,这些试验结果均表明,单柱头外露性状的高表达品系,其双柱头外露性状表达会有提高,而且这都会最终增加全柱头外露性状的显著表达。为了评估外源性柱头对异花授粉的优势,在未来遗传改良的尝试中应单独考虑单,双和全柱头外露,以实现水稻杂交种子产量的增加。本研究还提供了精细定位,基因克隆,特别是标记辅助选择(MAS)的相关技术信息,并重点描述了QTL(数量性状位点定位)在杂交水稻育种中的实际应用的表型效应和影响。

4   2017-07-31 09:24:09.873 哈佛研究人员利用CRISPR-CAS系统记录存储基因片段 (点击量:12)

来自美国波士顿哈佛医学院的科学家们成功开发出了一套分子记录系统,该系统利用细菌的CRISPR-CAS适应性免疫系统,能够存储记录活细胞中的分子事件。

Seth Shipman与同事共同设计了一个名为CRISPR剪辑的分子记录系统,该系统能够从入侵病毒中捕获DNA片段并将其存储在宿主基因组中。从本质上来讲,该DNA片段(CRISPR)能够靶向一种酶来分解入侵细胞或病毒的DNA。 在CRISPR剪辑过程中中,DNA部分的供能对应如同图像中的像素。他们将每个像素的阴影与指示其在图像中的位置的条形码一起编码为33个DNA字母,另外,剪辑的每个片段由这104个DNA片段组成。

这一突破会引领使用DNA阵列来监测基因表达结果,而不是会破碎细胞以去除其RNA。有关更多信息,请阅读Nature的相关新闻。

5   2017-07-31 09:45:24.083 水稻OsEXTL基因的异位表达对提高抗倒伏特性的研究 (点击量:21)

植株的抗倒伏特性在谷物类农产品的产量和质量上是一个很重要的农艺性状指标。其中,植物细胞的生长发育与细胞壁的构成与伸展蛋白息息相关。但就目前的研究情况来看,关于植物抗倒伏特性的相关作用的研究报告尚未发表。日前,由来自华中农业大学的范春芬教授主持的科研团队,在水稻基因中分离出一种新的类似OsEXTL基因的基因片段,并且该基因通过两个不同的启动子在转基因水稻植株中完成了性状表达。

这种由两种启动子起始基因复制的OsEXTL转基因植株个体与野外植株个体相比,主茎节细胞伸长性的表达明显降低,进而产生了相对较矮的个体。同时,在成熟的转基因水稻植株个体中,还显示出较高纤维素水平的显著增厚的次生细胞壁,这也使得转基因植株茎杆的机械强度大大增加。

因此,由于植株个体高度的降低以及水稻茎杆机械强度的提高,OsEXTL转基因水稻与中辉11品种相比,有着更高的抗倒伏特性。而且,OsEXTL转基因水稻能够保持较为稳定的正常的谷物产量和生物产量。

此项研究可以表明,OsEXTL转基因水稻植株抗倒伏能力显著提高,并且为植物生长发育中的延伸蛋白功能研究提供了相关理论见解。

若要了解更多相关信息,请参阅植物生物学杂志(Plant Biotechnology Journal)。