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中华民族共同体起源的自然与文化人类学分析

中国社会科学院大学学报 2024年第4期044卷 5-22+140+145页

作者：李辉复旦大学生命科学学院复旦大学现代人类学教育部重点实验室

不同于西方民族国家,中国的各民族之间有着千丝万缕的联系,组成天然而紧密的中华民族共同体。现代人在东亚已繁衍了近5万年,最初从事狩猎采集的原始人群如何聚合成民族系统、演化出文明,这是研究中华民族共同体起源的关键问题。从多个... 详细信息

不同于西方民族国家,中国的各民族之间有着千丝万缕的联系,组成天然而紧密的中华民族共同体。现代人在东亚已繁衍了近5万年,最初从事狩猎采集的原始人群如何聚合成民族系统、演化出文明,这是研究中华民族共同体起源的关键问题。从多个学科的视角可以观察到,东亚现代人群呈现明显的“五瓣”内部结构:在语言学方面,主要有汉、藏缅、阿尔泰、侗傣、苗瑶语系(族);在考古学方面,主要有红山、仰韶、高庙、龙山、良渚文化;在古史传说方面,《尚书序》等认为中华民族起源于伏羲、神农、黄帝、少昊、颛顼五大部族;在遗传学方面,Y染色体最大的扩张单倍群是Oα、Oβ、Oγ、C2、O1a。以DNA为纽带,可以大致串联起上述视角,揭示中华民族共同体起源于五大原始族群在新石器时代中晚期的融合与演化。

关键词：中华民族共同体民族起源遗传谱系语系新石器时代

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香雪兰花色花香物质合成和调控研究进展

植物遗传资源学报 2024年第5期25卷 679-694页

作者：张佳李月庆单晓彤王丽高翔东北师范大学生命科学学院分子表观遗传学教育部重点实验室长春130024

花香和花色是花卉作物重要的观赏性状,是决定花卉品质、影响花卉经济价值的关键因素,因此,培育花色丰富、花香怡人的花卉新品种长期以来都是园艺工作者的主要育种目标。香雪兰作为球根切花品种的代表,其花朵颜色鲜艳、香气怡人,是研究... 详细信息

花香和花色是花卉作物重要的观赏性状,是决定花卉品质、影响花卉经济价值的关键因素,因此,培育花色丰富、花香怡人的花卉新品种长期以来都是园艺工作者的主要育种目标。香雪兰作为球根切花品种的代表,其花朵颜色鲜艳、香气怡人,是研究植物花色花香的良好材料。本文综述了香雪兰花色花香合成代谢通路以及转录调控的研究进展,重点介绍了控制香雪兰花色苷合成的关键结构基因FhCHS1、FhDFR、Fh3GT、Fh5GT和萜类物质合成的关键结构基因FhTPS1~FhTPS14,此外还介绍了野生种TPS基因的天然等位基因变体序列之间的微小氨基酸差异驱动的酶的催化活性和产物特异性,为阐明花香种间遗传差异奠定了基础。花色苷的合成除了受到结构基因的调控,也受到MYB-bHLH-WD40的调控,花香的合成则受到FhMYB21L2和FhMYC2的调控,此外FhMYB21L2协同调控了黄酮醇合酶基因FhFLS2的表达,最后展望了花色苷和萜类物质合成的潜在应用前景。

关键词：花色花香转录调控

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利用异速生长模型和博弈论解析藏川杨主干动态生长的遗传调控机制

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北京林业大学学报 2024年第6期46卷 154-164页

作者：危学达王玉丁孟东吴双梁丹叶梅霞邬荣领生物科学与技术学院计算生物学中心林木育种国家工程实验室林木、花卉遗传育种教育部重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室北京林业大学生物学院北京100083

【目的】高度与直径是树木生命历程中的2个重要生长性状,本文通过量化藏川杨主干高度和直径之间的相互作用,探究这2个性状的生长过程和生长模式,揭示藏川杨主干动态生长的遗传调控机制。【方法】基于异速生长模型和博弈论构建藏川杨高... 详细信息

【目的】高度与直径是树木生命历程中的2个重要生长性状,本文通过量化藏川杨主干高度和直径之间的相互作用,探究这2个性状的生长过程和生长模式,揭示藏川杨主干动态生长的遗传调控机制。【方法】基于异速生长模型和博弈论构建藏川杨高度与直径性状的动态生长互作微分方程,利用系统作图构建藏川杨主干生长遗传解析的统计模型。进一步以藏川杨自然群体作为研究材料,调查其在温室内的生长动态数据,结合本群体的高通量分子标记数据,开展藏川杨的全基因组基因定位工作。【结果】藏川杨主干高度和直径的整体生长曲线符合Logistic生长曲线,拆分整体生长曲线发现,藏川杨主干的直径生长对高度生长具有抑制作用,而高度生长对直径生长具有促进作用。所有藏川杨高度和直径的个体拟合优度> 0.90,且2个性状拟合的残差均服从随机分布,说明使用广义Lotka-Volterra微分方程来拟合藏川杨高度和直径效果很好。基于功能作图方法共定位到78个显著位点,可注释到52个候选基因。以2号染色体上最显著的SNP为例,对藏川杨高度和直径进行遗传解析,发现该SNP的3种基因型(AA、AC、CC)具有相似的高度–直径相互作用模式。该SNP对整体生长、独立生长和依赖生长发挥了不同方式的遗传效应。对定位到的显著位点进行功能注释,可将这些位点所在的基因分为:与木质素/细胞壁合成相关基因、与生长发育相关基因、与抗病抗逆性相关基因、与光合作用相关基因这4类。【结论】结合异速生长模型和博弈理论的基因定位模型,可检测基因如何通过合作或竞争策略来调控藏川杨主干的大小,识别树干动态生长的过程和模式,相关模型也可为其他物种重要性状之间的深层次遗传解析提供借鉴。

关键词：藏川杨博弈论异速生长模型高度直径数量性状位点

柏木属的分类地位和物种多样性研究现状与建议

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 36-45页

作者：李家亮巫大宇毛康珊四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室四川成都610065

柏木属(Cupressus L.)是柏科的模式属,1753年由卡尔·林奈在其著作《植物种志》中命名,其模式种为地中海柏木(Cupressus sempervirens L.)。但是,随着越来越多的物种得以发现和描述,以及近几十年来系统发育学和群体遗传学研究的开展,柏... 详细信息

柏木属(Cupressus L.)是柏科的模式属,1753年由卡尔·林奈在其著作《植物种志》中命名,其模式种为地中海柏木(Cupressus sempervirens L.)。但是,随着越来越多的物种得以发现和描述,以及近几十年来系统发育学和群体遗传学研究的开展,柏木属的分类地位和物种数量争议不断。2011年,Christenhusz等提出现存裸子植物新的分类系统时(即克氏裸子植物系统),柏木属(Cupressus sensu Christenhusz)的概念可涵盖4个属级类群:狭义柏木属、金柏属、北美金柏属、美洲柏木属;通常广义柏木属(Cupressus sensu lato)涵盖狭义柏木属和美洲柏木属物种;而狭义柏木属(Cupressus sensu stricto)仅包含广义柏木属中分布在旧世界的物种。基于21世纪以来国内外学者对柏木属及其近缘属的研究进展,以及笔者自身的研究和野外考察经验,笔者简要综述了该属的分类地位和物种多样性。最新的系统发育基因组学证据表明,狭义柏木属为单系群且与刺柏属互为姊妹关系,二者的共同祖先与金柏属、北美金柏属、美洲柏木属的共同祖先互为姊妹关系。对一些具争议的分类处理提出了新的见解,将Cupressus rushforthii Maerki&***降级为Cupressus austrotibetica Silba的异名,并确认剑阁柏木为大渡河柏木(Cupressus fallax Franco)和柏木(Cupressus funebris Endlicher)的杂交后代,将其拉丁名修订为Cupressus×jiangeensis ***;同时,将王氏柏木(Cupressus×wangii ***,Maerki&Rushforth)处理为剑阁柏木的异名;另外,为避免混淆,建议将西藏波密县新近发现的亚洲最高树种Cupressus austrotibetica Silba中文名修改为“西藏高柏”,将主要分布在尼泊尔的“西藏柏木”(Cupressus torulosa *** ex Lamb.)中文名恢复为“喜马拉雅柏”。根据目前的研究现状,狭义柏木属应包含14种,其中包括1个杂种。为确保未来柏木属物种划分的准确性和科学性,建议采用整合物种概念,在分类工作中综合考虑形态学、遗传学、生态学和生物地理学等多维度数据。新一代测序技术等前沿技术方法为柏木属系统分类与进化研究提供了强大工具,未来对狭义柏木属物种多样性及其演化历史的探索和理解还将进一步深入。

关键词：柏木属分类修订物种概念生物多样性

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转录因子在植物内质网胁迫中的作用及分子机制研究进展

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植物生理学报 2024年第7期60卷 1055-1067页

作者：白雨婷张文晓周倩向凤宁山东大学生命科学学院植物发育与环境适应生物学教育部重点实验室山东青岛266237

植物的一生常遭受各种胁迫,导致错误折叠蛋白或未折叠蛋白在细胞内积累,进而引发内质网胁迫。植物主要通过内质网质量监控系统(ER quality control,ERQC)、内质网相关降解(ER-associated degradation,ERAD)、未折叠蛋白反应(unfolded pr... 详细信息

植物的一生常遭受各种胁迫,导致错误折叠蛋白或未折叠蛋白在细胞内积累,进而引发内质网胁迫。植物主要通过内质网质量监控系统(ER quality control,ERQC)、内质网相关降解(ER-associated degradation,ERAD)、未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)以及自噬来抵抗内质网胁迫。其中UPR是一种通过信号转导来增强蛋白质折叠和修复能力以及促进错误折叠蛋白降解的途径,植物UPR中IRE1和bZIP17/28两种途径已被证实。许多转录因子(transcription factors)参与响应内质网胁迫,主要涉及bZIP、NAC、HSF、WRKY和NF-Y核因子等基因家族,是作物抗逆遗传改良的目标基因,因此研究内质网应激调控机制具有重要意义。本文主要简述了内质网应激中ERQC、ERAD、UPR以及自噬反应的一般原理并对参与内质网应激的转录因子的调控机制研究进展进行综述,以期为植物内质网胁迫中转录因子的作用机制解析及作物抗逆遗传改良提供参考。

关键词：植物转录因子内质网胁迫 UPR 逆境胁迫

三个大豆ms3雄性不育突变体的等位突变分析

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植物遗传资源学报 2024年第6期25卷 967-977页

作者：朱玉雪黄圆圆徐研付爱根徐敏余君萍西北大学生命科学学院/西部资源与生物技术教育部重点实验室/陕西省生物技术与生化工程重点实验室西安710069

大豆雄性不育系对发挥大豆杂种优势具有重要价值,然而传统的三系杂交存在恢复系来源受限等问题,而环境敏感型细胞核雄性不育系在不同条件下育性可以改变。本文对ms3(Washington)、ms3(Flanagan)和ms3(Plainview)3个独立突变体的表型和... 详细信息

大豆雄性不育系对发挥大豆杂种优势具有重要价值,然而传统的三系杂交存在恢复系来源受限等问题,而环境敏感型细胞核雄性不育系在不同条件下育性可以改变。本文对ms3(Washington)、ms3(Flanagan)和ms3(Plainview)3个独立突变体的表型和突变位点展开了进一步研究,分别进行了不育表型鉴定、高通量测序、分子标记设计及突变位点验证、分析突变对MS3蛋白结构的影响、ms3(Plainview)花药半薄切片等实验。实验结果表明突变体花粉大量败育,只有零星被I_(2)-KI染液染成黑色的不规则花粉粒。高通量测序结果显示,ms3(Washington)和ms3(Flanagan)在MS3第3个外显子的PHD编码区域出现了大片段插入,导致MS3蛋白PHD结构域被破坏,这个等位基因命名为ms3-1;ms3(Plainview)在MS3第1个外显子缺失了一个A,导致移码突变,开放读码框仅编码40个氨基酸,蛋白功能完全丧失,这个等位基因命名为ms3-2。半薄切片结果显示,在花药发育中后期ms3(Plainview)的绒毡层和花粉发育出现异常。综上,本研究的结果为ms3的应用和MS3基因改造提供了材料和依据。

关键词：大豆细胞核雄性不育 MS3 PHD结构域

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树皮小蠹-微生物共生关系研究进展

中国科学：生命科学 2024年第7期54卷 1266-1278页

作者：陈婧娴李莹芸高磊鞠瑞亭胡仪北京师范大学生命科学学院生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875 上海市园林科学规划研究院城市困难立地生态园林国家林草局重点实验室上海200232 复旦大学生命科学学院生物多样性和生态工程教育部重点实验室上海200438

昆虫作为地球上数量最多、分布最广的动物类群,与共生微生物形成密切的协作关系,以此弥补它们在生理和新陈代谢上的功能缺失,从而取得生态优势地位.树皮小蠹是近几年备受关注的一类重要林业害虫,它们与微生物之间存在着广泛的共生关系,... 详细信息

昆虫作为地球上数量最多、分布最广的动物类群,与共生微生物形成密切的协作关系,以此弥补它们在生理和新陈代谢上的功能缺失,从而取得生态优势地位.树皮小蠹是近几年备受关注的一类重要林业害虫,它们与微生物之间存在着广泛的共生关系,其中部分微生物对其适合度有显著影响.本文总结树皮小蠹的分类和危害、树皮小蠹有益共生微生物对其生命活动的影响,以及树皮小蠹与微生物共生关系的维持机制.目前有关树皮小蠹与共生微生物关系的研究主要集中于几个危害性较大的树皮小蠹物种,为获得更多关于树皮小蠹与微生物共生关系的普适性结果,未来的研究需要扩大树皮小蠹物种的研究范围.同时,需要结合多种组学技术,并在更大的时空格局不断拓展人们对树皮小蠹共生微生物功能的认识,更好地理解微生物在树皮小蠹生态和进化中的作用,并助力开发利用特定微生物进行树皮小蠹害虫防治的新型绿色防控方法.

关键词：树皮小蠹共生真菌共生细菌协同进化共生微生物功能

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南洋鼠线粒体基因组结构特征及其属级分类关系的分子证据

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基因组学与应用生物学 2024年

作者：谯娅琴白一然涂飞云海南师范大学生命科学学院热带岛屿生态学教育部重点实验室海南省热带动植物生态学重点实验室

南洋鼠(Chiromyscus langbianis)是亚洲特有的一种树栖鼠类，其属级分类一直存在争议，不同的分类系统将其归入白腹鼠属(Niviventer)或费氏树鼠属(Chiromyscus)，影响了对其生物学特性的认识。本研究旨在通过测定和分析南洋鼠的线粒体... 详细信息

南洋鼠(Chiromyscus langbianis)是亚洲特有的一种树栖鼠类，其属级分类一直存在争议，不同的分类系统将其归入白腹鼠属(Niviventer)或费氏树鼠属(Chiromyscus)，影响了对其生物学特性的认识。本研究旨在通过测定和分析南洋鼠的线粒体基因组，探讨其线粒体基因组结构特征，并利用邻接法(neighbor-joining method， NJ)和最大似然法(maximum likelihood method， ML)构建22个近缘物种线粒体基因组的系统发育树，厘清南洋鼠的属级分类关系。结果表明，南洋鼠线粒体基因组总长度为16 288 bp，包含22个tRNA基因、13个蛋白编码基因、2个rRNA基因和一段非编码区(non-coding region， CR)，线粒体基因组碱基组成为A 36.6%、T 28.9%、G 15.0%和C 19.5%，AT偏斜(AT-skew)为0.092，GC偏斜(GC-skew)为﹣0.337。在22个tRNA基因中，除tRNA~(Ser(AGY))缺少D环外，其余的21个tRNA基因均能够折叠成典型的三叶草结构。同时，部分tRNA基因，如tRNAPhe出现了A-A，tRNAVal、tRNALeu、tRNAIle出现了C-U等非经典配对，以维持tRNA二级结构的稳定性。基于邻接法和最大似然法构建的系统发育树表明，南洋鼠与费氏树鼠属的亲缘关系更近。而进一步基于线粒体Cytb和Cox1构建的系统发育树及遗传距离分析，均支持南洋鼠划入费氏树鼠属。本研究为南洋鼠的分类地位和系统发育关系提供了分子证据，也为其种群遗传学的研究提供数据参考。

关键词：南洋鼠线粒体基因组遗传距离系统发育

OsAOS2基因在水稻抗稻瘟病菌和白叶枯病菌中的作用

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福建农林大学学报(自然科学版) 2024年

作者：周永林庄小倩王朝露林巧霞李正康许丹洁陈晓婷福建农林大学生命科学学院生物农药与化学生物学教育部重点实验室福建省教育厅植物微生物互作重点实验室

【目的】研究OsAOS2在水稻抵抗稻瘟病菌和白叶枯病菌中的作用，为水稻抗病育种工作提供依据。【方法】采用同源重组方法和CRISPR-Cas9系统分别构建OsAOS2的过表达载体和敲除载体，遗传转化获得转基因水稻，筛选得到过表达株系（OsAOS2-O... 详细信息

【目的】研究OsAOS2在水稻抵抗稻瘟病菌和白叶枯病菌中的作用，为水稻抗病育种工作提供依据。【方法】采用同源重组方法和CRISPR-Cas9系统分别构建OsAOS2的过表达载体和敲除载体，遗传转化获得转基因水稻，筛选得到过表达株系（OsAOS2-OE）和纯合敲除株系（OsAOS2-KO）。将野生型水稻日本晴（NPB）植株接种稻瘟病菌和白叶枯病菌后，通过qRT-PCR检测OsAOS2表达量的变化情况；将OsAOS2转基因水稻和NPB接种稻瘟病菌和白叶枯病菌后，观察植株表型的变化；在稻瘟病菌侵染下，对OsAOS2转基因水稻和NPB进行抗病相关基因的qRT-PCR分析；在几丁质和flg22诱导下，检测水稻活性氧（ROS）积累情况；同时，分析接种稻瘟病菌24 h后OsAOS2-KO和NPB的转录组数据。【结果】qRT-PCR分析表明，NPB接种稻瘟病菌48 h和白叶枯病菌8 d时，OsAOS2表达量显著上调。对OsAOS2转基因水稻和NPB喷雾接种稻瘟病菌7 d后，NPB病斑面积显著大于OsAOS2-OE且小于OsAOS2-KO；剪叶法接种白叶枯病菌14 d后，NPB病斑面积显著小于OsAOS2-KO。对OsAOS2转基因水稻接种稻瘟病菌后，抗病相关基因OsPBZ1、OsPR1a、OsPAL1、OsLOX5在OsAOS2-OE中的表达量显著上调。在几丁质和flg22诱导下，OsAOS2-KO中的ROS的积累量显著低于NPB，但是起峰时间比野生型有所提前。转录组数据分析表明，上调基因和下调基因分别有1605个和1151个。上调差异基因主要富集在金属离子结合和核糖体通路中，下调差异基因主要富集在翻译通路和细胞外区域。韦恩图显示，52个基因在NPB中受稻瘟病菌诱导，但在OsAOS2-KO中受到抑制；11个基因在NPB中受抑制，但在OsAOS2-KO中受诱导。对这63个表达模式相反的差异基因进行GO和KEGG分析发现，参与应激反应和植物激素信号转导通路的基因数最多。【结论】稻瘟病菌和白叶枯病菌可以诱导OsAOS2的表达，OsAOS2通过病原菌分子模式触发的免疫（PTI）途径和茉莉酸（JA）、水杨酸（SA）介导的抗病反应正调控水稻对稻瘟病菌的抗性，同时，OsAOS2在水稻抵御白叶枯病菌中起重要作用。

关键词： OsAOS2 茉莉酸抗病性稻瘟病白叶枯病转录组分析