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青稞分蘖角度的QTL定位

作物学报 2025年第1期51卷 260-272页

作者：杨景发余鑫莲姚有华姚晓华王蕾吴昆仑李新青海大学农林科学院/青海省作物分子育种重点实验室/青海省青稞遗传育种重点实验室/青藏高原种质资源研究与利用实验室/青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016

分蘖角度是青稞株型的主要构成因素,在提高青稞产量与抗倒伏性中发挥着极为重要的作用。为解析青稞分蘖角度的遗传机制,本研究以青稞品种‘达章紫’(株型松散)和‘昆仑10号’(株型紧凑)为亲本构建的RIL群体为材料,基于高密度遗传图谱,... 详细信息

分蘖角度是青稞株型的主要构成因素,在提高青稞产量与抗倒伏性中发挥着极为重要的作用。为解析青稞分蘖角度的遗传机制,本研究以青稞品种‘达章紫’(株型松散)和‘昆仑10号’(株型紧凑)为亲本构建的RIL群体为材料,基于高密度遗传图谱,在多环境中进行青稞分蘖角度的QTL定位,并利用RIL群体衍生的剩余杂合系,对鉴定到的主效QTLqTA7H-1进行精细定位。在青稞7条染色体上共检测到9个控制分蘖角度的QTL,解释表型变异为6.41%~33.57%,其中,qTA3H-1和qTA7H-1为多环境共检测的主效QTL,平均加性效应分别为5.42°(增效)和-3.87°(减效);在减效QTL qTA7H-1初定位区间筛选到4个剩余杂合体,自交衍生F8:9近等基因系,在置信区间内加密设计14对分子标记对RHL群体极端单株进行检测,利用获得的5种交换类型单株,将qTA7H-1进一步界定在PC08(32,252,397)与PA10(41,790,765)约9.54Mb的物理区间内。本研究初步揭示调控青稞分蘖角度的遗传因子,为开展分蘖角度性状的遗传改良与分子设计育种奠定了基础。

关键词：青稞分蘖角度 QTL定位主效位点

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基于SSR标记的青海蚕豆品种亲缘关系分析与指纹图谱构建

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作物学报 2025年第1期51卷 79-90页

作者：郑栋周仙莉滕长才侯万伟张红岩刘玉皎青海大学青海西宁810016 青海省农林科学院青海西宁810016 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016 国家农作物种质资源复份库青海西宁810016

为明确青海蚕豆育成品种、高代品系和骨干亲本的群体结构与亲缘关系,本研究利用46对多态性和稳定性好、重复性高的SSR引物对36个青海蚕豆主栽品种(品系)进行群体遗传学分析并构建了指纹图谱。结果表明,通过毛细管电泳检测,在46对引物中... 详细信息

为明确青海蚕豆育成品种、高代品系和骨干亲本的群体结构与亲缘关系,本研究利用46对多态性和稳定性好、重复性高的SSR引物对36个青海蚕豆主栽品种(品系)进行群体遗传学分析并构建了指纹图谱。结果表明,通过毛细管电泳检测,在46对引物中检测到262个等位位点,各引物检测的多态性等位位点数(Na)为2~15,平均等位位点数为5.696个,平均每个位点检测到的有效等位基因数为2.988个,范围为1.180~9.257;Shannon指数的变化范围为0.287~2.444,均值为1.210;多态性信息含量(polymorphism information content, PIC)值变化范围为0.141~0.883,均值为0.553,揭示了青海蚕豆品种丰富的遗传多样性。系统聚类将36份材料划分为4个亚群,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ亚群分别包括24、4、7、1份材料;群体结构与主坐标分析将材料划分为2个亚群,亚群Ⅰ和亚群Ⅱ分别包括17和19份材料,与聚类分类结果有一定程度的交叉重合,厘清了青海蚕豆主栽品种的群体遗传结构与亲缘关系。在此基础上,筛选出4对核心引物,构建了36份材料的指纹图谱,并将相关信息储存在二维码中。青海蚕豆主栽品种指纹图谱的构建不仅为青海蚕豆品种鉴定提供了有效工具,也为今后青海蚕豆品种亲本选配和新品种权保护提供了技术支撑。

关键词：蚕豆青海主栽品种 SSR标记亲缘关系指纹图谱

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鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 158-171页

作者：卞超张新辉张凯魏汉银何哲文正勇黄玉石琼深圳大学生命与海洋科学学院水产基因组学实验室广东深圳518057 深圳市华大海洋研究院广东深圳518081 内江师范学院生命科学学院/长江上游鱼类资源保护与利用四川省重点实验室四川内江641100 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成... 详细信息

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成从色氨酸开始,涉及色氨酸羟化酶(TPH)、芳香族L-氨基酸脱羧酶(AAAD)、芳香烷胺-N-乙酰转移酶(AANAT)和乙酰色胺甲基转移酶(ASMT)。前期,我们通过对众多脊椎动物开展比较基因组学研究,发现这4个褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与脊椎动物的物种进化基本一致,表明这些基因(同褪黑素一样)都很保守。有意思的是,在鱼类中各催化酶基因拷贝数出现显著增加,但四倍体与二倍体鱼中的拷贝数并不一定是2∶1,这是因为鱼类基因组复制后存在部分基因丢失的现象。此外,在大多数鱼类基因组中还鉴定到一些新基因,譬如aaad-like和asmt-like,可能拥有新的功能;有的催化酶基因缺失、出现移码突变或假基因化,可提升物种对特殊生境(诸如洞穴或深海)的生存适应性。本综述主要以我们团队近十年来的相关工作为主线,综合简介鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能,以期深入理解褪黑素对鱼类生殖内分泌活动的影响,为进一步促进鱼类性腺发育、人工繁殖和分子育种等提供指导和支撑。

关键词：褪黑素褪黑素合成酶系统进化生理功能适应机制

卵形鲳鲹促性腺激素β亚基的克隆鉴定及其受雌二醇的调控

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 172-181页

作者：黄春艳陈华谱郭煜文王岩杨浩李广丽广东省名特优鱼类生殖调控与繁育工程技术研究中心/广东省水产经济动物病原生物学及流行病学重点实验室/广东省海水养殖生物育种工程实验室/广东海洋大学水产学院广东湛江524088

促性腺激素(GtH,gonadotropin hormone)是垂体合成和分泌的一类重要糖蛋白激素,包括促卵泡生成素(Fsh,follicle stimulating hormone)和促黄体生成素(Lh,luteinizing hormone),在促进性腺发育和成熟过程中发挥重要作用。本研究成功克隆... 详细信息

促性腺激素(GtH,gonadotropin hormone)是垂体合成和分泌的一类重要糖蛋白激素,包括促卵泡生成素(Fsh,follicle stimulating hormone)和促黄体生成素(Lh,luteinizing hormone),在促进性腺发育和成熟过程中发挥重要作用。本研究成功克隆了卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)fshβ和lhβ基因的开放阅读框(ORF,open reading frame)序列,fshβORF长度为363 bp,lhβORF长度为447 bp。通过荧光定量PCR技术(qPCR,quantitative realtime PCR)检测,发现fshβ和lhβ基因在卵形鲳鲹的下丘脑-垂体-性腺轴(HPG,hypothalamus-pituitary-gonadal axis)显著表达,在垂体中的表达水平最高,其次是下丘脑和性腺。此外,通过体外实验评估17β-雌二醇(E2,17β-estradiol)对卵形鲳鲹垂体组织中fshβ和lhβ基因表达的影响。结果显示,10μmol/L E2处理6 h后,GtHβ亚基基因的表达被极显著抑制。最后,使用雌激素受体(ER,estrogen receptor)拮抗剂体外孵育卵形鲳鲹垂体组织,发现广谱性拮抗剂Fulvestrant、ERβ拮抗剂Cyclofenil和ERα拮抗剂MPP(MPP dihydrochloride)均能够消除E2对GtHβ亚基基因表达的抑制作用。综上所述,研究结果表明E2对卵形鲳鲹GtH的分泌具有负反馈调节作用,为卵形鲳鲹生殖调控机制提供了有价值的见解。

关键词：卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) 促性腺激素(GtH) 雌激素受体(ER) 17β-雌二醇(E2)

线纹尖塘鳢性别相关的2个dmrt基因结构特征及表达规律

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渔业科学进展 2025年第1期46卷 93-104页

作者：樊佳佳马冬梅朱华平林明辉钟再选田园园中国水产科学研究院珠江水产研究所农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室广东广州510380

线纹尖塘鳢(Oxyeleotris lineolata)具有典型性别生长二态性,雄鱼生长优势显著,doublesex and mab-3 related transcription factor(DMRT)家族是一个与性别决定相关的转录因子家族。基于线纹尖塘鳢性腺转录组数据,共获得2个dmrt基因的c... 详细信息

线纹尖塘鳢(Oxyeleotris lineolata)具有典型性别生长二态性,雄鱼生长优势显著,doublesex and mab-3 related transcription factor(DMRT)家族是一个与性别决定相关的转录因子家族。基于线纹尖塘鳢性腺转录组数据,共获得2个dmrt基因的cDNA序列,分别命名为Oxldmrt1和Oxldmrt3,并采用PCR技术扩增验证2个基因的cDNA序列。运用生物信息学方法分析2个基因序列结构特征,结果显示,Oxldmrt1和Oxldmrt3开放阅读框分别为903 bp和1363 bp,分别编码300个氨基酸和453个氨基酸;OxlDMRT1属于碱性蛋白,而OxlDMRT3属于酸性蛋白;2个基因均含有高度保守的DM结构域,OxlDMRT3还存在DMA结构域。氨基酸聚类分析显示,脊椎动物不同DMRT家族都是独立聚类,OxlDMRT1属于DMRT1家族,OxlDMRT3属于DMRT3家族,DMRT1家族最先聚类,再和DMRT3家族聚类。利用实时荧光定量PCR技术(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)分析2个dmrt基因在雌鱼和雄鱼8个组织的表达水平,结果显示,2个基因在精巢中的表达量均显著高于其他组织(P基因在早期不同发育时期的表达谱,显示2个基因在受精卵中的表达量均最高,Oxldmrt1在眼囊期的表达量最低,而Oxldmrt3在出膜7 d时的表达量最低。利用荧光原位杂交(fluorescencein situhybridization,FISH)对2个基因在精巢中的表达进行定位,显示2个基因在精巢中表达部位一致,均在精原细胞中有较强的表达信号。综上所述,Oxldmrt1和Oxldmrt3均在线纹尖塘鳢性腺胚胎发育阶段和精巢发育过程中起调节作用,而Oxldmrt1还可能参与胚胎后期性别决定和性别分化调控过程,Oxldmrt3还可能参与神经系统发育。本研究为线纹尖塘鳢性别决定与性别分化相关的分子机制研究提供了参考。

关键词：线纹尖塘鳢 Oxldmrt1 Oxldmrt3 基因结构基因表达荧光原位杂交

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鳜鱼生殖生长调控与良种培育技术研究进展

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 116-124页

作者：刘士琰林嘉琪李美惠苏玉芹李水生李桂峰林浩然张勇中山大学生命科学学院/广东省水生经济动物良种繁育重点实验室广东广州510275

鳜鱼分布在东亚国家,是我国主要养殖淡水鱼类,具有重要的经济价值。近年来,随着全基因组测序的完成,鳜鱼生殖生长遗传基础被逐步揭示。研究人员在鳜鱼中开发了性别染色体分子标记,实现了性别控制育种;开展了细胞工程育种,获得多倍体鱼;... 详细信息

鳜鱼分布在东亚国家,是我国主要养殖淡水鱼类,具有重要的经济价值。近年来,随着全基因组测序的完成,鳜鱼生殖生长遗传基础被逐步揭示。研究人员在鳜鱼中开发了性别染色体分子标记,实现了性别控制育种;开展了细胞工程育种,获得多倍体鱼;进行生长选育和饲料驯化,培育出了多个鳜鱼优良新品种。本文结合自己研究团队的工作,对鳜鱼生殖生长调控机制和良种培育技术进行了总结整理,并讨论了遗传育种方法的应用现状,以期为鳜鱼乃至经济鱼类产业的发展提供方向和目标性思考。

关键词：鳜鱼性别决定生殖生长良种培育

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Hopx报告基因小鼠谱系示踪乳腺干细胞

中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2720-2727页

作者：石建云李文静彭映贾振华张书锦谭露露原一桐杜若琛山西医科大学细胞生理学教育部重点实验室内分泌代谢病山西省重点实验室山西医科大学生理学系山西省太原市030001 山西医科大学细胞生理学教育部重点实验室山西医科大学动物中心山西省太原市030001

背景:乳腺干细胞对于乳腺组织的发育和稳态维持十分重要。乳腺癌的发生与乳腺干细胞有着紧密联系。最新研究表明,Hopx作为形态发生和细胞分化的重要转录调节因子已被证实在神经、肠道、毛囊等多种成体干细胞中表达,然而其在乳腺中的作... 详细信息

背景:乳腺干细胞对于乳腺组织的发育和稳态维持十分重要。乳腺癌的发生与乳腺干细胞有着紧密联系。最新研究表明,Hopx作为形态发生和细胞分化的重要转录调节因子已被证实在神经、肠道、毛囊等多种成体干细胞中表达,然而其在乳腺中的作用至今尚未见报道。目的:探究Hopx是否可以作为乳腺干细胞的特异性标志物。方法:①选取8周龄雌性Hopx-LacZ转基因小鼠,利用β-半乳糖苷酶染色检测Hopx在乳腺组织中的本底表达情况。②选取4周龄、6周龄、8周龄及妊娠14.5 d的雌性野生型小鼠,分别进行乳腺全组织洋红染色及K14、K8免疫荧光染色。③选取8周龄与妊娠17.5 d的雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,进行乳腺β-半乳糖苷酶染色。④选取4周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,通过腹腔注射他莫昔芬(隔天注射1次,注射3次)来激活Cre/loxp系统,注射后4周进行乳腺β-半乳糖苷酶染色;选取8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,通过腹腔注射他莫昔芬(隔天注射1次,注射3次)来激活Cre/loxp系统,末次注射后4,10周进行乳腺β-半乳糖苷酶染色。⑤选取8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,通过腹腔注射他莫昔芬(隔天注射1次,注射3次)来激活Cre/loxp系统,注射后2周使Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠怀孕,对第1次妊娠17.5 d、第3次妊娠17.5 d的小鼠乳腺组织进行β-半乳糖苷酶染色。结果与结论:①β-半乳糖苷酶染色结果显示,8周龄Hopx-LacZ转基因小鼠的乳腺导管内确实含有Hopx阳性细胞且位于基底上皮,数量较少。②乳腺全组织染色及免疫荧光染色结果显示,野生型小鼠的乳腺在青春期、成熟期及妊娠期等不同发育阶段具有各自相应时期依赖性的特征,并且经历了一系列复杂的上皮重塑过程。③β-半乳糖苷酶染色结果显示,与8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠相比,妊娠17.5 d的Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠乳腺导管内Hopx标记阳性细胞增多。④β-半乳糖苷酶染色结果显示,4,8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠他莫昔芬注射后的乳腺Hopx标记阳性细胞位于基底上皮,数量较少。⑤β-半乳糖苷酶染色结果显示,第1次妊娠17.5 d、第3次妊娠17.5 d的小鼠乳腺内的Hopx标记阳性细胞位于腺泡周围的基底上皮,数量较多,并且第3次妊娠17.5 d的Hopx标记阳性细胞数量更多。⑥结果表明,Hopx报告基因标记的细胞为休眠乳腺干细胞,负责妊娠期间乳腺的生长,对腺泡形成有贡献。

关键词： Hopx 乳腺干细胞谱系追踪妊娠期腺泡形成

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苗草专用型大麦品种鉴定及全基因组关联分析

作物学报 2025年第1期51卷 91-102页

作者：马敏虎常华瑜陈朝燕仁增刘廷辉邢国芳郭刚刚山西农业大学农学院/杂粮种质创新与分子育种山西省重点实验室山西晋中030801 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程北京100081 甘孜藏族自治州农业科学研究所四川甘孜626000

苗草工厂为实现草食动物的饲草周年供应提供了新的解决方案。针对苗草生产的品种需求,本研究对124份中国大麦育成品种(系)与种质开展了苗草转化率鉴定和生物量调控位点发掘。结果显示,大麦种子萌动后,水培条件下苗草生物量呈指数增长趋... 详细信息

苗草工厂为实现草食动物的饲草周年供应提供了新的解决方案。针对苗草生产的品种需求,本研究对124份中国大麦育成品种(系)与种质开展了苗草转化率鉴定和生物量调控位点发掘。结果显示,大麦种子萌动后,水培条件下苗草生物量呈指数增长趋势并在7 d后进入平台期。在植物工厂条件下,鉴定出冬青16、扎青6号等10个高苗草转化率品种且分析发现苗草生物量与籽粒千粒重呈一定的负相关。进一步通过全基因组关联分析,共鉴定到12个苗草生物量相关QTL位点,从中预测出8个调控苗草生物量的候选基因。本研究不仅为大麦苗草工厂化生产筛选出高转化率品种,同时也为苗草专用型大麦品种的遗传改良奠定了基础。

关键词：大麦苗草生物量调控位点全基因组关联分析

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青海省高原鼠兔源囊尾蚴的分子鉴定与进化分析

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中国农业大学学报 2025年第2期 107-114页

作者：陈澳张海宁李志孟茹张学勇付永青海大学畜牧兽医科学院/青海省动物疾病病原诊断与绿色防技术研究重点实验室西宁市动物疫病预防控制中心

为鉴定青海省高原鼠兔源绦虫囊尾蚴种类，本研究对囊尾蚴样本进行体式显微镜观察，对其线粒体COI基因进行扩增并测序比对分析，同时利用Iqtree和BEAST v2.6. 2等软件对测序所得的COI基因进行系统发育及分化时间分析。结果表明：1）体式... 详细信息

为鉴定青海省高原鼠兔源绦虫囊尾蚴种类，本研究对囊尾蚴样本进行体式显微镜观察，对其线粒体COI基因进行扩增并测序比对分析，同时利用Iqtree和BEAST v2.6. 2等软件对测序所得的COI基因进行系统发育及分化时间分析。结果表明：1）体式显微镜下该囊尾蚴的形态特征与带科囊尾蚴相似。2）测序结果发现该序列与GenBank中的才氏绦虫（Taenia caixuepengi）基因序列（MT882036）同源，序列相似性达到98.52%，表明该囊尾蚴属于Taenia caixuepengi囊尾蚴。3）系统发育树显示，才氏囊尾蚴与和豆状带绦虫（T. pisiformis）亲缘关系最近，两者形成微小分支。4）分化时间分析表明才氏囊尾蚴与豆状带绦虫在5.79 Mya(95%置信区间，3.15～6.87 Mya)左右分化形成，自展值为100%。综上，经鉴定青海省高原鼠兔源囊尾蚴为才氏囊尾蚴；利用该囊尾蚴线粒体COI基因进行的系统发育及分化时间分析表明该囊尾蚴与豆状带绦虫亲缘关系更近。本研究对青海省高原鼠兔源才氏囊尾蚴进行了鉴定与遗传进化分析，为才氏绦虫的分类、鉴定及分子流行病学调查提供理论依据。

关键词：高原鼠兔才氏囊尾蚴分子鉴定系统发育