陆地棉是世界上最重要的纤维作物。株高作为植物株型的重要组成部分,影响着作物的种植模式、产量和经济系数。前期研究中,我们分离并鉴定了一个棉花HD-ZIP基因(GhHB12),该基因调控棉花的非生物和生物胁迫应答反应和生长发育过程。在本研究中,我们证明GhHB12基因受生长素诱导表达,过表达GhHB12基因能激活HY5、ATH1和HAT4基因的表达,抑制生长素的时空分布、极性运输和信号传导,并改变细胞壁扩张相关基因的表达,最终抑制棉花株高。这些结果表明,GhHB12可以通过影响生长素的信号传导和细胞壁的扩展来调节棉花株高。
本研究以东北农业大学鸡F2资源群体(NEAURP)为材料,利用 Illumina HiSeq PE150平台进行全基因组测序(26个F0个体进行10×重测序,519个F2个体进行3×重测序)。使用SAMtools进行SNP calling,BEAGLE 4.0在默认参数设置下进行基因型填充。经过质量控制和基因型填充后,共有7,890,258个SNPs用于分析。根据GRCg6a参考基因组,使用ANNOVAR软件进行SNP注释。基于混合线性模型(MLM),使用GEMMA软件进行全基因组关联分析。使用FST和π两种选择信号方法评估F2群体的遗传分化和遗传多样性。 GWAS与选择信号的整合分析表明,控制鸡骨骼肌产肉性状的遗传因子主要位于第1染色体(168.95Mb-172.43Mb)和第4染色体(74.37Mb-75.23Mb)上,共鉴定出17个可能影响目标性状的位置候选基因( LRCH1、CDADC1、CAB39L、LOC112531568、LOC112531569、FAM124A、FOXO1、NBEA、GPALPP1、RUBCNL、ARL11、KPNA3、LHFP、GBA3、LOC112532426、KCNIP4、SLIT2),其中KPNA3和FOXO1是与鸡产肉性状相关的强烈候选基因。本研究的主要创新点是结合GWAS和选择信号分析方法解析鸡骨骼肌产肉性状的遗传结构,发现了一些新的影响鸡产肉性状的基因组区域和候选基因。
本研究通过两年大田试验,以两个高产超级稻品种为试验材料,设置了不施用氮肥、高氮肥投入的当地农民习惯栽培方式、优化氮肥管理措施1和优化氮肥管理措施2共计四种氮肥管理方式。试验结果表明通过控制氮肥投入总量、增加种植密度和优化氮肥追施比例等措施,实现高产优质和氮肥利用率的提高。与当地农民习惯相比,优化氮肥管理分别提高了产量和氮肥偏生产力1.70%和13.06%,提高了籽粒淀粉和直链淀粉含量,显著降低了蛋白质含量。在优化氮肥管理下,支链淀粉短支链A链(DP6-12)和B1链(DP13-25)含量显著增加,淀粉结晶度显著下降,同时淀粉的粘度值增加,淀粉的热力学特性变优,从而提高了稻米的蒸煮与食味品质。以上研究结果表明优化氮肥管理可以缓解高产水平条件下因大量氮肥投入而引起的稻米品质变劣,实现高产优质和氮肥利用率的协同提高的目标,对水稻的高产优质生产具有实践和指导意义。
探索如何提升居民的主观福利是当前学术研究的重要议题之一。本文采用2010年中国家庭追踪调查数据库探究宗族文化对农村老年人精神健康的影响。本文的研究结果发现,宗族文化能够显著地降低农村老年人口的抑郁得分。同时,研究结论也表明,宗族文化对老年人抑郁得分的影响并不存在显著的差异。本研究进一步发现宗族文化对农村老年人抑郁状况的改善作用在经济欠发达的农村地区更为明显。进一步探究宗族文化影响农村老年人抑郁得分的机制发现,宗族文化通过影响老年人的社会支持,进一步起到改善其抑郁状况的作用。本研究有助于丰富非正式制度对农村居民福利的影响的研究。同时,也能够为下一阶段政府制定相对贫困的纾解策略提供一定的决策参考。
瘦素受体(LEPR)是瘦素的高亲和力受体,在人类和动物肥胖中起着至关重要的作用。本研究的目的是以东北农业大学肉鸡双向选择品系(NEAUHLF)为研究材料,通过关联分析和电子计算分析相结合的方法,研究LEPR外显子功能变异对鸡脂肪沉积的影响。使用5种在线生物信息学工具预测编码区单核苷酸多态性(SNPs)的功能。进一步,通过基于氨基酸残基的保守性和稳定性分析、蛋白质配体结合位点的预测、蛋白质二级结构分析、蛋白质三级结构的建模等生物信息学分析,确定了高置信度SNPs的可能结构与功能。同时,对鸡LEPR基因外显子20个非同义单核苷酸多态性(nsSNPs)与腹脂性状进行了关联分析。5种在线生物信息学工具显示,rs731962924(N867I)和rs13684622(C1002R)是最可能影响鸡腹部脂肪性状的功能性nsSNPs。氨基酸残基稳定性和保守型分析显示,大部分nsSNPs可引起蛋白质稳定性下降,rs731962924(N867I)和rs13684622(C1002R)在进化过程中相对保守。蛋白质结构分析显示rs731962924(N867I)和rs13684622(C1002R)均在可引起LEPR蛋白质结构和功能的显著变化。关联分析显示rs13684622(C1002R)与鸡腹脂重和腹脂率显著相关(P=0.0413,P=0.0260)。因此,我们认为rs13684622(C1002R)可能是一个影响鸡腹脂沉积的重要功能性SNP,有望应用于分子标记辅助选择(MAS)中培育低脂肉鸡品系。本研究的主要创新点是结合了多种生物信息学方法和nsSNPs与腹脂性状之间的关联分析进行LEPR基因功能性SNPs的筛选,为后续进行深入的功能分析提供优先研究SNP(priorization SNP)。此外,本研究用到的关联分析与计算机电子计算分析相结合的方法为鉴定农业动物重要经济性状的功能性分子标记提供了一条新的途径。