中国科学家的研究成果揭示番茄的进化历史

<正>近日,中国农科院蔬菜花卉所研究员、深圳农业基因组所副所长黄三文领导的研究团队,通过对世界各地的360份番茄种质进行重测序分析,构建了完整的番茄遗传变异组图谱,为培育更加美味的番茄提供了新的工具。其最新研究成果于北京时间今天凌晨以长篇论文在线发表于《自然·遗传学》(Nature Genetics)杂志。此次科学家的研究成果揭示了番茄的进化历史,并为番茄的基因挖掘和分子育种奠定了基础。据黄三文介绍,今天我们食用的     

豇豆花色变异的遗传分析

本研究以紫色花的豇豆品种为母本和白色花的豇豆为父本,杂交获得F_1代,再自交获得F_2代群体为实验材料,在豇豆盛花期进行田间调查,记录亲本及子代花色。统计分析表明,F_2代群体的豇豆花色有紫色花(母本类型)、白色花(父本类型)和浅紫色(中间类型),花色表现出性状分离。经χ~2检验,该分离符合孟德尔遗传规律,其遗传分离比率被修饰为12∶3∶1。豇豆花冠颜色遗传规律符合质量性状遗传特点,可能存在一对非等位基因P和W,P基因控制紫色花的形成,W基因控制白色花的形成。只要P存在,W所控制的白色花冠就不能表现出来,反之亦然。据此推断,基因P掩盖了另一对非等位显性基因W的表现,为显性上位效应。本研究探讨了豇豆亲本的花色在杂交后代中的变异,初步发现豇豆花色的遗传变异特点,以期对豇豆花色变异的遗传基础与应用研究奠定基础。     

一种适用于不均衡数据集分类的KNN算法

传统的K-最邻近(K Nearest Neighbor,KNN)分类算法在处理不均衡样本数据时,其分类器预测倾向于多数类,少数类分类误差大。针对此问题从数据层的角度改进了传统的KNN算法。先通过K-means聚类算法将少数类样本聚类分组,将每个聚类内的样本作为遗传算法的初始种群;再使用遗传交叉和变异操作获取新样本,并进行有效性验证。最终获取到各类别样本数量基本均衡的训练样本集合。实验结果表明此方法有效改善了KNN算法对少数类分类效果。此法同时适用于其他关注少数类分类精度的不均衡数据集分类问题。     

期待更多个基因组解密

克雷格·文特（Craig Venter，下图）是人类基因组计划（HGP）的另一个知名领袖，他领导的私营企业赛莱拉基因组学公司不仅加快了整个人类基因组计划的进程，而且创建了有效推进生命大科学项目的新模式。他在这篇文章中称，基因组数据很快将成为一种商品，下一个挑战——把人类的遗传变异与生理学和疾病联系起来——将和十年前基因组科学家面临的挑战一样伟大。     

绵羊（Ovis aries）线粒体DNA的遗传变异类型研究

通过PCR－RFLP和DNA序列测定发现绵羊线粒体基因组内存在的HinfⅠ酶切多态是COⅠ基因第234位的T－C碱基替换的结果。DNA序列分析表明该位点碱基的替换不导酸的改变，为一同义突变。依据这一单核苷酸多态可直接进行绵羊线粒体基因组的分型鉴定，并可作为绵羊核质基因互作研究、核外基因效应分析及转基因、动物克隆研究中胚胎及个体识别的分子标记。     

乔木型柳树杂种无性系对镉的吸收和积累特性

通过营养液培养技术,测定了镉污染状况下(Cd2+含量为5.0 mg/kg)11个乔木型柳树杂种158个无性系叶片和枝条的镉含量.结果显示:枝条镉含量在27.50～142.16 mg/kg之间,叶片镉含量在29.41～242.63 mg/kg之间;6个主要杂种间的无性系叶片及枝条的镉含量没有显著差异;各杂种叶片和枝条的镉含量间存在显著或极显著相关性;多数无性系的叶片镉含量高于枝条的镉含量,比值平均为1.2.因此,可以通过无性系测定以选育枝条及叶片镉含量高的新品种.     

冰期非对称气候变化模式与生物多样性的形成机制?

生物多样性的形成与维持机制是生态学中最具挑战的核心问题之一.本文研究了大量冰期相关文献,发现冰期除周期性的气温变化之外,每个气温变化周期都经历了漫长的降温过程和相对快速的升温过程,由此提出了冰期"慢降—快升"非对称气温变化模式.在非对称气候变化模式下,地球上的生物地理分布随之发生"慢退—快进"的收缩和扩张,群落中的物种经历了长时间的隔离和相对快速的重组,呈现"聚少离多"的特征.同时,通过许多亲缘地理学的研究案例,发现物种的遗传变异多发生于缓慢降温阶段,在升温阶段时,这些已经存在的突变常沿不同路线扩张,并再次相遇,是遗传变异重组的过程.本文提出通过建立大尺度的天然群落格局平台,涵盖群落"慢退—快进"历史演变过程,结合亲缘地理学方法,从多尺度、多维度真实地还原群落形成和维持过程,预测气候变化和人类影响下生物群落的未来.     

2014年上海“生物多样性知多少”知识竞赛试题

生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。正因为有了生物多样性,人类才能获得食物、     

Keratinase production and keratin degradation by a mutant strain of Bacillus subtilis

A new feather-degrading bacterium was isolated from a local feather waste site and identified as Bacillus subtilis based on morphological, physiochemical, and phylogenetic characteristics. Screening for mutants with elevated keratinolytic activity using N-methyl-N＇-nitro-N-nitrosoguanidine mutagenesis resulted in a mutant strain KD-N2 producing keratinolytic activity about 2.5 times that of the wild-type strain. The mutant strain produced inducible keratinase in different substrates of feathers, hair, wool and silk under submerged cultivation. Scanning electron microscopy studies showed the degradation of feathers, hair and silk by the keratinase. The optimal conditions for keratinase production include initial pH of 7.5, inoculum size of 2% （v/v）, age of inoculum of 16 h, and cultivation at 23 ℃. The maximum keratinolytic activity of KD-N2 was achieved after 30 h. Essential amino acids like threonine, valine, methionine as well as ammonia were produced when feathers were used as substrates. Strain KD-N2, therefore, shows great promise of finding potential applications in keratin hydrolysis and keratinase production.