摘要背景:为了解雌性配偶选择对于丰富多彩的雄性纹饰的进化意义,必须了解此类纹饰的潜在调控机制,以研究纹饰如何与增加后代适应性或性吸引力的“雄性品质”相关联。在孔雀鱼(Poecilia reticulata)这种已建立的性选择模型系统中,雌性更喜欢拥有更大、饱和度更高的橙色斑点的雄性作为潜在配偶。虽然之前的研究已经确定了一些与橙色斑点形成相关的染色体区域和基因,但这些遗传元素在橙色斑点形成中的调控和参与尚未阐明。在本研究中,利用 RNA-seq 研究了橙色斑点和某些颜色发育阶段特有基因的表达模式,以揭示橙色斑点形成的遗传基础。结果:比较同一个体雄孔雀鱼皮肤有橙色斑点(橙色皮肤)和无彩色斑点(暗淡皮肤)的基因表达水平,鉴定出1102个差异表达基因(DEG),其中橙色皮肤中有630个上调基因和472个下调基因。此外,还比较了三个发育阶段整个躯干皮肤的基因表达水平,根据颜色发育情况,有2247个基因被鉴定为DEG。这些分析表明黄细胞的二次分化可能影响橙色斑点的形成。结论:研究结果提示,橙色斑点可能是由黄细胞的二次分化而不是从头产生形成的,而黄细胞的二次分化是由Csf1和甲状腺激素信号通路诱导的。此外,我们提出了与橙色斑点面积和饱和度水平相关的候选基因,这两者都被认为对雌性配偶选择很重要,并且受到独立调控。这项研究深入了解了橙色斑点形成的遗传和细胞调控机制,这将有助于阐明这些过程如何在进化过程中作为与性选择相关的观赏性状得以维持。关键词:配偶选择、彩色装饰品、颜色相关基因、RNA 测序
为什么该关闭音乐了。在当今几乎所有公共场所中,我们的耳朵都被音乐的声音所刺激。在购物中心,公共房屋,餐馆,酒店和电梯中,环境声音不是人类的谈话,而是演讲者散布在空中的音乐 - 通常是看不见且难以接近的扬声器,无法因其无能为力而受到惩罚。在大多数情况下,普遍的音乐令人惊讶地平淡无奇 - 为了不在那里。这只是食用事物业务的背景。这种音乐的最差形式(有时称为Muzak)是在没有音乐家干预的情况下制作的,从标准效果的曲目中放在计算机上。因此,现代生活的背景声音越来越少。节奏是生命的声音,已在很大程度上被电脉冲所取代,该脉冲由编程的机器生成,以重复自身无限,并将其蓬勃发展的低音音符推向受害者的骨骼。现在,我们社会中的整个公民空间领域都受到这种声音的监管,这使任何人都有丝毫感觉分散注意力的人,并确保对我们许多人来说,拜访酒吧或餐厅里的一顿饭已经失去了他们的本质含义。这些不再是社交事件,而是耐力的实验,因为我们在致命的噪音中互相大喊。这种空虚的音乐已经进入了每个公共场所的根本原因:我们对音乐的态度发生了巨大变化。它会随时随地关注您,然后将其作为背景打开。对于我们的祖先来说,音乐是您坐下来听或为自己做的东西。这是一个仪式活动,您作为活跃的听众或活跃的表演者参加。无论哪种方式,您都会奉献和获得生活,分享具有重要的社会意义。由于唱片播放器,收音机,然后是iPod的出现,音乐不再是您必须为自己制作的东西,也不是您坐下来听的。这不是听到偷听的话。歌曲又一首歌曲回收了相同的暗淡旋律,机械节奏和库存和声。对于许多人来说,音乐不再是一种由我们最深刻的感觉塑造的语言,而不再是避难的地方,因为日常生活的沉闷重复,不再是一种艺术,其中遵循了遥远的结论。这只是声音的地毯,旨在使所有思想和感觉到自己的水平,以免可能会感受到严重的事情。
我们通过 CRISPR–Cas9 编辑 12 个优良玉米自交系中的蜡质等位基因,创造了蜡质玉米杂交种,这一过程比使用回交和标记辅助选择的传统性状基因渗入快了一年多。在 25 个地点进行的田间试验表明,CRISPR-蜡质杂交种在农艺上优于基因渗入杂交种,平均每英亩产量高出 5.5 蒲式耳。玉米蜡质基因 (Wx,也称为 Wx1) 编码一种颗粒结合的 NDP-葡萄糖-淀粉葡萄糖基转移酶,该酶负责延长直链淀粉中葡萄糖聚合物的线性链 1。野生型 (WT) 种子淀粉由~25% 直链淀粉和~75% 支链淀粉组成,而功能丧失的 wx 突变种子淀粉则由~100% 的支链淀粉组成,这使胚乳具有像蜡烛一样暗淡而光滑的外观 2 ,因此得名“糯玉米”。糯玉米淀粉用于造纸和粘合剂工业,并在食品工业中用作稳定剂和增稠剂 3 。美国每年在约 500,000 英亩的土地上生产约 8000 万蒲式耳糯玉米。有~200 个 wx 突变等位基因是自发产生的,通过随机诱变产生的,或通过非优良品系中的 CRISPR-Cas 靶向诱变产生的 4,5 。其中,wx-C 等位基因是现代商业糯玉米杂交种中使用最广泛的 wx 供体。商业化糯玉米杂交种是通过将 wx 突变基因渗入优良自交系而开发的。基因渗入通常需要与轮回亲本回交六到七代并自交才能获得用于商业化杂交生产的自交系。糯玉米杂交种的产量比对应的非糯玉米杂交种低约 5% 3 。产量降低的原因尚不清楚;可能是由于性状基因渗入造成的连锁累赘或 wx 突变导致的淀粉性质改变。使用 CRISPR-Cas9 进行基因组编辑和改进的转化技术 6 – 9 有可能缩短糯玉米杂交种的上市时间并消除回交过程中出现的连锁累赘。我们报道了使用 CRISPR-Cas9 和形态发生基因直接在 12 个优良玉米自交系中产生糯玉米缺失等位基因并进行多点产量测试的情况,所有这些过程耗时三年,这比基因渗入方法快得多。使用图 1a 中概述的策略,在优良自交系中生成了两个蜡质缺失等位基因,即 4 千碱基 (kb) 和 6 kb 缺失。为了在自交系 PH184C 中生成 4 kb 缺失系,将编码基因组编辑试剂 (指导对 CR1/CR3 和 Cas9;补充图 1) 的 DNA 引入未成熟胚胎中