t检验是一种用于分析某个种群与另外两个种群之间的差异的统计方法,是对简单Fst分析的改进。此类方法已在其他方面得到成功应用,例如,用于分析藏族相对于中国人和欧洲人对高海拔的适应性(Yi et al., 2010),以及用于分析玉米(Zea Mays L.)的驯化过程,将大刍草与两个栽培品种种群进行比较(da Fonseca et al., 2015)。另一方面,由于选择压力导致的偏离中性进化模型的基因组区域遗传多样性改变可通过Tajima的D统计量来测量(Nielsen, 2001; Tajima, 1989)。在这种情况下,正值可能同时表示平衡选择和基因渗入的影响,而负值通常被推断为驯化选择的迹象。
驯化和作物改良 人类主导的驯化始于大约 12 000 年前的中东和新月沃地,随后传播到世界各地,包括中国、中美洲和安第斯山脉、近大洋洲、撒哈拉以南非洲和北美洲东部 [1-3]。尽管我们的标题很简单,但我们在这里尽可能区分驯化、多样化和作物改良事件,因为无论从进化还是表型角度来看,它们都是明显不同的过程 [4]。大规模调查显示,驯化植物种类涵盖约 160 个分类科,超过 2500 个物种经历了一定程度的驯化,约 300 个物种得到了完全驯化 [2、3、5]。目前,整合考古学、遗传学和基因组学证据的模型表明,驯化是一个多阶段过程,包括(i)开始栽培,(ii)所需等位基因频率的增加,(iii)驯化种群的形成,以及最后(iv)有意识的繁殖。尽管如此,由于存在多次驯化事件,并且驯化后与祖先物种的交换频繁,因此描绘许多物种的驯化历史非常复杂[6-8]。此外,值得注意的是,一些物种如Oryza nivara和巴西坚果是在没有驯化的情况下栽培的,并且对于与初始选择相关的遗传瓶颈已经有了深刻的分析[9]。总之,这些研究极大地增进了我们对性状进化的理解,并为驯化过程中的趋同进化和平行进化提供了相当多的见解[10]。例如,留绿基因 SGR 是一系列物种种子休眠的基础[11],番茄 (Solanum lycopersicum) 和辣椒 (Capsiscum annum) 中果实重量数量性状基因座子集映射到同一基因组区域[12],水稻 (Oryza sativa)、高粱 (Sorghum bicolor)、大麦 (Hordeum vulgare) 和小米 (Pennisetum glaucum) 的糯谷物改良性状均是由 Waxy 基因直系同源物的不同突变定义的[2]。与此相反,尽管最初认为驯化综合征经典性状的出现(如谷物种子落粒性的丧失)是平行进化的情况[13],但最近的遗传图谱研究表明,多种性状往往与非同源基因有关[14]。例如,玉米(Zea mays)的典型驯化基因 TEOSINTE BRANCHED 1(tb1)[15] 对粟的分枝影响较小[16],甚至在不同的大麦谱系中,不同的
139a.3向部门报告 - 免疫 - 机密性调查。1。卫生保健提供者或公共,私人或医院临床实验室参加了感染可报告疾病的人,应立即向该部门报告该案。但是,当案件发生在当地部门的管辖范围内时,应向当地部门和部门提出报告。卫生保健提供者或公共,私人或医院临床实验室,提交此类报告,该报告识别感染了可报告疾病的人,应协助部门,地方委员会或当地部门进行调查。部门应发布和分发有关报告方法的指示。应根据部门通过的规则进行报告,并需要包含以下所有信息:患者的名字。b。患者的地址。c。患者的出生日期。d。病人的性别。e。患者的种族和种族。f。病人的婚姻状况。g。病人的电话号码。h。实验室的名称和地址。i。发现测试的日期为正和收集日期。j。执行测试的医疗保健提供者的名称。k。如果患者是女性,是否怀孕。2。3。b。4。除非雇员或代理商已完成数据保密培训,否则州或地方机构的雇员或代理商不得访问该部门提供或维护的可报告疾病报告中包含的个人身份信息。任何人以合理和真诚的行为,提交报告,发布信息或与本章调查合作的任何人都免受任何责任,民事或刑事的责任,否则这些责任可能会因这种行动而产生或施加。由部门提供或维护的报告或其他信息,当地董事会或当地部门,该报告识别感染或暴露于可报告或其他疾病或健康状况的人是机密的,不得向公众获得。c。尽管“ B”段落,但报告中包含的信息可以在公共卫生记录中以防止报告中指定的任何个人或业务的方式报告。如果报告中包含的信息涉及企业,则当州流行病学家或董事确定保护公众健康所需的信息时,可能会向公众发布信息。医疗保健提供者或公共,私人或医院临床实验室应根据本章,地方委员会或地方部的要求,向部门,地方董事会或地方部提供合理必要的所有信息,以根据本章进行调查。该部门还可以传唤根据本章根据该部门采用的规则,根据本章,报告和实体进行调查所需的任何其他证据。
作物驯化是由植物与人之间的共同进化过程产生的,从而为人类提供了可预测和改善的资源。在成千上万的食用物种中,许多是为食物收集或种植的,但只有少数人被驯化,甚至更少的人类消耗的基于植物的卡路里。为什么不了解这么少的物种变得完全圆顶。在这里,我们提出了植物基因组和表型的三个方面,这些方面只能促进少数几个野生植物的驯化,即可塑性,性状链接和突变率的差异。我们可以利用当代生物学知识来识别为什么只有某些物种适合驯化的因素。这些研究将促进未来的驯化和改进工作。
在全球气候变化带来的挑战下增加粮食生产,从头驯化的概念(利用耐心的野生物种作为新作物)最近引起了人们的关注。我们以前曾在豆类维格纳氏菌(Minni payaru)的诱变人群中鉴定出具有所需的驯化性状的突变体,为新命运的试点。鉴于有多种耐心的野生豆类物种,使用反向遗传学建立有效的驯化过程很重要,并确定负责驯化性状的基因。在这项研究中,我们使用Vigna stipulacea ISI2突变体将VSPSAT1识别为负责降低硬种子的候选基因,该基因从镜头凹槽中吸收水。扫描电子显微镜和计算机断层扫描显示,ISI2突变体的蜂窝状蜡密封镜头凹槽比野生型较小,并且从透镜凹槽中取水。我们还鉴定了ISI2突变体的多效性效应:加速叶片衰老,种子大小的增加和每个豆荚的种子数量减少。在这样做的同时,我们在11个染色体和30,963个注释的蛋白质编码序列中生产了441 MBP的二木杆菌全基因组组件。这项研究强调了野生豆类的重要性,尤其是维格尼亚属的豆类,对生物和非生物胁迫的耐受性对于气候变化期间的全球粮食安全。
神经嵴细胞基因控制神经嵴细胞向发育中的脊椎动物胚胎多个部分的迁移。最近有一个假设认为,家养动物特有的“驯化综合症”是由对神经嵴细胞基因(特别是影响细胞迁移的基因)的驯化选择所驱动。这可以解释为什么这种综合症涉及许多不同的表型效应。这些影响可能与神经嵴细胞迁移缺陷有关。该假设预测,家养物种和相关野生物种对这些神经嵴细胞基因的选择模式将有所不同。具体而言,它预测与密切相关的野生物种相比,家养物种对这些基因的正向选择水平更高。在这里,我们在比较框架中测试了这一预测。我们从公共数据库 (NCBI) 中获得了 30 种家养脊椎动物和仍处于野生状态的匹配近亲的 11 个关键神经嵴细胞基因的 DNA 序列。我们利用 HyPhy 软件套件中的 Contrast-FEL 程序,在系统发育框架中比较了这两种分类群中正向选择的位点数量(以跨密码子的非同义核苷酸到同义核苷酸替换率来衡量)。我们发现,相对于与其密切相关的野生谱系,驯化谱系对这些关键基因表现出始终更高的正向选择水平。此外,我们还发现了放宽选择和纯化选择的证据。我们认为,这一结果与这些基因在驯化综合征中的重要作用相一致。
图 1 GEaReD 与传统育种方法的应用对比及其省时优势。A) 传统育种方法。高产品种与另一个亲本(通常是具有有趣特征的驯化品种)一起使用。然后将筛选所得植物以获得所需特征,并与高产亲本进行回交,直到所需特征在高性能品种中固定下来。这可能需要几代杂交,并限制亲本材料与品种的可育性。B) GEaReD 作为未来育种的展望。将在高度自动化的环境中筛选野生祖先以获得所需特征。自动筛选设施将与组学设施相结合,并通过 AI 算法分析所得数据以识别有趣的特征。然后,最有希望的候选者将用于基因组编辑,在改变主要驯化基因后,将创建一个具有以前不存在的特性的新品种
在传统上重要但被忽视的植物物种(NUP)中固有的潜力的努力具有不同的范围,成功和短缺。关于NUP的研究主要集中在具有社会经济潜力的土著果树上。关于马拉维NUP的大多数发表的文献一直是野生水果的驯化,这是ICRAF自1990年代初以来由ICRAF领导的议程。关注其他植物群,例如土著蔬菜,根和块茎受到限制。野生植物驯化是促进其利用的关键倡议。然而,由于现有的植物生物多样性威胁,需要以保护作用。这篇综述利用了从各种搜索引擎获得的文献,试图进行分类研究,以促进马拉维记录未充分利用的植物的驯化。已经注意到,存在不平衡和不协调的研究重点。大多数物种