鄭秀娟, 解慧芳, 曹紅瑞, 楊桂英, 謝長榮, 梁康逕, 孫新立

(1.福建農林大學作物遺傳育種與綜合利用教育部重點實驗室；2.福建農林大學作物遺傳改良研究所作物種質資源創(chuàng)新與利用研究室，福建 福州 350002)

?

水稻秈粳亞種分化關聯(lián)性狀的QTL分析

鄭秀娟1, 解慧芳1, 曹紅瑞1, 楊桂英2, 謝長榮2, 梁康逕2, 孫新立1

(1.福建農林大學作物遺傳育種與綜合利用教育部重點實驗室；2.福建農林大學作物遺傳改良研究所作物種質資源創(chuàng)新與利用研究室，福建 福州 350002)

摘要:亞洲栽培稻分為秈粳兩個亞種，程氏形態(tài)指數(shù)法已經廣泛應用于秈粳分類的研究和生產實踐中，但秈粳分化相關性狀的遺傳基礎還多不清楚.本研究以典型粳稻牡丹江8號和典型秈稻明恢63的雜交F2群體為材料，構建遺傳連鎖圖，檢測到了11個秈粳分化相關性狀(稃毛長、粒長、粒寬、倒一節(jié)間長和抽穗期)的QTL.同時定位了13個與這些性狀高度相關的株高、穗長和護穎長的QTL.結果表明，檢測到5個控制稃毛長的QTL，最大貢獻率為25.57%；4個控制穗長的QTL,總貢獻率為47.13%；4個控制抽穗期的QTL，分別位于第3、第7染色體上；控制粒長和控制粒長的QTL各檢測到1個，貢獻率分別為38.03%、20.56%.本研究為相關性狀基因的克隆打下了基礎，并加深了人們對秈粳分化的認知.

關鍵詞:水稻; 秈粳分化; 遺傳連鎖圖; QTL

亞洲栽培稻(OryzasativaL.)是最重要的糧食作物之一，約8000-9000年前從普通野生稻馴化而來[1,2].亞洲栽培稻分為秈、粳兩個亞種，秈稻進一步分為秈型和aus型；粳稻分為溫帶粳稻和熱帶粳稻[3].秈粳兩亞種在長期的自然和人工選擇下，表現(xiàn)出豐富的多態(tài)性.在秈、粳兩亞種的鑒別上，眾多學者依據(jù)二者之間的差異，建立了不同分類標準.程侃聲等[4]提出了“程氏形態(tài)指數(shù)法”，通過對水稻稃毛、酚反應、谷粒長寬比、抽穗時穎殼色、倒一節(jié)間長、葉毛有無等6個性狀區(qū)分秈粳亞種，其中前4個性狀可以區(qū)分95%以上的品種[4].此方法簡單快速，但需要豐富的經驗.Oka[5]提出采用判別式進行秈粳分類，判別因子包括酚反應、氯酸鉀抗性、稃毛長度和低溫敏感性.這一判別式可以將誤分率降低到0.4%，但操作變得復雜.同工酶技術及電泳技術的發(fā)展使得秈粳分化的研究深入到蛋白質水平.Glaszmann et al[6]利用15個同工酶位點，將亞洲栽培稻分為6組，其中Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ屬于秈稻，Ⅳ，Ⅴ和Ⅵ屬于粳稻.孫新立等選擇6個秈粳分類表現(xiàn)好的位點，建立了同工酶分類的判別式[7].

隨著RFLP、SSR和SNP等分子標記技術的飛速發(fā)展和應用，為秈粳的分類、分化提供了更深一步的證據(jù)[3,8,9].首個克隆、涉及秈粳分類性狀的基因是控制酚反應的基因—Phr1[10].該基因在粳稻中編碼一個失活的氧化酶，因而酚反應不能使粳稻谷粒著色[10].水稻稃毛長度是劃分秈粳稻的主要性狀之一，秈稻短而整齊、粳稻長而密，且多集中在谷粒頂部[4].Sato et al[11,12]認為稃毛長度受一個隱性主效基因控制，并將該基因位于第6染色體，命名為aph與Est-2和Pgi-2連鎖.錢等也在第6染色體定位了一個數(shù)量性狀座位(quantitative trait locus, QTL)，但位置與Sato et al[13]研究結果不同.而Cai et al[14]發(fā)現(xiàn)稃毛長度受多個基因控制并檢測到11個QTL.喬寶健等[15]利用秈粳雜交的BIL群體在2個不同地點，分別檢測到5個和7個控制水稻倒一節(jié)間長度的QTL，其中有4個相同.He et al[16]利用單染色體片段代換系，檢測出4個控制水稻倒一節(jié)間長QTL.但僅有第1染色體上的QTL可能與喬等的相同.目前，尚未見到克隆控制該性狀QTL的報道.但基于對株高或倒一節(jié)間長的突變體的分析，克隆了3個(OsLIS1、EUI1和SUI1)調控該性狀的基因[17-19].但根據(jù)這3個基因突變體的性狀分析，似乎與涉及秈粳分類無關.籽粒長寬比是另一個重要的涉及秈粳分類的性狀，分別由粒長和粒寬基因控制，這類基因已有多個被克隆，但不清楚哪幾個基因涉及秈粳分類性狀[20-27].故秈粳分化相關性狀的遺傳基礎，除酚反應外，還所知甚少.

本研究以典型粳稻牡丹江8號和典型秈稻明恢63雜交的F2群體為材料，選取122個SSR標記構建分子連鎖圖，定位了多個秈粳分化相關性狀(稃毛、粒長、粒寬、生育期和倒一節(jié)間長等)的主效QTL，為這些性狀的基因克隆奠定了基礎.

1材料與方法

1.1種植方法及性狀考察

本研究以典型秈稻品種明恢 63(MH63)與典型粳稻品種牡丹江8號(MDJ8)為親本，構建含有186個株系的F2群體.供試材料于2012年4月10日浸種，催芽露白后隨機點播于25 cm×20 cm塑料育秧盤中，5月5日移栽至福建農林大學作物遺傳改良研究所作物種質資源創(chuàng)新與利用研究室網室內，株行距18 cm×20 cm，采用常規(guī)的田間栽培管理，力求均勻一致，并及時進行病蟲害防治.

田間考察MDJ8/MH63的F2群體的抽穗期、株高、穗長、倒一節(jié)間長；收獲種子后，加標尺，用帶MP-E 65 mm鏡頭的CANON相機放大3-5倍拍照，Image J軟件輔助測量稃毛、粒長、粒寬、外護穎和內護穎的長度，記錄數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析.

1.2性狀表型值及相關性分析

采用SPSS 13.0軟件的頻率分布對F2群體各性狀表型值進行分析(P<0.05)，得出性狀分析表和頻率分布圖，同時通過該軟件計算兩兩性狀的相關系數(shù)(P<0.05)，分析各個性狀的相關性.

1.3PCR檢測、SSR遺傳連鎖圖和QTL定位

選取群體中約20天的幼嫩葉片，采用Dellaporta et al[28]提出的SDS抽提法提取水稻基因組DNA.并將每份DNA稀釋至20 ng·μL-1，進行PCR檢測.

選取均勻分布于水稻12條染色體上的SSR分子標記612對，分別對MDJ 8號、MH 63及F1代進行多態(tài)性篩選.利用多態(tài)性分子標記分別對F2群體進行檢測，并統(tǒng)計帶型.運用JoinMap 4.0作圖軟件，以LOD=2.5為閾值，采用Kosambi函數(shù)將重組率轉化成遺傳圖距(cM)，構建遺傳連鎖圖譜.QTL分析采用QTL IciMapping version 3.2(www.isbreeding.net)軟件中ICIM-ADD和Windows QTL Cartographer 2.5[29](簡寫WinQTLCart 2.5)軟件中CIM，各個性狀的LOD閾值采用Permutation test(1000次，Type I error小于0.05)獲得.

2結果與分析

2.1F2群體及親本表型值分析

MH 63和MDJ 8分別是典型的秈稻和粳稻，其F2群體變化范圍廣，株高、穗長、倒一節(jié)間長、稃毛長等各性狀都存在一定程度的超雙親分離(圖1).F2群體中，穗長、稃毛長、粒長、粒寬的峰度和偏度的絕對值接近于0，最接近正態(tài)分布.群體株高、倒一節(jié)間長均值超越了高值親本MH 63.所研究的性狀表現(xiàn)明顯的數(shù)量性狀遺傳特征.

2.2所考察性狀間的相關性分析

為證實抽穗期、株高、倒一節(jié)間長、穗長、粒長和內外護穎間可能存在的相關性.本研究采用SPSS 13.0，計算了所研究性狀間的相關系數(shù)(表1).結果表明，抽穗期、株高、倒一節(jié)間長和穗長4個性狀間存在極顯著的正相關，穗長和株高間相關系數(shù)高達0.7.內外護穎長度之間相關系數(shù)高達0.81，可能受相同的基因控制.護穎長度與粒長存在極顯著的正相關(表1).

表1　F2群體各個性狀相關分析1)

1)**表示P<0.01，*表示P<0.05.

2.3分子遺傳連鎖圖譜的構建和QTL分析

采用122個SSR標記構建水稻全基因組遺傳連鎖圖，總圖距為1660.0 cM，相鄰標記平均遺傳距離為13.5 cM，每個連鎖群上的標記數(shù)為8~14個，遺傳距離為89.4~202.9 cM(圖2).

依據(jù)構建的遺傳連鎖圖，本研究采用2種方法對所考察的9個性狀進行QTL分析.采用ICIM-ADD共檢測到24個QTL(圖2，表2)，分布在第1~7染色體上，單個表型貢獻率從6.12%到38.03%.第3染色體上檢測到9個QTL.本研究亦用WinQTLCart 2.5-CIM檢測相關性狀，共檢測到26個QTL(資料未顯示)，其中有21個QTL為2種方法同時檢測到.而僅有1種方法檢測到的QTL，貢獻率均較低.

表2　QTL定位和效應分析

結合文獻分析和搜索NCBI等數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)本研究定位的QTL區(qū)間包含已經克隆的相關基因.MH63含有突變的GS3[20]，而MDJ8含有突變的Ghd7[25].在二者所在的位置，都檢測到相關的QTL.因控制粒寬的QTL區(qū)間包含GW5/qSW5基因，因此，本研究測序分析了MDJ8的GW5/qSW5基因，發(fā)現(xiàn)它帶有粒寬基因gw5/qsw5[25,30].此外，第3染色體RM22-RM231區(qū)間，包含抽穗期基因Hd6或Hd16[31,32].RM520-RM3329區(qū)間包含抽穗期基因OsMADS50(表2)[33]. 上述研究表明，QTL的分析結果和主效QTL的定位是非?？煽康?

第3染色體前端和第7染色體的兩個區(qū)段，存在多個QTL聚集的密集區(qū)(圖2，表2).第3染色體前端檢測到控制株高、倒一節(jié)間長、抽穗期和內外護穎的QTL在同一區(qū)間；第7染色體上，控制穗長，株高和抽穗期的基因在同一區(qū)間(圖2).然而，第3染色體的QTL密集區(qū)，包含OsMADS50，該基因的突變，改變了水稻的抽穗期、株高[33].Ghd7基因包含在第7染色體的RM214-RM7-39區(qū)段內，該區(qū)段抽穗期QTL波峰覆蓋RM481-RM7-39，包含株高和穗長QTL.此外，這些QTL聚集在一起，較好的解釋了株高、穗長、倒一節(jié)間長和抽穗期間的相關性(表2).

3討論

本研究采用兩種方法檢測了MDJ8/MH63 F2群體中的秈粳分化相關的QTL，兩種檢測方法檢測到的QTL多數(shù)重疊.另外，一些MDJ8和MH63中已可隆的基因，如GS3、GW5和Ghd7，在定位結果中均檢測出來，這些說明本研究的QTL分析結果，特別是主效QTL的定位是非常可靠的.

稃毛長度是秈粳程氏指數(shù)分類法中的重要指標之一，只采用稃毛長度對秈粳分類，86.5%的品種可以正確的分到相應的亞種中[5].對稃毛長度QTL的定位可以為秈粳分類指標提供遺傳依據(jù).本研究采用帶有高分辨率、高放大倍數(shù)鏡頭的相機拍照，Image J軟件輔助，精確測量稃毛長度，共檢測到4個控制稃毛長度的QTL，能解釋54.0% 的群體總變異.其中，貢獻率最大的兩個QTL分別位于第3和6染色體，與Cai et al[14]檢測到的QTL重疊.位于第4、第5染色體上的QTL可能是新的控制稃毛長的QTL.

籽粒長寬比是秈粳分類的另一指標，若單采用該指標的誤分率高達39.0%[5].本研究分別定位了控制籽粒長度和寬度的QTL，各檢測到1個貢獻率較大的QTL(表2).這兩個QTL很可能是gs3和gw5/qsw5[20,25,30].本研究也嘗試直接采用復合性狀谷粒長寬比定位QTL，分別在粒長和粒寬QTL區(qū)檢測到控制長寬比的2個QTL(結果未顯示).這些結果表明，用于秈粳分類的長寬比指標可分解為粒長和粒寬兩個因素.MH63中的GS3突變類型廣泛存在于栽培稻中，Takano-Kai等[23]對235份栽培稻和284份野生稻的分析發(fā)現(xiàn)，34%的栽培稻和4%普通野生稻帶有該基因的突變體.其中，這一突變體主要分布在熱帶粳稻和秈稻中.GW5/qSW5的突變體主要分布在粳稻和寬粒秈稻中[25,30].這些結果暗示，這兩個基因可能是控制秈粳分類的主要基因.錢前等分別在第1、2和3染色體上檢測到控制籽粒長寬比的QTL，分析其定位結果，在其QTL所覆蓋的物理區(qū)間，與本研究檢測到的不同，同時也沒有發(fā)現(xiàn)已克隆的基因處在這些區(qū)間[13].這些表明可能還有其它粒形基因涉及秈粳分類.

水稻光周期基因不僅影響水稻的抽穗期，而且影響水稻的株高、倒一節(jié)間長和穗長[25,34].分布于不同緯度的品種，因其涉及光周期基因的序列及表達差異，表現(xiàn)出不同的光溫反應[35,36].本研究分別在第3染色體的RM22-RM231區(qū)間，第7染色體的兩個區(qū)間檢測到涉及光溫反應的QTL.其中第3染色體的該QTL區(qū)間包含OsMADS50[33]，而第7染色體的一個區(qū)間包含Ghd7基因[25].這兩個基因都屬于多效基因，同時影響抽穗期、株高和穗長[30,33,37].然而，本研究僅檢測到一個涉及倒一節(jié)間長的QTL，在第3染色體的RM22和RM231區(qū)，但貢獻率只有10.9%.這一結果是否意味著秈粳稻間倒一節(jié)間長的差異，是由于其對光溫反應的不同造成的呢？這些，尚待深入研究.

用于秈粳分類的形態(tài)及生理性狀，除酚反應外，都是由多基因控制.Cai et al[14]研究表明，可以區(qū)分97.1%的秈粳品種的氯酸鉀抗性，亦由多基因控制.這為相關基因的克隆增加了難度.本研究的QTL定位，尤其是稃毛QTL的定位，為其進一步的克隆奠定了基礎；同時抽穗期、倒一節(jié)間長、株高和穗長間的相互關系的揭示，加深了人們對秈粳分化性狀的認知.

參考文獻

[1] HIGHAM C, LU T L D. The origins and dispersal of rice cultivation[J]. Antiquity, 1998(72):867-877.

[2] FULLER D Q, SATO Y-I, CASTILLO C, et al. Consilience of genetics and archaeobotany in the entangled history of rice[J]. Archaeol Anthropol Sci, 2010(2):115-131.

[3] HUANG X, KURATA N, WEI X, et al. A map of rice genome variation reveals the origin of cultivated rice[J]. Nature, 2012,490(7421):497-501.

[4] 程侃聲,周季維,盧義宣,等.云南稻種資源的綜合研究與利用Ⅱ. 亞洲栽培稻分類的再認識[J].作物學報,1984(10):271-280.

[5] OKA H I. Origin of Cultivated Rice[M]. Tokyo; Japan Scientific Societies Press, 1988.

[6] GLASZMANN J C. Isozymes and classification of Asian rice varieties[J]. Theor Appl Genet, 1987(74):21-30.

[7] 孫新立,才宏偉,王象坤.同工酶基因數(shù)量化方法對亞洲栽培稻的分類研究[J].作物學報,1996,22(6):693-639.

[8] GARRIS A J, TAI T H, COBURN J, et al. Genetic structure and diversity inOryzasativaL[J]. Genetics, 2005,169(3):1631-1638.

[9] RESURRECCION A P, VILLAREAL C P, PARCO A, et al. Classification of cultivated rices intoindicaandjaponicatypes by the isozyme, RFLP and two milled-rice methods[J]. Theor Appl Genet, 1994,89(1):14-18.

[10] YU Y, TANG T, QIAN Q, et al. Independent losses of function in a polyphenol oxidase in rice: differentiation in grain discoloration between subspecies and the role of positive selection under domestication[J]. Plant Cell, 2008,20(11):2946-2959.

[11] SATO Y E. Genetic control of apiculus hair length[J]. Rice Genetics Newsletter, 1985(2):72-74.

[12] SATO T I, ISHIKAWA R, MORISHIMA H. Linkage analysis of geneAphfor apiculus hair length[J]. Rice Genetics Newsletter, 1987(4):74-5.

[13] 錢前,何平,鄭先武,等.秈粳分類的形態(tài)指數(shù)及其相關鑒定性狀的遺傳分析[J].中國科學(C輯),2000,30(3):305-310.

[14] CAI W, MORISHIMA H. QTL clusters reflect character associations in wild and cultivated rice[J]. Theor Appl Genet, 2002,104(8):1217-1228.

[15] 喬保建,王盈盈,朱曉彪,等.不同生長環(huán)境下水稻最上節(jié)間長度QTL定位研究[J].遺傳,2007,29(8):1001-1007.

[16] HE F, XI Z, ZENG R, et al. Identification of QTLs for plant height and its components by using single segment substitution lines in rice[J]. Rice Science, 2005,12(3):151-156.

[17] GAO X, CHEN Z, ZHANG J, et al.OsLIS-L1 encoding a lissencephaly type-1-like protein with WD40 repeats is required for plant height and male gametophyte formation in rice[J]. Planta, 2012,235(4):713-727.

[18] LUO A, QIAN Q, YIN H, et al.EUI1, encoding a putative cytochrome P450 monooxygenase, regulates internode elongation by modulating gibberellin responses in rice[J]. Plant Cell Physiol, 2006,47(2):181-191.

[19] ZHU L, HU J, ZHU K, et al. Identification and characterization ofSHORTENEDUPPERMOSTINTERNODE1, a gene negatively regulating uppermost internode elongation in rice[J]. Plant Mol Biol, 2011,77(4-5):475-487.

[20] FAN C, XING Y, MAO H, et al.GS3, a major QTL for grain length and weight and minor QTL for grain width and thickness in rice, encodes a putative transmembrane protein[J]. Theor Appl Genet, 2006,112(6):1164-1171.

[21] MAO H, SUN S, YAO J, et al. Linking differential domain functions of the GS3 protein to natural variation of grain size in rice[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2010,107(45):19579-19584.

[22] LI Y, FAN C, XING Y, et al. Natural variation inGS5 plays an important role in regulating grain size and yield in rice[J]. Nat Genet, 2011,43(12):1266-1269.

[23] TAKANO-KAI N, JIANG H, KUBO T, et al. Evolutionary history ofGS3, a gene conferring grain length in rice[J]. Genetics, 2009,182(4):1323-1334.

[24] SONG X J, HUANG W, SHI M, et al. A QTL for rice grain width and weight encodes a previously unknown RING-type E3 ubiquitin ligase[J]. Nat Genet, 2007,39(5):623-630.

[25] XUE W, XING Y, WENG X, et al. Natural variation inGhd7 is an important regulator of heading date and yield potential in rice[J]. Nat Genet, 2008,40(6):761-767.

[26] ZHANG X, WANG J, HUANG J, et al. Rare allele ofOsPPKL1 associated with grain length causes extra-large grain and a significant yield increase in rice[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2012,109(52):21534-21539.

[27] WANG S, WU K, YUAN Q, et al. Control of grain size, shape and quality byOsSPL16 in rice[J]. Nat Genet, 2012,44(8):950-954.

[28] DELLAPORTA S, WOOD L H, HICKS J B. A plant DNA minipreparation[J]. Plant Mol Biol Rep, 1983(1):19-21.

[29] WANG S, BASTEN C J, ZENG Z B. Win QTL Cartographer 2.5. [EB/OL]. Raleigh:North Carolina State University, 2007.http://statgen.ncsu.edu/qtlcart/WQTLCart.htm.

[30] SHOMURA A, IZAWA T, EBANA K, et al. Deletion in a gene associated with grain size increased yields during rice domestication[J]. Nat Genet, 2008,40(8):1023-1028.

[31] TAKAHASHI Y, SHOMURA A, SASAKI T, et al.Hd6, a rice quantitative trait locus involved in photoperiod sensitivity, encodes the alpha subunit of protein kinase CK2[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2001,98(14):7922-7927.

[32] HORI K, OGISO-TANAKA E, MATSUBARA K, et al.Hd16, a gene for casein kinase I, is involved in the control of rice flowering time by modulating the day-length response[J]. Plant J, 2013,76(1):36-46.

[33] LEE S, KIM J, HAN J J, et al. Functional analyses of the flowering time geneOsMADS50, the putativeSUPPRESSOROFOVEREXPRESSIONOFCO1/AGAMOUS-LIKE20 (SOC1/AGL20) ortholog in rice[J]. Plant J, 2004,38(5):754-764.

[34] YAN W H, WANG P, CHEN H X, et al. A major QTL,Ghd8, plays pleiotropic roles in regulating grain productivity, plant height, and heading date in rice[J]. Mol Plant, 2011,4(2):319-330.

[35] HUANG C L, HUNG C Y, CHIANG Y C, et al. Footprints of natural and artificial selection for photoperiod pathway genes inOryza[J]. Plant J, 2012,70(5):769-782.

[36] ITOH H, IZAWA T. The coincidence of critical day length recognition for florigen gene expression and floral transition under long-day conditions in rice[J]. Mol Plant, 2013,6(3):635-649.

[37] RYU C H, LEE S, CHO L H, et al.OsMADS50 andOsMADS56 function antagonistically in regulating long day (LD)-dependent flowering in rice[J]. Plant Cell Environ, 2009,32(10):1412-1427.

(責任編輯:吳顯達)

QTL analysis of the differentiation characteristics ofindicaandjaponicarice and associated traits

ZHENG Xiujuan1, XIE Huifang1, CAO Hongrui1, YANG Guiying2,

XIE Changrong2, LIANG Kangjing2, SUN Xinli1

(1.Fujian Agriculture and Forestry University, Provincial and Ministerial Key Laboratory of Crop Genetics Breeding and Comprehensive Utilization; 2.Fujian Agriculture and Forestry University, Institute of Plant Genetics and Breeding, Fuzhou, Fujian, 350002)

Abstract:Morphological index method has been widely applied in distinguishing two subspecies of Asian cultivated rice, indica and japonica, and in production. But genetic bases of characteristics that related to differentiation of indica and japonica is still unclear. Therefore, we constructed a genetic linkage map of the F2 population that crossed between a typical japonica Mudanjiang 8 and a typical indica Minghui 63 and identified 11 QTLs of indica-japonica differentiation traits, including apiculus length, first internode length, grain length, grain width and heading date. We also detected 13 QTLs that associated with plant height, panicle length, and empty glume length, which highly correlated with one or two upper traits. To summarize, among the 13 QTLs, 5 QTLs related to apiculus length and the highest contribution rate is 25.57%; 4 QTLs controlled panicle length with a total contribution rate of 47.13%; 4 QTLs controlled heading date which located in chromosome 3 and 7; 1 QTL related to grain length and 1 to grain width, whose contribution rate was 38.03% and 20.56%, respectively. The study may facilitate the map-based cloning, and offer deeper insight to the indica-japonica differentiation.

Key words:rice; indica-japonica differentiation; linkage-map; QTL

DOI:10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2016.01.001

中圖分類號:S511

文獻標識碼:A

文章編號:1671-5470(2016)01-0001-07

作者簡介:鄭秀娟(1987-)，女，研究實習員，碩士.研究方向：分子生物學.Email：chenxizxj@126.com.通訊作者孫新立(1965-)，男，教授，博士.研究方向：植物分子生物學.Email:xinlisun@hotmail.com.

基金項目:國家自然科學基金(31371557).

收稿日期：2015-04-07修回日期：2015-05-20