科研产出
过表达甜菜BvcZR-3和BvHs1pro-1基因增强大豆对胞囊线虫的抗性
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大豆胞囊线虫SCN （soybean cyst nematode, Heterodera glycines）是大豆生产育种实践中最重要的病害之一。抗线虫大豆品种的培育和应用推广是防治SCN的有效措施。本研究将来源于甜菜（Beta vulgaris）的NBS-LRR （nucleotide-binding site leucine-rich repeat）类抗性基因BvcZR-3和BvHs1pro-1导入栽培大豆品种‘Williams 82’中。结果表明，接种胞囊线虫3号生理小种的T4和T5代转基因大豆，平均胞囊数量为1.71～12.40个/株，雌虫指数为1.84%～14.33%，均显著低于受体品种（平均胞囊数量为20.770～17.625个/株,雌虫指数为20.38%～22.35%），且在SCN寄生过程中，两个外源抗性基因的表达量显著升高，且在没接种SCN条件下，转基因大豆在叶形、株高、节数、花色等农艺性状方面与非转基因大豆品种没有显著差异。本试验研究结果表明，过表达甜菜BvcZR-3和BvHs1pro-1基因显著增强了转基因大豆对SCN抗性，为进一步拓宽大豆抗性遗传基础及加快抗线虫大豆品种选育提供依据。
关键词： 大豆 大豆胞囊线虫 BvcZR-3 BvHs1pro-1 抗性
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吉林省花生网斑病发生调查及抗性鉴定
《东北农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本试验通过构建花生网斑病苗圃，在吉林省公主岭和洮南两地开展早播与正常播种对花生网斑病影响的调查研究。对比不同品种（品系）在两个播期下的病情指数、相对抗病性，研究两地网斑病横向比较的发病规律。结果表明，主区处理A存在显著差异(F1,1=638.455 8,P=0.000 1)。裂区处理B不存在显著差异(F1,1=0.274 7,P=0.607 4)。裂区处理C存在显著差异(F1,21=9.350 8,P=0.000 1)。22份花生品种（品系）在吉林省种植过程中，仅吉花17和农大652表现出明显中抗花生网斑病。
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高异交率大豆种质资源花朵气-质成分及农艺性状特征分析
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘具备高异交率的大豆种质资源所具有的相关特征，利用气相色谱-质谱(Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS)联用分析法对76份不同异交率大豆种质资源的挥发性化合物进行提取及鉴定，调查全部大豆种质资源的47种农艺性状，并采用主成分分析和因子分析法进行统计分析及验证。结果显示：共鉴定出201种不同气-质化学成分，14种气-质化学成分可作为高异交率大豆种质的显著特征。贡献率由高到低排序分别是：Decanal(ID=15);Nonanal(ID=10);Nonanal(ID=138);7-Hexadecenal,(Z)-(ID=123);m-Menth-1(7)-ene,(R)-(-)-(ID=125);4-Chloro-3-cyclohexyltetrahydropyran(ID=124);Undecanal(ID=130);Undecanal(ID=18);Benzaldehyde(ID=3);Benzaldehyde(ID=174);2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl-(ID=145);2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl-(ID=32);10-Methyltricyclo[4.3.1.1(2,5)]undecan-10-ol(ID=46);10-Methyltricyclo[4.3.1.1(2,5)]undecan-10-ol(ID=200)。同时7种农艺性状可作为高异交率大豆种质的显著特征，贡献率由高到低排序分别是：单株荚数、完全粒百粒重、13水完全粒百粒重、粗百粒重、13水百粒重、株高和虫食率。研究结果可为选育大豆高异交率种质资源提供理论依据并奠定实践基础，促进高异交率大豆品种选育。
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大豆芽期耐旱性QTL定位及相关基因挖掘
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大豆（Glycine max）是世界范围内重要的粮食作物和油料作物。近年来我国东北地区春播期间干旱天气频发，导致大豆种子发芽质量差、出苗率低。为解析芽期耐旱遗传机制，本研究采用20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对201份染色体片段代换系材料进行芽期耐旱性鉴定。以干旱条件下发芽势、发芽率、发芽指数、相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数与干旱伤害率为鉴定指标，聚类分析得到19份耐旱材料、131份中间型材料和51份敏感材料。采用完备区间作图方法（ICIM）法对各鉴定指标进行QTL定位，共定位到3个QTL，其中qDT-4-1与qDT-15-2在多个性状中被定位到。在qDT-4-1与qDT-15-2中共注释到17个基因，通过双亲间氨基酸序列比对和实时荧光定量分析，推测基因Glyma.15G196400可能与大豆芽期耐旱相关。利用258份大豆种质资源对候选基因Glyma.15G196400进行单倍型分析，得到2个优异单倍型Hap-1和Hap-2。两个优异单倍型Hap-1和Hap-2在启动子区域-2001bp处存在G-A的变异，引起CAAT-box变异，两个优异单倍型的发芽率、发芽势和发芽指标分别在0.05水平上差异显著，说明该候选基因在大豆群体中具有广泛的适用性。本研究将为大豆芽期耐旱育种提供优质材料以及为芽期耐旱遗传机制解析提供理论指导。
关键词： 大豆芽期耐旱 资源鉴定 QTL定位 候选基因 单倍型
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基于机器学习与分子动力学模拟发现CDK2抑制剂
《高等学校化学学报 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过机器学习和分子动力学模拟方法发现了细胞周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)潜在的抑制剂.首先，利用现有的大型活性数据库和机器学习算法，建立了针对CDK2抑制剂的分类模型.采用圆形指纹（ECFP6）的极端梯度提升树模型（XGBoost）筛选Enamine数据库，并选出了1152个新型化合物.通过分子对接和打分函数对这些潜在化合物在CDK2中的亲和力进行了排序，并采用指纹聚类的方法将化合物分为4类.分别从4类中选择1种对接评分较高的化合物，然后对4种化合物进行了类药性分析和分子动力学模拟.类药性分析结果表明，筛选出的4种潜在的CDK2抑制剂（Z1766368563, Z363564868, Z1891240670和Z2701273053）具有良好的成药性，并在分子动力学模拟结果中具有较高的结合自由能.这4种化合物可作为CDK2的先导化合物进行后续的改造和优化.
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非生物催芽花生白藜芦醇富集及对HEK293T细胞的保护作用
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的：探究非生物诱导催芽对花生中白藜芦醇（RES）富集的影响，并测定在最优富集条件下RES对HEK293T细胞氧化损伤的保护作用。方法：以光照种类、超声强度、硫酸铜浓度、发芽时间为单因素条件诱导花生发芽，根据单因素实验和正交试验探究非生物诱导催芽对RES的含量影响以及最优富集条件。通过细胞活力测定，得到RES对HEK293T细胞的最高毒性。通过检测细胞内活性氧（ROS）含量、细胞超氧化物歧化酶（SOD）活力和过氧化氢酶（CAT）活力，探究RES对H2O2诱导的HEK293T细胞的抗氧化损伤的保护效果。结果：光照、超声、硫酸铜都有促进发芽花生中白藜芦醇含量的效果，复合催芽对白藜芦醇富集呈促进作用。最佳花生芽白藜芦醇富集参数为：蓝光照射、超声强度120 W/cm3、CuSO4浓度0.6 mmol/L、发芽3 d，此时白藜芦醇含量为35.79μg/g。RES干预处理可以明显恢复H2O2诱导产生氧化损伤的HEK293T细胞活力，减少细胞内ROS的生产，增加SOD、CAT的活力。结论：光照等多重催芽可以富集发芽花生中白藜芦醇，RES对细胞有明显的氧化应激损伤保护作用。
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523份玉米自交系对禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的抗性鉴定
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选东北地区抗禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的玉米自交系，2021—2023和2022—2023年分别对523份玉米自交系开展了禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的田间人工接种抗性鉴定，试验采用随机区组设计，在吐丝10 d后和9—11叶期通过针刺接种法和心叶灌注法分别接种禾谷镰孢穗腐病和灰斑病的病菌，在蜡熟末期采用单株调查法对禾谷镰孢穗腐病病情级别进行调查，在乳熟后期对灰斑病病情发生级别进行调查。结果表明：在禾谷镰孢穗腐病的抗性鉴定中‘，PHRE 1’3年均稳定表现抗病‘，丹598’‘吉A1473’‘LN 1’等23份自交系在3年内均达到中抗以上，占总参试自交系的4.2%；在灰斑病的抗性鉴定中，‘丹299’在2年中均稳定表现出抗病，‘LH217’、‘吉1037’和‘吉A1001’等67份自交系2年中均达到中抗以上，占总参试自交系的12.6%。综上，‘吉A1473’、‘A-349’和‘M 67’这3个自交系对2种病害均能达到中抗以上，可用于培育抗禾谷镰孢穗腐病和抗灰斑病的春玉米新种质。
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近20年山东省审定玉米品种主要性状演变规律分析
《山东农业科学 》 2025
摘要：为了解山东省玉米品种产量和主要性状之间的关系及其演变规律，以2004—2023年山东省审定的玉米品种为材料进行其产量和主要性状间的相关性分析、通径分析和主成分分析。结果表明，山东省审定玉米品种生育期、株高、穗长、穗行数、穗粒数、年均产量、粗脂肪含量、粗淀粉含量随年份变化均呈上升趋势，穗位高、穗粗、赖氨酸含量随年份变化均呈下降趋势，出籽率、容重、千粒重、粗蛋白含量随年份变化不明显。相关性分析结果表明，产量与大部分农艺性状呈极显著正相关，与穗位高、穗粗、赖氨酸含量呈极显著负相关。通径分析结果显示，对产量的直接效应由大到小排序为生育期>赖氨酸含量>穗粒数>穗位高>千粒重>粗蛋白含量>穗长>粗淀粉含量>株高>出籽率>穗行数>容重>粗脂肪含量>穗粗。其中，除赖氨酸含量、穗位高、出籽率、粗脂肪含量和穗粗对产量产生直接负效应外，其他性状均产生直接正效应。综上，未来山东省玉米品种选育应协调好各性状之间的关系，适当延长生育期，关注穗粒数、千粒重和容重的改良，以期达到高产的目的；同时，加强品质性状改良，培育更多高产优质玉米新品种。
关键词： 山东省 玉米审定品种 相关分析 通径分析 主成分分析
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玉米P5CS基因家族全基因组鉴定及生物信息学分析
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：基于14个物种的P5CS家族基因构建系统进化树,深入分析模式作物拟南芥及玉米、高粱、水稻3个亲缘关系较近的禾本科物种P5CS家族成员的基因结构、保守基序及其蛋白质理化性质等,对玉米P5CS基因家族进行全基因组鉴定和系统的生物信息学分析.分别用200 mmol/L NaCl和100 mmol/L Na2CO3对郑58(抗)和昌7-2(感)的玉米幼苗进行盐、碱胁迫处理,在胁迫0h、1 d和3 d时取叶部及根部样品进行转录水平分析.结果表明,14个物种的P5CS家族成员在系统进化树划分为两个支系,推测可能至少来自两个共同的祖先基因;P5CS家族具有相似的基因结构和特殊的基因特征,玉米P5CS基因家族包括ZmP5CS1、ZmP5CS2和ZmP5CS3.盐碱胁迫下,ZmP5CS1和ZmP5CS3上调表达而ZmP5CS2下调表达,表明这3个基因可能通过不同的机制来响应胁迫伤害和参与脯氨酸合成.
关键词： 玉米 P5CS基因家族 生物信息学 盐碱胁迫 基因表达
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