不同基因型谷子对干旱胁迫的调控机制

于国红; 刘朋程; 郝洪波; 崔海英; 郭安强; 李明哲; 《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：【目的】对不同基因型谷子在干旱胁迫下的生理指标及差异基因的转录水平进行综合评价,以深入认知谷子的抗旱调控机制,为选择谷子抗旱种质资源提供理论依据。【方法】供试材料为7个基因型谷子品种(系),测定干旱胁迫前后不同基因型谷子茎部脯氨酸、丙二醛和可溶性糖3种渗透调节物质含量和过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶3种抗氧化酶活性,利用隶属函数分析和聚类分析手段对谷子的抗旱性进行综合评价,通过转录组测序,检测不同抗旱性品种(系)中差异基因的转录水平,解析不同基因型谷子品种(系)的抗旱分子机制。【结果】干旱胁迫下,品种衡谷13、品系280贺290茎部脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性升高幅度较大,丙二醛含量升高幅度较小。这3个品种(系)中一些WRKY转录因子、过氧化物酶、谷氨酰胺合成酶等相关基因的相对表达量明显高于这些酶在其他品种(系)中的相对表达量,而品系428和718中各指标的变化情况则与这些酶在另外3个品种(系)中的表达情况相反。【结论】7个不同基因型谷子中抗旱性较强的为品种衡谷13、品系280和290,抗旱性中等的为品种豫谷18和品系239,而品系428和718抗旱性较差。不同品种(系)通过不同程度地启动体内WRKY等转录因子和谷氨酰胺合成酶等功能基因表达,进而改变部分胞容物含量和抗氧化酶活性,最终表现出不同的抗旱性。

关键词： 谷子 抗旱性 生理指标 聚类分析 转录组测序

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不同连作年限甜瓜种植土壤性质和微生物多样性

郑立伟; 赵阳阳; 王一冰; 黄亚丽; 范凤翠; 刘胜尧; 《微生物学通报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：【背景】连作种植和化肥、农药过量施用导致设施甜瓜土壤质地恶化、病害严重,甜瓜产量和质量下降。【目的】明确甜瓜连作种植年限对土壤化学性质、土壤酶活性和微生物多样性的影响。【方法】以甜瓜种植1年、5年和10年的温室耕层土壤为研究对象,采用常规分析方法、土壤酶活测定试剂盒、稀释涂布平板法和IlluminaMiSeq高通量测序技术分别进行土壤化学性质、酶活性、可培养微生物数量和微生物多样性的测定。【结果】甜瓜连作种植引起耕层土壤全氮、速效氮、速效磷含量增加和pH值升高。与种植1年土壤相比,连作5年土壤全氮、速效氮、速效磷和pH值分别增加了1.04%、0.56%、6.00%和4.45%,连作10年分别增加了7.25%、6.87%、17.75%和5.60%。土壤速效钾含量随连作年限增加而显著降低,连作10年时降低幅度达12.68%。甜瓜连作种植引起土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性显著降低。连作5年3种酶活性分别降低了2.79%、41.05%和38.81%,连作10年分别降低了23.43%、42.30%和66.21%。过氧化氢酶活性随连作年限增加呈先降低后增加的趋势。甜瓜连作种植导致土壤中细菌和放线菌的数量显著减少,连作5年和10年土壤中细菌、放线菌、真菌数量分别较种植1年减少6.02%、29.32%、32.50%和58.65%、53.17%、33.75%。甜瓜连作使土壤细菌多样性指数降低,细菌中变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等优势菌门及其中的根瘤菌属(Rhizobium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)等有益菌丰度减少;土壤真菌的丰度增加而均一度降低,真菌的子囊菌门(Ascomycota)丰度增加。冗余分析表明,全氮、速效氮、速效磷和pH等土壤性质及鞘脂单胞菌(Sphingomonas)、芽单胞菌(Gemmatimonas)、霉菌属(Mycothermus)等微生物种群与甜瓜连作年限呈正相关。【结论】设施甜瓜连作导致土壤化学性质和微生物环境恶化,该研究为设施甜瓜连作土壤的修复和甜瓜产业的可持续发展提供参考。

关键词： 甜瓜 连作年限 土壤化学性质 土壤酶活性 微生物多样性

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球孢白僵菌分生孢子耐低湿萌发转录组相关差异基因分析

王子夜; 张海剑; 路晓月; 王瑞东; 王志刚; 阎爱华; 《林业与生态科学 》 2022

摘要：球孢白僵菌是重要的昆虫病原真菌,其分生孢子耐低湿萌发能力与毒力密切相关。为了挖掘球孢白僵菌耐低湿萌发相关基因表达变化,本研究采用RNA-Seq技术分别构建了球孢白僵菌WA菌株未萌发分生孢子、相对湿度100%(Relative humidities 100%, RH100%)和相对湿度75%(RH75%)萌发分生孢子转录组文库WA_S、WA_100,WA_75,序列生物信息学分析结果表明,与WA_S相比,WA_100和WA_75孢子萌发过程中分别有822个和767个差异表达基因(Differently expressed genes,DEGs);经GO功能富集分析,WA_75与WA_100的差异DEGs集中在单羧酸代谢进程(65),分解代谢进程(72),有机物分解代谢进程(65),有机酸代谢进程(107),酮酸代谢进程(106)等方面;KEGG功能富集在糖酵解与糖代谢(31),赖氨酸代谢(12),果糖与甘露糖代谢(10),酪氨酸代谢(11),甘油酯代谢(9)等途径。与WA_100相比,WA_75大量参与糖酵解、信号转导的丝苏氨酸蛋白激酶基因表达上调。本研究为阐明球孢白僵菌孢子耐低湿萌发的机制奠定了理论基础。

关键词： 球孢白僵菌 空气相对湿度 萌发 转录组

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小豆新品种冀红22号的选育

曹志敏; 范保杰; 张志肖; 苏秋竹; 王彦; 刘长友; 田静; 《中国种业 》 2022

摘要：冀红22号是河北省农林科学院粮油作物研究所以冀红9218为母本、冀红3号为父本杂交,通过定向选择培育而成.在2016-2017年国家小豆新品种联合鉴定试验中平均产量1581.60kg/hm2,较对照品种冀红9218增产11.36%,北方夏播区平均产量2292.6kg/hm2,较对照品种冀红9218增产18.04%.在2018年6个试点的生产试验中,平均产量2048.55kg/hm2,较对照冀红9218增产12.86%.2020年通过中国作物学会食用豆专业委员会鉴定及河北省科技厅成果鉴定.对其选育过程、特征特性、产量表现及栽培技术进行总结.

关键词： 小豆;冀红22号;选育;栽培技术

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河北省小麦新品种沃麦33特征特性及栽培技术

崔建藏; 何飞飞; 夏冰; 王延兵; 王文明; 李高成; 付文涛; 李飞; 董辉; 刘兵兵; 赵利光; 《现代农村科技 》 2022

摘要：沃麦33是河北沃育农业科技有限公司选育的小麦新品系,经过几年观察记载,该品系集高产、抗病、优质等于一体。根据节水抗旱、丰产抗逆、稳产广适育种目标,通过常规杂交、系谱选育的方法,采取杂交后代水旱交替双向综合选择育种技术,经多年定向筛选培育而成,2014年出圃。该品种2020年通过了河北省农作物品种审定委会员审定,审定编号为冀审麦20218010,适宜在河北省中南部冬麦区中高水肥地块种植。

关键词： 河北省 小麦新品种 沃麦33 性状 试验表现

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桃不同品种对低温胁迫的生理响应及评价

王召元; 田启航; 常瑞丰; 刘国俭; 陈湖; 李永红; 《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为探讨桃不同品种的抗寒性,给我国北方地区桃品种选择提供科学依据,以12个桃品种的一年生枝条为材料,研究低温胁迫(-10、-15、-20、-25、-30、-35和-40℃)对相对电导率(REC)、发芽率、束缚水/自由水、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸质量分数的影响,并运用隶属函数法对其抗寒性进行综合评价.结果表明:随胁迫温度的降低,12个桃品种枝条的REC变化趋势呈"S"形,半致死温度(LT50)介于-24.30~-17.88℃;发芽率呈逐渐下降的趋势;束缚水/自由水、丙二醛质量摩尔浓度和可溶性蛋白质量分数呈先升高后降低趋势;可溶性糖、脯氨酸质量分数呈升-降-升-降的变化趋势;12个桃品种抗寒性强弱顺序为:'秋恋'>'晚蜜'>'秋燕'>'03-49-079'>'承德2号'>'承德 1 号'>'大久保'>'庆丰'>'02-13-140'>'03-22-034'>'春雪'>'金奥'.综上,隶属函数法适用于桃的抗寒性准确评价,'秋恋''晚蜜''秋燕'抗寒性强,在北方桃产区可安全越冬;'春雪''金奥'抗寒性差,不建议北方桃产区引种栽培,或在越冬期间采取一定的防寒保护措施.

关键词： 桃;低温胁迫;抗寒性;评价

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不同板栗品种的叶片解剖结构对干旱胁迫的响应

赵爽; 葛朝红; 郭燕; 闵卓; 李梦; 李伟明; 王广鹏; 《河北果树 》 2022

摘要：为探索板栗幼树对干旱胁迫的适应机制,为抗旱品种筛选和水分管理提供参考。本文以2个板栗品种‘大板红’和‘燕山早丰’为试材,采用盆栽控水法,研究持续干旱胁迫对板栗幼树叶片气孔特征和解剖特征的影响。结果表明:随着干旱胁迫处理程度的增加,土壤含水量呈现不断下降的趋势。随干旱胁迫时长的增加,2个板栗品种叶片的各气孔特征指标呈逐渐降低的趋势,品种间存在差异。随着干旱胁迫程度的加剧,不同品种的叶片厚度呈减小趋势。其中,大板红的叶片厚度在各处理中均大于燕山早丰。叶片的栅海比受干旱胁迫的影响较小,在燕山早丰品种中不同干旱胁迫处理下的栅海比并没有显著差异;随干旱胁迫程度增加,燕山早丰的叶片紧实度降低,而疏松度略有上升;大板红叶片的紧实度和疏松度随干旱胁迫程度的增加并未有显著差异。综合以上分析,结果表明:‘大板红’较‘燕山早丰’的保水能力强。

关键词： 板栗 干旱胁迫 气孔 解剖结构

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华北山前平原典型井灌区地下水水位变化影响因素分析

张婧; 马贵宏; 高雅; 沈彦俊; 刘晓英; 邹妍; 戴茂华; 《河海大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为定量评估华北山前平原多因子对地下水水位动态变化的影响,选取华北山前平原典型井灌区石家庄市栾城区为研究区,从水量平衡角度分析了影响该地区地下水水位动态变化的主要影响因子;利用主成分回归分析法排除主要影响因子间的相互作用,定量分析了各综合因子对地下水水位回升的贡献率;构建了栾城地下水水位主成分-时间序列模型预测多因子影响下的华北山前平原地下水水位变化。结果表明:1994—2015年栾城地下水水位主要受本地气候因子、本地人类活动和上游人类活动三方面影响因子的共同作用,各因子对当地地下水水位回升的贡献率分别为11.7%、-50.9%和-37.4%,对这三方面影响因子起主导作用的影响因素分别为栾城降水量、栾城小麦和玉米的种植面积以及上游石家庄市区人口;1994—2015年栾城自然气候变化有利于该地区地下水资源的恢复,但人类活动对地下水资源的影响仍占主导作用。

关键词： 地下水水位 华北山前平原 井灌区 气候变化 人类活动 主成分-时间序列模型 栾城

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脆肉型葡萄新品种——脆光

郭紫娟; 赵胜建; 《中国果业信息 》 2022

摘要："脆光"是以"巨峰"作母本、"早黑宝"作父本,人工杂交选培育出的脆肉型葡萄新品种。2020年4月通过河北省林木品种审定委员会审定,编号:冀S-SV-VV-011-2019。该品种果穗圆锥形,中等大,平均单穗质量672.3 g,最大穗质量1 630 g;果粒着生中等紧密,

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'玫瑰香'葡萄果实成熟过程中质地与解剖结构的变化

贾楠; 尹勇刚; 李敏敏; 刘长江; 韩斌; 孙艳; 赵胜建; 郭紫娟; 《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为阐明葡萄果实成熟过程中质地与解剖结构的变化特征及二者之间关系,本研究利用质地多面分析法(TPA)和石蜡切片法,对'玫瑰香'葡萄果实成熟过程中的质地参数(硬度、内聚性、弹性和咀嚼性)和细胞的显微结构进行了研究,并对果实基本性状进行了分析.结果表明:葡萄果实成熟过程中,果皮(表皮和亚表皮)厚度减少、面积增加,果肉细胞面积、周长和纵径增大,且均在幼果期至转色期变化幅度最大,幼果期到转色期,果实硬度和咀嚼性呈显著下降趋势、内聚性和弹性呈显著上升趋势;进一步相关分析表明,果实硬度和咀嚼性与果皮厚度呈极显著正相关,与果皮细胞面积及果肉细胞面积、周长、纵径、横径和纵横比呈极显著负相关;果实内聚性和弹性与果实解剖形态相关性同硬度和咀嚼性变化规律相反;表皮细胞厚度和果实细胞纵径与果实质地相关系数较高.综上,本研究可为解析葡萄果实成熟过程中质地变化的细胞学基础提供一定参考.

关键词： 葡萄;果实;质地;细胞形态

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