科研产出
基于BSA-seq定位野生大豆籽粒蛋白含量QTL
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：野生大豆具有较高的籽粒蛋白含量，发掘和利用其蛋白含量基因对于高蛋白种质创制和品种培育具有重要价值。以绥农14/ZYD01015杂交组合衍生的RIL群体为材料，开展野生大豆ZYD01015的蛋白含量基因定位研究。RIL群体籽粒蛋白含量具有较大的遗传变异，且符合正态分布；对2020年和2021年RIL群体分别构建了高蛋白含量池和低蛋白含量池，采用BSA-seq(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)技术进行了关联分析，在大豆20号染色体（Chr20）关联到1个区间（Chr20:3 100 000～33 360 000）。根据区间多态性Indel标记信息开发了12个分子标记，进行了蛋白含量QTL定位，鉴定出1个蛋白含量QTL位点qPRO-20，位于分子标记WS185和WS205之间，即Chr20:20 071 086～23 798 747区段，可解释14.00%(2020年)和13.26%(2021年)的遗传变异。QTL两侧分子标记WS185和WS205，其等位变异间蛋白含量均差异显著（P<0.01），可用于分子标记辅助筛选，能够从与ZYD01015相同等位基因型的材料中，筛选到蛋白含量在45%以上种质的概率达62.7%以上。
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水稻纹枯病发病规律及防治技术研究
《东北农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：针对近年来吉林省水稻纹枯病日益严重的现象，本研究对公主岭地区水稻纹枯病的发生动态进行了定点调查及防治技术研究。结果表明，7月中上旬为水稻纹枯病的始发期，8月上旬为爆发期，8月中下旬为病情稳定期，但年度间存在一定的差异。通过室内抑菌试验筛选出6种抑菌效果较好的药剂，进一步开展田间防效试验，其中吡唑醚菌酯和苯甲·嘧菌酯在田间表现出较好的防治效果，平均防效分别为81.93%和75.13%。水稻纹枯病发病规律及防治技术的研究，为吉林省水稻纹枯病的有效防治提供了科学依据。
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温度对马铃薯花朵柱头可授性的影响
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究在步入式人工气候室进行，通过人工设置不同温度处理，测定3个品种花朵柱头上保护酶SOD、POD和CAT的活性及柱头的可授性，探讨温度对马铃薯花朵保护酶活性的影响，揭示母本花朵柱头酶活性变化与柱头可授性之间的关系，探讨马铃薯杂交坐果率低的原因，从而为马铃薯杂交育种提供理论基础和数据支撑。试验表明：3个品种的柱头对温度的敏感程度和忍耐程度不同，‘早大白’对温度的变化最为敏感，且耐高温的能力最差；其次是‘费乌瑞它’；对温度最不敏感且耐高温能力最强的品种为‘克新27号’。在3个温度处理中，随开花后时间的推移，SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势，POD活性呈先降低后升高的趋势；高温处理时3种保护酶活性变化剧烈，是母本柱头加快衰老的重要原因。
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大豆杂种优势利用:挑战与创新路径
《科学通报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：杂种优势利用是攻克大豆产量瓶颈,有效提升单产的重要途径之一.杂交大豆为中国首创,展示出良好的应用前景,正处于从中试向产业化推广的关键阶段.近年来,随着杂种优势利用新技术和新方法不断涌现,推动了作物杂种优势利用水平持续提升.然而,目前杂交大豆仍主要以传统育种为主,亟需与现代分子设计育种相结合,以加速其产业化应用进程.为此,本文针对大豆杂种优势利用的瓶颈和挑战,从杂种优势潜力挖掘及提升模式、新型不育系创制与应用策略、亲本异交率提升方法及杂交制种技术体系优化等方面进行论述,提出了杂交大豆育种和制种创新路径,旨在为实现大豆杂种优势高效及充分利用提供较为系统的攻关思路,助力大豆产业高质量发展.
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大豆光周期适应性的调控机制及基因编辑改良研究进展
《东北农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：大豆不仅为人类和动物提供丰富的蛋白质和油脂，还是重要的经济作物。大豆为光周期敏感型短日照作物，光周期敏感性对其开花期、生育期以及产量有直接影响。因此，光周期适应性成为影响大豆在不同纬度种植的关键因素。随着基因编辑技术的飞速发展，对大豆光周期适应性的分子调控机制有了更加深入的了解。本文综述了大豆光周期适应性的分子调控网络研究进展，重点分析了光周期感应与基因表达调控的互作机制及其对大豆光周期适应性的影响。此外，还探讨了CRISPR/Cas9等基因编辑技术在改良大豆光周期适应性方面的最新研究进展及应用前景。
关键词： 大豆 光周期 基因编辑 CRISPR/Cas9 育种应用
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米糠可溶性膳食纤维提取工艺优化及物化特性分析
《食品与发酵工业 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：该研究以米糠为原料,通过单因素和响应面试验,优化超声提取可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)的制备工艺,探究超声处理对米糠SDF含量、结构、理化性质和功能特性的影响.结果表明,当液料比20∶1(mL∶g)、超声功率160 W、超声时间30 min时,米糠SDF含量最高,为(7.04±0.07)%,是超声处理前的5.72倍.与处理前 SDF(soluble dietary fiber before treatment,B-SDF)相比,超声处理后 SDF(soluble dietary fiber of ul-trasonic treatment,U-SDF)红外光谱图具有典型的多糖峰值,且吸收强度增加,结晶度降低,结构更为疏松.U-SDF的持水力、持油力、膨胀力和溶解力显著提高(P<0.05).体外模拟胃环境(pH 2.0)、肠环境(pH 7.0)下测定SDF的吸附能力,结果发现,U-SDF的葡萄糖吸附能力、胆固醇吸附能力和亚硝酸根离子吸附能力显著高于B-SDF(P<0.05).因此,超声处理可以改善米糠可溶性膳食纤维的物化特性和功能特性,提升加工性能.
关键词： 米糠 可溶性膳食纤维 工艺优化 结构表征 物化特性
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山葡萄黄烷酮-3-羟化酶基因及其启动子的克隆与表达分析
《北方园艺 》 2025 北大核心
摘要：以山葡萄（Vitis amurensis）‘双红’品种为试材，采用CTAB法提取山葡萄果皮中RNA与叶片中cDNA,对‘双红’黄烷酮-3-羟化酶基因（flavanone-3-hydroxylase,F3H）及其启动子进行克隆，并进行F3H蛋白质的原核表达和启动子不同缺失片段的瞬时表达，研究了山葡萄不同种类花色苷的形成机理，以期为花色苷的实际生产提供参考依据。结果表明：‘双红’品种F3H完整开放阅读框1 091 bp,启动子序列1 454 bp,采用生物信息学软件分析发现，F3H理化性质较‘双丰’品种有所差异，其启动子序列中除具有核心启动子元件CAAT-box和TATA-box外，还有一系列光响应元件，以及其他参与不同种类生物调控的顺式作用元件，转化烟草叶片进行瞬时表达后，β-葡萄糖苷酸酶（GUS）活性有所差异，随着启动子缺失片段长度的增加而呈现先下降后上升的趋势。通过对F3H重组蛋白体外表达条件的探究，当控制变量温度为25℃、培养时间为7 h、IPTG浓度为0.8 mmol·L-1的条件下，上清样品中目的蛋白表达量最高。
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基于AMMI模型和GGE双标图辅助杂交大豆品种选育的应用研究
《吉林农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：基于AMMI模型解析基因型与环境互作效应的主成分特征值,结合GGE双标图多维解析法,可系统性评估杂交大豆测产数据中基因型的稳定性、适应性及生态区试点鉴别力,为建立高产稳产特性优势基因型的筛选模型提供理论依据.进而优化品种区域试验的杂交种准入策略,强化育种材料的科学评价体系.以2010年配制的早(中早)熟组70个组合,中(中晚)熟组83个组合;2011年配制的早(中早)熟组152个组合,中(中晚)熟组114个组合;2012年配制的早(中早)熟组143个组合,中(中晚)熟组63个组合,以及该3年H10,H11,H12系列于2019年和2020年通过审定的相应组合(9个审定品种),在吉林省范家屯(FJT)、吉林市(JL)、长春市(CC)、敦化市(DH)和黑龙江省佳木斯市(JMS)、绥化市(SH),共6个地点的测产数据作为试验数据,采用AMMI模型和GGE双标图进行基因型与环境互作分析.将过审品种、对照品种和其他全部参试材料,在环境相似性、环境代表性、环境区分力、基因型适应性、基因型丰产性、基因型稳产性和基因型综合性能等方面进行全面对比,分析过审品种的共性特征.通过环境综合评价,6个地点均比较适合作为相应熟期组的产量鉴别试验地点;通过基因型综合评价,过审品种具有相对于对照品种更高的稳产性、丰产性和适应性,且通过GGE双标图中的Ranking Genotype方法可以对参试杂交种进行优劣评价.2种方法对杂交种同环境互作效应均具有指导作用,但GGE双标图对杂交种的基因型评价更明确清晰,可以有效指导杂交大豆经过测产后的优选杂交种进入后续流程.
关键词： 杂交大豆 AMMI模型 GGE双标图 稳定性 适应性
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水稻与玉米远缘杂种后代表型与基因组变异分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：远缘杂交是作物种质创新的有效途径之一。本研究利用复态授粉法将水稻品种‘通育211’与玉米品种‘通单24’进行远缘杂交，通过对后代表型鉴定，共获得12个稳定遗传的突变株系。对突变株系与野生型的农艺性状进行了调查，同时对2个突变体WY2和WY5进行了基因组变异分析。表型鉴定结果表明，突变群体在穗粒数、株高、产量、抽穗期、垩白度、长宽比等性状差异显著，突变率达到10.86%，说明水稻与玉米的远缘杂交(复态授粉法)突变频率较高。基因组序列比对表明，WY2、WY5与野生型WY68之间分别检测到77 911个、11 532个SNPs，转换/颠换比值分别为2.66和2.67，并且分别在1 001个、318个基因中发生错义突变。该研究结果证明，非精卵结合型远缘杂交(复态导入法)可在表型和基因组产生大量变异，可以作为作物改良手段加以应用。
关键词： 水稻 玉米 远缘杂交 复态导入法 突变体 重测序 变异
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敲除pina和pinb基因提高小麦籽粒硬度
《科学通报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：小麦籽粒硬度是决定小麦加工品质的重要性状之一,主要受5D染色体上的pina和pinb基因控制.本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对pina和pinb基因进行敲除,根据sgRNA设计原则,每个基因选择了2个sgRNA,以冬小麦品种K35为转化受体,构建了单基因和双基因编辑载体,通过农杆菌介导的小麦遗传转化获得了基因编辑植株.利用Hi-TOM高通量测序法对T0、T1和T2代植株进行连续筛选和鉴定,获得了pina、pinb基因的单突变体及pinapinb双突变体.用Sanger测序法进一步鉴定了纯合植株,得到了籽粒硬度提升的小麦新种质,没有影响植株生长和其他农艺性状.利用扫描电子显微镜观察编辑植株的籽粒,淀粉颗粒之间结合更加紧密.转录组测序筛选差异表达的基因,进行了GO和KEGG pathway的富集分析,说明小麦籽粒硬度的形成和变化不是一个单一的过程,影响了多个代谢通路和途径.创制的具有新型等位变异的纯合突变体,为我国在籽粒硬度研究方面提供准确信息,为选育优质专用小麦提供种质资源,对其功能研究和小麦品质改良均具有重要意义.
关键词： 小麦 CRISPR/Cas9 籽粒硬度 基因编辑 pina基因 pinb基因
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