科研产出
甜瓜TCP基因家族全基因组的鉴定与表达分析
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：TCP基因家族是植物体内特有的、与植物生长发育的不同阶段密切相关的一类转录因子，在甜瓜中的研究鲜见报道。利用生物信息学方法对甜瓜TCP基因家族成员进行鉴定，并对其理化性质、亚细胞定位、系统进化、染色体定位、基因结构、保守基序、顺式元件、miRNA及基因表达模式进行分析。结果表明，鉴定出29个含有TCP结构域的TCP基因家族成员，不均等地分布在9条染色体上。甜瓜TCP转录因子家族蛋白的氨基酸数在61～600 aa，分子质量在7 115.16～65 469.20 u，理论等电点在5.62～10.06。亚细胞定位预测分析表明，28个TCP蛋白定位在细胞核。根据系统发育分析可将家族成员划分为ClassⅠ和ClassⅡ2个亚家族，进一步细分为PCF、CYC/TB1、CIN 3个亚组。CmTCP基因结构都比较简单，均含有1或2个外显子，极少数基因含有内含子，29个基因都含有Motif 1，不同亚组成员含有的Motif存在差异。顺式元件预测分析显示，甜瓜TCP基因家族启动子序列以光响应、激素响应、生长发育调控等相关元件为主。miRNA预测分析得出25个miRNA与13个CmTCP基因相互作用。甜瓜基因组数据库RNASeq分析显示，26个CmTCP基因在甜瓜组织中既有明确的组织分工表达，又有特定的组织部位表达；qRT-PCR结果表明，CmTCP-CYC/TB1基因成员在甜瓜不同组织中的相对表达量差异显著。
关键词： 甜瓜 TCP基因家族 生物信息学分析 全基因组鉴定 表达分析
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2株丹参根内促生细菌的分离鉴定及促生作用评价
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出对丹参生长具有促进作用并提高丹参产量的内生细菌,采用组织研磨培养法,从健康丹参根部分离筛选出2株具有促生作用的内生细菌Kv13-2和Ko15-1,结合形态学和分子生物学鉴定,将菌株Kv13-2和Ko15-1分别鉴定为变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)和水稻科萨克氏菌(Kosakonia oryzae).促生物质检测结果表明,菌株Kv13-2和Ko15-1均可产吲哚乙酸(IAA),且具备溶磷、解钾、固氮特性.种子萌发试验结果表明,在合适浓度下,Kv13-2和Ko15-1菌悬液浸种可使丹参种子萌发率分别提高92.38%、129.72%,株高分别提高148.72%、48.72%,根长分别提高102.86%、90.02%.盆栽试验结果表明,灌根接种Kv13-2和Ko15-1菌株后,丹参茎叶鲜质量分别增加200.00%和104.48%,根鲜质量分别增加57.89%和34.74%.田间试验结果表明,2株促生菌菌悬液灌根施用2次后丹参根长分别增加18.03%、10.97%,根粗分别增加7.69%、0.74%,分根数分别增加11.17%、24.63%,产量分别增加16.43%、24.80%.此外,田间试验中2株促生菌还可显著降低丹参根腐病发病率和病情指数,对丹参根腐病的防效达到65.57%和68.61%.综上,菌株Kv13-2和Ko15-1促生效果显著,在实际生产中有较好的应用潜力.
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玉米茎秆抗倒伏相关性状全基因组关联分析
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以298份玉米自交系为关联群体,利用一般线性模型(GLM)、混合线性模型(MLM)、固定和随机模型交替概率统一(FarmCPU)3种方法,对玉米茎秆抗倒伏相关性状进行全基因组关联分析.结果表明,共鉴定到7个与抗倒伏性状显著关联的SNP位点(P<7.30E-06).其中,Bin7.01和Bin7.02可能是影响玉米抗倒伏性状的重要区段,显著 SNP 位点 S7_9887949、S7_12796034、S7_12796037、S7_128141173 和 S7_12828988 在多种方法中均能检测到,可能是影响抗倒伏性状的重要位点.共挖掘到15个相关候选基因,其中,Zm00001eb302020、Zm00001eb301260 和Zm00001eb301280可能是影响玉米抗倒伏性状的重要候选基因.
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芝麻高温响应差异表达转录因子鉴定及SiMYB4基因的表达特性分析
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：高温热害是制约芝麻(Sesamum indicum)健康、可持续生产发展的重要因素之一。为探究芝麻响应高温胁迫的分子机制，挖掘高温响应关键转录因子，分析候选基因在不同胁迫下的表达特性，本研究以耐热型芝麻品种'郑太芝3号'和热敏感型品种'山东白芝麻'为材料，高温处理10 d后收集叶片进行转录组测序。结果显示，高温处理下，2个品种中共鉴定到954个转录因子，差异表达转录因子255个，占总数的26.73%。差异表达转录因子数目较多的家族有bHLH、AP2/ERF、NAC、MYB和C2H2家族。与对照相比，高温处理下，'山东白芝麻'和'郑太芝3号'中差异表达转录因子分别有191个和206个，特异表达的分别有50个和65个。韦恩图显示，共有141个转录因子在2个品种中均差异表达，其中上调表达38个，下调表达103个。此外，本研究还鉴定到36个耐高温转录因子，其中MYB家族耐高温转录因子数目最多。通过共表达网络分析筛选出SiMYB4、SibZIP41和SiHsfB2b等6个高温胁迫响应的关键候选基因。耐高温SiMYB4基因启动子区域包含多个激素响应元件和逆境响应元件。qRT-PCR结果显示：该基因在高温、干旱、高盐、脱落酸等胁迫处理下诱导表达。其中，高温和ABA胁迫处理48 h,SiMYB4的表达量达到峰值，分别为0 h的10.28倍和10.80倍，且差异水平显著；干旱、高盐和茉莉酸甲酯处理下，SiMYB4基因表达呈先升高后降低的趋势。本研究可为进一步探讨芝麻耐热分子机制提供理论依据和候选基因。
关键词： 芝麻 高温 转录组 SiMYB4转录因子
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小麦地方品种蚕老麦成株抗条锈病QTL定位
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici, Pst)引起的一种全球性小麦病害,对小麦产量和品质造成严重影响。陕西小麦地方品种蚕老麦多年来在不同环境中对条锈菌表现出稳定的成株抗性。为挖掘蚕老麦中的抗性位点,本研究利用蚕老麦与Taichung 29杂交构建的重组自交系(recombinant inbred line, RIL),在河北廊坊和四川成都试验地中接种条锈菌,评估了亲本和RIL群体的最大病情严重度,其频率分布呈现出连续变化,符合数量性状抗性特点。利用分离群体分组分析法(bulked segregation analysis, BSA)结合小麦55K SNP芯片及分子标记开发技术,在蚕老麦中鉴定到1个条锈病成株抗性位点QYr.CLM-2DS,该位点位于染色体2DS标记32SSR2D-498和32SSR2D-523之间的7.23 cM遗传区间内,可解释表型变异11.41%～13.08%。通过标记连锁分析、遗传图谱和物理图谱综合分析发现, QYr.CLM-2DS不同于目前染色体2DS上已发表的抗性基因/QTL,是一个小麦成株期条锈病抗性的新位点,可用于未来小麦成株期条锈病抗性遗传改良和抗病育种。
关键词： 小麦地方品种 条锈病 成株抗性 分子标记 QTL定位
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基于作物生长监测诊断仪的玉米南方锈病监测模型
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：针对玉米南方锈病（SCR）的发生情况，本研究通过连续2年田间病害调查试验，利用402型作物生长监测诊断仪(Crop growth monitoring&diagnosis 402,CGMD402)和ASD FR-2500型地物光谱仪(Analytical spectral devices field spec, ASD2500)获取玉米冠层归一化差值植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）,通过分析光谱指数与玉米南方锈病病情指数(DISCR)的定量关系，并利用CGMD402采集的NDVI、RVI建立DISCR监测模型，以田间实测病情指数对模型精度进行验证评价。结果表明，2种传感器获取的NDVI、RVI拟合决定系数(R 2)分别为0.965、0.960,说明2种设备获取的冠层光谱指数具有较高的一致性；基于CGMD402采集的NDVI、RVI建立DISCR监测模型的决定系数(R 2)分别为0.824、0.778,标准差（SE）分别为0.047、0.051;以田间玉米南方锈病病情指数实测值对基于CGMD402采集的NDVI、RVI玉米南方锈病监测模型预测值进行验证，结果显示两者间R 2分别为0.978、0.975,均方根误差（RMSE）分别为0.267、0.301,相对误差（RE）分别为7.387%、9.734%,说明基于CGMD402的玉米南方锈病监测模型能较好监测田间DISCR。与目前利用便携式地物光谱仪相比，CGMD402能较好地获取作物病害信息，在病害田间监测上具有一定的精度与应用价值。
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'唐半夏'病毒脱除技术的优化及种苗质量评价
《植物生理学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究以携带芋花叶病毒（DsMV）、黄瓜花叶病毒（CMV）及二者均携带（复合感染）的‘唐半夏’（Pinellia ternata）植株为实验材料,采用1 mm茎尖结合不同处理方法优化了其病毒脱除技术。结果表明:电流刺激消除CMV的最佳条件为15 mA、5 min,脱毒率为100%;消除DsMV的最佳条件为10 mA、5 min,脱毒率为83.33%;消除复合感染的最佳条件为15 mA、5 min,脱毒率为75%。槲皮素脱除CMV的最佳浓度为0.5 mg·L-1,脱毒率为100%;脱除DsMV的最佳浓度为8 mg·L-1,脱毒率为75%;脱除病毒复合感染的最佳浓度为1 mg·L-1,脱毒率为50%;且两种脱毒方法均能促进茎尖生长。以‘唐半夏’脱毒苗、离体块茎（由脱毒苗诱导产生的块茎）、大田块茎（由上一年大田收获所得,未经脱毒处理）为繁殖材料,发现离体块茎繁育的‘唐半夏’株高、叶面积、叶绿素含量、净光合速率、倒苗率以及次生代谢产物含量最高,收获的块茎体积与大田块茎相近;脱毒苗直接种植产量较低,其块茎可供次年栽种。该研究为‘唐半夏’优质种苗生产提供可行方案。
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两种气质联用法解析三种芝麻油挥发性成分的对比分析
《食品与发酵工业 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解析小磨香油、机榨香油与冷榨芝麻油的风味组成特征,使用气质联用和二维气质联用技术测定3种芝麻油的挥发性成分,比较2种检测结果的差异,并由正交偏最小二乘方判别模型(orthogonal partial least square discriminant analysis models,OPLS-DA)分析各类芝麻油风味成分特征.结果显示,2种方法检测的挥发物组成有明显差异,如二维气质联用法检测出化合物种类是气质联用法的2.17倍.但两者结果有以下相似性:(1)71种成分在2种方法中均有检出;(2)2种香油挥发物以烘烤味、坚果味和焦糖味的杂环类成分为主,冷榨芝麻油挥发物以草木味的烷烯类、醇类成分为主;(3)19种成分在2种方法的OPLS-DA模型中均为关键挥发性成分,其中2-甲氧基苯酚、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪及2,3,5-三甲基吡嗪对芝麻油风味有重要贡献;(4)水溶性与低沸点挥发物在两类香油的分布有显著区别.结果表明,二维气质联用法可有效弥补气质联用检测法的不足,2种气质联用法的结合能推动芝麻油挥发物组成解析.
关键词： 芝麻油 加工条件 气质联用 二维气质联用 对比分析
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草莓灰霉病菌拮抗内生细菌的分离鉴定及其抑菌作用
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选草莓灰霉病病原菌拮抗菌株，给草莓灰霉病的生物防治提供菌株资源，采用平板对峙法从健康草莓植株中分离筛选对草莓灰霉病菌灰葡萄孢菌具有抑制作用的内生细菌，利用光学显微镜观察拮抗菌株对灰葡萄孢菌菌丝生长的影响，将各拮抗菌和灰霉病病原菌同时回接至健康草莓果实上进行活体抑制试验，评价其抑菌效果。通过形态学、生理生化特征以及16S rDNA序列比对等对各拮抗菌株进行鉴定。结果表明，从健康草莓植株中分离纯化出34株细菌分离株，与草莓灰霉病病原菌平板对峙筛选出5株拮抗性能较好的菌株R09、R11、R14、R16、R22，其对草莓灰霉病菌的抑制率分别为67.56%、70.67%、68.11%、65.22%和63.33%。通过形态观察发现，5种菌株均为杆菌，菌落圆形不透明，大小分别为0.321～0.413、0.379～0.582、0.300～0.700、0.500～1.000、0.350～0.390μm；结合各菌株形态学、生理生化及分子生物学特征，确定这5株内生细菌分别为甲基营养型芽孢杆菌、暹罗芽孢杆菌、死谷芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。对峙培养后病原菌菌丝形态有明显的畸形、弯曲、膨大现象。活体抑制试验显示，5种拮抗细菌均对草莓灰霉病病原菌有较好的抑制作用，其中暹罗芽孢杆菌的效果最佳，草莓病斑直径较CK（未用拮抗菌处理）减小66.17%，为草莓灰霉病的生物防治扩大了菌株资源，为草莓病害生防菌剂生产提供参考依据。
关键词： 草莓 灰霉病 拮抗菌 内生菌 抑菌作用 平板对峙法 系统发育树
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不同生态型蚯蚓对有机茶园土壤真菌群落结构及多样性的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：茶园老化、茶园地力退化和土壤生物多样性差等已成为制约有机茶产量及品质的重要因素。本研究在有机茶园接种了不同生态型蚯蚓,探讨不同生态型蚯蚓对有机茶园土壤真菌群落组成的影响。试验共设置4个处理:接种密度为300条·m-2的赤子爱胜蚓（E）,接种密度为100条·m-2的威廉腔环蚓（P）,同时接种密度为150条·m-2的赤子爱胜蚓和密度为50条·m-2的威廉腔环蚓（EP）,以及未接种蚯蚓（CK）;通过高通量测序研究土壤真菌群落组成及多样性。结果表明:与CK处理相比,接种蚯蚓处理（E、P和EP）显著增加了土壤真菌操作分类单元（OTU）个数,优势OTU个数从100增至269。与CK处理相比,接种蚯蚓增加了土壤真菌群落的α多样性, Shannon、Simpson和Fisher指数均有所提高（除EP处理外,其余均显著）。子囊菌门和担子菌门是茶园土壤真菌优势类群,接种单一类型蚯蚓的处理中,子囊菌门进一步增加,混合接种不同类型蚯蚓处理中略有减少。与CK处理相比, EP处理被孢霉门相对丰度（10.16%）增幅最大; EP处理出现了更多未知真菌,其比例约为29.61%,种群均匀性最好。与常规有机茶园相比,接种蚯蚓可以在降低腐生营养型真菌相对丰度的同时,促进病理-腐生-共生过渡型真菌的生长; P处理还可以增加病理型真菌的生长; EP处理可以减少专性腐生真菌,促进病理-腐生-共生真菌生长及腐生-共生过渡型真菌的生长,减少病理真菌。由此可见,蚯蚓类型之间的相互促进作用胜过竞争,混合接种不同生态型蚯蚓有助于控制潜在病原体,从而为改善有机茶园土壤生物多样性和提升土壤质量提供可持续发展的方案。
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