科研产出
利用RNAi抑制B-hordein合成降低大麦籽粒蛋白质含量
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过RNAi策略抑制大麦籽粒B-hordein的表达,获得高氮肥水平下籽粒蛋白质含量降低的转基因大麦新种质,探索大麦品质改良新途径。【方法】采用同源PCR技术克隆大麦B-hordein核心保守序列,通过Gateway技术构建大麦B-hordein的RNAi植物表达载体pBract207-zz-gp4,利用农杆菌介导法转化大麦Golden Promise幼胚,获得转基因植株。通过PCR检测、Southern杂交验证RNAi构件在转基因大麦及其后代基因组的整合情况。采用半定量RT-PCR分析转基因大麦花后不同发育时期B-hordein转录表达情况。基于近红外谷物分析仪测定蛋白质含量,并进行醇溶蛋白SDS-PAGE检测,以筛选蛋白质含量降低的转基因大麦株系。开展氮肥运筹相关试验,检验RNAi效率及高氮肥水平下转基因大麦蛋白质含量变化情况。【结果】获得大麦B-hordein片段2条(Gp4和Gp5),测序结果表明该片段大小为349 bp,聚类分析表明该序列跟已知大麦醇溶蛋白基因同源性最高达92%,与该基因已登录的mRNA序列同源性高于98%,确认所得片段为大麦B醇溶蛋白基因片段。利用Gateway技术将Gp4片段正反向插入载体pBract207,反向重复序列用i18和iv2 intron连接,构建了Ubi启动子驱动的大麦B-hordein RNAi植物表达载体pBract207-zz-gp4。通过农杆菌介导转化大麦Golden Promise幼胚,结合目标基因及筛选标记基因的PCR验证,获得含有RNAi构件及筛选标记基因的转基因大麦株系11个。Southern杂交检测表明RNAi构件已经稳定整合到T2/T3转基因大麦基因组。随机选取6个T3转基因大麦株系,半定量RT-PCR结果表明花后不同发育时期转基因大麦籽粒B-hordein表达水平明显低于非转基因对照,20 d时转基因株系表达量不仅相比同期对照降低28.19%—55.19%,而且在各时期中也最低。利用随机选取的T1和T3籽粒进行蛋白质含量测定表明8个转基因大麦株系的蛋白质含量相比非转基因对照显著降低,SDS-PAGE电泳结果显示与非转基因相比,转基因各株系B-醇溶蛋白比率有不同程度降低,其中3个株系B-醇溶蛋白比率降低明显,平均减幅为49.42%。采用蛋白质含量降低的转基因大麦株系RNAi-20开展氮肥运筹试验,结果表明,高氮肥水平HN2及HN3处理,该株系蛋白质含量显著低于非转基因对照;施以等量高氮肥时,伴随氮肥后移(HN2到HN3),该株系总蛋白含量相对非转基因对照逐渐降低。SDS-PAGE电泳结果显示B醇溶蛋白含量降低,电泳带型发生变化。【结论】RNAi技术能抑制籽粒B-hordein表达,降低B-醇溶蛋白含量,高氮肥水平下能显著降低大麦蛋白质含量。
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NaCl与NaHCO_3+Na_2CO_3对不同基因型啤酒大麦萌发期胁迫效应的比较
《江苏农业科学 》 2014 北大核心
摘要：用不同浓度的NaCl和NaHCO3+Na2CO3对甘肃省农业科学院选育的3个基因型啤酒大麦进行萌发期耐盐性研究,以发芽势、发芽率、根长和苗长等作为指标,分析不同盐胁迫对不同基因型啤酒大麦种子萌发的影响。结果表明:NaCl和NaHCO3+Na2CO3对3个基因型啤酒大麦萌发均有抑制作用,并且随着浓度的增大,3个不同基因型啤酒大麦的发芽率、发芽势、根长和苗长均呈下降趋势,而盐害指数呈上升趋势;但NaCl和NaHCO3+Na2CO3溶液对不同基因型啤酒大麦的萌发胁迫存在差异,随着盐浓度的增加,NaCl胁迫下各指标的下降幅度小于NaHCO3+Na2CO3胁迫,尤其是NaHCO3+Na2CO3对根长的胁迫最突出,当NaHCO3+Na2CO3浓度>200 mmol/L时可完全抑制啤酒大麦根的生长。综合各个指标看出,NaCl胁迫下萌发期内甘啤5号的耐盐性较好,其次为甘啤4号、甘啤7号;低NaHCO3+Na2CO3浓度时甘啤5号、甘啤7号的耐盐性较好,在高NaHCO3+Na2CO3浓度时甘啤4号的耐盐性较好。
关键词： NaCl NaHCO3+Na2CO3 盐胁迫 啤酒大麦 萌发
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灌水时期和灌水量对甘肃河西玉米制种产量和水分利用的影响
《干旱地区农业研究 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以玉米杂交种吉祥1号为材料,在甘肃武威凉州区连续两年研究了灌水时期和灌水量对制种产量和水分利用的影响。结果表明:在2012年和2013年玉米生育期降水128.2 mm和98.1 mm条件下,灌水量由480 mm下降到210 mm减少56.2%,两年平均种子产量降低41.6%,每增加1 mm灌水种子产量增加14.05 kg·hm-2,同480 mm高水分处理相比,360、330 mm的中等水分处理减产0.47%~8.26%、8.66%~24.90%。不同时期的灌水效应差异很大,母本吐丝期、大喇叭口期、灌浆中后期少灌水的减产效应大小为:三个时期减少灌水>两个时期减少灌水>一个时期减少灌水,一次60 mm灌水在母本吐丝期要比大喇叭口期、灌浆中期减产6.5%、7.2%,一次30mm灌水相应减产11.2%、8.5%。无论试验年份如何,玉米水分利用效率(WUE)随灌水量、耗水量增加而提高,但较高WUE并未在高水分产量最高的处理,而在中等水分处理。不同灌水量和灌水时期WUE和灌水效率(IWUE)变化与产量变化相一致,灌水减少若发生在母本吐丝期均降低了WUE和IWUE,发生在灌浆中期、大喇叭口期却相反。综合考虑产量和水分效率,生育期灌水量减少25%~30%并不降低制种玉米种子产量,母本吐丝期对灌水最敏感,节水应在母本吐丝以前或灌浆中后期进行,以达到节水增产目标。
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甘肃传统中药材黄芪种子发芽方法的优选研究
《中药材 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:针对甘肃传统大宗药材黄芪种子在生产中发芽及育苗成功率低的突出问题,以打破黄芪种皮硬实性和改善其种子发芽情况为目标。方法:通过75%酒精、浓硫酸、温育、研磨处理及温育+轻度研磨+沙培集成处理等对供试陇西黄芪种子进行处理,并通过发芽势、发芽率及发芽指数等3个指标对不同处理方法进行评价。结果:不同处理方式对黄芪种子发芽均有显著提高,且不同处理方式对其种子发芽势、发芽率及发芽指数的影响存在较大差异;温育+轻度研磨+沙培集成处理后的供试黄芪种子发芽效果最好,其种子发芽势达66.04%、发芽率达87.70%、发芽指数达1.34,且均显著高于其他处理方法。结论:温育+轻度研磨+沙培集成处理是最经济有效的处理方法,可操作性相对较好,更接近生产实际。
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糜子育成品种芽期抗旱性鉴定与评价研究
《植物遗传资源学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用PEG6000胁迫处理对国内不同地区育成的56个糜子品种的芽期抗旱性进行了鉴定,并用直接评价和综合评价法对其抗旱性进行了评价。结果表明:经20%(W/V)PEG6000处理的56个品种与对照相比性状之间差异显著,品种抗旱性存在较大差异。用直接评价法和综合评价法相结合鉴定出强抗旱性品种3份,分别是晋黍2号、陇糜5号和陇糜8号。相对发芽率、相对芽干重、相对根干重、贮藏物质相对转运率4项指标可作为糜子芽期抗旱性鉴定评价指标,相对发芽率法和加权隶属函数值法是比较理想的糜子芽期抗旱性评价方法。
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控释尿素基施及普通尿素不同基追比对旱地春玉米生长发育及水分利用效率的影响
《作物杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：通过2年的田间试验,研究了控释尿素一次性基施和普通尿素不同基追比对旱地春玉米光合特性、产量及水分利用效率的影响。结果表明:等氮量的控释尿素与普通尿素相比,产量和水分利用效率差异不显著,但等氮量的控释尿素较普通尿素2年平均增产幅度为4.1%~5.8%,产量构成因素中百粒重和行粒数优势较大。同时,控释尿素能保持较高的光合性能和干物质积累量。因此,综合考虑玉米生长发育及产量水分效应,在本试验条件下,陇东旱地春玉米生产中以控释尿素(纯N)240kg/hm2为最佳施肥量。
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马铃薯芽粗提物对粘虫的作用方式研究
《甘肃农业大学学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：试验采用虫体浸渍法研究了‘庄薯3号’马铃薯在有光照和无光照条件下生芽经不同极性溶剂提取所得粗提物对粘虫5龄幼虫的杀虫作用.结果表明:有光、无光鲜芽、干芽用不同极性溶剂提取,以无光干芽乙酸乙酯粗提物对粘虫幼虫的触杀作用为最强,稀释5倍液的校正死亡率可达52.0%;无光干芽丙酮粗提物具有较强的触杀作用,粘虫校正死亡率为18.67%;有光干芽甲醇粗提物等大多数粗提物具有一定或很弱的触杀作用,粘虫校正死亡率在10.0%以下;有光干芽乙醇、丙酮、石油醚粗提物则无触杀作用;无光干芽乙酸乙酯粗提物对粘虫的胃毒作用很弱,校正死亡率仅为4.26%;无光干芽乙酸乙酯粗提物对粘虫具有很强的生长发育抑制作用,处理后6d的生长发育抑制率为67.12%.
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基于典范对应分析的甘肃引黄灌区土壤盐渍化特征研究
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究甘肃引黄灌区耕地土壤全盐量(TS)、pH和盐分离子组成的空间分布特征及数量关系,并探讨它们之间的相互关系、影响程度以及对盐碱地类型、分布的影响。【方法】以兴电和景电两个典型灌区为研究取样区,样点布局既涵盖了上游新垦盐碱荒地、中游轻度盐渍化耕地、下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地,又兼顾了耕地土壤盐渍化类型(硫酸盐型、氯化物-硫酸盐型、硫酸盐-氯化物型)和程度(轻度、中度、重度)的差异。运用常规统计学方法研究了土壤TS、pH、盐分离子的剖面分布特征,运用典范对应分析方法(CCA)研究了土壤TS、pH与盐分离子含量之间的数量关系及各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差。【结果】甘肃引黄灌区耕地土壤为轻度至重度盐化,0—40 cm土层含盐量随土层深度的增加而降低,40—80 cm土层含盐量随土层深度的增加而增加。剖面中的阳离子以Na+为主,阴离子以SO42-为主,土壤pH介于7.93—9.98之间。不同土层内,K+与HCO3-、Ca2+与Mg2+始终有较好的关联性,Na+与Cl-之间的关联性越往下层越强,SO42-与Na+之间主要是负相关,K+与Na+以及SO42-、Cl-、HCO3-之间的关联性不强。在0—100 cm全剖面上,pH的空间分布受HCO3-的影响较大,TS受Na+、Cl-、SO42-的影响较大。分层与全剖面的情况有所不同,0—20 cm土层内TS和pH的空间分布主要受控于SO42-含量,20—40cm土层内主要受控于Cl-和Na+含量,40—60 cm土层内受Ca2+、Mg2+、SO42-和HCO3-的共同影响,60—80 cm土层内Mg2+是主要影响因素,80—100 cm土层内主要受控于Mg2+和Cl-。CCA第1排序轴反映了TS的变化情况,第2轴反映了pH的变化情况,第1轴特征值在0.53—0.70,解释方差在38.7%—57.7%;第2轴特征值在0.36—0.64,解释方差在30.6%—44.7%。【结论】甘肃引黄灌区的盐渍化耕地中同时存在盐分表聚和底聚两个过程,上游新垦盐碱荒地和中游轻度盐渍化耕地以底聚为主,下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地以表聚为主。60—80 cm的泥质胶结砂层含盐量高达93.7 g·kg-1,对水盐运移和盐分离子分布产生了重要影响,是造成灌区发生土壤次生盐渍化的主要原因之一。盐渍化耕地的钠质化现象只在重度次生盐渍化区发生,TS、Na+和SO42-是决定项目区盐碱地类型和分布的主要因素。典范对应分析通过箭头连线的长短、所处的象限、箭头之间的夹角以及与角符号间距离的远近等,在CCA二维排序图上可以直观地给出各盐分离子之间以及土壤TS、pH值与盐分离子之间的关系,并通过各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差等,来确定不同土层的主控因子和影响甘肃引黄灌区盐碱地类型和分布的主要因素,是一种更加科学的区域盐碱地特征及改良利用情况评价方法。
南方根结线虫侵染对豇豆叶部和根系部分生理生化指标的影响
《西北农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了明确豇豆受到根结线虫侵染后所引起的植株叶片和根系丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的动态变化规律,在盆栽条件下,采用人工接种的方法测试南方根结线虫侵染对豇豆叶部和根系部分生理生化反应的影响。结果表明,南方根结线虫侵染后,病根脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性均高于健康根,而过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性低于健康根。同时,受根结线虫侵染,病叶可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛的含量均高于健康叶片,而过氧化物酶活性低于健康叶片。
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利用RNAi技术沉默大麦B-Hordein基因的研究
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为限制大麦籽粒中贮藏蛋白的积累,降低其蛋白质含量,以大麦幼胚为受体材料,采用农杆菌介导的转化方法,将大麦B组醇溶蛋白基因gp4/antisense gp4片段与Ubi启动子相连导入大麦,经PCR检测证实,含有gp4反向重复基因片段的RNAi抑制表达框架已成功转入大麦。RT-PCR结果表明,转基因株系中B-Hordein mRNA积累受到明显抑制。收获T1代籽粒,经近红外谷物分析仪测定表明,2个转基因大麦株系籽粒蛋白质含量(分别为11.4%、11.7%)较对照(12.3%)降低。因此,利用RNA干涉技术降低大麦蛋白质含量是可行的。
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