小麦抗逆相关基因TaSAP1的5′非翻译区内含子功能分析

常建忠; 董春林; 张正; 乔麟轶; 杨睿; 蒋丹; 张彦琴; 杨丽莉; 吴佳洁; 景蕊莲; 《作物学报 》 2019

摘要：逆境相关蛋白(stress associated protein,SAP)是植物中一类具有A20/AN1锌指结构域的蛋白,而A20/AN1锌指蛋白主要参与植物逆境响应.小麦中TaSAP1基因参与植株对各种逆境的响应,其5′非翻译区含有2个内含子(5'untranslated region intron,5UI).本研究利用重叠PCR,构建了TaSAP1的2个5UI缺失突变的表达载体,并转化二穗短柄草(Brachypodium distachyon),通过分析GUS活性,研究TaSAP1启动子及其5UI的生物学功能.结果表明TaSAP1启动子P1可受干旱、低温和外源ABA胁迫上调表达,表达活性分别是对照的10、6和4倍.TaSAP1基因2个5UI对启动子活性至关重要,2个5UI同时突变可致P1失活;Intron-1缺失突变导致P1活性降低约2.7倍(P<0.05),但不影响P1对逆境胁迫的响应;Intron-2缺失突变导致P1失去对干旱、低温和外源ABA的响应能力.本研究结果为深入研究TaSAP15UI的生物学功能奠定了基础,也为改善作物抗逆性提供了重要元件.

关键词： 小麦 5'非翻译区内含子 启动子 GUS定量分析

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粮谷及其发芽物质变化研究进展

刘瑞; 于章龙; 柴永峰; 孙元琳; 宋昱; 周素梅; 谢飒英; 蔡岳; 《食品工业科技 》 2019

摘要：粮谷类特别是全谷物食品富含多种营养物质和生物活性物质,而发芽谷物因其营养价值提高、功能成分富集以及原有害物质或抗营养物质降低或消除等多种有利变化,引起了国内外广泛关注并成为研究热点.本文重点综述了燕麦、荞麦和黑小麦等三种特色粮谷类种子营养物质及活性物质研究进展,并就其发芽过程中各种物质变化进行了探讨分析,以其为粮谷及其芽类功能食品研发提供借鉴参考.

关键词： 粮谷 发芽 物质变化 研究进展

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玉米花期根系结构的表型变异与全基因组关联分析

张小琼; 郭剑; 代书桃; 任元; 李凤艳; 刘京宝; 李永祥; 张登峰; 石云素; 宋燕春; 黎裕; 王天宇; 邹华文; 李春辉; 《中国农业科学 》 2019

摘要：[目的]根系作为植株吸收水分和养分的重要器官,对玉米生长及产量的形成至关重要.研究玉米根系结构的遗传机制指导玉米高产育种实践.[方法]以111份玉米优异自交系为材料,于2017年在北京、陕西永寿、山西定襄和河南原阳4个环境下对玉米地下节根层数(RLN)、地下节根总条数(TRN)、地下节根角度(RA)、地下节根面积(RS)、地下节根体积(RV)和地下节根干重(RDW)等6个玉米根系相关性状进行调查.取4个环境的平均值作为6个根系相关性状的表型数据,对6个相关性状进行统计分析和相关性分析,对不同年代、不同类群自交系的地下节根相关性状进行差异分析.基于该群体全基因组152 352个高质量SNP标记,利用FarmCPU模型进行全基因组关联分析获得显著关联SNP位点,并在LD衰减距离范围内查找候选基因,对候选基因的功能进行富集分析.[结果]表型分析表明,6个地下节根性状均呈现正态分布,且均显示出较高的遗传力;相关性分析结果表明,地下节根层数和总条数均与地下节根角度和面积呈负相关,地下节根的角度、面积、体积和干重等4个性状之间相互呈现显著正相关关系;不同年代的玉米地下根系结构存在差异,地下节根层数和总条数在年代的更替间表现出下降的趋势,地下节根角度和面积在年代更替间表现出上升的趋势,根干重和根体积在各年代间无显著差异;玉米地下根系结构在类群间也存在差异,旅大红骨类群的6个地下节根性状值均高于其余类群.全基因组关联分析共检测到26个SNP位点与地下节根层数、总条数、体积和干重性状显著关联(P<0.00001),其中11个显著关联位点定位于前人报道的根系QTL区间内,2个显著关联SNP在地下节根层数和总条数中均被检测到.基于显著关联SNP位点共挖掘到177个候选基因,其中135个具有功能注释,Zm00001d037368可能为控制地下节根层数和总条数的一因多效候选基因.候选基因功能的富集分析结果显示,候选基因的功能主要涉及植物体内的代谢调节、应激反应、运输活性、催化活性、结合蛋白及细胞成分等.[结论]玉米自交系的根系结构在不同年代间和不同类群间存在不同程度的差异,采用全基因组关联分析策略挖掘控制玉米根系结构的相关遗传位点及候选基因,共检测到26个显著关联的SNP位点.

关键词： 玉米 节根 全基因组关联分析 候选基因

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水果保鲜技术的分类与应用探讨

陈会燕; 李超; 白宇皓; 张晓宇; 秦一帆; 张立新; 《农业开发与装备 》 2019

摘要：在水果贮运过程中,为了保证水果的新鲜程度,必须对其采取有效的保鲜措施,保持水果品质以提高市场价值。在目前的水果保鲜措施中,大多数采用的是低温保鲜措施,可以获得良好的保鲜效果。但是,采用这种水果保鲜措施的成本相对较高,需要大量的资金和设施设备支持,无法实现大范围的推广与普及。采用药物保鲜措施能够有效解决低温保鲜存在的弊端,适合大范围推广。药物保鲜措施对水果营养成分的影响尚未见到广泛报道。对药物保鲜对水果营养成分的影响进行了分析。

关键词： 药物保鲜 水果 营养成分

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黑小麦不溶性膳食纤维酶解产物组成分析及其对全谷物挤压膨化产品品质的影响

孙元琳; 仪鑫; 李云龙; 刘瑞; 周素梅; 《食品工业科技 》 2019

摘要：目的:对以黑小麦不溶性膳食纤维为原料所制备的木聚糖酶酶解产物(BWXH)的组成及应用特性进行系统分析,并研究其对全谷物挤压膨化产品品质的影响.方法:通过木聚糖酶对黑小麦不溶性膳食纤维进行酶解,得到BWXH,采用双波长法对BWXH中阿魏酰低聚糖含量(FOs)进行测定,并结合离子色谱、傅里叶变换红外光谱等技术对BWXH的单糖组成、低聚糖组成和红外光谱特征等理化特性指标进行了分析;模拟高温高压,对BWXH的稳定性进行检测;并将BWXH添加到全谷物挤压膨化产品中,其对挤压膨化产品的膨化率、感官评分及产品冲泡特性的影响进行分析.结果:BWXH中的FOs含量为0.104 mmol/g,阿魏酰基团含量为0.717 mg/g.通过离子色谱分析,FOs以DP2、DP3和DP4为主,主要单糖组成为阿拉伯糖、木糖和葡萄糖,其摩尔比为1.70∶4.25∶1.00,分支度(A/X)为0.40.高温高压(121℃,0.15 MPa)处理下能够进一步促进BWXH中高聚合度膳食纤维向低聚合度FOs的转变,使FOs含量增加.挤压膨化实验表明,适量(7%)添加BWXH可对谷物挤压膨化产品品质提升具有较好的改善作用.结论:BWXH作为一种低聚糖,可以应用于全谷物挤压膨化产品中,为黑小麦不溶性膳食纤维功能性食品配料的开发提供了一定理论依据.

关键词： 黑小麦 麸皮 木聚糖酶酶解产物 阿魏酰低聚糖 挤压膨化

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植物-微生物联合修复技术在Cd污染土壤中的研究进展

卢晋晶; 郜春花; 武雪萍; 李建华; 靳东升; 郜雅静; 籍晟煜; 《山西农业科学 》 2019

摘要：近些年土壤Cd污染治理备受关注.植物-微生物联合修复技术是修复重金属污染土壤的重要方法之一,也是国内外研究的热点.主要论述了植物和微生物在土壤中对重金属元素的作用机制以及二者之间的协同修复机制,总结了目前已经发现对Cd具有富集作用的植物种类和微生物类型,并讨论了植物-微生物联合修复技术今后的研究重点.

关键词： Cd 土壤 植物 微生物 联合修复技术

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中间偃麦草第6同源群特异STS标记开发

刘淑娟; 张晓军; 李欣; 刘成; 白建荣; 任永康; 郑军; 李世姣; 郭慧娟; 梅超; 张树伟; 畅志坚; 乔麟轶; 《草业学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：中间偃麦草(2n=6x=42,JJJ~sJ~sStSt)是小麦遗传改良的重要野生资源之一,因其基因组尚未完成测序,造成目前已报道的特异分子标记数量较少,不能满足小麦生产和研究领域内对杂交材料中外源片段或外源基因鉴定的需求。本研究利用中间偃麦草GBS芯片探针数据组装了5877409条Contig序列,筛选后获得5452条与小麦基因组相似性低于80%的、具有染色体位置信息的非冗余序列,据此开发2019个序列标签位点(sequence-tagged site,STS)分子标记,在中间偃麦草第1至第7同源群中的分布依次为250、215、323、253、323、253和402;利用5株中间偃麦草和5份小麦农家种的DNA从253个第6同源群(G6)标记中进一步筛选出160个中间偃麦草特异标记,其中"+/-"型特异标记共有53个,分布在G6-Chr1(32个)、G6-Chr2(13个)和G6-Chr3(8个)染色体上;接着利用拟鹅观草(2n=2x=14,StSt)、百萨偃麦草(2n=2x=14,J~bJ~b)、二倍体长穗偃麦草(2n=2x=14,J~eJ~e)以及中国春-二倍体长穗偃麦草6J~e代换系推断G6-Chr2为6St染色体;最后利用6St上开发的13个"+/-"型标记,从分子水平对小麦-偃麦草代换系F881(6St/6D)中的外源6St染色体进行了验证。研究结果将为中间偃麦草染色体或染色体片段的鉴定提供较为方便和经济的检测手段。

关键词： 中间偃麦草 基因组特异 STS分子标记

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山西省特色小麦品种区域试验鉴定研究

蔡岳; 宋昱; 谢飒英; 于章龙; 《新农业 》 2019

摘要：1特色小麦品种区域试验概况1.1试验品种概况区域试验所选择的鉴定品种主要包括运黑161、运黑14207、紫优5号、临黑131共四个品种,选择的对照品种为已经推广种植的运黑28。1.2试验设计实验地点选择山西省运城、临汾两个地区共六个地点设置试验点,对包括对照品种运黑28

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长期施肥对褐土有机碳矿化的影响

王兴凯; 徐明岗; 王小利; 周怀平; 《河南农业科学 》 2019

摘要：以26 a长期定位施肥试验为依托,选取其中6个具有代表性的施肥处理:N3P3(单施化肥)、N3P4M1(施用化肥及低量有机肥)、N3P1M2(施用化肥及低量有机肥)、N3P2M3(施用化肥及低量有机肥)、M6(单施有机肥),以不施肥为对照(CK),采用室内模拟培养试验法研究了长期施肥对褐土有机碳矿化的影响,为科学管理褐土土壤肥力提供依据.结果表明,不同施肥处理使土壤有机碳含量提升了6.28%~156.75%,以M6处理土壤有机碳含量最高.不同处理土壤有机碳矿化速率均在培养第2天达到峰值,随后急剧下降,第4天后各处理的土壤有机碳矿化速率变化趋于一致,且培养期间各处理土壤有机碳矿化速率随培养时间的变化符合对数函数关系.培养32 d后,各处理土壤有机碳累积矿化量介于1 021.12~2 066.86 mg/kg,以M6处理最高,较CK提高了102.41%.长期施肥处理均降低了土壤有机碳累积矿化率,以M6处理下降最明显,与CK相比,降低了2.35%.一级动力学方程的拟合结果表明,长期施肥处理均提高了土壤潜在可矿化有机碳量,以M6提高最为显著.此外,长期施肥处理均提升了土壤有机碳库的周转速率,缩短了土壤有机碳库半周转期.综上,M6、N3P4M1、N3P1M2、N3P2M3处理在提高土壤有机碳累积矿化量的同时降低了其土壤有机碳累积矿化率,加强了土壤的固碳能力.单施有机肥可作为褐土培肥管理的最佳选择.

关键词： 长期施肥 褐土 矿化作用 有机碳积累 拟合参数

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‘砀山酥’梨黑皮病影响因素分析及监测预警和防控措施

王志华; 王文辉; 郭黄萍; 徐凌飞; 杜艳民; 姜云斌; 贾晓辉; 《中国果树 》 2019 北大核心

摘要：为了切实有效地控制‘砀山酥’梨贮藏或货架期黑皮病,2009年以来,以山西和陕西地区的‘砀山酥’梨为重点,兼顾皖、苏、豫等地,对果实贮藏品质,黑皮病发病规律、发生原因、影响因素等进行了全面系统深入的调查和研究,总结出‘砀山酥’梨黑皮病的发病受果实内在品质以及采前管理或气候条件、采收期(果实成熟度)、入库降温管理模式、贮藏环境条件、冷库管理等多因素的影响。在调查和试验研究的基础上,明确并提出了‘砀山酥’梨黑皮病监测预警和采前采后综合防控技术措施,并在山西和陕西地区梨贮藏企业进行示范推广,有效控制了黑皮病的发生,维持了果实贮藏品质,显著提高了经济效益。

关键词： 晋陕地区 ‘砀山酥’梨 贮藏 黑皮病 监测预警 防控

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