科研产出
水稻优良恢复系福恢676的粒形及米质分析
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】福恢676是福建省农业科学院水稻研究所在“丰产性、抗逆性、优质性及适应性”水稻育种策略指导下育成的强优势恢复系。对福恢676的粒形和米质进行相关研究,可以为该恢复系更好地应用于育种生产提供理论依据。【方法】将福恢676、亲本明恢63和蜀恢527、恢复系明恢86和福恢673种植于福州、泉州及三明试验基地,收获成熟种子,自然晒干。测量各恢复系的谷粒长、宽及厚度,称取千粒重,测定各恢复系的米质,并进行比较分析。采用CTAB法提取水稻基因组DNA,PCR扩增Wx基因片段,采用限制性内切酶Acc I对PCR产物进行酶切分析,根据琼脂糖电泳结果及测序分析确定Wx基因第一内含子+1位碱基类型。采用Trizol法提取水稻种子总RNA,进一步采用SYBR Green I荧光定量PCR(qRT-PCR)分析灌浆不同时期控制粒形和米质相关基因的表达情况。【结果】福恢676的谷粒长大多为10.0~11.0 mm,宽约2.70 mm,厚约2.00 mm,千粒重27.0~31.0 g。福恢676的糙米率大于81.0%,胶稠度大于60.0 mm,直链淀粉含量在13.0%~18.0%,达到一级米标准;福恢676的整精米率高于其他4个恢复系,垩白率和垩白度高于亲本明恢63与蜀恢527,低于明恢86和福恢673。福恢676和其他4个恢复系中Wx基因第一内含子+1位碱基均为T,即Wx基因型为Wxb。福恢676中控制粒形相关基因GL7的表达在灌浆11 d时明显下降;GS3、SGL和GIF1的表达先升高后降低,且在灌浆7 d时表达量最高;GW8的表达先降低后升高,且在灌浆11 d时表达量最高。福恢676中控制米质相关基因Chalk5的表达量在灌浆7 d时最高,而在11d时几乎不表达;ALK、OsSSI、OsBEIIb的表达先升高后降低,在灌浆7 d时表达量最高,且表达模式与其他4个恢复系中的完全不同。【结论】福恢676的谷粒较长,整精米率较高,糙米率、胶稠度和直链淀粉含量达到一级米标准,Wx基因型为Wxb,福恢676中控制粒形基因GL7、GS3和米质基因ALK、OsSSI、OsBEIIb的表达模式与其他4个恢复系中有明显不同。


枇杷采后冷害发生机制及其预防技术研究进展
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:冷藏是减少枇杷果实采后衰变、保持品质以延长其果品供应期的最有效方法之一。枇杷果实在冷藏过程中很容易发生冷害,出现果实褐变和凹陷等冷害症状,造成品质劣变,带来经济损失,研究枇杷果实冷害发生机制与预防技术,对枇杷保鲜贮藏及冷链运输具有重要指导意义。本文综述了枇杷果实冷害的影响因素、冷害症状、枇杷冷害发生过程中的生理代谢变化的研究进展,包括冷害对细胞膜系统、活性氧代谢、可溶性糖代谢、呼吸和乙烯代谢等的影响;概述了枇杷果实采后冷害发生的分子调控机制;总结了预防枇杷冷害的技术措施,包括低温预贮、热处理、化学物质、生物材料等,同时对减轻冷害发生的新技术及未来研究方向进行了展望,旨在为枇杷果实采后的保鲜贮运提供理论指导,也为今后进一步深入对枇杷冷害的研究提出方向。


利用长链非编码RNAs与m RNAs联合分析半番鸭及番鸭胚胎期性腺发育差异
《浙江大学学报(农业与生命科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:本研究旨在筛选影响鸭胚胎期性腺发育的关键mRNAs和长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs),科学解释半番鸭性腺发育缺陷问题。采集半番鸭(BF1、BF2、BF3)和番鸭(F1、F2、F3)各3个雄性胚胎性腺组织并提取其RNA,通过高通量测序筛选差异基因和lncRNAs,预测靶基因并进行功能注释,最后应用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)对测序结果进行验证。结果显示:从半番鸭和番鸭性腺组织中共筛选出1 109个差异基因;相对于番鸭,半番鸭中上调表达基因共857个,下调表达基因共252个,其中,醛酮还原酶家族1成员D1基因(aldo-keto reductase family 1 member D1gene,AKR1D1)、17β-羟基类固醇脱氢酶3基因(17β-hydroxysteroid dehydrogenase 3 gene,17β-HSD3)和胆固醇侧链裂解酶基因(cholesterol side-chain cleavage enzyme gene,P450scc)等可能与半番鸭性腺分化发育相关。同时,获得了733个显著差异表达的lncRNAs;相对于番鸭,半番鸭中显著上调的lncRNAs共660个,显著下调的lncRNAs共73个。靶基因预测分析显示,136个下调的lncRNAs和893个上调的lncRNAs可能参与差异基因表达并存在潜在的调控关系,其中,TCONS_00246198靶向17β-HSD3,TCONS_00229529靶向四次穿膜蛋白2基因(tetraspanin-2 gene,TSPAN2),说明以上lncRNAs可能通过靶向关键基因来参与鸭胚胎期性腺发育。qRT-PCR结果显示,差异基因和lncRNAs表达水平与转录组测序中的表达趋势一致,表明通过高通量测序获得的数据较为可靠。RNA结合蛋白免疫沉淀(RNA binding protein immunoprecipitation,RIP)试验结果发现,与IgG相比,TCONS_00246198富集水平达71.51倍,表明TCONS_00246198与17β-HSD3蛋白存在直接或间接的相互作用,即两者可能存在靶向关系。综上所述,本研究获得了一批可能影响鸭胚胎期性腺发育的关键mRNAs和lncRNAs,推测差异lncRNAs可以调控差异基因的表达,为了解鸭胚胎期性腺发育差异及禽类性腺发育机制提供了科学依据。
关键词: 半番鸭 番鸭 性腺 不育 长链非编码RNAs mRNAs


影响水稻再生力QTLs位点与再生稻筛选体系研究进展
《华南农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:挖掘水稻产量潜力是水稻研究最重要的方向之一。再生稻是一种利用水稻头季收割后稻桩上存活的腋芽,在适宜的光照、温度、养分等条件下萌发成蘖,进而抽穗成熟的水稻,在节约大量人力物力的同时能够保证水稻产量与双季稻基本持平,对于稳定国家粮食安全具有重要意义。本文综述了已报道的水稻再生力相关QTLs位点,发现水稻再生力相关的QTLs位点贡献率偏低,相关研究不深入,与生产联系不紧密;总结了水稻再生力评价标准的现状,发现前期头季稻的SPAD衰减指数、中期再生稻的再生芽出鞘率以及收获后期的日产量和热量利用率是评价水稻品种再生力的重要指标,可用于筛选强再生力的水稻品种;概括了留桩高度对再生稻产量和品质的影响。提出再生稻的培育应聚焦优质、高产、抗病等水稻重要性状及强再生力相关性状,利用多组学分析挖掘新基因及其优异自然变异,开发功能分子标记,利用全基因组关联分析与分子模块育种技术相结合开展强再生力水稻种质资源精准鉴定、新基因发掘、种质创新、新品种选育研究。


"精油+有机酸"复合微胶囊制剂对肉鸭免疫指标、肠道组织形态和盲肠菌群的影响
《饲料工业 》 2023 北大核心
摘要:为研究"精油+有机酸"复合微胶囊制剂(microencapsulated organic acids and essential oils,MOAEO)对肉鸭免疫指标、肠道组织形态和盲肠菌群的影响,选取1日龄樱桃谷肉鸭(公)900只,随机分为5组(每组6个重复,每个重复30只),对照组饲喂基础饲粮,Ⅰ组在基础饲粮中添加40 mg/kg杆菌肽锌,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组分别在基础饲粮中添加100、200、300 mg/kg MOAEO,试验周期42 d.结果表明:①与对照组相比,Ⅰ组肉鸭的胸腺指数和脾脏指数都极显著提高(P<0.01),Ⅲ、Ⅳ组的胸腺指数显著提高(P<0.05);Ⅰ、Ⅲ组的十二指肠黏膜sIgA含量极显著提高(P<0.01),Ⅱ、Ⅳ组显著提高(P<0.05).②与对照组相比,在十二指肠段,Ⅰ组肉鸭的肠绒毛高度和Ⅲ组的V/C值显著提高(P<0.05).在空肠段,Ⅰ、Ⅲ组肉鸭的肠绒毛高度极显著提高(P<0.01).在回肠段,Ⅰ组肉鸭的肠绒毛高度显著提高(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ组极显著提高(P<0.01);Ⅰ、Ⅲ组的隐窝深度显著降低(P<0.05),Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组的V/C值显著提高(P<0.05),Ⅲ组极显著提高(P<0.01).③Ⅳ组肉鸭的盲肠乳酸菌数量显著高于对照组(P<0.05).综上所述,饲粮中添加MOAEO可以提高肉鸭免疫力,改善肠道组织形态和盲肠菌群结构.
关键词: 精油+有机酸复合微胶囊制剂 肉鸭 免疫指标 肠道组织形态 盲肠菌群


金线莲磷酸甘露糖变位酶基因的克隆与表达分析
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:金线莲多糖是金线莲(Anoectochilus roxburghii)的主要药效成分之一。为了深入了解金线莲多糖的生物合成途径,本研究对该途径中的磷酸甘露糖变位酶(phosphomannomutase, PMM)基因进行克隆和原核表达,并进行理化性质、结构特点、亚细胞定位和基因表达调控分析。结果显示,ArPMM基因ORF区序列长759 bp,共编码252个氨基酸,原核表达的融合蛋白分子量为30.75 kD。生物信息学预测该蛋白属于卤酸脱卤酶(haloacid dehalogenase, HAD)超家族成员,是一种稳定的、不具有信号肽和跨膜结构的亲水蛋白。PMM蛋白在前人研究中均定位于细胞质,而本研究通过植物瞬时表达的亚细胞定位分析发现,ArPMM蛋白定位于细胞核。系统进化树分析发现,ArPMM蛋白与铁皮石斛(Dendrobium officinale)、霍山石斛(D. huoshanense)、蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)等兰科植物亲缘关系较近。基因表达分析发现,ArPMM基因在金线莲不同组织中均有表达,在花中的相对表达量最高,茎中最低;ArPMM基因受盐胁迫影响上调表达,推测其可能催化甘露糖-1-磷酸向甘露糖-6-磷酸转化;同时,温度对该基因也有调控作用,高温和低温均抑制其表达,且对高温处理反应灵敏。本研究为深入开展PMM基因参与甘露糖代谢途径的相关研究提供基础资料。
关键词: 金线莲 磷酸甘露糖变位酶(PMM) 基因克隆 亚细胞定位 表达调控


遮阴对柠檬香茅中萜类化合物及其合成酶基因影响研究
《热带亚热带植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为获取柠檬香茅(Cymbopogon citratus)中萜类化合物及其合成酶基因信息,以正常生长及遮阴下的柠檬香茅嫩叶为材料,进行代谢组学和转录组学结合q RT-PCR验证分析。代谢组分析结果表明,柠檬香茅所含萜类共23种,包括单萜4种、倍半萜4种、二萜8种、三萜3种和四萜4种。在遮阴下,柠檬香茅的二萜类银杏内酯C和四萜类虾青素相对含量更高。转录组测序结果表明,单萜生物合成涉及4类合成酶的24个基因,二萜生物合成涉及11类合成酶的49个基因,倍半萜和三萜生物合成涉及12类合成酶的58个基因,其中6类合成酶的8个基因在遮阴下的相对表达量显著提高,而前萘二烯加氧酶(c64786.0)基因正好相反。q RT-PCR分析表明,遮阴下4个FPKM值差异明显的萜类合成酶基因表达的变化趋势与转录组测序结果一致,但不同合成酶基因的差异表达量存在差异。因此,柠檬香茅所含4类共23种萜类化合物由27类合成酶共131个基因编码而来,不同光照强度影响9个合成酶基因的表达和2种萜类化合物含量。


福州地区雪柑种质资源调查与优良株系筛选
《中国南方果树 》 2023 北大核心
摘要:雪柑(Citrus sinensis‘Xuegan’)是福州传统名果,为了筛选出优良株系,多年在福州地区对雪柑种质资源进行了调查及选种研究。结果表明,福州雪柑资源可分为长圆果、圆形果、扁圆果、小叶早熟及晚熟等5个品系,其中,圆形果品系的产量高、品质好。在调查初步选出的4个株系中,闽选2号单果质量大,种子少,总糖含量高,酸含量低,可溶性固形物含量较高,固酸比最高,可食率较高,综合表现最优,可作为优良株系进行培育;闽选5号株系的晚熟性状突出,可作为储备的晚熟优系进一步观察。雪柑丰产性与有叶花序花比例密切相关。


2020-2050年CO2施肥效应促进全球陆地生态系统碳吸收
《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:CO2施肥效应是全球变绿的主要原因,随着大气中CO2浓度的持续增加,预估未来气候变化条件下,CO2施肥效应对陆地生态系统的影响对减缓全球气候变化具有重大意义。基于未来气候情景数据和Farquhar模型,并结合生态过程模型BEPS(Boreal Ecosystem Productivity Simulator),定量化研究2020—2050年CO2施肥效应对全球叶面积指数(LAI)和总初级生产力(GPP)的影响。研究结果显示2020—2050年,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5气候情景下,CO2施肥效应导致的LAI年际变化趋势分别为0.002、0.003和0.005 m-2m-2a-1;三个气候情景下CO2施肥效应对LAI的影响为CO2每增加0.1%,LAI平均增加约8.1%—9.2%,由此导致GPP对应增加7.9%—14.6%;由CO2施肥效应导致的全球LAI的增加对未来GPP年际变化趋势的贡献分别为66.7%、48.7%和57.1%。表明在未来气候变化情景下,LAI的增加仍然主要受CO2施肥效应的影响,CO2施肥效应导致的LAI的增加将显著促进全球陆地生态系统碳吸收。
关键词: CO2施肥效应 叶面积指数 总初级生产力 BEPS模型


施氮量对优质稻"福香占"光合特性、产量及品质的影响
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]烟稻轮作生产模式可以有效改善土壤生态,促进农业增效、农民增收.氮肥是影响水稻生长发育的关键因素,为明确优质稻"福香占"在福建烟后稻区的最佳氮肥施用量,充分发挥其优质、高产特性,[方法]本研究设置CK(0)、N1(51.75)、N2(103.5)、N3(155.25)、N4(207 kg/hm2)5个氮肥(以纯氮计)水平,在大田环境下,分析"福香占"光合特性、田间产量及其构成因素、稻米品质、香味等方面的变化.[结果]随施氮量增加,"福香占"生育期逐渐延长,叶片SPAD值、净光合速率、叶绿体大小、叶片中蔗糖和淀粉含量均上升,N3或者N4达到最高.两年穗总粒数和田间产量均是 N2最高,结实率、千粒重随施氮量增加而降低.稻米加工品质 N2处理表现最好,外观品质和食味品质受氮肥水平影响不显著.蛋白质含量随氮肥量升高而增加,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值均随氮肥量增加而降低,消减值升高.N2处理糙米香味物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)的含量最高.[结论]氮肥处理促进了"福香占"的光合作用,但过量氮肥使得植株贪青迟熟,结实率和产量下降.施氮量为103.5 kg/hm2(N2)时,"福香占"高产和优质协调,香味物质积累多.本研究为"福香占"进一步在福建烟后稻区推广应用及优质稻产业高质量发展奠定了基础.

