科研产出
箭筈豌豆种质资源苗期抗旱性综合评价
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：抗旱种质资源的筛选与评价是抗旱品种选育的基础。鉴定箭筈豌豆（Vicia sativa）种质资源的抗旱性，确定抗旱评价指标和方法，筛选抗旱种质资源，为抗旱箭筈豌豆品种的选育提供基础材料。本研究采用苗期反复干旱法，对52份箭筈豌豆种质资源的抗旱性进行了综合评价。结果表明：干旱胁迫显著降低了箭筈豌豆的株高、地上部干鲜重、地下部干鲜重、根冠比以及根瘤数。相关分析表明，地上部干鲜重与株高显著正相关，与地下部干鲜重和根冠比显著负相关。主成分分析共提取出5个主成分，其累计贡献率达到86.33%。聚类分析结果表明，供试箭筈豌豆资源可分为高抗旱型、抗旱型、中抗型、敏感型和极度敏感型5个类别。地上部生物量和株高与箭筈豌豆抗旱性的关联度较高，它们可作为箭筈豌豆种质资源苗期抗旱性评价的重要指标。VS35、VS34、VS30和VS21的抗旱能力强，可作为抗旱品种选育的亲本材料。而VS16、VS28、VS27和VS46的抗旱能力较差，但可作为箭筈豌豆抗旱机理、调控机制等方面研究的基础材料。
关键词： 箭筈豌豆 变异系数 抗旱级别 抗旱系数 干旱胁迫 幼苗期 综合评价
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miR-19a对民猪前脂肪细胞分化影响的研究
《东北农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究miR-19a对民猪脂肪细胞分化过程的调控机制，研究采用双荧光素酶报告载体、实时荧光定量PCR构建组织表达谱、过表达和抑制miR-19a后对成脂标志基因和脂肪酸代谢标志基因的影响，油红O染色等生物学技术分析miR-19a对前脂肪细胞成脂的影响。结果表明，miR-19a与KLF13呈靶向关系，过表达miR-19a抑制成脂标志基因表达，促进脂肪酸代谢标志基因表达，抑制脂滴形成。抑制miR-19a可促进成脂标志基因表达，抑制脂肪酸代谢标志基因表达，促进脂滴形成。综上，试验验证miR-19a可抑制前脂肪细胞成脂分化，确定KLF13为miR-19a靶基因，为进一步研究microRNA对民猪前脂肪细胞分化的调控机制提供参考。
关键词： 细胞分化 猪前脂肪细胞 miR-19a KLF13
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播期、密度及施肥量对牡豆15主要农艺性状和光合特性的影响
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨高蛋白大豆品种牡豆15的高效栽培技术，本研究设播期、密度及施肥量3个因素，研究这3个因子对牡豆15的主要农艺性状和光合特性的影响。结果表明：在不同栽培因素条件下，牡豆15产量变化范围为1 958.97～2 851.28 kg·hm-2,最大变化幅度为45.55%;蛋白质含量均值变化范围为42.19%～45.06%,最大变化幅度为6.80%;播期、种植密度和施肥量对气孔导度均有影响，其中播期和施肥量对净光合速率影响较小，种植密度对净光合速率影响较大且低种植密度的净光合速率较高，同时高种植密度有利于提升细胞间CO2浓度、蒸腾速率和叶绿素含量。最高产量栽培方案为4月30日播种，保苗30万株·hm-2,施肥量为350 kg·hm-2,蛋白质含量最高的栽培方案为5月7日播种，保苗30万株·hm-2,施肥量400 kg·hm-2。
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红三叶抗寒相关生理生化指标与SSR关联分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以72份红三叶（Trifolium pratense）自然群体为实验材料，在2℃低温胁迫处理后，测定并计算其相对SOD、POD、CAT、可溶性糖（SS）和丙二醛（MDA）等生理生化指标。利用Structure 2.34模型对供试群体进行遗传结构分析，应用GLM模型（一般线性模型）将85对SSR分子标记分别与上述5个相对生理生化指标进行关联分析，发掘与抗寒相关的分子标记，以期为红三叶抗寒基因定位和标记辅助育种提供理论基础。结果表明：低温胁迫后材料间5个相对生理生化指标变异范围较大，多样性较为丰富，遗传结构分析结果为供试材料可分为两个亚群，共检测到与红三叶相对生理生化指标相关联分子标记有11个（P≤0.01）。这些标记在红三叶LG1、LG3、LG4、LG5、LG6和LG7染色体上均有分布。
关键词： 红三叶（Trifolium pratense） 抗寒性 SSR 关联分析
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甜瓜AMS基因结构分析及基因编辑载体构建
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究鉴定甜瓜雄性不育候选基因ABORTED MICROSPORES(AMS)的基因家族,分析CRISPR基因编技术并构建其敲除载体,为甜瓜雄性不育基因AMS功能验证提供依据.[方法]采用生物信息学技术鉴定甜瓜雄性不育候选基因ABORTED MICROSPORES(AMS)家族基因,分析其进化关系、保守基序及理化性质.利用CRISPR/Cas9基因编辑技术以甜瓜AMS基因外显子区设计gRNA引物,以载体pHSN401为模板,扩增获得sgRNA克隆框,使用Bsa Ⅰ酶切pHSN401载体,利用DNA重组酶构建重组载体并转化农杆菌,挑选单克隆进行培养,随后进行菌液PCR鉴定.[结果]甜瓜AMS基因编码的蛋白质长度从501~605 aa不等,平均分子量约为59 351 Da,等电点为5.04~6.45,甜瓜大部分AMS基因定位在细胞核;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在AMS基因的CDS区设计3个靶位点,分别是AMS-pHSN401-1、AMS-pHSN401-2和AMS-pHSN401-3.[结论]AMS基因主要被预测在细胞核中表达,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建甜瓜敲除重组载体AMS-pHSN401并转化农杆菌,获得阳性克隆.
关键词： 甜瓜 ABORTED MICROSPORES(AMS) 生物信息学 载体构建
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寒地水稻龙粳31耐冷特性及油菜素内酯的耐冷调节作用
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探索寒地水稻耐冷特征及生理基础,以耐冷性较强的寒地水稻龙粳 31 和冷敏感水稻 9311 为研究材料,鉴定其在低温以及低温和BRs联合处理下的耐冷表型和生理生化指标的变化情况.龙粳 31 较 9311 具有更高的低温发芽率以及苗期的低温表型抗性.BRs处理后,龙粳 31 与 9311 的低温发芽率有所提高.生理指标变化方面,低温处理下龙粳31 幼苗的Pro含量上升幅度更大,而 9311 的 MDA含量和相对电导率上升幅度更大;BRs+低温处理下 MDA 和相对电导率均有所下降.内源激素变化方面,低温处理下 IAA、ABA和 SA含量均有所上升,而 GA含量有所下降;BRs+低温处理下 IAA含量有所下降,GA含量有所上升,且龙粳 31 上升幅度更大.这些结果表明龙粳 31 与 9311 相比,更具耐冷生理基础,而BRs处理可使水稻产生利于耐冷性提高的变化趋势.
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基于RUSLE的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究
《水土保持通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确土壤侵蚀时空变化特征,为土壤侵蚀防治与水土保持效益评估提供参考依据.[方法]基于 RUSLE土壤侵蚀方程,在RS和GIS技术支持下,分析 2000-2020 年典型黑土区黑龙江省宾县土壤侵蚀时空演变特征,并探究地形因子及土地利用对土壤侵蚀的影响.[结果]①2000,2010,2020 年宾县平均土壤侵蚀模数分别为 893.02,499.84,1 561.02 t/(km2·a),土壤侵蚀强度整体以微度和轻度为主.②低强度侵蚀全区域均有分布,高强度侵蚀主要分布在南部山区;③100~200 m 是侵蚀分布的主要高程带;土壤侵蚀面积与坡度成反比,0°~5°是主要侵蚀坡度带;偏北坡方向的土壤侵蚀面积大于偏南坡方向;④研究区坡耕地土壤侵蚀模数和侵蚀面积较大,是宾县土壤侵蚀治理的重点区域.[结论]2000-2020 年宾县平均土壤侵蚀模数呈现先增加后减少的趋势,具有显著的时空分异特征,地形因子和土地利用变化对该区土壤侵蚀驱动作用明显.可以作为黑土区土壤侵蚀防治和水土保持效益评估的参考依据.
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基于共线性分析的大豆种子硬实性QTL定位及候选基因预测
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：大豆种子硬实度关乎食品与饲料加工。为提高大豆种子硬实度分子标记辅助选择的效率，发现相关候选基因，利用染色体片段代换系（chromosome segment substitution lines, CSSL）对大豆种子硬实性进行了两年的QTL定位研究，结合前人得到的25个种子硬实性QTL，利用MCScanX对整个大豆基因组进行分析，生成共线性区组，评估大豆种子硬实性QTL之间的共线性，确定了位于Gm02片段的中心QTL。利用多个数据库分析hub-QTL区段的基因，锚定了8个与大豆种子硬实性相关的候选基因。从CSSL群体中选择种子硬实性不同的两个品系和轮回亲本，用于随后的实时荧光定量PCR分析，发现候选基因Glyma.02G269400和Glyma.02G269500在CSSL群体中硬实性不同的2个品系及轮回亲本绥农14中的表达差异显著。Glyma.02G262600在绥农14中的相对表达量约是CSSL-136的5倍，而在CSSL-200中表达量中等，推测该基因抑制大豆种皮的形成。
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民猪从头组装(de novo)的基因组序列特征分析
《吉林农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：利用Hiseq 2000测序平台对1头雌性民猪采用从头组装（de novo）策略，绘制了其完整的基因组序列。测序深度达116.91×，N50 contig为57.3 kb,N50 scaffold为4.91 Mb，最终组装的基因组大小为2.64 Gb。组装的基因组中重复序列共占基因组大小的41.14%，其中占比最多的为长散在重复序列（Long interspersed nuclear elements,LINE），但存在1.22 Mb大小的缺失序列。共发现12 079 623个单核苷酸多态性（SNP）及1 854 337个插入缺失突变（InDels），检测到38 867个缺失型结构变异（SV）和6 867个插入型SV，以及575个倒位（INV）型变异。其中，缺失序列长多为60～300 bp，插入序列长多集中在1～8 bp,90%的插入片段长在1～30 bp。与11个其他猪种比较筛选后，发现民猪存在12个特异的SV位点，这些位点的形成机制以逆转录转座子元件的插入为主。预测到20 853个基因，其中20 651个基因有功能注释，占预测总数的99.03%。鉴定出22个基因受到正选择，包括与脂类代谢相关的多磷酸肌醇1-磷酸酶（INPP1）和缓激肽受体B1（BDKRB1）；与繁殖性状相关的含HORMA结构域的蛋白1（HORMAD1）和核糖体蛋白大亚基8（RPL8）；与耐寒性状相关的瞬时性受体电位通道香草酸受体5（TRPV5）；与生长性状相关的甲基丙二酰辅酶A表异构酶MCEE和尤因肿瘤相关抗原1（ETAA1）以及与免疫性状相关的环指蛋白31（RNF31）。
关键词： 民猪 从头组装策略 全基因组测序 遗传变异 正选择
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异源表达大豆转录因子GmNF-YA19提高转基因烟草抗旱性
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：核因子(NF-Y)广泛存在于真核生物中,是一类能够在植物非生物胁迫反应中发挥重要调控作用的转录因子.探究大豆GmNF-YA19 的抗旱性及作用机制,为GmNF-YA19在抗旱植物育种中的应用奠定基础.运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对GmNF-YA19 在非生物胁迫下的表达量进行检测,克隆GmNF-YA19,构建GmNF-YA19 植物表达载体并转化烟草,对转基因烟草的抗旱性进行鉴定.RT-qPCR结果显示GmNF-YA19 在大豆中能够响应干旱、高盐、低温及外源ABA,且干旱胁迫下GmNF-YA19的表达量升高最显著.以大豆叶片cDNA为模板,通过PCR克隆GmNF-YA19.序列分析结果显示,GmNF-YA19编码一个含有 213个氨基酸的蛋白质,预测分子量 22.99 kD,预测等电点 9.40.GmNF-YA19 蛋白序列包含一个保守的CBF结构域.蛋白系统进化分析表明,GmNF-YA19 蛋白与OsNF-YA7 蛋白、AtNF-YA4 蛋白和AtNF-YA7 蛋白亲缘关系较近.共获得 4 棵转基因烟草植株.在干旱胁迫下,GmNF-YA19 的异源表达增强了转基因烟草的抗旱性.与野生型烟草相比,GmNF-YA19转基因烟草中 3 个抗逆相关基因(NtABA2、NtNCED3-2和NtP5CS)的表达量显著升高.GmNF-YA19的异源表达增强了转基因烟草的抗旱性.
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