科研产出
菊芋WRKY转录因子家族基因的鉴定及分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：菊芋属抗旱性物种,通过对菊芋转录组数据进行分析,筛选与菊芋响应干旱胁迫密切相关的WRKY转录因子基因,为明晰菊芋WRKY家族基因的功能奠定理论基础.采用生物信息学方法,对菊芋WRKY基因家族成员的理化性质、保守结构域、蛋白质三级结构及其与其他物种的系统进化关系进行分析,利用RT-qPCR方法检测干旱胁迫下,菊芋WRKY基因在种子、根、茎、 叶、花瓣及块茎的相对表达量,以及菊芋WRKY基因家族成员的转录水平.结果表明,在菊芋叶片中共鉴定出74个WRKY基因,序列长度为510-2040 bp,检测到的motif基序的长度为25-50个碱基,系统进化树分析显示,大部分HtWRKY基因能够与其他WRKY基因聚为一类;组织特异性表达分析结果显示,HtWRKY基因在花瓣和块茎的相对表达量较高,干旱诱导表达分析显示,分别有20个和19个HtWRKY基因在菊芋叶片和根中呈现出诱导后上升表达的趋势.HtWRKY参与了菊芋抵御干旱胁迫的过程.
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基于转录组和代谢组解析香瓜茄果实类黄酮代谢差异
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解香瓜茄果实主要类黄酮成分以及不同栽培种间类黄酮物质的代谢差异，以我国当前主栽的淡椭圆形果实（LOF）和甜圆形果实（SRF）2个香瓜茄栽培种类型为对象，对成熟果实进行转录组和代谢组联合分析。结果表明，香瓜茄果实中类黄酮组分共鉴定出9类二级代谢产物，41种三级代谢产物，黄酮醇含量最高。具有显著差异的代谢物有21种，主要分布在黄烷醇类、黄酮碳糖苷等6类二级代谢物质中。LOF的二氢黄酮、黄烷醇类、异黄酮的含量高于SRF,而黄酮醇等其他类黄酮化合物则在SRF中含量较高。RNA-seq分析共鉴定出与类黄酮代谢相关的基因503条，其中类黄酮合成通路上游的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂醇脱氢酶（CAD）、黄烷酮-3-羟化酶（F3H）等关键基因表达在LOF中较SRF均上调，而黄酮醇合成酶基因（FLS）表达则在SRF中高于LOF。根据转录组的结果，4个类黄酮合成酶的表达趋势与RT-PCR的检测结果一致。研究结果表明，在不同香瓜茄资源LOF和SRF中存在大量的类黄酮化合物及其合成酶基因，但不同类黄酮成分及其合成代谢相关酶在不同资源含量均存在差异。
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甘蓝型油菜恢复系的群体结构解析及核心种质构建
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为加快选育适应春油菜区的强优势杂交种，解析甘蓝型油菜恢复系的群体结构及构建核心种质，利用全基因组重测序技术对144份恢复系组成的群体进行全基因组扫描，利用3 881 462个SNP标记，计算材料间的遗传距离，确定最优分群数，评估连锁不平衡程度，采用分层取样的方法，结合等位基因数目最大化策略，构建核心种质。结果表明，基于遗传距离和群体结构两种方法，可将群体划分为7类。整个群体中连锁不平衡程度较低。利用CoreHunter软件构建了C30和C40两个较优核心子集，C30包括44份种质资源，C40包括59份。通过评价，核心种质等位基因覆盖度均达到99%，多态信息含量达到0.24,C30和C40这两个核心子集均能代表144份甘蓝型油菜原始种质，其中C30可确定为最终的核心子集，用于亲本杂优分析。
关键词： 甘蓝型油菜 春油菜 全基因组重测序 群体结构 核心种质
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青稞品种的专用化鉴定与综合评价
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：青稞是我国青藏高原地区藏族同胞的主要粮食作物，青稞产业健康发展事关藏区的粮食安全和繁荣稳定。青稞秸秆是牦牛的主要饲草来源，因此藏区青稞育种需要同时兼顾粮、草生产。为寻求粮草双高型青稞品种的评价方法，筛选出适宜的优良青稞品种，缓解藏区粮草短缺的问题，本研究选取15个青稞品种，于2020和2021年度在西藏昌都和青海海西主产区开展小区试验，调查生育期及产量相关农艺性状15个，观察系列品种对5种主要病害的田间自然发病表现，并测定15个全株饲用品质指标。通过聚类分析、多重比较分析、主成分分析、灰度关联以及丰产稳产性分析，综合评价青稞品种的农艺性状和全株饲用表现。初步获得了一套完整的青稞品种评价方法，筛选出优质粮草双高型青稞品种1个（甘青9号）、籽粒高产型青稞品种1个（昆仑15号）、青贮型青稞品种2个（康青7号和藏青22）。
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气候、植被及土壤因素交互作用对宁夏土壤有机碳的影响机制
《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于宁夏全区121个土壤剖面样点,研究不同深度(0-30、30-80、80-120cm)土壤有机碳的空间分布特征,通过相关性、方差分解和构建结构方程模型,分析气候、植被和土壤因素对宁夏不同深度土壤有机碳的影响及其作用途径.结果表明:(1)宁夏不同深度土壤有机碳含量均呈现中间低南北高的空间分布趋势,0-120cm剖面土壤有机碳含量随着土壤深度的增加而降低,土壤有机碳含量均值为5.49g/kg,变异系数达90.71%,含量偏低且空间异质性强.(2)各土层土壤有机碳与年均气温、干燥度、碳酸钙、pH均呈现极显著的负相关性(P<0.01),与年均降水量、相对湿度、植被净初级生产力、全氮、全磷、全钾、钙离子、阳离子交换量、粘粒含量均呈现极显著的正相关性(P<0.01).(3)各因素对不同土层土壤有机碳的作用方式和影响程度有差异.土壤全氮、全磷、碳酸钙、阳离子交换量均能直接影响土壤有机碳,年均气温和植被净初级生产力对土壤有机碳的直接影响效应不显著,主要通过土壤属性间接影响土壤有机碳含量.随着土层深度的增加,气候和植被因素作用明显减弱,土壤因素作用增强并成为主要影响因素.该结果有助于宁夏土壤有机碳含量预测与评估的指标筛选,为区域生态系统环境因素与土壤碳循环的关系提供理论依据.
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链格孢菌DT-DYLC菌株的除草活性及对作物的安全性
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究从青海省大通县达隆村农田采集自然感病的植物叶片中分离出真菌菌株,以藜为靶标草,通过离体叶片和温室盆栽试验以及作物安全性评价,筛选获得 1株具有较好的除草活性的生防菌DT-DYLC.结果表明,离体叶片接种DT-DYLC 7 d后,在接种处可见大量灰白色的菌丝,且于叶片反面有菌丝穿透生长,发病率为 60.04%,病级达到 4 级.不同浓度 1.20×(101~104)孢子/mL的DT-DYLC孢子悬浮液对藜的发病率达到 50.35%~95.81%,病情指数为 49.34~89.44,鲜重防效达到 52.95%~83.25%.作物安全性评价结果表明,DT-DYLC 菌株孢子悬浮液对小麦、青稞、玉米、番茄和黄瓜安全.经形态学特征和rDNA-ITS序列分析将DT-DYLC鉴定为链格孢Alternaria alternata.上述结果为该菌株下一步田间应用提供了理论基础.
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大蒜糖转运蛋白基因AsSWEET14克隆与胁迫表达分析
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：糖转运蛋白SWEET参与植物衰老、营养供给及胁迫响应等生长发育进程。为了解大蒜(Allium sativum) AsSWEET14基因序列特征及其在干旱和低温胁迫下的作用,本研究以‘乐都紫皮大蒜’为材料克隆得到AsSWEET14基因,并进行生物信息学和胁迫表达分析。结果表明, AsSWEET14蛋白编码区序列长777bp,编码258个氨基酸。AsSWEET14为稳定疏水性蛋白,亚细胞定位于细胞膜,有2个MtN3-slv结构域,属于PQ-loop基因家族,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,与萱草亲缘关系最为接近。采用实时荧光定量PCR检测基因表达量发现:AsSWEET14基因的表达在大蒜不同组织中具有明显的特异性,在鳞芽中表达量最高,其次是根、假茎和叶片,并且大蒜不同组织中AsSWEET14响应干旱和低温胁迫的表达模式不同。与其他组织相比,干旱胁迫下AsSWEET14在假茎中响应时间更早,在鳞芽中响应程度更强;而低温胁迫对假茎和叶片AsSWEET14的诱导更为明显。推测大蒜AsSWEET14在不同组织中应对干旱和低温胁迫的方式存在差异。本研究为进一步探讨大蒜糖转运蛋白在调控逆境胁迫应答中的作用机制提供参考。
关键词： 大蒜 AsSWEET14基因 基因克隆 生物信息学分析 干旱和低温胁迫
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共和盆地不同灌木群落生物土壤结皮理化性质差异
《干旱区研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探究青海共和盆地不同灌木群落生物土壤结皮(Biological Soil Crusts,BSCs)理化性质差异,为加强生物土壤结皮资源的保护与合理利用提供理论参考.选取共和盆地沙蒿(Artemisia desertorum)、小叶锦鸡儿(Caragana mi-crophylla)和乌柳(Salix cheilophila)群落中不同发育阶段的生物土壤结皮为研究对象,野外取样结合室内分析,研究其颗粒组成及养分特征.结果表明:三种灌木群落生物土壤结皮的颗粒组成均以沙粒为主(45%~90%),其中,小叶锦鸡儿沙粒含量>乌柳>沙蒿,且其含量均显著低于灌丛间裸沙.乌柳群落生物土壤结皮全氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷含量均显著高于沙蒿、小叶锦鸡儿群落,且随生物土壤结皮发育,各含量在三种灌木群落中呈增加趋势.灌木群落对生物土壤结皮理化性质的影响程度最高,且灌木生物量与生物土壤结皮盖度、厚度、全氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷呈显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关(P<0.05).灌木群落有效改良共和盆地沙地生物土壤结皮土壤结构,沙蒿群落更有利于土壤的细化,乌柳群落更有利于养分蓄积.
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