科研产出
自由取食式转基因甘蔗抗虫性测试方法的建立
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：培育抗虫转基因甘蔗品种是应对甘蔗螟虫危害的有效手段之一.然而由于目前甘蔗螟虫室内驯化饲养体系还不完善,没有稳定可靠的甘蔗螟虫虫源,因此难以进行转基因甘蔗的抗虫室内生物测定.为建立一种简易有效的转基因甘蔗抗虫性测试方法,本研究以前期通过遗传转化获得的转Cry1Ab基因抗虫甘蔗为实验材料,设计了一种模拟自由取食的实验装置,通过采集野生甘蔗螟虫进行自由取食实验,进行转基因甘蔗的抗虫性测定,实验结果成功证明了转Cry1Ab基因甘蔗植株的抗虫特性.本研究设计的转基因甘蔗抗虫性测试方法无需依赖于室内驯化的甘蔗螟虫,即可进行甘蔗抗虫性测定,方法简单有效,可为其它甘蔗抗虫育种研究中的抗虫温室测试提供借鉴.
关键词： 甘蔗(Saccharum officinarum) 转基因 甘蔗螟虫 抗虫实验 Cry1Ab基因
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革兰阴性菌外膜囊泡的研究进展
《畜牧与兽医 》 2020 北大核心
摘要：外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)是革兰阴性(G~-)菌从细胞膜上脱落下来的囊泡,携带有细菌的大量组分,如外膜蛋白、脂多糖、脱氧核糖核酸等.由于OMVs无活性、不能复制且具有免疫原性,所以被认为是最具潜力的亚单位疫苗,同时OMVs对细菌本身具有多种作用,故OMVs成为研究的热点.本文从G~-菌OMVs的组成成分、形成机制、生物学功能、提取纯化方法及其开发应用前景5个方面综述其研究现状,为G~-菌的致病机制研究、OMVs的疫苗开发应用提供技术指导.
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脱落酸代谢与信号传递及其调控种子休眠与萌发的分子机制
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：种子休眠是许多植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性,是调控种子萌发和幼苗形成的最适时空分布的一种有效方式,也是物种成功繁衍与传播的一种选择性策略。种子休眠与萌发的激素调控可能是一种高度保守的机制,其中脱落酸(ABA)在种子休眠解除与萌发中起关键作用,赤霉素(GA)在休眠被解除后促进种子萌发。ABA在种子休眠与萌发中的作用主要受ABA代谢(生物合成和分解代谢)和信号传递途径的调控。为此,本文在综述ABA代谢和信号传递研究进展的基础上,阐述了ABA在种子发育、休眠与萌发中的作用,以及种子休眠特异性基因DOG1(萌发延迟1)与ABA信号组分的关系。研究表明,C40环氧类胡萝卜素是ABA生物合成的前体,玉米黄质环氧化酶和9-顺式-环氧类胡萝卜素二加氧酶是ABA生物合成的主要调节酶;ABA的分解代谢包括羟基化作用和与葡萄糖结合,CYP707A家族催化ABA C-8'位置上的羟基化作用,这是ABA分解代谢的重要步骤。在核心ABA信号传递途径中,ABA与PYR/PYL/RCAR受体结合并触发受体发生构象变化,从而允许受体-ABA复合物与2C类蛋白磷酸酶(PP2C)结合并抑制其活性,导致激酶如蔗糖非发酵-1相关的蛋白激酶2(SnRK2)的去抑制和活化。然后,这些激酶磷酸化和活化转录因子(transcription factors,TF),TF与靶启动子结合和诱导下游的ABA反应基因表达。ABA在种子成熟中后期积累,合子组织中合成的ABA诱导初生休眠和促进种子成熟;在发育中积累和在干种子中存留的ABA含量在种子吸胀初期下降。ABA是种子休眠诱导和维持的正调控因子,是萌发的负调控因子。DOG1在种子成熟过程中表达和发挥作用,其表达受可变剪接和可变多腺苷酸化调控。反义DOG1是种子休眠的一种抑制因子,通过干扰转录和转录延伸负调控DOG1的表达和种子休眠。种子的休眠与萌发除了被核心ABA信号途径调控外,也被DOG1-AHG1(ABA过敏感萌发1)/AHG3途径调控。DOG1能与AHG1/AHG3结合,通过结合ABA信号传递的负调控因子和增加对ABA的敏感性而引起种子休眠。最后,提出了该领域需要进一步研究的科学问题,包括ABA代谢中ABA 8'-羟化酶、ABA葡糖基转移酶和β-葡糖苷酶及其基因怎样响应发育和环境的变化以维持正常的ABA水平。ABA的重要调控因子例如Ca2+或者活性氧对核心ABA信号传递途径的影响,核心ABA信号传递途径与DOG1-AHG1/AHG3途径的下游重叠组分PP2C在整合生理条件或者环境信号时优先响应哪一条途径、这两条途径怎样被协调、以及PP2C有哪些新的靶组分。本文将为深入研究ABA调控种子休眠与萌发的分子机理提供参考。
关键词： 脱落酸 休眠 休眠基因DOG1 萌发 代谢 信号传递
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中国普通野生稻重要农艺性状的遗传多样性研究
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)是水稻(O.sativa L.)的野生近缘种,是水稻遗传改良的重要资源.本研究以覆盖除云南外的中国普通野生稻分布区的1777份种质资源为对象,进行抽穗期、花药长度、粒长、粒宽和粒重5个重要农艺性状的遗传多样性、主成分和方差分析.结果 表明,中国普通野生稻具有丰富的遗传多样性,抽穗期、花药长度、粒长、粒宽和粒重的变异系数分别是6.36%、17.10%、7.32%、8.86%和15.90%,多样性指数分别是1.30、1.47、1.45、1.39和1.33.主成分分析表明第1和第2主成分主要与产量性状有关,累计贡献率达到83.31%;第3主成分主要与抽穗期有关,前3个主成分的累积贡献率约为95.46%.主成分分析结合聚类分析,发现普通野生稻群体可以分成3个类群,类群1主要来自江西和湖南,类群2主要来自于广西和广东大部分区域和福建,类群3主要来自于海南和广东南部区域的湛江市,样品的聚类关系和地理位置成正相关.以地理群为因素对5个重要农艺性状进行方差分析,结果显示花药长度、抽穗期和粒长变异在不同地理群间的变异占总变异的比例分别为69.09%、57.98%和77.56%,而粒宽变异所占比例为6.20%,花药长度、抽穗期和粒长变异在普通野生稻地理群间差异起决定作用.
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中国野生稻种质资源调查收集与保护
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：野生稻是水稻基础研究与育种的战略性资源,野生稻的保护与利用直接关系到国家的粮食安全.我国是世界上野生稻种质资源分布最丰富的国家之一,由于经济的高速发展,野生稻栖息地遭到严重破环,一些重要居群濒临灭绝.自1996年开始,农业农村部设立专项对我国野生稻种质资源进行系统调查和收集,并实施了异位保存和原生境保护项目.本文全面总结了全国野生稻种质资源调查、取样、异位保存与原生境保护的技术、方法和成效,并通过对我国野生稻种质资源现状评估和未来水稻育种和生物技术研究发展趋势的分析,提出了我国野生稻保护与利用的建议.
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14种高效低风险农药在水稻安全生产中的应用
《广东农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为提高农药对水稻上靶标生物的活性,延缓抗药性,降低其生态风险性,研究了14种高效低风险农药对水稻病虫害的防治效果、毒性大小及使用后稻米中的残留水平.[方法]参照《农作物中农药残留试验准则》开展14种农药田间残留试验,参照《农药田间药效试验准则》开展田间药效试验,采用HPLC-MS/MS、GC等仪器检测残留试验中稻谷、糙米等样品中的农药残留水平.[结果]2%阿维菌素水乳剂、70%噻嗪酮水分散粒剂、0.4%氯虫苯甲酰胺颗粒剂、5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂、25%噻虫嗪可湿性粉剂、10%烯啶虫胺水剂、25%吡蚜酮可湿性粉剂、20%呋虫胺水分散粒剂、25%杀虫单·毒死蜱可湿性粉剂等9种杀虫剂和50%苯醚甲环唑水乳剂、5%稻瘟灵展膜油剂、40%嘧菌酯可湿性粉剂、75%肟菌酯可湿性粉剂、20%噻森酮悬浮剂等5种杀菌剂在水稻上使用后,对水稻病虫害防治效果良好,大米、稻谷和糙米中上述14种农药的残留水平均低于我国规定的最大残留限量值.针对水稻生产结构特征、病虫害发生规律及14种高效低风险农药的作用方式、持效期等关键因素,构建了水稻安全生产中高效低风险农药准入谱.[结论]上述14种农药均可作为水稻病虫害防治的主要推荐药剂.高效低风险农药是今后水稻病虫害防控的关键技术支撑,对促进水稻病虫害可持续控制、延缓农药抗性产生、提高农药利用率、保障稻米质量安全等方面均具有重要意义.
关键词： 水稻 病虫害防治 高效低风险农药准入谱 抗药性 农药残留
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基于知识图谱分析的我国智慧农业发展现状与提升对策研究
《广东农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以中国知网收录的2009—2020年发表的智慧农业主题论文为研究对象,采用CitespaceV软件进行可视化分析,绘制智慧农业知识图谱,分析我国智慧农业研究现状与前沿热点,并提出对策建议.研究表明我国智慧农业研究发文量呈增长趋势,尤其是近两年智慧农业研究进入快速增长期.中国农业科学院、中国农业大学、南京农业大学是智慧农业科研力量较强的研究机构,但机构间合作较少.智慧农业研究热点是农业大数据、物联网、云计算和农业现代化,其研究前沿在无线传感器网络、物联网、现代农业和互联网+等方面.我国智慧农业仍处于探索阶段,但随着科技的发展,其内涵和科技水平在不断丰富、提升.目前,数字技术与农业加速融合,物联网技术在农业生产和流通场景中得到广泛应用,国有传感器能够满足绝大多数场景下的数据需求;植保无人机与智能农用装备普及,在农业遥感测绘、病虫害防控、农情监测等方面开展应用;农业信息智能分析决策技术、云服务技术、农业知识智能推送、农机导航及自动作业、植物病虫害和畜禽疫病识别等智慧农业关键技术仍需攻关.
关键词： 智慧农业 农业大数据 物联网 云计算 知识图谱 文献分析法
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香蕉MaMYBR1基因的克隆和表达分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为研究MaMYBR1基因参与香蕉响应的胁迫过程,本研究利用RT-PCR获得香蕉MaMY职1基因的全长,包含786个核苷酸,编码261个氨基酸.将该基因核苷酸序列在NCBI进行BLASTn比对,发现该基因与大麦(AK359880)、花药野生稻(XM_015836768.1)和小麦(AB252147.1)的基因序列具有较高的相似度,相似度分别为80.06%、79.19%和79.19%.蛋白结构域分析发现该基因编码的蛋白质序列包含有一个MYB结构域和一个SANT结构域.系统进化树分析表明,该蛋白与海枣(XP 008785342.1)和油棕(XP_010920477.1)等植物亲缘关系较近.通过实时荧光定量PCR分析表明MaM YBR1以上调表达模式参与香蕉响应低温、干旱和盐等胁迫过程,其中在低温胁迫下MaMYBR1基因的相对表达量变化最大;MaMYBR1基因在接种枯萎病菌的抗病品种中显著上调表达,而在感病品种中显著下调表达,MaMYBR1基因可能参与香蕉抗枯萎病过程.因此,本研究将为后续香蕉遗传改良提供有价值的研究信息.
关键词： 香蕉(Musa nana Lour.) MaMYBR1 基因克隆 表达分析
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光照和温度调控对番茄果实中类胡萝卜素合成的影响
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探究光温调控对番茄果实中类胡萝卜素合成水平的影响,本实验以Micro-Tom番茄为试材,利用LED设备和光照培养箱设置不同的环境条件,研究在高温(HT) 35℃、低温(LT) 15℃、常温(NT) 25℃、高光(HL) 260μmol·m-2·s-1、正常光(NL) 130μmol·m-2·s-1和低光(LL) 65μmol·m-2·s-1等环境条件的影响下番茄果实中类胡萝卜素含量和组分之间的变化,以及环境调控对其合成代谢途径的影响.结果表明,番茄果实的着色过程受高、低温抑制;高温可使番茄果实提早转色,但同时也导致果实即使至完熟期,其类胡萝卜素含量也一直维持在转色期水平,并严重影响果实中番茄红素的积累,而低温则会造成果实无法转色.光照对类胡萝卜素积累总体影响不大,但高光条件可加快果实转色速度,从而促进完熟期果实中类胡萝卜素的积累.不同光温处理条件下番茄类胡萝卜素测定的高效液相数据显示,番茄果实中含量最高的类胡萝卜素为番茄红素.对番茄红素代谢途径中的关键基因lcy-b进行分析可知,高温和低温条件均会抑制其表达.本研究结果可以为番茄的设施栽培提供理论依据和技术支持.
关键词： 番茄(Solanum lycopersicum L.) 类胡萝卜素 光照 温度 lcy基因
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