科研产出
紫花苜蓿MsCEP基因家族的鉴定及其调控根系生长发育功能的分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】碳末端编码肽CEP(C-terminal encoded peptides)为一种能够编码由根系分泌的激素类多肽基因,是调控植物根系生长发育的关键基因。鉴定紫花苜蓿MsCEP基因家族成员,分析其基本特征、不同组织中表达差异,以及对根系生长的作用,为后续解析紫花苜蓿MsCEP基因在根系生长发育中的功能提供分子理论依据。【方法】根据紫花苜蓿新疆大叶基因组信息,以蒺藜苜蓿MtCEP家族蛋白为参考序列,使用TBtools中的本地BLAST及特征结构域筛选鉴定出紫花苜蓿MsCEP基因家族成员。利用生物信息学方法分别分析苜蓿MsCEP的基因基本特征、蛋白基本特征、系统进化关系等。利用转录组数据和实时荧光定量PCR技术分析检测紫花苜蓿MsCEP基因家族成员在不同组织中的表达模式。利用外施试验探究成熟MsCEP肽在根系生长发育中的功能。【结果】在紫花苜蓿新疆大叶基因组中鉴定出35个MsCEP家族成员,分布于18条染色体上,不含有内含子,均具有1个N端信号肽,1个或2个CEP家族保守结构域。MsCEP蛋白氨基酸长度为59—150,分子量为6.7—16.2 kDa,等电点为5.80—10.41,不稳定系数为30.63—89.93,脂肪系数为54.41—134.88,平均疏水指数为-1.110—0.377。亚细胞定位预测显示,MsCEP蛋白主要定位于细胞核、细胞质膜、叶绿体、高尔基体中。系统进化关系分析发现,该家族成员与拟南芥、蒺藜苜蓿的不同成员相互嵌合形成3个分支,其中,最大分支为48个CEP成员。共线性分析发现,紫花苜蓿MsCEP基因与拟南芥和蒺藜苜蓿都存在共线性关系。组织表达分析发现,MsCEP家族成员具有明显的组织特异性,在根中的表达量相对较高,在叶片中的表达量相对较低,甚至不表达,其中有22个在根中的表达量高于其他组织。外施合成的成熟MsCEP2多肽会抑制拟南芥的主根和侧根生长,减少侧根数,降低侧根密度。【结论】在紫花苜蓿新疆大叶中共鉴定出35个MsCEP基因,成员之间具有较高的保守性,MsCEP基因主要在根系中表达,外施合成的成熟MsCEP多肽可调控根系生长,表明MsCEP多肽在紫花苜蓿根系生长发育中发挥重要作用。
关键词: 紫花苜蓿 MsCEP基因家族 CEP2 外施多肽 根系生长发育
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盐胁迫对燕麦生长及生理指标的影响
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:采用耐盐燕麦品种张燕7号(A)和盐敏感品种坝莜18号(B)为试验材料,研究不同盐胁迫处理(对照0.0%、0.2%、0.4%和0.6%)对燕麦生长、光合生理特性及籽粒酚类物质含量的影响。结果表明,随着盐浓度增加,品种A和B出苗率、株高、单株干重、单株鲜重和叶片含水量都显著降低;在0.2%盐浓度下,2个品种的净光合速率、胞间CO2浓度、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性都显著高于对照;在0.4%盐浓度处理下相对叶绿素含量和蒸腾速率显著高于对照。在0.6%浓度盐处理下气孔限制值达到最高峰,品种A较B高。盐浓度分别在0.6%和0.4%时,品种A和B籽粒总酚和总黄酮含量达到最高水平。盐浓度0.6%时,2个品种籽粒的抗氧化能力达到最高。综上所述,盐胁迫会影响植株的生长,降低光合指标,提高燕麦的酶活性、酚类物质及抗氧化能力,且盐胁迫对盐敏感品种坝莜18号的抑制作用大于耐盐品种张燕7号。
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先前经验、示范效应与农户电商创业意愿-基于广东省、浙江省、山东省等十省份农户抽样数据的实证检验
《价格理论与实践 》 2024 北大核心 CSSCI
摘要:农户电商创业对农业农村农民高质量发展具有重要的促进作用。本文基于10个省(自治区)的农户抽样调查数据,运用多层线性模型分析农户先前电商销售经验和周围人电商创业的示范效应对农户电商创业意愿的影响。研究表明:农户先前电商销售经验和培训经历对农户电商创业意愿具有显著的促进作用,且其影响程度在各个村庄之间存在着一定的差异,村庄其他人进行电商创业的示范效应从总体上加强了家庭层次特征对农户电商创业意愿的影响程度,而且本村电商户数越多的村庄,农户电商创业意愿越高。基于此,应培育农村电商创业带头人,增强示范带动能力;重视村庄电商创业能人的扩散效应,提高电商创业效果;推动农村电商产业集聚,提升农户电商创业积极性。
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新型杀虫基因cry39A-like和cry40-like的克隆、表达与活性分析
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:韭菜迟眼蕈蚊是农业上重要难防地下害虫,其幼虫对韭菜等多种作物造成严重为害,研究室前期筛选到1株在室内和田间均对韭菜迟眼蕈蚊幼虫具有高毒力的Bt菌株,但菌株的杀虫蛋白类型尚不明确。本研究对Bt菌株进行了全基因组测序,发现cry39A-like和cry40-like两个新型杀虫基因。通过设计特异性引物和PCR获得基因的全长序列,利用生物信息学软件开展序列分析,构建pGS21T表达载体,转入大肠杆菌Rosetta(DE3)表达,最后测定表达蛋白对韭菜迟眼蕈蚊幼虫杀虫活性。结果表明,cry39A-like开放阅读框为1986 bp,编码661个氨基酸,与cry39Aa1亲缘关系最近,氨基酸序列相似性为94.10%,属于第三分类等级,Cry39A-like蛋白大小为76 kDa,对韭菜迟眼蕈蚊幼虫具有杀虫活性,LC50为89.42μg/mL;cry40-like开放阅读框为2001 bp,编码666个氨基酸,与Cry40类聚在一支,亲缘关系最近,氨基酸序列相似性最高为70.88%,属于第二分类等级,Cry40-like蛋白大小为74.5 kDa,对韭菜迟眼蕈蚊幼虫具有杀虫活性,LC50为126.83μg/mL。本研究明确了Bt菌株主要杀虫基因,cry39A-like和cry40-like可作为新型杀虫基因资源在韭菜迟眼蕈蚊的生物防治中应用。
关键词: 苏云金芽胞杆菌 cry39A-like cry40-like 韭菜迟眼蕈蚊 杀虫活性
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不同施钙量对高油酸花生主要农艺性状、产量和品质的影响及经济效益评价
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】探究不同施钙量对高油酸花生主要农艺性状、产量、品质和经济效益的影响,为合理施用钙肥和优化高油酸花生种植技术提供理论依据。【方法】以高油酸花生品种冀花19号为研究对象,在大田条件下设置0、75、150和225 kg/hm2 4个钙肥梯度,研究不同施钙量对高油酸花生农艺性状、产量品质及经济效益的影响。【结果】与对照相比,施用钙肥后SPAD值均有显著提升,提升幅度在6.71~30.63%。其中T2处理效果最好,在苗期、花针期、结荚期和饱果期可显著提升SPAD值37.55%、43.44%、47.89%和37.49%;可提高花生的主茎粗、根瘤数和根瘤干重,提升幅度分别在25.70%~26.40%、31.68%~96.04%和13.43%~97.51%,其中T2处理显著提高了根瘤数96.04%和根瘤干重97.51%,对根瘤特性改善效果最好;与对照相比,施用钙肥后百果重、百仁重、出米率、产量、油酸含量、油亚比和净利润均提升,提升幅度分别在4.28%~10.52%、4.92%~9.31%、1.19%~3.77%、3.83%~10.86%、0.19%~1.51%、0.19%~3.45和4.14%~14.22%,其中,T2处理分别提高了10.52%、9.31%、3.77%、10.86%、1.25%、2.5%和14.22%,综合效果最佳。此外,施钙后SPAD值和产量变化趋势呈先升高后降低,钙肥用量为75 kg/hm2时对品质无明显改善,这表明钙肥不足或过量均不能达到最优效果。【结论】综合考虑,试验条件适宜下钙肥用量为150 kg/hm2。
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解淀粉芽胞杆菌PHODG36种子处理干粉剂的制备及其对棉花黄萎病防治效果
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:微生物菌剂与植物残体联合施用能够有效降低植物病害发生。为进一步开发西兰花残体在防治棉花土传病害中的应用潜力,本研究以西兰花残体干粉为载体、解淀粉芽胞杆菌PHODG36为有效成分研制防治棉花黄萎病的种子处理干粉剂。通过对载体、助剂和母药比例的优化,明确100亿CFU/g解淀粉芽胞杆菌种子处理干粉剂的最佳配方为:20%菌株PHODG36母药、77%载体西兰花残体干粉、1%分散剂亚甲基双萘磺酸钠和2%润湿剂十二烷基苯磺酸钠。该制剂外观为浅黄色粉末,无团块,平均粒径D50为37.65μm,pH为7.50,(54±2)℃贮藏14d后未出现结块和发粘现象。温室试验结果表明,该菌剂对棉花株高、植株生物量表现促生作用,且对棉花黄萎病防效达73.03%。同时,田间小区试验表明其对棉花黄萎病防效达69.46%。河北和山东7地区试验示范结果表明,该种子处理剂对棉花黄萎病的防治效果为61.08%~74.8%,单株结铃增加3.38%~27.42%。综合分析表明,该菌剂能够有效防治棉花黄萎病发生,且提高单株结铃数量。因此,该菌剂在我国黄河流域棉花生产中具有广阔的应用前景。
关键词: 西兰花残体干粉 解淀粉芽胞杆菌 种子处理 棉花黄萎病 微生物菌剂
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花生根系性状的遗传解析及QTL定位
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】为了解析花生根系性状的遗传规律,挖掘影响花生根系性状的相关QTL位点。【方法】以冀花甜1号和冀花201138为亲本及其衍生的202个重组自交系(RIL)为材料,结合高密度的遗传图谱,对6个根系性状进行遗传分析和QTL定位研究。【结果】冀花甜1号的根总长、根表面积、根体积和根干重数值比冀花201138高16.99%~45.10%,但平均根直径和总根尖数值比冀花201138低7.14%和31.27%,表明冀花甜1号和冀花201138根系存在显著差别。遗传分析表明6个根系性状遗传力在0.734~0.826之间,峰度和偏度绝对值在0.07~4.76之间,表明这些性状是受多基因控制的数量性状。利用48 K芯片构建的高密度遗传图谱包含3 265个SNP标记、总长度为3 213.26 cM(centi-Morgan)。此外,QTL分析共检测到11个花生根系性状相关的位点,分别位于A06、A07、A08、B01、B02和B03等9条染色体上,LOD值在3.53~17.48之间,单个QTL可解释各自性状2.87%~16.26%的表型变异。其中,表型贡献率大于10%的主效QTL共有5个,分别为qRA_A07、q RA_A08、qRA_B01、q RA_B02和qRA_B03_1,其中q RA_B03_1可在3个重复中稳定检测到且可解释多个根系性状。【结论】q RA_B03_1在改良花生根系性状从而提升花生品质和产量育种过程中具有潜在应用价值,为后续进一步精细定位、分子辅助选择育种以及关键调控基因的克隆奠定了基础。
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微生物种衣剂的研制及其对玉米茎腐病的防效评价
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:本研究通过平板对峙、种子发芽性状和室内盆栽试验,筛选对玉米茎腐病防效优良的木霉菌株,通过助剂理化性质测定、生物相容性分析及正交试验,明确助剂种类、用量和最佳组合,研制生物种衣剂,并进行玉米茎腐病防效验证。结果表明:从实验室保存的109株木霉中,筛选到17株木霉对禾谷镰孢具有较好拮抗活性,抑制率均>70%,6株木霉菌株对苗期茎腐病的防治效果最佳,防效80.33%~85.64%。分别以筛选的棘孢木霉Tr34和非洲哈茨木霉Tr35为活性成分,10~6厚垣孢子数/mL,辅以黄原胶0.2%,木质素磺酸钠2%,北农成膜剂1,5%,100 mg/mL链霉素1%,制备100万孢子/mL棘孢木霉生物种衣剂(简称Tr34生物种衣剂)和100万孢子/mL非洲哈茨木霉生物种衣剂(简称Tr35生物种衣剂)。两种生物种衣剂药种质量比例分别为1:200和1:100时,对苗期茎腐病的防效最好,分别为81.14%和83.18%。本研究研制的Tr34生物种衣剂和Tr35生物种衣剂可以有效降低玉米茎腐病的发生,为进一步田间应用奠定基础。
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