科研产出
结球甘蓝遗传图谱的构建及抗黑腐病QTL定位
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为了进一步明确结球甘蓝抗黑腐病性状的遗传基础,选育优质抗病品种,以结球甘蓝高抗黑腐病1 号生理小种材料4674 为父本,高感材料4673 为母本,杂交获得F1,F1自交获得152 个单株的F2 群体.采用苗期喷雾法对F2群体进行接病,12~14 d后,按照甘蓝苗期鉴定方法对F2 群体进行表型鉴定.从404 个分子标记中筛选得到 175 个多态性好且条带清晰的标记.随后,使用这175 个分子标记对F2 群体进行基因型检测和遗传连锁图谱的构建.最后,结合抗病性表型鉴定数据和遗传图谱对甘蓝抗黑腐病性状的QTL进行标记定位.结果表明:有154 对分子标记连锁到9 条染色体上,其中包括110 对InDel标记和44 对SSR标记,覆盖长度714.29 cM,标记间平均图距4.64 cM.共定位到7 个QTL位点,其中有3 个为主效位点,分别是qBR-7-2、qBR-7-3 和qBR-4-3,位于7 号染色体的CG842110~CG842482及M29~M39 标记间和4 号染色体上的CD838151~BOE417,LOD值分别为5.75,3.20,3.47,可解释的表型贡献率分别为16.0%,9.2%,10.0%.
关键词: 结球甘蓝 黑腐病 F2群体 遗传连锁图谱 QTL定位


甜菜尾孢菌对多菌灵、苯醚甲环唑和氟硅唑的敏感性及杀菌剂对甜菜褐斑病的田间防效评价
《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:本研究采用菌丝生长速率法测定了中国不同地理来源的81株甜菜尾孢菌对多菌灵、苯醚甲环唑和氟硅唑的敏感性,并比较了5种杀菌剂的田间防效。结果显示,供试菌株中,对多菌灵敏感的菌株共57株,占总数的70.37%,抗性菌株24株,占总数的29.63%。苯醚甲环唑和氟硅唑对甜菜尾孢菌的平均EC50值范围分别在0.003 5~3.818 0μg·mL-1和0.033 5~5.465 2μg·mL-1之间,平均EC50值分别为(0.162 7±0.544 6)μg·mL-1和(0.370 0±0.788 4)μg·mL-1,最大EC50值和最小EC50值分别相差1 090倍和163倍。不同地区的菌株对苯醚甲环唑EC50的最大值和最小值之比为2.3~853,部分地市的菌株对苯醚甲环唑敏感性差异显著,苯醚甲环唑平均EC50值变化范围在0.031 0~1.915 9μg·mL-1。敏感性频率分布结果显示,甜菜尾孢菌对苯醚甲环唑已出现敏感性下降的亚群体,但82.7%的菌株敏感性频率呈正态分布,将此部分菌株的平均EC50值(0.037±0.002)μg·mL-1作为甜菜尾孢菌对苯醚甲环唑的敏感基线的参考值。不同地区的菌株对氟硅唑EC50的最大值和最小值之比为1.3~65.6,部分地市的菌株对氟硅唑敏感性差异显著,氟硅唑平均EC50值变化范围在0.131 2~1.093 7μg·mL-1。敏感性频率分布结果显示,甜菜尾孢菌对氟硅唑已出现敏感性下降的亚群体,但75.3%的菌株敏感性频率呈正态分布,将此部分菌株的平均EC50值(0.145±0.007)μg·mL-1作为甜菜尾孢菌对氟硅唑的敏感基线的参考值。抗性频率分析显示,甜菜尾孢菌对苯醚甲环唑及氟硅唑的抗性频率分别为20.99%和16.05%,抗性水平以低抗和高抗为主。田间药效试验结果表明,40%氟硅唑EC(40%Flusilazole EC)有效成分24 g·hm-2、70%甲基硫菌灵WP(70%Thiophanate-methyl WP)有效成分630 g·hm-2连续两次施药,距末次施药后10 d对甜菜褐斑病的田间防效达到65%左右,显著高于70%代森锰锌WP(70%Mancozeb WP)有效成分1 050 g·hm-2和50%异菌脲WP(50%Iprodione WP)600 g·hm-2的防效,与10%苯醚甲环唑WG(10%Difenoconazole WG)52.5 g·hm-2防效无显著差异。本研究结果为杀菌剂的合理使用及甜菜褐斑病的有效防治提供数据支持。
关键词: 甜菜尾孢菌 多菌灵 苯醚甲环唑 氟硅唑 敏感性 田间防效


基于叶绿素合成关键基因构建马蹄莲佛焰苞离体VIGS技术体系
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:返青是天南星科观赏植物在发育过程中发生的一种典型的功能叶绿体重新分化形成的生理现象,其中马蹄莲佛焰苞常出现这一现象,但其潜在的调控机制并不明确。为了探究马蹄莲返青的调控机制,提高彩色马蹄莲的观赏品质,本研究以黄色品种Florex Gold为材料,以返青过程中两个叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH为研究对象,建立病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系,对马蹄莲进行基因功能验证。通过离体佛焰苞孔片试验并对取样部位和侵染时长进行综合分析,结果显示,中部真空抽吸5 min的试验组返青现象出现最迟,VIGS沉默效果最好。在上述沉默背景下,与对照组相比,ZhGluTR和ZhChlH沉默孔片的返青现象均出现得更迟,色调角值上升更缓慢,并且叶绿素含量更低,类胡萝卜素含量更高。综合上述结果表明,本研究建立的VIGS体系可分别有效沉默佛焰苞中的叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH。研究结果有助于进一步探究马蹄莲佛焰苞返青现象的分子调控机制。
关键词: 马蹄莲 佛焰苞孔片 病毒诱导的基因沉默(VIGS) 基因功能


两种近红外光谱仪的番茄可溶性固形物含量定量模型比较研究
《光谱学与光谱分析 》 2023 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:以番茄可溶性固形物含量(SSC)的无损速测为例,分别采用线性渐变分光(LVF)、数字光处理(DLP)近红外光谱仪对大、小番茄采集近红外光谱数据;分别基于两种近红外光谱仪数据计算大、小番茄平均光谱及差谱,并比较两种近红外光谱仪所采集大、小番茄近红外光谱数据的特征;对两种近红外光谱仪的数据分别进行主成分分析(PCA),并比较了大、小番茄前3主成分的得分分布;按SSC梯度对数据进行分级,采用偏最小二乘(PLS)回归结合全交互验证算法分别基于两种近红外光谱仪数据建立番茄SSC定量校正模型。结果表明:(1)大、小番茄LVF近红外光谱的平均光谱及其差谱的光谱特征分别与DLP近红外光谱的平均光谱及其差谱的光谱特征相似。(2)大、小番茄LVF近红外光谱数据PCA前3主成分得分散点分离趋势不明显,而DLP近红外光谱数据PCA前3主成分得分散点基本上不具有分离趋势。(3)基于LVF近红外光谱数据所建各模型的相对预测性能(RPD)皆不低于2.11,其中标准化预处理所建模型具有最佳性能,模型维数(Nf)、校正测定系数(RC~2)、校正均方根误差(RMSEC)、交互验证测定系数(R~2CV)、交互验证均方根误差(RMSECV)、RPD、预测相关系数(RP)、预测均方根误差(RMSEP)分别为8、0.949 1、0.27、0.899 9、0.38、3.16、0.882 6、0.63;基于DLP近红外光谱数据所建各模型的RPD皆不低于1.60,其中标准化预处理所建模型具有最佳性能,Nf、RC~2、RMSEC、R~2CV、RMSECV、RPD、RP、RMSEP分别为5、0.823 5、0.49、0.728 6、0.62、1.94、0.788 4、0.80。该研究可为番茄SSC的无损快速测定以及果蔬品质无损快速检测的仪器选择与评价提供一定的参考。


干旱胁迫下不同性别野牛草生理及抗氧化酶基因表达差异
《草业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:干旱是制约植物生长的重要胁迫因素之一,目前对于不同性别野牛草抗旱的生理及分子差异机制的研究较少,为探究干旱胁迫下野牛草雌、雄株抗氧化酶活性以及基因表达差异,以野牛草"Texoka"品种为试验材料,测定干旱第0、7、14天以及复水7 d后野牛草雌、雄株叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量(Chl)、PSII最大光化学量子效率(Fv/Fm)以及抗氧化酶活性,利用qRT-PCR技术研究了野牛草雌、雄株抗氧化酶基因在不同干旱时间下的表达差异.结果表明,干旱胁迫下野牛草雌、雄株坪观质量随着干旱时间的延长而降低,复水后恢复,且雌株坪观质量强于雄株.野牛草雌、雄株RWC都随着干旱处理时间增加而下降,复水后恢复,在干旱第7天雌株RWC高于雄株.野牛草雌、雄株Chl含量随着干旱-复水处理都呈下降趋势;Fv/Fm在干旱-复水处理过程中呈相同的趋势,在干旱第14天均显著降低.雌、雄株Chl和Fv/Fm除第7天外均没有显著差异,两者在长期干旱胁迫以及复水后光合特性相似.野牛草雌株超氧化物歧化酶(SOD)活性在干旱第7、14天以及复水7 d后都高于雄株,雌株抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化更加明显,证明野牛草雌株应对干旱胁迫时APX更快积累;在干旱胁迫下雌、雄株过氧化物酶(POD)活性变化一致,两者没有显著差异.干旱第7天后,野牛草雌、雄株过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势完全相反.实时荧光定量PCR分析表明,野牛草雌株抗氧化酶基因表达量在复水后达到峰值,与抗氧化酶活性变化并不一致;雄株FeSOD、Zn/Cu-SOD、POD相对表达量在干旱第14天达到峰值,与抗氧化酶活性变化相同.雄株APX以及CAT相对表达量在干旱第0天最高后下降,复水后上升,与抗氧化酶活性变化不一致.总体而言,野牛草雌、雄株之间在生理及分子水平上对干旱胁迫的响应存在一定差异,且野牛草雌株抗旱性强于雄株.本研究丰富了野牛草抗氧化系统响应干旱胁迫的认识,并为研究雌雄异株植物的抗旱机制提供了参考.


生态循环水养殖池塘抗生素抗性基因污染特征研究
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为探究生态循环水池塘养殖模式中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)污染特征,本研究利用宏基因组技术检测分析了生态循环水养殖池塘ARGs的赋存特征及其与微生物群落和环境变量的相互关系。结果显示:试验共检测出21类1 092种亚型ARGs,池塘底泥是ARGs的主要储存库。池塘中抗性基因macB、tetA(58)和nov相对丰度最高,多药类和主动外排泵是最主要的ARGs类型和耐药机制。养殖池塘水体和底泥微生物群落组成差异显著(P<0.05)。优势菌变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)中的多种菌属与不同类型ARGs存在显著正相关性,表明ARGs在这些菌属间具有水平转移的趋势,微生物为ARGs在系统中的持久存在和向水体扩散传播提供了有利条件。此外,氨态氮、亚硝态氮和硝态氮是影响养殖池塘ARGs分布特征和微生物群落组成的主要环境因子。本研究确定了生态循环水养殖系统中养殖池塘ARGs可能的背景值,并提供了生态化循环水养殖尾水具有较高ARGs传播风险的定量信息,为进一步优化升级生态循环水养殖系统、降低ARGs污染和保护养殖环境提供了数据支持。
关键词: 生态循环水系统 池塘养殖 抗生素抗性基因(ARGs) 微生物群落 污染特征


利用捕食功能模型评价波氏烟盲蝽对烟蚜、烟粉虱和西花蓟马的捕食能力
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为评价波氏烟盲蝽Nesidiocoris poppiusi Carvalho对害虫的捕食能力和控害潜能,在室内条件下研究了波氏烟盲蝽对烟蚜、烟粉虱和西花蓟马三种常见农田小型害虫的捕食功能反应和搜寻效应.结果表明波氏烟盲蝽雌、雄成虫对所试三种害虫的捕食功能反应均拟合Holling Ⅱ型.雌虫对烟蚜、烟粉虱和西花蓟马有较高的捕食能力,理论日最大捕食量分别为 123.5、133.35和 192.3头.雄虫对三种害虫的捕食能力弱于雌虫,理论日最大捕食量分别为 43.3、19.6和 22.1头.雌虫对烟蚜、烟粉虱和西花蓟马的瞬时攻击率分别为 1.065、1.037和0.810,雄虫分别为1.184、1.129和0.853.雌虫对烟蚜、烟粉虱和西花蓟马的处理时间分别为0.0081 d、0.0075 d和 0.0052 d,均短于雄虫.波氏烟盲蝽对三种猎物的搜寻效应均随猎物密度增加而降低,对烟蚜和烟粉虱的搜寻效应高于西花蓟马,雄虫搜寻效应的下降趋势高于雌虫.本研究为波氏烟盲蝽对以上三种常见农业害虫的防控提供了理论基础和数据支撑.
关键词: 波氏烟盲蝽 烟蚜 烟粉虱 西花蓟马 捕食功能 搜寻效应

