科研产出
马铃薯StZFP593的克隆和表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：锌指蛋白基因在植物生长发育过程中起着关键作用,尤其是在植物逆境生长中。为探究马铃薯锌指蛋白基因StZFP593在逆境胁迫中的表达特性,本研究以‘青薯9号’为材料,利用PCR扩增该基因,利用RT-qPCR方法分析马铃薯在晚疫病病菌诱导、低温以及钠盐处理下StZFP593在其各组织中的表达特性。结果表明:StZFP593全长661 bp,其中CDS序列长363 bp,编码120个氨基酸,不稳定指数（Ⅱ）计算为52.34>40,为不稳定蛋白。在晚疫病病菌诱导下,StZFP593在叶片中显著上调表达;在4℃处理下,StZFP593在根、茎、叶中的表达量均在72 h达到最高,在2℃处理下,该基因在根、茎中表达量分别在72、96 h达到最高,而在叶中均下调表达;在100 mmol/L钠盐处理5 d时,该基因在根、叶中的表达量显著上调表达,在茎中无显著差异表达,在150 mmol/L钠盐处理10 d时,该基因在根、叶中的表达量最高,而在茎中仍无显著差异表达。由此说明StZFP593在各组织中的表达受不同逆境胁迫诱导,参与了马铃薯在逆境胁迫的防御过程并发挥重要的作用。本研究可为后续全面深入研究马铃薯锌指蛋白基因的功能提供一定的理论依据。
关键词： 马铃薯 逆境胁迫 表达量分析 StZFP593基因
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气候变化下基于GIS的农田恶性杂草旱雀麦在中国的分布与发展趋势
《干旱地区农业研究 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为确定旱雀麦在我国的空间分布及其对气候变化的响应,以期进一步开展生态防控,本研究利用旱雀麦在中国的地理分布数据,结合当前气候数据和未来气候变化情景（RCP8.5情景下2050s, 2070s）,建立最大熵模型（MaxEnt模型）,确定影响旱雀麦分布的主导环境因子。应用地理信息系统（GIS）对中国地区旱雀麦的适生区进行划分,以ROC曲线作为模拟的准确性评价指标。结果表明,MaxEnt模型模拟效果极好（AUC=0.965）;当前气候条件下,旱雀麦适生面积为2.5534×106 km2,主要集中分布于青海省东北部、甘肃省与青海省接壤的地区、四川省的西北部,以及新疆的西北部;其中影响旱雀麦分布的主要环境因子为海拔、bio12（年降水量）、bio9（最干季度平均温度）和bio15（降水量季变异系数）,其贡献率分别为45.0%、17.5%、9.7%、9.7%,累计贡献率达81.9%;在RCP8.5情景下,未来2个时期,旱雀麦潜在高适生区分布面积与当前相比增加了12.2%～23.3%,但RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s旱雀麦的潜在高度适生区分布面积减少了8.9%。综上所述,气候变化情景下旱雀麦的潜在分布面积呈现出扩大趋势,且RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s的适生区分布面积有缩减趋势。
关键词： 旱雀麦 适生区分布 MaxEnt模型 GIS 气候变化
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不同芜菁种质资源营养成分分析及评价
《中国食品学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探究芜菁资源的开发利用价值,以50个不同来源的芜菁为研究材料,利用原子吸收分光光度法及全自动氨基酸分析仪检测50份芜菁块根中的营养成分、氨基酸组成及含量,并做分析评价。结果表明:50份芜菁中矿质元素含量存在较大差异,以钾、钙、镁为主体,其中以G2和T11两种芜菁的总矿质元素含量最高。氨基酸分析表明:G4的总氨基酸、儿童必需氨基酸、人体必需氨基酸、非必需氨基酸、鲜味氨基酸、甜味氨基酸、药用氨基酸及含硫氨基酸含量均最高,1408的芳香类氨基酸含量最高（1.09 g/100 g DW）。对芜菁的氨基酸含量分析表明,谷氨酸平均含量最高（3.35 g/100 g DW）,胱氨酸含量最少（0.01 g/100 g DW）。通过主成分分析发现5个主成分包含所有供试性状的大部分信息（81.807%）。聚类分析结果显示50份芜菁在遗传距离为5处可分为4大类:第1类硒含量最低（0.058 mg/kg）且平均氨基酸含量最低（9.72 g/100 g DW）;第2类平均铁含量最低（47.08 mg/kg）,平均蛋氨酸含量最高;第3类中的矿质元素及氨基酸含量位于4类的中下水平,表现一般;第4类中矿质元素含量均最高,且平均总氨基酸含量亦最高。综合各项指标,最终筛选出4份优异芜菁种质资源:G2、G4、T11和1408,供今后进一步的研究。
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种植绿肥对作物产量和细菌群落稳定性的影响
《中国环境科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为深入研究青海高原地区长期种植绿肥,减施化肥条件下小麦/油菜产量及土壤理化性状及微生物群落的变化,通过2011年建立的定位试验,设GF0（毛苕子作为绿肥,不施用化肥）、GF60（毛叶苕子配施60%化肥）、GF70（毛叶苕子配施70%化肥）、GF80（毛叶苕子配施80%化肥）、GF90（毛叶苕子配施90%化肥）、GF100（毛叶苕子配施100%化肥）、F0（休耕并且不施化肥）、F100（休耕并且施用100%化肥）共8个处理,利用高通量测序等技术,研究了种植利用绿肥减施化肥条件下小麦和油菜的产量、土壤性质和微生物群落结构的变化特征.结果表明,在保证小麦、油菜不减产的基础上,种植绿肥后茬作物减施化肥达到30%左右.绿肥配施减量化肥对土壤肥力有显著的提升作用,特别是土壤有机碳和全氮含量有明显的提高,分别提高1.34%～7.46%、2.16%～7.48%.化肥与绿肥配施增强了土壤微生物群落多样性,其中酸杆菌门和变形菌门是本研究土壤中的优势菌群.共生网络分析表明,绿肥处理提高了细菌群落的稳定性和抗干扰能力,同时绿肥应用增加了细菌群落中的关键物种.本研究表明,不同土壤微生物丰度受种植模式、施肥量影响很大,长期种植绿肥、减施化肥提高了土壤微生物丰度和多样性,增强微生物群落的稳定性.种植绿肥条件下化肥减肥量30%左右保证作物稳产可为当地的施肥管理提供参考.
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多孢木霉HZ-31菌株侵染对野燕麦生理机制的影响
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：选用青海农田常见杂草野燕麦作为靶标杂草,盆栽接种后测定了多孢木霉HZ-31菌株对野燕麦体内各种生理指标的影响,分析了寄主与病原菌相互作用的生理变化机制.结果表明,多孢木霉HZ-31菌株侵染野燕麦后,对植株生理机制防御酶的影响是多方面的,PAL和POD活性增加,以抵御菌株侵染,其余生理防御指标包括MDA含量、CAT、PPO、SOD活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量则受到菌株侵染的破坏,含量减少、活性降低.被抑制的防御酶作用效应大于被促进的防御酶.HZ-31菌株的侵染钝化或抑制了野燕麦体内主要酶类,中断相应的酶促反应,引起植物广泛的代谢变化,包括细胞膜透性改变、干扰光合作用、蛋白质合成、酚类物质代谢等生理方面的变化.
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作物抗倒伏相关性状及其信号转导调控机理的研究进展
《植物科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：倒伏是影响作物品种选育和产业化推广的重要限制因子,会使作物籽粒与秸秆的产量和品质显著降低且易引发病虫害,不利于机械化收割使作物经济效益显著降低.株高、茎秆强度、壁厚、分蘖数、分蘖夹角等性状同作物茎秆抗倒伏特性密切相关.倒伏主要分为为根倒伏和茎倒伏,茎倒伏与茎秆特性相关,其中株高与分蘖数分别受赤霉素信号转导和独脚金内酯信号转导的调控;根部各性状主要受生长素、乙烯以及细胞分裂素等激素信号转导的调节.本文对植物抗倒伏相关性状与抗倒伏的关系以及各重要性状相关信号转导途径方面的研究进行综述,并对基于激素信号转导途径的作物抗倒伏性状改良和分子育种今后的研究方向进行了展望.
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蚕豆遗传图谱与QTL定位研究进展
《江苏农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：作为一种粮食、蔬菜、饲料、绿肥兼用的食用豆类,蚕豆在人类健康、土壤改良等方面发挥了重要作用。高密度遗传图谱的构建是蚕豆基因组研究的基础和主要手段,至今共构建了24张蚕豆遗传图谱,最为饱和的图谱覆盖长度为1 439 cM,平均遗传距离为0.8 cM。同时基于图谱开展了产量相关性状、品质相关性状以及抗性相关性状的QTL定位,有效地促进了蚕豆的遗传与基因研究。
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甘白种间杂交后代的形态学特征及细胞学分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本文通过甘蓝型油菜和特早熟白菜型油菜种间杂交,实现遗传物质的互相转移,选育新型甘蓝型油菜。【方法】对甘蓝型油菜与特早熟白菜型油菜种间杂交早期世代F1、F2和F3进行细胞学分析。【结果】（1）以甘蓝型油菜为母本的甘白杂交比以特早熟白菜型油菜为母本白甘杂交更易获得杂交种。（2）甘白杂交F1植株形态偏甘蓝型油菜,花粉育性不佳,染色体数目为29。PMCs减数分裂时染色体配对以二价体方式为主,数目在9～14个之间,后期I分离方式以15/14为主,并出现落后染色体和染色体桥。（3）杂交后代F2细胞学分析,表型偏白菜型的植株2n=20,中间型植株2n=23～28,偏甘蓝型植株2n=29～58,其中2n=38的植株较少。（4）偏甘蓝型的F2植株自交后代F3植株全为偏甘蓝型,2n=35～38的植株后代中2n=38的植株占25.00%以上。（5）F1花期介于双亲之间,F2群体中偏白菜型植株大都开花较早,而中间型、偏甘蓝型植株中早花植株的概率较低,且F3中早花植株更少,不足20.00%。【结论】甘白杂交以甘蓝型油菜为母本更易获得杂交种,且F1植株偏甘蓝型,2n=29,减数分裂过程出现单价体、多价体、落后染色体、染色体桥等异常行为,且育性不佳。F2群体植株以偏甘蓝型为主,其自交后代F3全为偏甘蓝型,其中F2中2n=38的植株较少,且自交后代染色体并非全为38条。甘白杂交后代中早花植株所占比例随着世代的增加趋于减少。该试验为甘白杂交选育特早熟甘蓝型油菜提供了细胞学依据。
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2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据。采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析。结果表明,2个F2:3群体的病害严重度和反应型在2个试验点均未呈现连续性分布,且均不符合正态分布。初步推测,MY004730与ZM018243对春小麦条锈病的成株期抗性具有质量性状特征。Taichung29与MY004730杂交构建的F2:3群体单株/家系抗感分离符合由1对基因作用的3R:1S的分离比,表明MY004730的成株期抗条锈性由1对显性基因控制;ZM018243与MY004730杂交构建的F2:3群体的单株/家系抗感分离比均符合9R:7S,即符合由2对显性基因共同作用的分离比,ZM018243中可能也含有1对显性成株期抗条锈性基因。下一步可以进行抗病基因的分子标记定位,找到与抗病基因紧密连锁的标记,为分子标记辅助选择育种服务,同时还能在抗-抗杂交群体中直接筛选抗病基因聚合材料,为育种提供优良抗病材料。
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不同品种甘蓝型油菜的抗旱性评价
《甘肃农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]合理评价不同油菜品种,筛选抗旱油菜资源,保障油菜稳产,为抗旱育种奠定基础.[方法]在苗期采用反复干旱法,评价17份甘蓝型油菜资源;在成株期进行田间直接鉴定,评价19份资源的抗旱性.[结果]苗期3次干旱处理幼苗存活率平均值不断减小,存活率变异系数均在50%以上,材料间存活率的差异较大;单株产量抗旱系数、单株产量抗旱指数分别与综合抗旱性度量值呈极显著正相关,苗期反复干旱存活率与单指标评价和综合评价均无显著相关性.苗期评价得到了5份强抗旱品种,即青杂12号、陇油11号、中双11号、青杂9号和圣光401;成株期3种抗旱评价方法中青油14号和青杂9号均为强抗旱品种.[结论]在筛选到的8个抗旱品种中,综合不同发育期和不同干旱胁迫方法下的各项抗旱性评价指标,青杂9号为强抗旱品种,且在干旱胁迫下仍具有一定丰产性和稳产性,可为后期育种工作抗旱亲本材料的选择提供理想资源.
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