科研产出
水稻种质资源淹水成苗特性评价及优异种质筛选
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水稻淹水直播既可以免去育苗、插秧、排水等人工成本，又可以有效防控杂草和鸟害、鼠害，具有广阔的应用前景。然而，目前水稻栽培品种大多低氧成苗率低，不适宜淹水直播，品种匮乏问题严重制约淹水直播技术发展与推广。鉴定筛选淹水成苗性强的水稻种质资源是培育淹水直播稻新品种的重要基础。本研究利用湖北省农作物种质资源中期库保存的国内外水稻种质材料，通过测定淹水成苗率、发芽势、低氧萌发率、低氧相对萌发率、胚芽鞘长度、低氧胚芽鞘长度、低氧相对胚芽鞘长度等指标，鉴定筛选出淹水成苗率达50%以上的水稻种质17份。相关性分析表明，发芽势、低氧萌发率、胚芽鞘长度、低氧胚芽鞘长度、低氧相对胚芽鞘长度等指标与淹水成苗率呈极显著正相关，其中低氧胚芽鞘长度与淹水成苗率的相关性最高，可作为鉴定评价淹水成苗特性的重要指标。通过对254份水稻种质资源淹水成苗特性重要调控基因OsGF14h的单倍型类型检测分析，鉴定出8份淹水成苗率高（>30%）而OsGF14h单倍型为无功能型的材料，为淹水成苗特性相关新基因的挖掘提供了线索。本研究对于提高耐淹水稻种质资源的筛选鉴定效率，挖掘淹水成苗特性调控基因，进而培育淹水直播稻新品种具有一定的参考价值。
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分子标记辅助选择创制长粒香型抗病水稻光温敏核不育系
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：E农香11S是湖北省农业科学院粮食作物研究所新选育的一个优质光温敏核不育系，其稻米细长、品质优、有香味、抗稻瘟病、生育期偏短。利用生育期相对较长、一般配合力高的光温敏核不育系隆科638S为亲本与E农香11S杂交，后代通过分子标记辅助选择和表型鉴定，创制了6个来源于“隆科638S/E农香11S”后代且同时携带Pi1、fgr和GL7基因的不育系新株系，对其育性、主要农艺性状、稻米品质及杂种优势进行了评价。新不育株系生育期较E农香11S长3.6～6.0d，主要农艺性状、稻米品质、育性等方面与E农香11S表现相似，一般配合力优于E农香11S，其中ML-S15所配杂交组合达到隆科638S所配组合和对照丰两优4号的产量水平。研究结果表明新不育株系可以用于培育长熟期、长粒、香型、抗稻瘟病的两系杂交稻新组合，具有较好的应用前景。
关键词： 水稻 光温敏核不育系 长粒 香味 抗稻瘟病 分子标记辅助选择
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小麦穗部性状近等基因系的创制及穗粒数候选基因分析
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为创制具有育种利用价值的遗传材料，定位影响小麦穗粒数的候选区间，以八倍体小偃麦与普通小麦品种衡观35和科农199杂交构建的近等基因系作为研究材料，对株高、有效分蘖数、穗长、小穗数、每穗粒数、单株产量、千粒重7个性状进行表型鉴定。利用660K SNP芯片对表型差异显著的近等基因系进行全基因组扫描，分析两对近等基因系间的多态性SNPs位点及一致性的物理区间。结合候选区间的基因功能注释和基因表达分析，预测影响小麦穗粒数的重要候选基因。结果表明，N81和N82、N86和N87是两对在小麦穗部性状具有显著差异的近等基因系，其遗传相似度分别为98.02%和98.78%。通过660K SNP芯片分析，确定两对近等基因系分别在1B染色体上662～669 Mb、3B染色体上19～25 Mb和5B染色体上541～548 Mb的物理区间存在明显的遗传多态性，表明这些物理区间可能是影响小麦穗部相关性状的候选区间。通过整合前人研究的QTL定位区间、基因功能注释、基因表达分析和同源基因功能分析，筛选出3个可能影响小麦穗粒数的重要候选基因，分别是1B染色体上编码苹果酸脱氢酶的TraesCS1B02G443200,3B染色体上编码AP2/ERF转录因子的TraesCS3B02G042400,5B染色体上编码C2H2类型锌指蛋白TraesCS5B02G366500。本研究结果为挖掘小麦穗粒数基因提供理论参考。
关键词： 小麦 660K SNP芯片 近等基因系 穗部相关性状 候选基因
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高压静电场对鮰鱼中不动杆菌与希瓦氏菌互作的影响
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究高压静电场（HVEF）处理斑点叉尾鮰中不动杆菌对希瓦氏菌群体感应调控的影响，对不动杆菌（AR）中酰基高丝氨酸内酯（AHLs）种类进行检测，以HVEF处理前、后的抗辐射不动杆菌（AR）分别与哈夫尼希瓦氏菌（SH）、腐败希瓦氏菌（SP）混合培养体系为研究对象，分析HVEF处理对希瓦氏菌膜电位、蛋白酶活性、生物被膜、胞外聚合物、聚集性及运动性的影响。结果表明：在混菌共培养体系中菌株SP和菌株SH虽不能产生AHLs信号分子，但在菌株AR的影响下其致腐能力和生物膜形成能力明显提高。菌株AR分别与菌株SH和菌株SP共培养后，其蛋白酶活性分别提高了3.29倍和4.43倍，生物膜形成分别提高了5.00倍和4.60倍，聚集性提高了1.53倍和2.22倍，泳动迁移能力分别提高了5.47倍和5.76倍，群集迁移能力分别提高了4.89倍和2.21倍。菌株AR经HVEF处理后与菌株SH和菌株SP共培养体系相较于未经HVEF处理组，作用效果显著。本研究结果可为菌群间互作机制研究提供一定的理论参考。
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宁乡猪PLIN2蛋白通过CIDEa蛋白促进脂滴融合
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：宁乡猪(Sus scrofa domesticus)是我国地理性标志农产品,过大的脂滴导致背膘脂肪过厚是其主要的劣势之一.为探究宁乡猪脂滴大小的调控机制和创制出更具市场竞争力的新型宁乡猪种,本研究以脂滴包被蛋白2(perilipin-2,PLIN2)敲除型宁乡猪为实验材料,利用透射电镜观察脂滴大小和融合现象,利用qRT-PCR和Western blot验证下游相关基因的表达情况,通过氟硼二吡咯(boron dipyrromethene,BODIPY)和油红O等相关染色方法观察脂滴大小.经过qRT-PCR筛选和Western blot验证,发现诱导细胞死亡的 DNA 片段化因子-α 样效应因子 a(cell death-inducing DNA fragmentation factor alpha-like effector A,CIDEa)表达量与脂滴大小呈正相关.本研究构建了 CIDEa过表达载体,并将其转染进PLIN2敲除型宁乡猪细胞中,检测了脂滴大小,最后利用相关预测网站预测了 PLIN2和CIDEa的结合位点.结果显示,敲除PLIN2后脂滴融合现象显著减少,CIDEa的表达量显著降低.AlphaFold预测显示PLIN2和CIDEa之间存在多个结合位点.结果表明,PLIN2可能通过CIDEa影响脂滴融合调控脂滴大小,本研究为探究脂滴大小调控机制提供了新的理论支持,并为创制出更具市场竞争力的新型宁乡猪种提供理论依据.
关键词： 宁乡猪 脂滴 脂滴包被蛋白2(PLIN2) 脂滴融合
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利用三明显性核不育水稻创制耐热香稻新种质ZY532
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为满足人口增长和环境变化带来的粮食需求增长，需要不断培育高产、优质和多抗的品种。高效创制具有丰富遗传背景和遗传多样性的新种质，为培育兼顾多个优良性状的新品种提供参考。【方法】利用三明显性核不育材料简化杂交程序，选择多个地缘关系较远的优异亲本与之杂交，聚合多个优良性状。针对遗传基础窄、分子标记应用难度大等问题，通过S221先后与09598、鄂中5号、源丰占、云香软等材料连续杂交，在最后一次杂交后代中选择可育株，用系谱法结合耐热分析、米质分析及抗稻瘟病筛选等培育新品种。提取F10系列株系中的60个中选单株及4个亲本DNA，设计目标位点引物，通过PCR捕获目标DNA片段，并进行测序，最后进行目标位点的基因型分析。运用SLYm1R高密度水稻全基因组SNP芯片进行功能基因分析。【结果】基因型分析以碱基替代率的大小来分析其亲缘关系的远近或相似度。亲本材料鄂中5号、云香软与其他亲本的关系较远，09598与源丰占的关系较近；创新获得的3个株系群之间的碱基替代率分别为0.0099545（170531-170532）、0.0338213（170531-170533）和0.0371913（170532-170533），而在各个株系内部，碱基替代率均为0，表明3个株系群之间有差异，但各株系内的遗传没有差异，通过加代扩繁分别形成新的种质，分别命名为ZY531、ZY532和ZY533。功能基因分析结果显示，ZY532系列种质的功能基因分别来源于4个亲本，聚合了多个亲本的优异基因，如Os-MOT1;1来源于云香软，可减少钼积累等非生物胁迫；Bph3来源于09598和鄂中5号，可增强褐飞虱的抗性；Os GSK2来源于09598、源丰占和云香软，可使中胚轴长度增长适宜直播；Badh2来源于云香软，使稻米具有香味；多个抗稻瘟病基因来源于不同亲本，也可以聚合到创新资源中，使其获得较好的稻瘟病抗性。ZY532米质优、稻瘟病抗性好，耐热性强，配制的杂交组合耐热性达到3级。【结论】利用三明显性核不育材料可有效聚合多个优良基因，但同时造成的遗传背景复杂，会延长育种周期，结合高通量SNP标记检测，可快速筛选出稳定的株系和更多的类型，既拓宽了遗传基础又提高了育种效率，可高效创制兼顾多个优良性状的新种质。
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高温α-淀粉酶协同挤压下水质量分数对黑米速溶粉特性的影响
《中国粮油学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：探究不同水质量分数对黑米速溶粉基本成分、冲调特性、抗氧化活性、糊化特性、流变学特性、挥发性风味物质、晶体结构及短程有序性的影响。结果表明随着黑米粉水质量分数增加，其水溶性指数、峰值黏度、崩解值和回生值先增后减，结块率、可溶性蛋白含量和挥发性风味成分含量先减后增，ABTS自由基清除率逐渐增加，醛类、吡嗪类和呋喃类挥发性风味组分增多，相对结晶度逐渐降低。在水质量分数达12.5%时，黑米速溶粉的水溶性指数达最大值45.45%,结块率、可溶性蛋白含量最低；在水质量分数15%时，黑米速溶粉的ABTS自由基清除率达最大值203.55 mg VCE/g DW。
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链霉菌在作物病害生物防治中的应用研究进展
《微生物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：链霉菌是一类在植物病害生物防治中研究和应用极为广泛的生防菌.它广泛分布于土壤、海洋及植物内部,其自身及其产生的生物活性物质具有抗真菌、抗细菌、抗病毒、杀线虫、杀虫及除草等多重作用.链霉菌在作物病害生物防治中的作用机制主要包括拮抗、重寄生、诱导植物抗性、促进植物生长以及产生抗菌挥发性物质等.本文还介绍了已商品化的链霉菌生防菌剂.然而,与国外市场相比,我国目前已商品化的链霉菌生防菌剂数量相对较少.因此研发和推广链霉菌生防制剂对于进一步减少化学农药的使用以及推动农药绿色可持续发展具有重要意义.
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γ-MnO2介导蛋白胨非生物氮矿化作用机制及其影响因素
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：现有研究多关注微生物活动对土壤有机氮矿化的影响,忽视了非生物作用对其贡献,尤其是典型锰氧化物介导下有机氮的非生物矿化过程.以六方锰矿(γ-MnO2)为供试矿物,大豆源蛋白胨为土壤有机氮代表,设计了 3 个实验体系,即蛋白胨(0.25 g·L-1)单一体系、γ-MnO2(1.0 g·L-1)单一体系以及蛋白胨(0.25 g·L-1)与γ-MnO2(0.25~2.0 g·L-1)混合体系,研究了近中性环境条件下γ-MnO2介导蛋白胨非生物氮矿化过程和反应机制.结果表明,在pH 7.0、空气氛围下,γ-MnO2可促使蛋白胨氮矿化,生成无机态氮.蛋白胨(0.25 g·L-1)矿化速率随着初始γ-MnO2 浓度(0.0~2.0 g·L-1)的提高先增大后趋于平衡;Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅲ)以及矿物表面产生的活性氧物种(ROS)是蛋白胨矿化生成无机态氮的主要氧化剂.本研究有望深化农田土壤有机氮矿化机理,丰富对农田生态系统中氮循环的认知.
关键词： 土壤矿物 γ-MnO2 非生物氮矿化 活性中间体 活性氧物种
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有机肥替代部分化肥对湖北贝母生长及土壤性质的影响
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究有机肥替代部分化肥对湖北贝母生长及品质的影响，以湖北贝母为研究对象进行大田试验，设置单施化肥（CK）和有机肥氮分别替代10%(T1)、20%(T2)、30%(T3)、40%化肥氮（T4）5种处理，分析不同处理下湖北贝母形态、生理特性、产量、品质以及土壤理化性质。结果表明，湖北贝母的茎粗、总鲜重和产量在T4处理下均达到最大值，与CK相比分别显著提高60.13%、69.46%和106.96%。与CK相比，T1～T4处理均能显著提高叶片SPAD值，增幅为64.62%～93.05%; T3和T4处理的土壤pH有显著提高。相较于CK，脲酶、蔗糖酶活性在T3处理下分别提高47.17%、19.06%，且显著高于其他处理；碱性磷酸酶活性在T1和T2处理下均显著高于CK，增幅分别为131.63%和306.44%。T1～T4处理的黄酮含量显著低于CK。T2～T4处理下，湖北贝母可溶性蛋白和总生物碱含量均显著低于CK，降幅分别达5.70%～15.46%和22.79%～30.85%。多糖含量在T3和T4处理下显著高于CK，分别是CK的1.67和2.06倍。综上，有机肥替代部分化肥能有效促进湖北贝母的生长，提高其产量，且氮替代比例越大，作用效果越明显，但对次生代谢产物的形成有一定的影响。此外，有机肥替代部分化肥还能有效调节土壤酶活性及pH，对湖北贝母的生长具有积极作用，以有机肥氮替代30%～40%化肥氮效果最佳。
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