科研产出
CoCl2胁迫下青稞苯丙氨酸解氨酶基因的克隆与表达分析
《中国农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为阐明青稞幼苗对钴胁迫抗逆基因的响应模式，以青稞‘昆仑15号’为材料，克隆青稞苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因，采用电子同源法克隆青稞苯丙氨酸解氨酶基因cDNA序列，并分析相关抗逆基因的表达变化情况。结果表明，该基因开放阅读框（ORF）序列有2 142bp，编码713个氨基酸，命名为HvPAL，其GenBank登录号为MK695675。经分析HvPAL编码的氨基酸序列有3个高度保守结构域，包含典型的植物苯丙氨酸解氨酶活性中心的保守氨基酸序列，与禾本科植物大麦和小麦的氨基酸序列有较高的相似性（90%）。PAL氨基酸的分子系统进化树显示青稞属于禾本科植物。采用实时荧光定量PCR法分析，与对照相比，70mg/L Co2+处理下青稞幼苗SOD基因表达为最高（P<0.05）,150mg/L Co2+处理下PAL、GSH和P5CS基因的表达量达到最大值（P<0.05）,200mg/L Co2+处理下POD基因表达量最大（P<0.05）。综上，青稞幼苗中POD、PAL、GSH、P5CS和SOD基因协同表达来抵抗和适应Co2+胁迫。
关键词： 青稞 苯丙氨酸解氨酶 基因克隆 基因表达 Co2+胁迫
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覆膜和施生物炭对青海高原春油菜生长、产量和土壤团聚体的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：春油菜喜冷凉耐湿润,是青海地区的优势作物,探索其高产栽培技术和理论对于该区食用油和蛋白质供给具有重要意义.2019年通过开展覆膜和施生物炭的试验,监测春油菜干物质积累、养分吸收、产量和土壤团聚体等指标,阐明覆膜和施生物炭在该区的应用效果及作用机制.研究结果表明,春油菜开花期和角果形成期干物质积累迅速,覆膜和施生物炭对总干物质量的增加作用在春油菜初花期最显著,其中覆膜和施生物炭分别比对照高192%和102%.施生物炭和覆膜均显著提高了油菜地上部总吸氮量和总吸钾量,其中施生物炭处理比对照分别高44%和34%,覆膜处理比对照分别高135%和133%.覆膜显著提高了氮素在茎中的分配比例,由对照的0.12提高到0.15.施生物炭和覆膜春油菜产量分别比对照提高9%和34%,主要通过提高单株角果数,尤其是每个分枝的角果数实现增产的.团聚体分析表明,覆膜显著提高了0.25~2 mm的土壤团聚体含量,施生物炭显著提高了大于0.25 mm的水稳性大团聚体含量14.8%,同时团聚体平均重量直径提高23.1%,有利于土壤团聚作用形成.
关键词： 地膜覆盖;生物炭;干物质量积累;养分吸收;产量;水稳性团聚体
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青海高原油菜蜜稳定同位素产地特征与环境响应机制研究
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究青海油菜蜜稳定同位素特征及影响因素,本研究利用元素分析-稳定同位素比率质谱（EA-IRMS）建立了油菜蜜总δ13C值及其内源蛋白质δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值的检测方法,分析了青海不同产地、不同年份油菜蜜及其内源蛋白质同位素特征差异,探讨了油菜蜜内源蛋白质稳定同位素与产地环境之间的关系。结果表明,青海省区域内油菜蜜内源蛋白质的δ13C值和δ15N值较稳定,不同产地、不同年份间无显著差异;不同年份油菜蜜内源蛋白质的δ18O值差异极显著（P<0.01）,不同产地油菜蜜内源蛋白质的δ18O值及δ2H值均存在极显著差异（P<0.01）。在环境影响因素中,油菜蜜内源蛋白质δ18O值与生产季节降水量呈显著负相关（r=-0.822,P<0.05）。本研究结果为青海高原油菜蜜真实性鉴别与产地溯源研究提供了理论依据与技术支撑。
关键词： 油菜蜜 内源蛋白质 稳定同位素分析 产地环境因子 分馏响应机制
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10份小麦持久抗性资源和6份新品系抗条锈病的遗传特点分析
《植物保护 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是长期威胁我国小麦生产安全的重要气传病害。由于病原菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst）群体毒性结构高度变异,我国小麦条锈病防治工作经常面临严峻挑战。培育和广泛利用抗病品种是防治小麦条锈病最为经济有效的措施。因此,鉴定抗源和探究持久抗病基因型的遗传模式能为抗病育种提供抗病新基因和理论指导,具有重要意义。我国部分持久抗条锈病的小麦品种和新育成抗病品系的抗性遗传特点尚未明确,本研究中以这些抗病品种或品系作父本,高感病品种‘Taichung 29’或‘铭贤169’作为母本进行有性杂交,构建遗传群体,在成株期利用条锈菌优势小种CYR32进行接种鉴定,分析其抗病性遗传组分及遗传特点。在10个持久抗条锈病品种中,多数品种（8个）由1对或2对隐性遗传基因控制;6个新育成抗病品系中,多数（4个）含有单个抗病基因,隐性或显性遗传偏向性不明显。因此,隐性遗传抗病基因在持久抗条锈病品种中发挥更重要的作用。另外,新育成品系‘WJ10-97’对CYR32号小种具有慢条锈性特点,可作为新抗源用于小麦品种选育。
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甘蓝型油菜与白菜型油菜杂种后代细胞学和分子标记分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究选用甘蓝型油菜和白菜型油菜进行种间杂交,通过对杂交早期世代进行细胞学和分子标记研究,期望为甘白杂交快速获得新型甘蓝型油菜提供支撑。结果表明:甘蓝型油菜（2n=38,AACC）和白菜型油菜（2n=20,AA）杂交获得的F1植株表型偏母本甘蓝型油菜,染色体为预期的29条,且花粉育性较差。套纱帐获得的F2植株形态学和细胞学分析发现偏白菜型油菜,植株染色体数目为20,花粉母细胞（PMCs）染色体配对构型为1.64Ⅰ+9.11Ⅱ+0.04Ⅲ,中间型植株染色体数目介于24～28之间,偏甘蓝型油菜植株染色体数目介于29～38之间,其中染色体数目为38的植株较少且自交结实困难,PMCs中染色体配对构型为0.68Ⅰ+18.23Ⅱ+0.30Ⅲ。选择F2偏甘蓝型油菜植株自交,获得的F3后代均为偏甘蓝型油菜,F2中染色体数为35～36的F2植株产生的后代中约40.00%的植株2n=38。由此可知,对甘白杂交F2后代进行表型（偏甘蓝型油菜）及细胞学（2n≥35）选择可获得甘蓝型油菜类型后代。染色体数目为38的F3植株PMCs中染色体配对构型为0.59Ⅰ+18.30Ⅱ+0.26Ⅲ,二价体数目变化于16～19之间,以19Ⅱ为主,占58.62%,单价体数目变化在0～3个之间,且单价体和三价体数比2n=38的F2植株少。为研究甘白杂交后代亲本遗传物质的渗入,利用AFLP和SSR分子标记技术对甘白杂交F2、F3进行检测。结果表明杂交后代F2、F3中特早熟白菜型油菜A基因组渗入的同时,伴随了杂种后代A基因组和C基因组的双重变异。
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独一味逆境生理研究进展
《中国野生植物资源 》 2021 CSCD
摘要：独一味作为我国重要的一种药用植物,其优良的药用价值越来越受到人们的关注。但由于其野生资源被过度开采、人工栽培技术不够成熟、各种恶劣的环境影响等因素致使独一味濒临灭绝,形势不容乐观,故研究独一味的培育开发迫在眉睫。基于此,对独一味在逆境下其生长发育所受的影响、独一味体内生理生化的变化、逆境胁迫下独一味的生理适应机制以及外源钙离子如何帮助独一味抵抗低温胁迫方面进行归纳和总结,可为改善独一味野生抚育和提高人工驯化种植栽培技术提供科学理论依据;同时从保护生物学的角度对独一味的遗传多样性进行分析,也可为独一味资源的开发与保护提供一定的理论基础。
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基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系（Pol CMS）配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术（SLAF-seq）开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明:遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力（general combining ability,GCA）的变化范围为-20.78～30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3（105A）,特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3（105A）组配的杂交种。因此认为,（S×Ⅰ类恢复系）组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。
关键词： 甘蓝型油菜 波里马细胞质雄性不育系 恢复系 配合力 杂种优势 杂优模式
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中度嗜盐菌S61生防因子分析及其对马铃薯干腐病的防效
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】测定中度嗜盐菌S61对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性及对干腐病的防效,为马铃薯干腐病的生物防治及绿色防控提供科学依据。【方法】以来源于青海察尔汗盐湖的1株中度嗜盐菌S61为材料,采用形态学、生理生化特征及分子生物学方法对菌株S61进行鉴定。通过对峙培养法和马铃薯活体试验,进行菌株S61及其发酵液有机溶剂萃取物抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及对储藏期马铃薯安全性评价。采用平板透明圈法和排油圈法,分别测定菌株S61发酵液分泌抑菌蛋白和产生脂肽类物质的能力。【结果】结合菌株S61的形态特征、生理生化特征和系统发育进化树分析结果,将菌株S61鉴定为特氏盐芽孢杆菌（Halobacillus trueperi）。其发酵液能产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶,并能产生脂肽类物质。菌株S61及其有机溶剂萃取物对3株马铃薯干腐病病原菌（青9A-4-13、青9A-5-2和65B-2-6）均有不同程度的抑菌活性,其中对青9A-4-13的抑菌活性最强,对峙培养7 d后的抑制率为55.67%。菌株S61发酵液不同浓度（1、5、10和20 mg/mL）正丁醇萃取物对青9A-4-13的抑菌活性最高,抑制率分别为61.50%、63.00%、64.00%和66.00%。菌株S61发酵液及其正丁醇萃取物对马铃薯储藏安全。【结论】中度嗜盐菌S61在体外和马铃薯活体上均对干腐病病原真菌具有抑制作用,其发酵产物的正丁醇萃取物活性最高,并存在生防因子,能产生一些具有抑菌活性的次级代谢产物,具有较好的马铃薯干腐病生物防治潜力。
关键词： 中度嗜盐菌 生防因子 马铃薯干腐病 防效 安全性评价
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青海干旱地区蚕豆根瘤菌耐旱性研究
《江西农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]蚕豆是重要的粮饲草肥兼用豆科作物,根瘤菌的共生不仅能进行生物固氮而且可以提高作物的抗逆性.干旱环境能孕育出在逆境中生长繁殖并结瘤、固氮的耐旱根瘤菌,为探究和发掘青海干旱地区耐旱蚕豆根瘤菌资源.[方法]在人工模拟干旱胁迫的PEG6000高渗透环境下对青海省干旱地区采集分离获得的49份蚕豆根瘤菌进行耐旱性鉴定分析.[结果]干旱胁迫对蚕豆根瘤菌生长存活的影响差异极显著(P<0.001),采用平均连锁法(UPGMA)法把49份菌株的耐旱能力分为3类群,并且不同胁迫条件下供试菌株表现为3种生长模式:第一种生长模式,在低浓度PEG条件下3种菌株的生长不但没有被抑制,其浊度值反而高于CK;第二种生长模式,在中等浓度PEG条件下6个菌株一方面存在一个中间致死渗透势,而在更高浓度PEG条件下存活数量又增高;第三种生长模式,在高浓度PEG条件下32个菌株随着渗透势的下降,培养液的浊度值也随之下降.[结论]干旱地区蚕豆根瘤菌对干旱的耐受能力表现出多样性,除了同一地区不同土壤环境中分离的不同菌株的耐旱性表现差异性外,同一土壤不同耕作方式、不同施肥方式下的菌株的耐旱能力也存在较大差异.最终筛选获得5株比较耐干旱的菌株为下一步共生结瘤实验提供菌株材料.
关键词： 根瘤菌;耐旱性;蚕豆;干旱胁迫
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小麦光腥黑粉菌对小麦三种防御酶活性的影响
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确小麦光腥黑粉菌侵染小麦后对小麦茎、叶、穗部防御酶活性的影响,本研究以高感小麦光腥黑穗病品种‘东选3号’和高抗小麦矮腥黑穗病品种‘伊农18/兰考矮早8号’为供试材料,测定小麦被光腥黑粉菌侵染0～6 d后,小麦的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧歧化物酶（SOD）的活性变化。研究表明,两个小麦品种的防御酶活性均显著升高,除感病品种叶片CAT活性的升高幅度高于抗病品种外,抗病品种小麦茎和穗部POD和SOD活性均高于感病品种,且抗病品种的酶活性持续时间长,变化幅度较平缓。接菌后两个品种叶片的防御酶活性均高于茎和穗部,而穗部的CAT和POD活性出现酶活性高峰的时间最早。三种防御酶均与小麦抗病性有一定的相关性,本研究可为小麦光腥黑穗病的抗性育种工作提供理论依据。
关键词： 小麦 小麦光腥黑粉菌 过氧化氢酶（CAT） 过氧化物酶（POD） 超氧歧化物酶（SOD）
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