陆地棉高密度遗传图谱的构建及产量相关性状的QTL定位

贾晓昀; 王士杰; 朱继杰; 赵红霞; 李妙; 王国印; 《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：【目的】通过构建高密度SNP遗传图谱，开展棉花多群体产量相关性状的QTL定位，获得稳定性好、精确度高的QTL，为产量性状调控基因的挖掘和有效分子标记的开发提供依据。【方法】以高稳产冀丰1271为母本、优质自交系冀丰173为父本，构建包含200个单株的F₂群体，利用测序基因分型（genotyping by sequencing,GBS）技术开发群体的SNP标记并构建高密度遗传图谱，对F₂、F_2:3、F_2:4群体的衣分、子指和单铃重进行QTL定位，注释主效和稳定QTL位点内的基因并分析基因在不同组织的表达模式，筛选候选基因。【结果】通过简化基因组测序，共获得383.07 Gb数据，包括母本冀丰1271的26.93 Gb、父本冀丰173的27.30 Gb和F₂群体的328.84 Gb,Q30值分别为90.55%、89.95%和95.77%。在F₂群体中开发了1 305 642个SNP标记，其中，用于构建遗传图谱的aa?bb型SNP为410 726个。构建了一张包含16 088个SNP、总图距为4 282.81 cM的高密度遗传图谱，标记间的平均距离为0.27 cM，利用共线性分析证明了图谱具有较高的质量。在3个群体中共定位到108个QTL，包括34个衣分QTL、36个子指QTL和38个单铃重QTL，其中有30个QTL与已报道QTL位置重叠或接近，78个QTL未见报道。发现10个主效QTL、16个稳定QTL，其中有5个主效QTL可在2个或3个群体中被定位到。qLP-A13-4在3个群体中均可被定位到，贡献率达到13.78%;qLP-A13-6在2个群体中被定位到，贡献率达到10.01%;qLP-D10-2在2个群体中被定位到，贡献率达到10.92%;qSI-D10-1在2个群体中被定位到，贡献率达到12.31%;qBW-D5-3在2个群体中被定位到，贡献率达到15.54%。在主效和稳定QTL位点内注释到3 415个基因。通过KEGG和GO分析，注释基因主要参与植物激素信号转导、TCA循环、次生代谢物质和氨基酸生物合成、光合生物的碳固定等通路。利用TM-1和NDM8的转录组数据，发现8个基因在棉花产量相关的纤维、胚珠或种子中具有较高的表达量，可能通过调控纤维或种子的发育，影响衣分或子指，进而影响棉花单铃重和产量。【结论】构建了一张陆地棉种内高密度遗传图谱，定位了108个产量相关QTL，发现5个主效QTL可在多个群体中定位到，鉴定到8个在纤维、胚珠或种子中高效表达的候选基因。

关键词： 陆地棉 高密度遗传图谱 产量 QTL定位 候选基因

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基因型和水分管理对强筋小麦品质的影响

王变银; 闫美; 杨在东; 柳斌辉; 陈朝阳; 张文英; 《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：本研究以14个强筋小麦为试验材料，设置三个不同水分管理，探讨基因型和水分管理对蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力共7个品质性状指标的影响。结果表明，不同品种间品质性状指标差异显著，其中蛋白质含量和吸水率变异系数较小，而衡量面筋质量指标的稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力变异系数较大。因此，使用衡量面筋的三个品质指标进行强筋小麦育种和品种改良应该会更加高效。不同水分管理下，随着水分增加，蛋白质含量和吸水率均升高，拉伸能量和最大拉伸阻力则降低。同时，湿面筋含量、沉淀值和稳定时间均在适当增加水分W1处理下最高，这说明强筋小麦栽培管理中，要结合生产所需的目标品质指标进行水分管理。利用不同品种和水分管理下的品质指标做主成分分析，共筛选出8个品质综合性状都较好的品种，并在适当灌水的W1处理下综合品质得分最高。主成分分析综合考虑了多品质性状指标受基因型和水分管理因素的影响，可作为筛选综合品质较好品种和评价栽培管理措施的一种方法。

关键词： 强筋小麦 水分 品质 主成分分析 变异系数

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小麦品质育种2个早代选择参数的比较与优化

姚楚玄; 焦博; 秘彩莉; 杨帆; 张磊; 周硕; 柴建芳; 《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为培育优质专用小麦,需要从育种早代开始品质参数的选择,由于在育种早代种子数量有限,只能选用一些小量品质测定方法.在常用的小量品质测定方法中,麦谷蛋白溶胀指数(SIG)和乳酸SDS溶剂保持力(LA-SDS SRC)2 种方法预测小麦品质的效果比较好,目的是对这 2 种方法进行比较和必要的优化,为提高品质育种效率提供支持.以黄淮麦区培育的 8 个强筋、中强筋和中筋小麦品种为试验材料,用全麦粉分别测定不同材料的 SIG 和LA-SDS SRC值并对试验结果进行了比较,并对LA-SDS SRC法进一步做了优化处理.结果表明,SIG和LA-SDS SRC法测定的结果均与这些品种的面筋强度顺序一致,比较而言,LA-SDS SRC法预测面筋强度效果更好,能更好体现强筋品种与中筋品种之间的差异;优化后的LA-SDS SRC法(使用2mL离心管)与标准LA-SDS SRC法(使用 50 mL离心管)的测定结果高度相关,相关系数高达 0.986,其预测面筋强度的效果优于使用 2mL离心管的SIG法.标准的LA-SDS SRC法和更小量的LA-SDS SRC法适合作为我国小麦品质育种的早代选择方法.

关键词： 小麦 加工品质 微量测定方法 SIG LA-SDS SRC

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国审高产节水小麦新品种-冀麦665

吕亮杰; 刘玉平; 赵爱菊; 陈希勇; 李辉; 《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：冀麦665是2009年河北省农林科学院粮油作物研究所用良星619和YB66180配置杂交组合,经改良系谱法选育的高产稳产小麦新品种。该品种于2022年(国审麦20220166)通过国家审定。1特征特性冀麦665该品种半冬性,全生育期234.0d,幼苗较匍匐,叶片黄绿较短窄,分蘖能力强。株高78cm,株型较松散,茎秆粗壮抗倒性好,穗层整齐,熟相好。穗长方形,短芒,白粒,籽粒硬质,

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谷子MAPK家族成员的鉴定及其对生物胁迫的响应分析

刘佳; 邹晓悦; 马继芳; 王永芳; 董志平; 李志勇; 白辉; 《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：MAPK在植物的生长发育调节、生物和非生物胁迫反应、激素信号转导中具有重要作用。系统分析谷子SiMPKs基因家族成员全基因组分布、结构、进化及其响应不同胁迫的表达特性,对于阐明其生物学功能具有重要意义。本研究利用谷子和水稻MAPK蛋白保守结构域及特异TXY基序的氨基酸序列在全基因组水平鉴定了谷子SiMPKs家族成员,分析其蛋白质理化性质、系统进化、染色体定位、基因结构、蛋白质保守基序、启动子顺式作用元件及共线性等。利用荧光定量PCR技术,分析了谷子SiMPKs在不同组织部位和谷锈菌、玉米螟病虫害生物胁迫以及不同激素处理下的表达模式。结果显示,共鉴定到15个谷子SiMPK成员,其编码的蛋白质含有220～611个氨基酸,相对分子量范围25.77～69.63 kD,等电点范围5.46～9.34。系统进化分析表明, SiMPK基因分为4组, A、B、C组包含TEY基序,D组包含TDY基序。SiMPK基因分布在1号、3号、4号、5号、8号和9号染色体上,含有3～11个外显子,所有SiMPK蛋白均含有motif1与motif2。上游2000bp启动子区域预测到多个与胁迫、激素和植物生长发育等相关的顺式作用元件。qRT-PCR结果表明,大部分基因具有明显的组织表达特异性;除SiMPK21-2和SiMPK6外,其余成员对谷锈菌侵染、玉米螟取食、SA和MeJA激素处理等1～3种胁迫具有明显响应。以上结果为进一步研究SiMPK基因在谷子应对病虫害生物胁迫中的功能奠定了理论基础。

关键词： 谷子 MAPK家族 谷锈菌 玉米螟 表达分析

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金银花黄萎病的病原鉴定及生防菌剂防控

鹿秀云; 商俊燕; 苏振贺; 郭庆港; 李社增; 贾海民; 李耀发; 马平; 《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：2020年河北省金银花主产区发生了一种金银花新病害,本文针对此病害开展了病原菌分离、鉴定及生物防治研究.采用常规组织分离法进行病原菌分离,通过盆栽试验完成分离物的致病性测定,通过形态学观察和分子生物学方法对分离物进行鉴定,并确定金银花病原菌的生理型、生理小种和交配型.同时在田间条件下评价微生物杀菌剂"10亿芽胞/克枯草芽胞杆菌可湿性粉剂"对金银花新病害的防治效果.从金银花病株维管束中分离获得7个真菌纯培养物,柯赫氏法则证明这7株真菌均为金银花新病害的病原菌.显微观察发现这7株真菌的分生孢子梗均具轮状分枝,在培养基上均可形成微菌核,据此初步确定其为轮枝菌属真菌(Verticillium).rDNA-ITS序列比对和大丽轮枝菌特异性引物扩增证明这7株真菌均为大丽轮枝菌(V.dahliae).进一步采用相关特异性引物扩增证明,这7株大丽轮枝菌均为非落叶型菌株、2号生理小种、MAT1-2-1交配型.致病性测定结果表明,金银花黄萎菌还能够侵染棉花、茄子、马铃薯、向日葵等作物,在4种作物上均表现出较强的致病性.田间采用微生物杀菌剂"10亿芽胞/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂"穴施可有效减轻金银花黄萎病的发生,防治效果达86.36%,增产11.7%.在我国首次报道由大丽轮枝菌引起的金银花黄萎病,"10亿芽胞/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂"可用于该病害的有效防控.

关键词： 金银花 病原鉴定 大丽轮枝菌 生理型 生理小种 交配型 致病性 生物防治

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长期定位条件下氮肥对优质小麦氮素利用率及产量的影响

姚海坡; 张经廷; 姚艳荣; 崔永增; 郑孟静; 崔江慧; 贾秀领; 《江苏农业科学 》 2023 北大核心

摘要：为探讨冀中南地区优质小麦节肥增效的适宜氮肥用量，在2016—2019年3年定位试验基础上，于2019—2021年开展正式试验，以强筋品种师栾02-1、中强筋品种冀麦738、中筋品种济麦22为研究对象，设置6个施氮处理水平0（N0）、60（N60）、120（N120）、180（N180）、240（N240）、300（N300） kg/hm~2,研究其对优质小麦产量、氮素利用特性及土壤硝态氮的影响。结果表明，氮肥能显著提高小麦产量，且随着施氮量增加呈先增后减的趋势，施氮处理显著高于不施氮处理，施氮处理之间无显著差异。研究结果显示，强筋小麦可以实现优质并高产；品种籽粒产量为济麦22＞师栾02-1＞冀麦738,产量在N180处理时增幅最大，该处理下氮素积累、氮肥回收率、氮肥农学效率相对较高；土壤硝态氮含量在N240和N300处理显著高于其他处理，累积峰在80、100 cm土层，分别为11.1、17.3 mg/kg;可以看出，在高施氮（大于180 kg/hm~2）处理下，土壤硝态氮残留明显增加，存在淋溶风险，可见，N180处理时基本维持土壤硝态氮的平衡。综合考虑产量、氮肥利用率和环境效应，施氮量180 kg/hm~2左右为佳。

关键词： 优质小麦 施氮水平 氮素利用特性 土壤硝态氮

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基于柱前衍生化GC-MS技术探究紫苏叶与白苏叶的质量差异

陈家宝; 杨贵雅; 郭龙; 齐琳琳; 温春秀; 郑玉光; 王蕾; 《天然产物研究与开发 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为比较紫苏叶与白苏叶化学成分差异，采用柱前衍生化气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对紫苏叶与白苏叶的氨基酸、有机酸、糖类、酚酸类等多种成分进行了定性和定量分析。进一步结合主成分分析（principal component analysis, PCA）和正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis, OPLS-DA）等多元统计分析方法筛选得到8个显著性差异化合物，分别为D-阿拉伯糖醇、D-果糖、D-半乳糖、D-葡糖醇、D-山梨糖醇、咖啡酸、麦芽糖、迷迭香酸，其中D-果糖、D-葡糖醇、咖啡酸、麦芽糖、迷迭香酸在紫苏叶中的相对含量均显著高于白苏叶。上述结果表明紫苏叶与白苏叶中的多种类型非挥发性成分含量存在显著差异，同时为不同种质紫苏叶的应用与开发提供了数据参考。

关键词： 紫苏叶 白苏叶 柱前衍生化 气相色谱-质谱联用技术 含量测定

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不同氮磷钾水平对夏大豆产量与品质的影响

蒋龙刚; 史建硕; 郭丽; 任燕利; 潘丽佳; 王丽英; 《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为明确河北地区不同氮磷钾水平对夏大豆产量与品质的影响，以大豆品种冀豆17为供试材料，在河北省农林科学院大河试验站设置不同的氮磷钾用量水平田间试验，分析不同氮磷钾水平对夏大豆收获期土壤养分含量、产量及其构成要素和品质的影响。结果表明：收获期0～20 cm土层速效氮、磷、钾含量分别为7.55～9.62 mg·kg^-1、14.0～27.2 mg·kg^-1、139～218 mg·kg^-1;与缺素处理相比，施氮、磷、钾使0～20 cm土层硝态氮、速效磷、速效钾分别增加16.8%～25.2%、34.3%～93.6%、18.7%～62.6%。土壤速效氮含量较低时，施氮使大豆单株有效荚数、单株粒数和产量显著增加，增幅分别为15.6%～43.8%、13.7%～42.8%和12.2%～29.4%,且大豆产量与施氮量(0～195 kg·hm^-2)显著正相关；施氮使大豆籽粒蛋白质含量增加1.31%～3.39%、脂肪含量降低2.55%～3.40%,大豆籽粒蛋白质含量随着施氮量的增加呈现先增加后降低的趋势。土壤速效磷、钾含量处于中等及以上水平时，施磷和钾使大豆单株有效荚数、单株粒数、产量分别增加7.57%～10.3%、2.70%～6.31%、1.56%～4.34%和1.06%～1.69%、1.83%～7.34%、6.03%～6.81%,大豆产量随着施磷量的增加呈现先增加后降低的趋势；施磷、钾对大豆籽粒蛋白质和脂肪含量无显著影响。

关键词： 大豆 氮磷钾水平 土壤养分 产量构成要素 产量 品质

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脂肝清方对NAFLD小鼠肝损伤及肝细胞凋亡的影响

徐文轩; 宋汶轩; 喇孝瑾; 申明宇; 王硕; 李超; 王秀萍; 陈震; 齐亚娟; 李继安; 《中成药 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：目的 探究脂肝清方对小鼠非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的改善作用及其抑制肝细胞凋亡的机制.方法 40 只小鼠饲喂高脂饲料 8 周建立NAFLD模型,随机分为模型组、吡格列酮组(1.95 mg/kg)和脂肝清方高、中、低剂量组(2.75、5.5、11 g/kg),每组 8 只;另取 8 只为正常组,饲喂普通饲料,各组给予相应剂量药物干预8 周,给药期间继续给予对应饲料喂养.给药前后测定小鼠体质量及葡萄糖耐量,给药结束后检测血清 TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST、C-Peptide、INS水平,计算胰岛素抵抗(IR)指数,HE和PAS染色观察肝组织病理形态并行NAS评分,TUNEL染色检测肝组织细胞凋亡情况,免疫组化和 Western blot 法检测肝组织 Bcl-2、Bax、caspase-3、cleaved caspase-3蛋白表达,RT-qPCR法检测肝组织Bcl-2、Bax、caspase-3 mRNA表达.结果 与正常组比较,模型组小鼠体质量、空腹血糖、IR指数、OGTT AUC、血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST水平和肝组织caspase-3、Bax蛋白及mRNA表达升高(P<0.05,P<0.01),血清INS、C-Peptide水平和肝组织Bcl-2 蛋白及mRNA表达降低(P<0.05,P<0.01),肝组织出现脂肪变性、脂滴堆积并伴炎性细胞浸润,NAS 评分和 TUNEL 阳性荧光表达升高(P<0.01);与模型组比较,吡格列酮组和脂肝清方组上述指标均得到改善(P<0.05,P<0.01).结论 脂肝清方可以调节NAFLD小鼠的糖脂代谢,改善IR,抑制肝细胞凋亡,减轻脂肪肝及肝损伤,其作用机制可能与上调肝组织Bcl-2表达,下调Bax、caspase-3、cleaved caspase-3表达有关.

关键词： 脂肝清方 非酒精性脂肪性肝病(NAFLD) 糖脂代谢 凋亡 Bcl-2 Bax caspase-3

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