科研产出
冀北坝上大豆结瘤相关性状全基因组关联分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘适应坝上生态条件的高效结瘤大豆种质，鉴定调控大豆-根瘤菌共生结瘤的遗传位点和候选基因，提高大豆共生固氮效率。【方法】以包含260份大豆种质的自然群体为研究对象，在河北坝上室外盆栽条件下接种根瘤菌菌株USDA110。以单株根瘤数量、单株根瘤干重数值作为表型数据，结合大豆260份种质基因型数据，对其进行全基因组关联分析，挖掘大豆共生结瘤相关基因。【结果】共检测到18个与大豆根瘤数量显著关联的SNP，分别位于第2、7、8、13、18和19染色体上。其中，位于第2染色体上的显著关联位点BARC＿2.01＿Chr02＿43161654＿A＿G是控制大豆根瘤数量的主效位点（LOD=3.89），对该位点上下游共200 kb区间进行连锁不平衡分析，在包含BARC＿2.01＿Chr02＿43161654＿A＿G的连锁区间内，共获得10个调控大豆根瘤数量候选基因，通过单倍型分析发现，Glyma.02G243200不同单倍型所对应的材料之间的根瘤数量具有显著差异（P＜0.05），在SoyBase数据库中查询该基因的表达模式发现，Glyma.02G243200在根毛中表达。该基因可能是影响大豆根瘤数量的关键基因。共检测到6个与大豆根瘤干重显著关联的SNP，分别位于第6、18和20染色体上。其中，位于第6染色体上的显著关联位点BARC＿2.01＿Chr06＿6069381＿G＿A和BARC＿2.01＿Chr06＿6192925＿T＿C是控制大豆根瘤干重的主效位点（LOD=3.49和LOD=3.35），对BARC＿2.01＿Chr06＿6069381＿G＿A上游100 kb和BARC＿2.01＿Chr06＿6192925＿T＿C下游100 kb区间进行连锁不平衡分析，获得14个调控大豆根瘤干重候选基因，并进行单倍型分析。其中，Glyma.06G079600和Glyma.06G079900不同单倍型所对应的材料之间的根瘤干重具有显著差异（P＜0.01,P＜0.001），在SoyBase数据库中查询这两个基因的表达模式发现，Glyma.06G079600和Glyma.06G079900在根中表达。这两个基因可能是影响大豆根瘤干重的关键基因。【结论】在第2染色体上发现一个与根瘤数量显著相关的候选基因，在第6染色体上发现2个与根瘤干重显著相关的候选基因。
关键词： 大豆 根瘤菌 全基因组关联分析 根瘤数量 根瘤干重
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基于GYT双标图分析对黄淮海生态区玉米品种综合评价
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对不同环境、多性状条件下优良品种选择效率低下的问题,探讨整合环境型鉴定技术（envirotyping techniques, ET）和多性状选择对黄淮海夏玉米区试参试品种进行综合评价,以期为品种合理布局提供理论依据。本研究以2016—2017年黄淮海夏玉米组区域试验数据为材料,基于当年19个环境协变量信息采用ET将40个试点划分为不同生态区（mega-environments,ME）。采用品种-产量×性状（genotype by yield×trait,GYT）双标图技术对不同生态区（mega-environments,ME）籽粒产量与生育期、株高、穗位高、倒伏率、空秆率、穗长、秃尖、穗行数、穗粒重、百粒重、茎腐病和黑粉病等农艺性状的组合表现进行综合评价,研究GYT双标图技术在玉米区域试验多性状评价中的作用。AMMI方差分析表明, 2016年被测农艺性状基因型、环境和互作效应均达到了极显著水平（P＜0.01）, 2017年被测农艺性状除穗位高互作效应不显著外,其余性状基因型、环境和互作效应均达到了极显著水平。根据当年气象因子信息将位于8个省份的40个试点划分为4个ME,降水亏缺（dbp）、饱和水汽压差（vpd）、相对湿度（rh）和最高温度（Tmax）在5个物候期中呈现出较大的变化趋势。GYT双标图与ME结合,可以筛选出不同ME的优势品种。2016年参试品种中,衡玉321和冀丰118在划定的4个ME中均表现出丰产性突出、稳定性较好的特征,属于丰产稳产型品种。而潞玉36和潞研1502则属于参试品种中丰产性、稳定性均较差的品种。2017年参试品种中,DK56在ME2和ME4试点中产量-性状组合表现较为协调,DK205和衡玉6105分别在ME1和ME3生态区中有较好的表现。对照品种郑单958两年区域试验表现出较好的稳定性但丰产性一般。基于环境型鉴定技术划分生态区与GYT双标图相结合对参试品种的丰产性、适应性和稳定性进行评价,实现品种推广的精细定位,为黄淮海夏玉米区品种多性状综合评价提供理论基础。
关键词： 夏玉米品种 生态区 基因型与环境互作 气候变量 GYT双标图
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河北省不同地理区域的棉铃虫种群分布
《河北农业科学 》 2024
摘要：随着黄河流域棉花种植面积的逐渐缩小，Bt棉花作为棉铃虫“诱杀陷阱”的作用逐渐减弱。为了明确河北省各作物种植结构调整后棉铃虫在不同地理区域内的种群分布特点，2018年和2019年利用性信息素诱捕技术，监测了5—9月河北省从南到北不同作物上棉铃虫成虫的种群数量。结果表明：（1）河北省棉铃虫种群发生数量大，并在多种寄主作物田中广泛分布，其中冀南地区棉田棉铃虫有4个成虫发生高峰期，高峰期诱捕虫量均达到100头/个（诱捕器）以上，最高达到了272.67头/个（诱捕器）；（2）棉铃虫种群数量从南到北呈逐步递减趋势，南部、中部、北部的最高诱捕虫量分别为272.67、118.00和94.50头/个（诱捕器）；（3）除棉田外，花生和玉米等作物田以及葡萄等果园的棉铃虫也需要引起足够重视。本研究结果明确了河北省新的种植结构布局下不同地理区域内棉铃虫的种群数量及其分布动态，可为华北地区不同作物布局下棉铃虫的区域性防治提供理论依据。
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河北省荷斯坦种公牛遗传缺陷分子检测
《中国奶牛 》 2024
摘要：遗传缺陷病对奶牛的生产和繁殖能力具有重要影响,如果不及时检测和筛选,可能会导致胚胎死亡和犊牛畸形,进而影响牛场的经济效益.为了保障荷斯坦牛的良种选择和群体遗传改良,加强对遗传缺陷病的检测是非常关键的.本研究利用微流控SNP芯片技术,对河北省种公牛站的38头荷斯坦种公牛冻精进行了9种遗传缺陷基因筛查,并对其分布情况进行探析.结果显示,CVM、HH1、HH3、BS、HH5、HH6遗传缺陷的携带率分别为2.60%、2.60%、10.50%、2.60%、7.90%和5.30%,未发现HH4、BLAD和HCD的携带者.结果表明,河北地区种公牛群体中存在一定比例的遗传缺陷携带者,为避免遗传缺陷给奶牛生产带来不利影响,建议牛场在使用冻精时,应采取科学的选种选配措施.
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棉花种质立枯病抗性室内鉴定
《河北农业科学 》 2024
摘要：为了培育抗立枯病棉花新品种,对350份棉花种质进行室内接种立枯丝核菌鉴定,调查立枯病的发病情况,筛选高抗立枯病的种质.鉴定结果表明:350份种质平均病情指数最大值为63.00、最小值为7.91,种质间病情指数的变异系数为36.29%,不同种质的立枯病抗性差异较大.参试种质中,没有对立枯病表现免疫的种质;有抗病种质86份,占鉴定种质总数的24.6%,其中高抗种质6份.筛选的抗立枯病种质为棉花抗病育种和抗病机理研究提供了基础种质信息.
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噻唑膦与硅肥联合使用对甘薯茎线虫病的防治效果
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了有效控制甘薯茎线虫病的危害,通过盆栽试验和田间试验分别研究了不同种类硅肥及噻唑膦对甘薯茎线虫病的防控效果.室内试验结果表明,单独施用硅肥对甘薯茎线虫病防治效果较差,但10%噻唑膦颗粒剂与不同种类硅肥联合使用后可显著降低甘薯种薯及薯苗受线虫侵染率,其效果优于单独使用等量的10%噻唑膦颗粒剂.田间施用噻唑膦后再增施硅肥,可使噻唑膦防治效果显著增高,甘薯受害率降低,甘薯产量提高.其中硅肥途保佳15 L/hm2与10%噻唑膦颗粒剂18 kg/hm2或22.5 kg/hm2联合使用后,对茎线虫病的防治效果均达到87%以上,显著高于10%噻唑膦颗粒剂22.5 kg/hm2处理.联合施用硅肥可以在减少噻唑膦用量情况下保持对茎线虫病较高防效,具有较好的推广应用前景.
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北沙参提取物改善阴虚便秘作用研究
《中国食品添加剂 》 2024 北大核心
摘要：本研究旨在探索北沙参提取物改善便秘的效应及机制，探索不同加工方式的差异。采用UHPLC-HRMS法测定北沙参水提物主要成分；采用洛哌丁胺和左甲状腺素钠建立阴虚便秘大鼠模型后，灌胃给予两种加工方式北沙参水提物（生药量1 g/kg）7天，检测大鼠代谢指标，观察结肠组织形态变化；阿利新蓝染色法及免疫组织化学法观察结肠组织中粘液分泌情况及5-羟色胺4受体（5-HT4R）的表达。结果表明：未去皮水提物较去皮水提物中成分更为丰富；两种提取物给药干预后，第一黑便时间和小肠推进率均显著改善（P＜0.05），结肠黏蛋白、5-HT4R显著增加（P＜0.05）。本研究阐明北沙参水提物通过增加结肠黏液分泌，修复肠道黏液屏障，调节5-HT途径，兴奋肠道平滑肌，从而实现缓解便秘的作用。
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薄荷EβF合成酶基因的克隆及功能分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：EβF合成酶基因在植物体内合成[反]-β-法尼烯，用于抵御蚜虫侵害。为探明薄荷中该基因的表达模式和功能，从薄荷叶片中克隆得到1个新的EβF合成酶基因McβFS1,并对其进行生物信息学分析和表达模式分析。构建过表达载体，利用农杆菌介导的浸花法转化拟南芥，并进行蚜虫生物测定。结果表明，McβFS1基因CDS序列全长1 650 bp,编码549个氨基酸。编码蛋白分子质量为63.85 ku,等电点为5.23,无跨膜结构域。二级结构预测其α-螺旋、β-转角、延伸链结构和无规则卷曲所占比例分别为69.58%,3.10%,4.01%和23.32%。系统进化分析结果显示，该基因编码的氨基酸序列与胡椒薄荷的Q5W283.1序列相似度达91.47%,亲缘关系较近，但序列差异较大，是一个新的EβF合成酶基因。荧光定量PCR结果显示，McβFS1在根、茎、叶、花中均有表达，且在叶中的表达量显著高于根、茎中的表达。蚜虫的选择性分析表明，转基因拟南芥对蚜虫具有较强的趋避性。
关键词： 薄荷 EβF合成酶 蚜虫 生物信息学分析 表达分析
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不同浓度食用酒精对鲜切山药褐变及质构品质的影响
《食品科技 》 2024 北大核心
摘要：鲜切加工时山药易发生褐变、软化和营养损失等问题.为探究食用酒精(Edible alcohol,EA)对鲜切山药褐变及质构品质的影响,研究设定3个浓度处理(10%、20%和40%),以水处理为对照,处理后4 ℃贮藏7 d,测定失重率、质构、总酚含量、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性以及过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性和 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率等品质和生理指标.结果表明:第7天,3种处理均明显延缓果肉褐变,同时降低失重率,其中10%和20%EA处理抑制褐变效果更显著.7d内,3种处理均不同程度延缓总酚的积累(P<0.05),并抑制PPO活性升高.第4天,10%EA处理总酚含量低于40%EA处理,而40%EA处理PPO活性低于另外2个处理.第7天,10%和40%EA处理的PPO活性均低于对照(P<0.05).3种处理CAT活性始终高于对照,其中10%EA处理的活性最高,7 d时20%EA处理CAT活性也高于40%EA处理(P<0.05).另外7 d时,3种处理的DPPH自由基清除率亦高于对照(P<0.05).3种处理均可延缓硬度、脆性、回复性的上升及黏附性的下降(P<0.05).此外不同处理的硬度和脆性均与黏附性(紧实度)呈负相关,而它们与胶着性、咀嚼性和回复性正相关.综上所述,3种浓度EA(尤其是低浓度10%和20%)处理通过延缓山药总酚积累及PPO酶活性升高,同时升高抗氧化酶系统CAT活性及DPPH自由基清除率,最终降低山药失重率并延缓黏附性下降以及硬度和脆性的上升,抑制果肉褐变,保持山药质构和外观品质.
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三种粉碎方式对桃渣膳食纤维粉理化和结构特性的影响
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为有效利用桃渣资源，该试验采用醇沉法提取桃渣中的膳食纤维，采用气流粉碎、臼式研磨和离心研磨3种方式处理桃渣膳食纤维，并对其理化性质及结构特性进行评价。结果表明，3种粉粹方式未引起桃渣膳食纤维的晶体结构及官能团的改变。离心研磨粉体的粒径最大，臼式研磨次之，气流粉碎后粉体表面粗糙、粒径最小为9.46μm。随着粉碎粒径的减小，粉体的持水持油能力、溶胀性、阳离子交换能力显著增加（P<0.05）。气流粉碎后DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除率IC50值分别为0.48 mg/mL和2.25 mg/mL。亚硝酸盐吸附能力达394.93μg/g显著高于其他2种处理方式（P<0.05）。与臼式研磨和离心研磨粉碎方式相比较，气流粉碎具有较好的理化和功能特性。该研究结果可为获得高质量的桃渣膳食纤维粉提供数据支撑。
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