科研产出
糜子GBSSI基因功能标记的开发与验证
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因 Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省 270 份糜子资源进行基因型检测和基因分型.通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证.对 46 份不同基因型糜子资源进行直链淀粉含量测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值.GBSSI基因在糜子中以2种形式(L和S)存在,针对S型基因15 bp的InDel位点设计了一个功能标记(RYW214),该标记能有效区分 126 bp、141 bp 和杂合(126/141 bp)3 种带型,粳糯性鉴定显示该标记结果与表型鉴定结果吻合度高,达93.30%,Pearson相关性指数r为0.745.针对L型基因上的一个单核苷酸插入位点和一个SNP位点,设计了2个CAPS标记(RYW215、RYW216),该标记可对L基因准确分型.270份资源中,共有11种基因型.其中,基因型S-15/LF最多,有84份(31.10%),其次是S0/S-15/LF(22.96%),S-15/LY/LF最少(0.74%),未发现S-15/LC.46份材料中,直链淀粉含量较高的基因型为S0/LY/LF(15.50%),最低为S-15/LF(0.58%).突变基因型S-15会导致直链淀粉含量出现质的下降,杂合基因型S0S-15直链淀粉含量稍高于纯合基因型S-15.
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耕作方式对连作高粱产量及土壤水分与有机碳含量的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为缓解连作障碍，改善土壤，保证高粱原粮生产量和农业可持续发展。2019—2020年，在山西农业大学高粱研究所东白试验基地开展高粱连作长期定位试验，研究休闲期传统耕作、免耕、秋旋耕、秋深松、秋深耕、春深耕等不同耕作方式对连作高粱土壤水分、有机碳及产量的影响，旨在寻求连作高粱产量提升的适宜耕作方式和时间，及其蓄水保墒固碳增产机理，为高粱的稳定生产提供栽培技术及理论依据。结果表明，休闲期耕作可增加连作高粱各生育时期0～20 cm土壤有机质含量，增加颗粒有机碳、轻组有机碳、重组有机碳、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量；增加播前0～100 cm土壤蓄水量0.72～46.52 mm和各生育时期0～100 cm土壤蓄水量，且播前水分可延续用至拔节期，中后期由于降水多仍有效果；可增加产量4.75%～23.67%,增加生育期水分利用效率19.09～29.19 kg/（hm~2·mm）,尤其秋深耕耕作方式增加更明显。相关分析表明，连作高粱产量与土壤水分、有机质含量显著正相关；底墒较高时，产量与生长前期土壤水分关系更密切；底墒较低、中后期降水较多时产量与中后期土壤水分关系更密切。总之，连作高粱在休闲期秋深耕，利于增加有机碳含量，利于蓄水保墒，且水分延用至拔节期，从而提高产量和水分利用效率。
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褪黑素对盐胁迫下高粱种子萌发的缓解效应及生理机制
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了探究外源褪黑素影响高粱种子耐盐性的机理,本研究以粒用高粱品种晋杂 2002 的种子为试验材料,分析盐胁迫下褪黑素浸种对高粱种子萌发及生理特性的影响.结果表明,盐胁迫能明显抑制高粱种子萌发,增加相对电导率及丙二醛含量,使其干物质积累量减少;适宜浓度褪黑素浸种能缓解盐胁迫对高粱种子萌发的抑制作用.褪黑素浸种可通过提高高粱种子萌发过程中抗氧化酶活性,清除过量活性氧积累,减轻膜脂过氧化程度;增加渗透调节物质含量,维持细胞膨压,提高吸水能力;同时还可增加种子胚根根系活力,提高胚芽绿色部分光合色素含量,这些变化共同提高了高粱种子萌发期抵御盐胁迫的能力,促进其种子萌发及干物质积累;通过主成分分析法筛选出胚芽长度和可溶性糖含量两个指标可作为褪黑素缓解盐胁迫下高粱种子萌发的评价指标.
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玉米胚大小及其相关性状的QTL分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：胚大小在调控玉米籽粒营养组成及籽粒大小方面扮演着重要角色,解析玉米胚大小自然变异的遗传基础对玉米籽粒品质和产量的协同改良具有重要意义.本研究利用由普通玉米自交系B73和高油玉米自交系By804组配的RIL群体,结合高密度的SNP遗传图谱同时对玉米胚大小、籽粒大小和油分等15个性状进行QTL定位分析,共鉴定到82个QTL,包括38个胚大小性状QTL、23个籽粒大小性状QTL和21个油分性状QTL.每个QTL解释的表型变异范围为2.50%~26.32%,平均为7.94%.QTL的置信区间变幅为0.3~52.8 Mb,平均长度为11.6 Mb;置信区间小于5、10和20 Mb的QTL占所有QTL的比例分别为32.9%、58.5%和79.3%.对检测到的QTL位点进行共定位分析鉴定到15个QTL热点区域,其中10个热点区域至少调控胚大小、籽粒大小、油分等三类性状中的两类,5个QTL热点区域只控制一类性状.在上述热点区域内,鉴定到己克隆的控制玉米籽粒油分的主效基因DGAT1-2和影响籽粒发育的基因Dek15.这些结果为玉米籽粒品质改良提供了重要信息.
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食品中农药残留风险评估述评
《农药学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：文章从以下几方面就我国食品中农药残留风险评估相关问题进行了评述:1)食品中农药残留风险评估的意义及其科学依据;2)如何认识食品中农药残留风险评估各组成部分之间的关系;3)食品中农药残留风险评估三要素(毒理学、残留化学、膳食消费)及其重要性;4)食品中农药残留风险评估的情景、尺度和数据要求;5)如何得出科学合理的评估结论.结合上述问题的讨论,就目前我国在食品中农药残留风险评估和风险管理研究中常见的问题进行了分析,并提出了针对性的改进建议.
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七种植物精油对苹果全爪螨的生物活性及薄荷精油的GC-MS成分分析
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为筛选新型绿色植物源杀螨剂，采用水蒸气蒸馏法提取7种植物精油，通过Potter喷雾法、熏蒸法、药膜法测定精油对苹果全爪螨Panonychus ulmi （Koch）的触杀、熏蒸、驱避活性，筛选出生物活性较强的薄荷精油，并通过气相色谱-质谱联用仪技术（GC-MS）对薄荷精油进行了化学成分的鉴定和分析。结果表明：薄荷精油喷雾触杀12、24、48 h后的LC50分别为2.13、0.83、0.77 g/L，熏蒸12、24、48 h后的LC50分别为382.86、73.89、16.08μL/L，说明薄荷精油对苹果全爪螨具有较强的触杀和熏蒸活性。最后，驱避处理24h后，薄荷精油对苹果全爪螨的驱避活性较强，驱避率为77.82%，驱避等级为Ⅳ级。薄荷精油经GC-MS分析，共鉴定出34种化学成分，所检测出的化学成分占精油总含量的99.67%，其主要成分为薄荷醇（32.16%）、D-柠檬烯（16.44%）、4-异丙基甲苯（11.32%）、3-蒈烯（10.27%）、丙二酸二乙酯（9.57%）、薄荷酮（3.91%）。由此可见，薄荷精油对苹果全爪螨有较强的生物活性，为进一步开发植物源杀螨剂提供了科学依据。
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烟嘧磺隆高效降解复合菌系的构建及降解特性
《农药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]构建烟嘧磺隆高效降解复合菌系并明确其降解特性,为高效修复烟嘧磺隆污染土壤提供理论支撑.[方法]通过富集驯化培养,从山西省不同生态区烟嘧磺隆污染土壤中筛选出5株烟嘧磺隆降解菌,通过16SrDNA和ITS序列分析鉴定降解菌的分类地位.通过全组合构建高效降解复合菌修复体系,并通过单因素试验明确其降解特性.[结果]筛选获得10株具有烟嘧磺隆降解能力的菌株,其中5株菌株降解能力较强.经16S rDNA和ITS序列鉴定和系统发育分析,5株烟嘧磺隆降解菌株分别为A枯草芽孢杆菌、B黑曲霉、C草酸青霉、D 土曲霉和E绿木霉.全组合复配结果表明,由3种菌株组成的复合菌系对烟嘧磺隆降解率最好,其中ABD组合对烟嘧磺隆降解能力最高,较单株菌降解率最高的菌株D降解率提高23.74%;将筛选的A、B、D进行不同比例复配,菌株最佳复配比A∶B∶D为2∶3∶1时,烟嘧磺隆降解率最高达98.31%,各菌株对烟嘧磺隆降解的影响效果A>B>D.复合菌系较单一菌株增加了适宜的温度、pH值和烟嘧磺隆初始浓度范围,最适培养降解条件为接种量2%~5%,温度30~40℃,pH 7.0,烟嘧磺隆初始质量浓度50~200 mg/L.[结论]筛选获得的复合菌系ABD在烟嘧磺隆残留污染土壤的微生物修复应用中具有潜在应用前景.
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山西小麦地方品种品质相关基因的KASP标记分析
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为发掘和利用小麦地方品种中的优良品质性状基因资源,本研究利用30个KASP分子标记对405份山西小麦地方品种的15个品质性状相关基因进行了检测.结果表明,在供试材料中籽粒硬度优异等位变异Pinb-D1b与Pinb-B2b分别占比为4.94%和63.46%;麦谷蛋白Glu-1位点的优异等位变异Glu-Ax1或Glu-Ax2*占比为93.09%,Glu-Bx7OE占比为47.16%,Glu-D1d占比为0.74%;面粉色泽相关的优异等位变异Psy-A1b占比为1.23%,Psy-B1a或Psy-B1b为95.80%,Psy-D1a为87.65%,TaPds-B1b 为 0.74%,Zds-A1a 为 87.16%,TaLcy-B1b 为 96.05%,Lox-B1a 为 88.89%,TaPod-A1b 为 1.73%,Ppo-A1b 为97.28%,Ppo-D1a为 20.94%.且在山西中部晚熟和南部中熟冬麦区中优异等位变异的频率分布范围分别为0.52%~97.41%、0~97.51%.此外,鉴定出89份材料聚合9个优异等位变异的组合Pinb-B2b/Glu-Ax1或Glu-Ax2*/Glu-Bx7OE/Psy-B1a或Psy-B1b/Psy-D1a/Zds-A1a/TaLcy-B1b/Lox-B1a/Ppo-A1b,其频率为21.98%.本研究筛选出含有优异等位变异的小麦地方品种,为小麦品质相关性状的遗传改良提供了重要参考.
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小麦抗条锈基因Yr69的连锁标记开发
《植物科学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：抗条锈病基因Yr69对我国小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）小种具有广谱抗性，在小麦抗条锈病育种中具有重要价值。为提高分子标记辅助选择育种的效率，加快Yr69在小麦抗病育种中的应用，本研究利用条锈菌小种CYR34对包含340个小麦家系的‘Taichung29/CH7086’F9代RIL（Recombinant inbred line）群体进行接种鉴定，并利用BSA-SNP（Bulked segregant analysis-single nucleotide polymorphism）技术对其抗条锈病基因进行了重新定位。抗病鉴定结果显示，RIL群体中抗感病家系的数量呈双峰分布，‘CH7086’的条锈病抗性受一个主效位点控制。BSA-SNP基因分型结果表明，多态性SNP主要集中于小麦2AS染色体末端0～30Mb的染色体区段。在该基因组区段开发了208个SSR分子标记，利用抗感病小群体从中筛选到14个与Yr69连锁的分子标记。利用14个标记对340个RIL家系进行PCR扩增和分子作图，将Yr69定位于2AS111和2AS171之间约7.76 Mb的染色体区段，两侧连锁标记2AS111、2AS171与Yr69的连锁距离均为0.4 cM，并获得2个与Yr69共分离的分子标记2AS117和2AS127，可用于Yr69的分子标记辅助选择。
关键词： 小麦 SNP 抗条锈病基因 连锁标记 分子标记辅助选择
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