科研产出
小麦氮利用效率相关基因TaARE1的生物信息学分析及等位变异
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为进一步解析小麦氮素利用效率基因TaARE1的生物学功能，以14个小麦品种为试验材料，通过同源克隆、生物信息学分析以及PCR扩增、测序等方法分析该基因的序列特征、基因启动子区域的顺式作用元件以及该基因在13个小麦品种中的多态性情况。结果表明，本研究从普通小麦中克隆了3个同源基因TaARE1-A、TaARE1-B和TaARE1-D。这3个基因均包含7个外显子和6个内含子，CDS全长均为1 266 bp,编码421个氨基酸；TaARE1蛋白分子量为48.8 ku,理论等电点pI为5.02;它具跨膜结构，无信号肽，为亲水性蛋白；其蛋白二级结构由4种形式构成，包括α-螺旋（52.73%）、延伸链（17.10%）、β转角（4.28%）、无规则卷曲（25.89%）。TaARE1的启动子区富含3-AF1 binding site、LAMP-element、GATA-motif等8种与光响应有关的顺式作用元件。通过对小麦TaARE1基因的多态性筛选，分别在其启动子上游-261、-421、-819、-887、-969、-1 530 bp位置发现了6个SNP,这些位点可能与小麦产量相关联。本研究可为揭示与TaARE1功能有关的调控机制提供有用的信息，并为进一步开发与氮素利用效率有关的功能标记以及分子标记辅助育种奠定基础。
关键词： 小麦 氮素利用效率 TaARE1基因 生物信息学 等位变异
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玉米农艺性状配合力全基因组关联分析和预测
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：一般配合力（GCA）是评价亲本自交系利用价值的一个重要指标。为解析玉米配合力遗传机理，以NCII遗传交配设计获得的537份杂交组合为材料，结合玉米5.5K液相育种芯片的11 734个高质量单核苷酸多态性（SNP）标记，采用7种多位点全基因组关联分析（MGWAS）方法挖掘新乡、周口和综合环境穗行数、粒长和粒宽GCA显著关联位点，并在MGWAS研究基础上利用5种基因组选择方法对GCA效应开展预测研究。结果表明，共检测到46个SNPs与穗行数以及2个籽粒性状GCA显著关联（P＜8.52×10-7），其中10个位点被2～5种MGWAS方法同时检测到，8个SNPs被至少2个环境共定位。6个SNPs（1＿43440622、2＿69742504、2＿71037706、2＿197716855、5＿219239213和8＿134634317）为环境稳定和MGWAS方法稳定重叠的位点，是控制穗行数和籽粒性状GCA效应的重要位点。穗行数和粒宽GCA利用5种随机效应模型取得较高的预测准确性，为0.62～0.74，粒长GCA基因组预测精度较低，为0.28～0.45。3个环境中，多数情况下将不同MGWAS挖掘的显著SNPs作为固定效应加入最佳线性无偏估预测（GBLUP）和再生核希尔伯特空间（RKHS）会提高穗行数和2个籽粒性状GCA的预测准确性，穗行数和粒宽的提高率为0.66%～15.96%，粒长的提高率为9.26%～83.05%。本研究结果为后续基因功能验证以及关键位点的基因组选择辅助育种提供了重要基因信息和技术指导。
关键词： 一般配合力 多位点全基因组关联分析 基因组选择
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黑暗和强光下脱水对小麦离体叶片光系统活性的影响
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：脱水是小麦叶片在干旱条件下的自然失水过程,为了探明黑暗和强光下脱水对小麦叶片光系统的影响机制及其差异,采用叶绿素荧光动力学技术,分析了黑暗和强光下脱水不同时间对小麦离体叶片光系统活性的影响.结果表明,强光加速了叶片脱水过程,黑暗脱水条件下,叶片的最大光化学效率随着脱水程度的增加并没有出现明显下降,而强光下显著下降,且随着脱水程度加剧而下降速度逐渐加快;强光脱水条件下,QA到QB电子传递受到抑制,且抑制程度大于黑暗脱水;无论是黑暗还是强光脱水条件,光系统Ⅱ(PSⅡ)供体侧活性均没有显著变化;PSⅡ单元间的偶联程度在黑暗条件下没有明显变化,在强光脱水条件下则大幅下降.最终表明,脱水导致的PSⅡ活性和光合性能的下降依赖于光照,强光下随着脱水程度的加剧,PSⅡ对光能的吸收和传递活性以及PSⅡ单元间能量偶联程度逐渐下降,而在黑暗条件下,仅严重脱水时才会导致最大光化学效率、反应中心数目以及QA到QB电子传递活性的小幅下降.
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高钙速食面工艺优化研究
《食品科技 》 2023 北大核心
摘要：以乳酸钙、磷酸氢钙、葡萄糖酸钙为配料制作高钙速食面条。通过单因素试验，考察乳酸钙、磷酸氢钙、葡萄糖酸钙、水、谷朊粉添加量对速食面质构、感官评价及总钙含量的影响。并在单因素试验的基础上，通过响应面优化建立速食面综合评分与乳酸钙、磷酸氢钙、葡萄糖酸钙添加量之间的模型，得到的回归模型显著(R~2=0.9943)，对乳酸钙、磷酸氢钙、葡萄糖酸钙3因素的添加量进行优化的结果为0.75、0.19、1.10 g，对优化后的结果进行验证得到最优的高钙速食面配方为：小麦粉106.67 g、乳酸钙0.75 g、磷酸氢钙0.19 g、葡萄糖酸钙1.10 g、谷朊粉4.50 g、水36.00 g。在此条件下所测得的总钙含量为906.25 mg/100 g，感官评价得分93.00分，综合得分98.95分，此配方得到的速食面品质更佳，颜色均一，咬断力适中，面条富有弹性。
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烤烟新品系Y2001团棵期生理特性和产量产值对氮素的响应
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为揭示烤烟新品系Y2001 低氮条件下生长势强的内在机理,本研究采用大田小区试验法,以中烟100(Nicotiana tabacum cv.Zhongyan 100)为对照、烤烟品系Y2001 为研究对象,测定不施氮、30 kg/hm2(低氮)、60 kg/hm2(中氮)和 90 kg/hm2(高氮)4 个不同施氮水平下,两品种(系)烤烟团棵期生理和生长发育特性及氮素效应指标.结果表明,(1)与中烟 100 相比,Y2001 叶片氮含量和干物质积累量均在低氮条件下增幅较大、中高氮条件下增幅较小,其氮素农学效率和氮肥表观回收效率表现为低氮处理显著高于中高氮处理,其氮素干物质生产效率则相反;氮肥梯度上,Y2001 茎和根的氮素农学效率和干物质生产效率显著低于中烟100;Y2001 各处理叶片氮素生产力均较高、根茎较低.(2)氮肥梯度上,Y2001 叶片的叶绿素指数(Chl)相对稳定无显著变化、类黄酮指数(Flav)逐渐减小、氮平衡指数(NBI)逐渐增大,中烟 100 叶片的Flav逐渐减小、Chl和NBI逐渐增大;与中烟 100 相比,Y2001 叶片的Chl无氮处理较高,各处理NBI均较高、Flav较低.(3)氮肥梯度上,Y2001 根茎叶中氮磷钾积累量的增幅接近,中烟 100 钾的增幅大于氮和磷;与中烟 100 相比,Y2001 根茎叶中氮和钾积累量表现为低氮处理较高、中高氮处理较低.(4)从产量和产值看,Y2001 和中烟100 最佳施氮量分别为 30 kg/hm2和 60 kg/hm2.综上,与中烟 100 相比,Y2001 低氮时较强的养分吸收能力、较高的叶片氮素生产能力和干物质分配比例可能是其叶片生产能力较强的重要原因;而相对稳定的叶片氮含量和Chl、相对平衡的氮磷钾吸收能力可能是其叶片生产受土壤养分状况影响较小的重要原因;Y2001 替代中烟 100 可在氮肥减施 30 kg/hm2的同时产值增加 6600 元/hm2.
关键词： 烤烟 Y2001 养分利用效率 氮平衡指数 类黄酮指数 氮素生产力
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黄淮麦区小麦品种抗倒春寒鉴定及其评价方法构建
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：小麦抗倒春寒特性与发育进程和体内生理指标密切相关.为筛选小麦品种抗倒春寒指标,建立小麦春季抗寒性评价方法,以郑麦7698、矮抗58、石麦19等11份黄淮麦区小麦品种为材料,于小麦二棱期、小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期在人工气候室,对试验材料进行低温处理,于6、12和18 h后观察幼穗的受冻情况,测定每个小麦品种的可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,并对产量性状进行测定.结果表明,幼穗冻害级别以二棱期最低,药隔期最高.进一步对小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期低温处理后小麦叶片的生理指标进行比较,发现药隔期低温处理18 h后小麦叶片的可溶性糖含量以及CAT和SOD活性的平均降幅显著高于其他三个时期,分别为32.33%、38.22%和45.20%,MDA含量的平均增幅显著高于其他三个时期,为84.73%.幼穗冻害级别与药隔期低温处理12 h后的可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量的变幅均呈极显著相关.这些结果说明,药隔期为小麦抗倒春寒鉴定的最佳生育期,可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量可作为小麦抗倒春寒鉴定的生理指标;基于以上3项生理指标的隶属函数综合值对不同品种进行抗寒性评价,综合值(D值)为0.65 全文链接
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不同施氮措施对强筋和中强筋小麦品质的调控效应
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同施氮措施对优质小麦产量及品质的影响，以强筋品种郑麦366和中强筋品种郑麦7698为材料，设置不施氮（N0）、基施纯氮210kg/hm2（N210+0）、基施纯氮150kg/hm2+追施纯氮60kg/hm2（N150+60）和基施纯氮150kg/hm2+追施纯氮120kg/hm2（N150+120）4个施氮处理，连续3年分析不同施氮措施下的产量、籽粒与麦粉品质。结果表明，不同施氮措施对小麦产量和品质的影响年际间变化较大；丰产年份（2018-2019年度）N150+60处理的籽粒和蛋白质产量均高于其他处理；N150+120处理2017-2018年度2个品种、2019-2020年度郑麦7698的小麦粉湿面筋含量显著高于N150+60和N0处理；不同施氮措施下2个品种的小麦粉面团稳定时间以N150+60或N150+120处理较长；N150+60处理与其他处理相比显著增加了2019-2020年度的郑麦366面团最大拉伸阻力；与N210+0和N0处理相比，N150+60和N150+120处理显著增加了2018-2019和2019-2020年度的郑麦7698面团最大拉伸阻力。综上分析，小麦籽粒蛋白质含量及产量、小麦粉湿面筋含量、面团稳定时间和面团最大拉伸阻力等品质指标受不同类型品种的影响较大，同时对不同施氮措施具有一定的响应，不同施氮措施对小麦品质的调控效应受不同年际间的影响较大。
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花生网斑病抗性遗传分析
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：花生网斑病严重影响花生的产量和品质。为探究花生网斑病抗性遗传机制，本研究利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对感病品种豫花22和抗病品种冀农99杂交得到的F2:3群体进行了网斑病抗性遗传分析。对病斑面积比和病情指数的分析结果表明，花生网斑病抗性主要由1对主基因加性-显性效应控制，主基因遗传率分别为76.72%和65.45%，一对主基因加性效应值（da）分别为8.11和21.95。本研究可为花生网斑病抗性育种提供一定的理论基础。
关键词： 花生 网斑病 遗传分析 主基因加多基因遗传模型
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磷肥施用深度对谷子根系分布、氮素吸收利用和产量的影响
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用大田试验,设置5 cm(P5)、10 cm(P10)、15 cm(P15)和20 cm(P20)4个磷肥施用深度,以不施磷肥为对照(CK),研究磷肥施用深度对谷子根系分布、干物质积累和转运、氮素吸收利用、产量的影响,以期为谷子生产上磷肥的高效利用提供理论基础.结果表明,适当的磷肥施用深度能促进谷子根系生长,提高根长、根表面积和根干质量,整体表现为P15>P10>P5>P20>CK;随着磷肥施用深度的增加,深层土壤中谷子的根长、根表面积和根干质量增加,在20~40 cm土层表现为P20>P15>P10>P5>CK.适当的磷肥深施可以促进谷子干物质积累和转运,相较于P5处理,P10、P15和P20处理成熟期干物质积累量分别提高4.60%、10.29%和0.92%,干物质转移率分别提高6.49%、10.06%和-20.13%.磷肥深施提高了根系对深层土壤中氮素的吸收和利用,深层土壤尤其是20~40 cm土层中的有效氮含量较P5处理显著降低,P10、P15、P20处理成熟期谷子总氮积累量分别较P5处理提高3.91%、17.85%、5.31%,氮素吸收效率分别提高5.88%、19.12%、7.35%,氮肥偏生产力分别提高18.95%、32.88%、-1.26%.适当的磷肥深施可以提高穗粒质量、产量和收获指数,均表现为P15>P10>P5>P20>CK,P10、P15处理产量分别较P5处理提高18.98%、32.86%,P20处理较P5处理减产1.27%.综上,15 cm为最优磷肥施用深度,可促进谷子根系生长及下扎,提高根系对土壤中氮素的吸收和利用,促进干物质积累及转运,相较于磷肥5cm浅施增产32.86%.
关键词： 谷子 磷肥 施用深度 根系 干物质积累 氮素吸收 产量
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不同处理对发酵红枣汁键合态香气释放的影响
《精细化工 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用Amberlite XAD-2树脂吸附、洗脱分离得到发酵红枣汁键合态香气化合物（GBVs），考察了在β-D-葡萄糖苷酶酶解（38℃、48 h）、酸解（pH 1.0、40℃、4 d）和超声（280 W、20 min、50℃）3种处理条件下GBVs的释放规律，利用电子鼻和顶空固相微萃取结合气质联用（HS-SPME-GC-MS）技术对释放得到的GBVs进行了鉴定，对发酵红枣汁特征性香气成分进行了香气活度值（OAV）分析。结果显示，3种处理得到的GBVs种类及含量均有较大差异。在数量上，超声处理共检出16种GBVs，酸类是键合态组分中含量最高的物质；酸解后共检出21种GBVs，主要为酸类和其他类物质；酶解后共检出32种GBVs，主要为酯类、醇类和酸类物质。大马士酮和壬醛对发酵红枣汁香气起主要贡献作用。超声处理和酸解处理主要释放发酵红枣汁的酸类物质，酶解处理则主要释放发酵红枣汁的酯类、醇类和醛类物质。因此，β-D-葡萄糖苷酶酶解处理有利于释放更多种类的GBVs。
关键词： 发酵红枣汁 β-D-葡萄糖苷酶 酸解 超声 键合态香气 香料与香精
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