科研产出
小麦热激转录因子TaHsfA1亚家族基因的生物学特性及耐热性分析
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物热激转录因子(heat shock transcription factors, Hsf)存在于大多数植物中,在热胁迫和多种其他逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。本研究从冬小麦(Triticum aestivum)'沧6005'中同源克隆获得3个同源基因TaHsfA1-1 (GenBank No. MW756130)、TaHsfA1-2 (GenBank No. MW756131)和TaHsfA1-3(GenBank No. MW756132),cDNA长度分别是1 590、1 566和1 569 bp。3个蛋白质序列都含有典型的DNA结合结构域(DNA binding domain, DBD)、相同的核定位信号序列(nuclear localization signal, NLS)RRKP/KKRR和转录激活结构域序列(aromaromatic, large hydrophobic and acidic amino residues, AHA)DSFWEQFLCA。TaHsfA1-1、TaHsfA1-2和TaHsfA1-3与节节麦(Aegilops tauschii) AetHsfA1的氨基酸序列相似性均高达96%。通过染色体定位分析确定TaHsfA1-1、TaHsfA1-2和TaHsfA1-3分别定位于染色体4A、5B和5D上。通过瞬时转化烟草(Nicotiana tabacum)表皮细胞并观察发现,正常条件下TaHsfA1蛋白质都定位于细胞核。qPCR分析显示,3个基因的表达均被37℃热胁迫(heat stress, HS)和水杨酸(salicylic acid, SA)上调,而脱落酸(abscisic acid, ABA)处理明显下调其表达,TaHsfA1-3同时被H_2O_2上调。通过在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) AH109中鉴定发现TaHsfA1-1、TaHsfA1-2和TaHsfA1-3均具有转录激活活性。依据3个基因对热胁迫响应程度,选取TaHsfA1-1遗传转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)并观察表型发现,TaHsfA1-1能够提高热胁迫下拟南芥幼苗的基础耐热性和获得耐热性,不同转基因株系的叶绿素含量与其表型及存活率相一致,正常及热激后均引起相关热激蛋白基因的表达。该研究表明小麦HsfA1亚族基因具有耐热性调控功能,为进一步探究小麦Hsf家族基因特性及耐热性功能提供了理论基础。
关键词： 小麦 热激转录因子A1 (TaHsfA1) 生物学特性 亚细胞定位 耐热性功能
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大豆长片段插入/缺失标记的开发与应用
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了开发稳定可靠、操作简便的大豆分子标记,以12份地理来源不同的大豆种质资源为材料,通过基因组10倍深度重测序开发长片段插入/缺失(InDel)标记,并应用2018年黄淮海大豆多点鉴定96份参试品系DNA指纹图谱构建.结果表明,在参试材料中,共检测到插入/缺失片段长度大于20 bp的InDel标记66561个,平均每条染色体InDel标记的数量为3262个;位于内含子的InDel占比12.35%,位于基因上游序列和下游序列的InDel占比分别为25.83%,20.44%,位于基因间隔区的InDel占比34.39%,位于外显子的InDel占比0.19%,位于5′-UTR和3′-UTR的InDel占比分别为0.93%和1.51%;片段长度介于20~40 bp的InDel数量为42453个,41~60 bp为13044个,61~80 bp为5034个,81~100 bp为2285个,大于100 bp为2413个;从检测到的66561个InDel位点中,根据插入/缺失片段长度,在基因组中随机选区160个InDel位点,利用引物设计、PCR和琼脂糖凝胶电泳等技术,在55℃的退火温度条件下,开发出32个有且仅有2个等位变异、基于1%琼脂糖凝胶电泳技术易于分辨的长片段插入/缺失标记.应用新开发的32个标记,构建了2018年黄淮海大豆多点鉴定96个参试品系DNA指纹图谱,参试的大豆材料纯度为96.84%,没有同物异名现象发生.研究开发的InDel标记稳定可靠、操作简便,可应用于大豆DNA指纹图谱构建、种子纯度检测等工作.
关键词： 大豆;分子标记;长片段插入/缺失标记;遗传多样性分析
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光照对小麦的春化效应及其机制初探
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为解析光照对春化过程的影响及其机制，以中麦175为材料，比较了光照春化及暗春化28 d时该品种开花时间的差异，并对春化前、春化7 d、14 d、21 d和28 d时，两种春化条件下小麦叶片中春化及光周期相关基因进行了real-time PCR分析。结果表明，与暗春化相比，光照春化使小麦提前开花19.73 d;与春化、光周期相关的基因(TaVRN1、TaVRN2、TaVER2、TaVIL1、TaVIL2、TaVIL3、TaCO1、TaCO2、TaPPD1、TaGI1、 TaLHY和TaTOC1)在光照春化条件下的表达水平较高，这可能是光照春化导致小麦提早开花的主要原因之一，也说明小麦中可能存在未知的TaVRN1调控因子，这些调控因子同时受到光照和低温条件的调控。
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金针菇高表达基因的密码子偏好性及特征分析
《菌物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究金针菇的密码子偏好性，挖掘高表达基因的特征信息，以金针菇基因组及转录组数据为材料，分析金针菇的密码子偏好性及其影响因素，并对发育阶段高表达基因进行功能注释和顺式元件分析。分析表明，金针菇高表达基因表现出较强的密码子偏好性，且其偏好密码子多以胞嘧啶（C）结尾，此外在高表达基因中存在6种氨基酸的最优密码子较为保守。在进化过程中，金针菇高表达基因密码子偏好性受到自然选择压力的影响较大。功能注释分类表明，高表达基因多为核糖体通路相关的基因，与蛋白质翻译和生物合成相关。顺式元件分析表明，高表达基因启动子区域大多存在MeJA响应元件、ABA响应元件、光响应元件及MYB转录因子结合元件。研究结果可为提高金针菇异源表达效率和挖掘强启动子提供理论基础和思路。
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青贮玉米抽雄期后生物量积累和饲用品质的动态变化规律
《草业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为揭示青贮玉米(Zea mays )抽雄后期生物产量和饲用品质的动态变化规律,选用'郑单958'(粮用型)、'北农青贮368'(青贮专用型)和'冀青贮1号'(粮饲兼用型) 3个代表性青贮玉米品种为试验材料,于2018-2020年连续3年动态取样分析了青贮玉米抽雄期后干物质积累及饲用品质的动态变化.结果显示:青贮玉米生物产量呈逐渐增加趋势,从抽雄期的8559.2 kg·hm?2增加到完熟期的24380.7 kg·hm?2,不同生育期之间差异显著(P < 0.05).全株粗蛋白(CP)含量、酸性洗涤纤维(ADF)含量和中性洗涤纤维(NDF)含量逐渐下降,淀粉含量逐渐增加,可溶性碳水化合物(WSC)含量和吨干物质产奶量呈先增加后降低趋势,吨干物质产奶量1/2乳线期最高(1446.5 kg·t?1).进一步分析茎、叶、穗干物质积累和饲用品质变化规律显示,茎、叶比重随着生育期进程显著降低,而穗比重及穗干物质积累量显著增加(P < 0.05);茎和叶中CP含量逐渐下降,ADF和NDF含量逐渐增加;穗中CP含量差异不显著(P > 0.05),ADF和NDF含量逐渐降低,淀粉含量显著增加(P < 0.05).综合分析公顷产奶量变化趋势显示,1/2乳线期青贮玉米公顷产奶量最高(32027.5 kg·hm?2),为青贮玉米生物产量和饲用品质综合评价最佳生育期.建议1/2乳线期收获青贮用玉米.
关键词： 青贮玉米 生物产量 饲用品质 积累动态 分配比例 产奶量 1/2乳线期
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高产杂交棉F1与双亲的光合性能及相关基因表达比较
《河北农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探索利用棉花杂种优势获得高产的光合生理机制,本研究比较了高产杂交棉'冀1518'及其亲本在开花后不同时期棉铃对位叶的主要光合指标和相关基因表达差异.结果表明:'冀1518'在产量及产量构成、结铃率和有效叶面积等方面表现出1.25%~21.16%的超亲优势;棉铃对位叶的净光合速率Pn与气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、叶绿素含量SPAD、羧化效率CE均呈极显著正相关,并主要表现为正向杂种优势;超氧化物歧化酶SOD和过氧化物酶POD活性主要表现为正向优势,丙二醛MDA含量主要为负向优势;光合类基因RbcL在各时期表现出超亲优势,RbcS呈超亲优势或中亲的杂种优势,RCA在30DPA~40DPA表现出超亲优势.综上,在杂合基因调控下,光合相关基因保持相对较高表达,叶片光合能力强,减缓衰老,从而表现出产量杂种优势.
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梨园不同土壤深度细菌多样性分析
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过研究梨园不同土壤深度细菌微生物群落变化情况，为梨园精准施肥及土壤微生物群落结构改良提供参考。【方法】以河北省农林科学院昌黎果树研究所孔庄试验基地梨园土壤为研究对象，通过测定不同深度土壤（5～15 cm、15～25 cm和25～35 cm）的理化性质及细菌微生物群落结构，揭示土壤理化性质和细菌变化趋势及相互关系。【结果】梨园土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量随着土壤深度的增加逐渐降低。不同深度土壤相同OTUs为3025个，一致性达60.00%。香农指数、辛普森指数、Chao1指数和ACE指数均随土壤深度增加逐渐降低，且各指数在处理间均无显著差异（P＞0.05）。主成分（PCoA）分析发现，5～15 cm与15～25 cm的土壤细菌群落结构相似性较高，25～35 cm与5～15 cm、15～25 cm土壤群落结构均差异较大。土壤细菌门水平以变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）为主；细菌属水平以RB41、念珠菌固体杆菌属（Candidatus Solibacter）和藓杆菌属（Bryobacter）为主；细菌种水平以大肠杆菌（Escherichia coli）的相对丰度为最高。有机质、碱解氮、速效磷和速效钾均与变形菌门呈极显著正相关（P＜0.01），与泉古菌门（Crenarchaeota）呈显著负相关（P＜0.05，下同）。有机质、碱解氮和速效磷均与香农指数呈显著正相关。【结论】土壤深度对梨园土壤理化性质和细菌群落结构影响较大，细菌群落与土壤理化性质相关性较强。不同梨园土壤深度下细菌群落的分布情况，可作为改善细菌群落多样性依据。
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北苍术根腐病病原菌分离鉴定及其生防菌筛选
《农业环境科学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确导致北苍术根腐病的病原菌,本实验从承德市感病北苍术块茎中分离病原微生物,并对病原微生物致病性进行回接验证.研究分离获得的具有致病性的病原菌鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum).从健康药用植物根际土壤中分离获得94株根际微生物,通过平板拮抗筛选获得2株生防菌,分别为菌株SFJ-27和菌株SFJ-41,平板对峙实验结果表明2株生防菌抑菌率均在50%以上.通过分子生物学和形态学鉴定2株菌分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).盆栽实验结果表明,菌株SFJ-27与菌株SFJ-41对北苍术根腐病具有明显的生防效果,防治效果分别为52.27%和68.19%.研究表明,尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)可以导致北苍术根腐病的发生,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)对北苍术根腐病具有防治作用.
关键词： 北苍术 根腐病 尖孢镰刀菌 生防芽孢杆菌 药用植物
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不同比例全株玉米与高粱混贮对青贮发酵品质的影响
《饲料研究 》 2022 北大核心
摘要：试验旨在探究不同比例全株玉米与高粱混贮对青贮发酵品质和营养价值的影响,确定全株玉米与高粱青贮的适宜混合比例.试验共设5组,其中3个混贮组,2个单贮组.混贮组全株玉米与全株高粱按3 ∶1(YG31)、1 ∶1(YG11)、1 ∶3(YG13)比例分别混合,单贮组为全株青贮玉米(YG10)和全株高粱单独青贮(YG01),每组3个重复.发酵期60 d.结果显示:与单贮相比,玉米与高粱混贮能够不同程度地提高青贮感官评分与发酵品质,YG31的综合评分显著高于YG10、YG01(P<0.05),pH值显著低于YG10(P<0.05),乳酸/总酸显著高于YG01(P<0.05).与YG10相比,YG31、YG11的干物质、粗脂肪、中性洗涤纤维含量显著降低(P<0.05),而相对饲喂质量(RFQ)显著升高(P<0.05).随着混合青贮中高粱比例增加,青贮饲料有氧稳定性呈先减后增再减的趋势.YG31青贮的有氧稳定性显著低于YG13(P<0.05).研究表明,全株玉米与高粱混合青贮能够不同程度地改善青贮饲料发酵品质和营养价值,其适宜混贮比例为3 ∶1~1∶1.
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