科研产出
晚熟苹果新品种'冀苹4号'
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：‘冀苹4号’苹果是从‘长富2号’开放授粉获得的实生苗中选出的新品种。果实圆锥形,果形指数0.96,单果质量180～210 g。果面较光滑,全黄色。果肉淡黄色,肉质松脆多汁,可溶性固形物含量高达17.21%,风味酸甜可口,去皮硬度9.11 kg·cm-2,综合品质优良。在河北省地区10月中下旬成熟,定植第3年产量约为37 500 kg·hm-2。
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窖藏和冷藏条件下鸭梨挥发性物质及其相关基因表达分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】比较窖藏和冷藏过程中,鸭梨果实品质、呼吸速率、乙烯释放速率、电子鼻特征、挥发性物质及其相关基因表达的差异,进一步解析两种贮藏方式对鸭梨香气物质形成的影响及其机制。【方法】鸭梨采收后以窖藏和冷藏两种方式贮藏,测定贮藏期间果实硬度、可溶性固形物含量（SSC）、可滴定酸（TA）含量、呼吸速率和乙烯释放速率,使用电子鼻检测挥发性物质变化,利用气质联用色谱（GC-MS）测定挥发性物质成分及含量,利用荧光定量PCR（Real-time PCR）技术分析乙烯生成（PbACS1、PbACO2）及其信号转导（PbETR1、PbETR2、PbERS1a、PbERS1b、PbEIN3、PbERF）、挥发性物质合成（PbAAT1、PbADH2、PbADH3、PbADH5、PbHPL、PbLOX1、PbLOX8）相关基因的表达量变化情况。【结果】冷藏期间,鸭梨果实硬度变化较小,SSC上升,TA含量下降。窖藏时,果实硬度下降比较明显,但对SSC的影响较小,而TA含量增加。与冷藏相比,窖藏下果实呼吸速率较高,乙烯释放高峰提前1个月出现,且其峰值较高。电子鼻可有效区分两种贮藏方式下的挥发性物质,其中W1W、W5S、W2W、W1S这4种传感器对挥发性物质区分起主要作用;窖藏期间果实挥发性物质较多。鸭梨果皮和果肉的挥发性物质包含醛类、酯类、醇类、萜类、烷烃类等,且果皮中含量较高;窖藏果皮和果肉、冷藏果皮和果肉中分别检出36种和33种、28种和24种挥发性物质,窖藏鸭梨较冷藏时生成更多的乙酯类化合物,其中己酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、（E,Z）2,4-癸二烯酸乙酯等为果皮主要香味物质,己酸乙酯、丁酸乙酯为果肉主要香味物质。相关基因的表达分析表明,与冷藏相比,窖藏明显上调鸭梨果皮和果肉ACC氧化酶（PbACO2）、脂氧合酶（PbLOX1）和醇酰基转移酶（PbAAT1）相关基因的表达,下调乙烯不敏感转录因子（PbEIN3）的表达。【结论】在贮藏3个月内,与冷藏鸭梨相比,窖藏条件明显促进乙烯生成（PbACO2）和香气合成（PbLOX1、PbAAT1）等基因的表达,此时果实具有较多的香气物质种类和较高含量,表现出香味浓郁的特点。
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小麦籽粒性状热感指数相关分子标记的鉴定及分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：小麦耐热性是多基因控制的复杂数量性状,通过关联耐热性状获得耐热分子标记,利用该标记辅助选择育种可提高育种的准确性,加快小麦耐热育种进程。本研究对187份小麦品种（系）的千粒重、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒表面积和籽粒周长5个籽粒相关性状的热感指数进行关联分析,鉴定出2个耐热相关分子标记Xwmc622、Xwmc707。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,Xwmc622、Xwmc707各自具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个等位变异类型。Xwmc622的Ⅰ型等位位点与千粒重热感指数、籽粒宽度热感指数和籽粒周长热感指数呈极显著负相关关系,同时Ⅰ型等位位点与籽粒长度热感指数和籽粒表面积热感指数呈显著负相关关系,Ⅰ型小麦品种（系）的热感指数平均值小于1;Ⅱ型等位位点与千粒重热感指数呈极显著正相关关系,与籽粒长度热感指数、籽粒表面积热感指数、籽粒周长热感指数呈显著正相关关系,Ⅱ型等位变异小麦品种（系）的热感指数平均值大于1;Ⅲ型等位变异与小麦籽粒性状热感指数相关性不显著。Xwmc707的Ⅰ型等位变异与小麦籽粒性状热感指数相关性不显著;Ⅱ型等位位点与千粒重热感指数呈显著负相关关系,Ⅱ型小麦品种（系）的热感指数平均值小于1;类型Ⅲ与小麦材料的千粒重热感指数、籽粒长度热感指数、籽粒周长热感指数呈显著正相关,Ⅲ型等位位点小麦品种（系）的热感指数平均值大于1。研究结果表明:Xwmc622的Ⅰ型等位位点为耐热优良等位变异;Xwmc707的Ⅱ型等位位点为优良等位变异。这为小麦耐热分子标记辅助育种提供了参考信息。
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播期对河北省超采水区白菜型冬油菜越冬率及产量的影响
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：研究白菜型冬油菜在河北省的适应性,为冬油菜在当地的合理种植提供理论参考依据。引种12个抗寒性不同的白菜型冬油菜品种,设置不同的播种时间（9月5日、9月11日、9月17日、9月23日、9月29日和10月5日）,研究其对不同冬油菜的越冬率和产量的影响。结果表明,引种的12份材料均匍匐生长,生长点凹陷。9月29日前播种,各品种均能生长至10叶期,越冬率>97%,产量较高;9月29日后播种,各试验品种未能生长至10叶期,幼苗较小,越冬率较低,其中,10月5日播种产量均显著降低。相关性分析表明,产量与越冬率、根颈直径呈极显著正相关性,与播期呈极显著负相关性。根据聚类分析结果,可将12个品种分为2大类:Ⅰ类包括天油178、天油142、衡油6号和陇油9号,4个品种产量均较高,适应河北省衡水市的气候条件,适合当地种植;Ⅱ类包括天油4号、15QX60、陇油12号、16RTS309、衡油8号、16QD367和陇油8号,其中天油4号、15QX60、陇油12号、16RTS309、衡油8号和16QD367为1个亚类,产量稍低于Ⅰ类品种,可作为当地参考种植品种;陇油8号单独1类,产量最低,根据其生长习性推断其适宜衡水市以北地区种植。天油178、天油142、衡油6号、陇油9号可直接作为栽培品种在当地推广应用。天油4号、15QX60、陇油12号、16RTS309、16QD367、陇油8号等品种可以考虑向衡水以北地区引种试验。
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盐胁迫对不同耐盐性八棱海棠株系生理特性的影响
《果树学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究耐盐性不同的八棱海棠株系叶片生理指标对盐胁迫的响应模式,以期揭示耐盐性较强的八棱海棠株系的耐盐机制。【方法】采用盆栽过量灌溉盐水的方式,以耐盐性较强的八棱海棠（NY）组培株系为试材,普通八棱海棠（PT）组培株系为对照,以不同质量浓度NaCl(0、2、4、6、8、10 g·L-1)处理40 d,测定各处理植株的生物量以及叶片的生理生化指标。【结果】随着NaCl质量浓度的增加,两株系的总干质量、地上干质量、地下干质量逐渐减少;两株系的根冠比、相对电导率以及丙二醛、可溶性蛋白质和脯氨酸含量呈现增加的趋势;两株系的SOD活性、CAT活性呈现先升高后下降的趋势,POD活性呈现下降的趋势;两株系的可溶性糖含量变化趋势不同;高质量浓度(8 g·L-1)NaCl胁迫时,NY株系的相对电导率和丙二醛含量的增加程度显著低于PT株系,可溶性蛋白、脯氨酸含量以及SOD和CAT活性的增加程度显著高于PT株系。【结论】盐胁迫下,NY株系通过增加渗透调节物质含量,缓解渗透胁迫;通过提高SOD和CAT活性,维持植物体内的活性氧平衡,减少盐胁迫造成的氧化损伤,进而增强了其耐盐能力。
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基于SSR标记构建燕山板栗核心种质
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探讨分子水平构建燕山板栗核心种质的适宜方法,以利于燕山种质的保存、保护和研究利用。基于SSR标记,采用非加权算数平均聚类（UPGMA）法对燕山地区10个市（县）的161份板栗种质进行多次聚类抽样分析,比较使用3种遗传相似系数（SM系数、Dice系数和Jaccard系数）和2种取样方法（随机取样法和位点优先取样法）相组合确定的不同样本群的有效等位基因数（Ne）、Nei′s多样性指数（H）和Shannon′s信息指数（I）的大小,确定构建燕山板栗核心种质的适宜方法;再分别对核心种质与原种质、核心种质与保留种质的遗传多样性指标进行t检验,以评价核心种质的代表性;通过绘制主坐标分布图观察核心种质和原种质的分布情况,并结合表型特征对构建的核心种质进行确认。结果表明:应用位点优先取样法取得的样本群比随机取样法具有更高的Ne、H和I,应用SM系数取得的样本群,其遗传多样性指标要优于Dice系数和Jaccard系数,综合利用位点优先取样法和SM系数筛选了46份燕山板栗核心种质,保留了原种质28.57%的样品,Ne、H和I分别为1.531 7,0.321 8和0.491 0。t检验表明,核心种质的遗传多样性指标显著大于原种质,经主坐标分析和表型特征确认,核心种质在原种质的主坐标图中分布均匀,能够较全面地代表整个板栗种质资源的遗传多样性。采用位点优先取样法和SM相似性系数进行多次聚类,是构建燕山板栗核心种质较适宜的方法,构建的容量为46份的板栗核心种质,能充分代表原种质的遗传多样性。
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不同轮作模式下设施土壤丛枝菌根真菌群落结构的季相变化
《应用生态学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以番茄-甜瓜、番茄-豆角两种轮作模式为研究对象,采集番茄生长季（休耕期、花期、果期）的土壤样品,利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析两种轮作模式下土壤AM真菌群落结构的差异特征,并探讨驱动AM真菌多样性和群落组成差异的关键因子。结果表明:引入豆科作物的轮作模式显著改变了AM真菌的α多样性,与番茄-甜瓜相比,番茄-豆角土壤中AM真菌Shannon多样性和Pielou均匀度分别显著降低了24.9%和24.0%。AM真菌丰富度、Shannon多样性和系统发育多样性在番茄生育期（花期、果期）相比于休耕期分别显著下降了55.6%～67.5%、49.6%～51.5%及21.4%～23.7%。引入豆科作物的轮作模式在3个时期均提高了球囊霉属的相对丰度,降低了花期和果期类球囊霉属及原囊霉属的相对丰度。近明球囊霉属的相对丰度在休耕期表现为番茄-甜瓜>番茄-豆角,花期则相反。两性囊霉属、多孢囊霉属和盾巨孢囊霉属仅在花期番茄-豆角土壤中存在。置换多元方差分析（PERMANOVA）和非度量多维度分析（NMDS）结果表明,轮作模式和生长季均显著影响AM真菌群落结构,土壤湿度、pH、速效磷等是调控AM真菌群落结构和多样性的主要环境因子。结构方程模型（SEM）结果进一步表明,轮作模式和生长季主要通过影响土壤pH间接驱动AM真菌群落组成及多样性变化。
关键词： 丛枝菌根真菌 高通量测序 豆科轮作 结构方程模型 番茄
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基于全基因组关联分析挖掘野生大豆蛋白含量QTL
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了充分挖掘野生大豆种质资源中的高蛋白基因及其连锁标记,以来自中国、韩国和日本,涵盖第4,5,6,7,8熟期组的508份野生大豆种质资源为材料,通过全基因组关联分析挖掘与野生大豆中高蛋白基因相关的SNP。参试材料蛋白含量数据从美国农业部种质资源信息网下载,为2 a利用凯氏定氮法测定蛋白含量数据平均值,基因型数据从Soybase网站下载,利用Illumina公司大豆50K芯片（SoySNP50K BeadChip含有52 041个SNP标记）检测获得。结果表明,参试材料蛋白含量呈正态分布,介于38.1%～56.9%,平均48.1%,标准差2.71%。遗传结构分析将参试材料划分为3组,分别包含271,111,126份材料。基于混合线性模型的关联分析,共检测到与蛋白含量相关的SNP位点74个,散布在19条染色体的60个单倍型区段内。显著性SNP位点LOD平均值为3.47,SNP位点BARC1.01Gm0154656209AG的LOD值最大,为5.18。根据显著性SNP位点富集程度,确定第11号染色体常染色质区15 128 832～15 253 199 bp、第12号染色体异染色质区26 842 687～27 818 244 bp的单倍型区段为本研究中的2个蛋白含量显著性相关区段,命名为HAP111和HAP121。HAP111中,SNP位点BARC1.01Gm1115167305GA的LOD值最大,为3.80,可解释遗传变异为2.88%。HAP121中,SNP位点BARC1.01Gm1227563620CT的LOD值最大,为4.12,可解释遗传变异为3.23%。为野生大豆高蛋白基因育种利用提供了检测标记,为野生大豆高蛋白基因克隆提供了线索。
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