科研产出
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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谷子叶绿体基因RNA编辑位点的鉴定与分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：RNA编辑是高等植物叶绿体基因转录后加工修饰的现象,它会影响叶绿体发育,导致植株叶片出现黄化或白化等表型。本研究以长农35号及其2份叶色突变体(E752和E1005)为试验材料,利用紫外分光光度计测定了苗期叶绿素含量,通过透射电镜观察了叶绿体结构;利用在线工具Prep-Cp对谷子叶绿体基因RNA编辑位点进行了预测,通过PCR、RT-PCR及测序等方法对预测到的编辑位点进行了验证,并与其他单子叶作物的编辑位点进行了比较分析;进一步利用荧光实时定量方法,分析rpoB及依赖PEP转录的光合途径相关基因(ndhG、psaA、psbA和rbcL)在不同发育时期的表达水平;最后,利用生物信息学分析ropB编辑前后蛋白二级结构的变化。结果表明,与长农35号相比,2份叶色突变体叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常;在谷子中,有10个叶绿体基因共计20个位点发生RNA编辑,所有编辑位点均为胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的转换,不同基因的编辑位点存在数量差异,其中ndhB编辑位点数量最多,共计6个; 20个编辑位点中,有19个位点在物种进化上具有较高保守性,只有rpoC1-2753为谷子中特有的编辑位点;在长农35号及其2份叶色突变体中,rpoB的3个编辑位点(rpoB-467、rpoB-545和rpoB-560)存在编辑效率差异,而这种编辑效率的改变导致rpoB表达水平改变,进一步可能影响了ndhG、psaA、psbA和rbcL表达水平的变化;生物信息学分析表明, rpoB-467和rpoB-560编辑前后影响了蛋白二级结构。研究结果为解析叶绿体RNA编辑参与谷子叶绿体发育的分子机制奠定了一定基础。
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基于不同提取方法对藜麦淀粉性质的比较
《食品研究与开发 》 2022 北大核心
摘要：以藜麦为原料,采用水磨法、碱法、酶法提取淀粉,并对其性质进行研究。结果表明,3种方法提取率分别为67.89%、88.76%、81.53%。藜麦淀粉糊透光度较低,水磨法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by water grinding,WQS)>碱法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by alkali soaking,AQS)>酶法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by enzymolysis method,EQS)。EQS凝沉性优于其他两种方法提取的淀粉。EQS溶解度高且膨胀度低,在60℃～80℃,WQS膨胀度与溶解度明显高于AQS,高于80℃时,AQS溶解度增大并超过WQS,膨胀度与WQS接近。3种方法提取的藜麦淀粉白度都达到85以上,淀粉-碘复合物可见光吸收光谱图形状十分相似,在620 nm处都有最大吸收峰。EQS的析水率最低,冻融稳定性较AQS、WQS好。扫描电镜结果显示水磨法对藜麦淀粉外貌形态破坏程度最小。X射线衍射图谱说明提取方法对藜麦淀粉的晶体结构无明显影响,对结晶度有微弱影响。
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3种新型杀虫剂对苹果黄蚜的毒力效果评价
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用浸叶法在室内测定了3种药剂对苹果黄蚜的毒力,并在田间进行了防治试验。室内毒力测定结果表明:供试3种新型药剂中,双丙环虫酯和氟吡呋喃酮对苹果黄蚜的毒力较高,LC_(50)分别为3.16 mg/L和23.58 mg/L,三氟苯嘧啶毒力较低,LC_(50)为329.92 mg/L。田间试验结果表明:3种药剂对苹果黄蚜均有较好的速效性和持效性。17%氟吡呋喃酮可溶液剂和10%三氟苯嘧啶悬浮剂各处理3～7 d防效为82.19%～93.45%,药后30 d防效达到78.91%～87.92%;50 g/L双丙环虫酯可分散液剂2.5 mg/kg和4.2 mg/kg处理药后3～7 d防效为94.64%～97.04%,药后21 d防效仍可达88%以上。因此,3种新型药剂均可以用于防治苹果黄蚜,田间使用时推荐有效成分用量为双丙环虫酯2.5～4.2 mg/kg,氟吡呋喃酮113～170 mg/kg,三氟苯嘧啶28～80 mg/kg。
关键词： 苹果黄蚜 氟吡呋喃酮 三氟苯嘧啶 双丙环虫酯 毒力 田间防效
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电解水对荞麦芽酚酸含量及抗氧化能力的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了能够更好地将发芽荞麦用作制备功能食品的原料,本研究采用理化指标不同的电解水制备荞麦芽,考察荞麦的发芽率及芽长、总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除能力,以及铁离子还原力在发芽期间的动态变化,并分析各处理组发芽第7天荞麦芽中游离酚和结合酚种类和含量。结果表明,在7 d观测期内,电解水有利于荞麦发芽及生长。不同评价方法测定荞麦芽抗氧化能力的结果显示,pH值11.13电解水处理组发芽1～3 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05),而pH值3.21、pH值5.02和pH值9.02电解水处理组发芽5～7 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05)。各处理组荞麦芽中主要的游离酚均为绿原酸,且电解水处理组荞麦芽游离绿原酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。自来水处理组荞麦芽主要结合酚为香豆酸,而电解水处理组荞麦芽主要结合酚为咖啡酸。本研究结果为电解水应用于功能性荞麦芽的制备提供了理论依据。
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基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR (四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明, 35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186～2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158～1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687～0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151～0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000～–0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710～0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(I、II、III),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群I和III,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与其地理来源一致。基于最少标记区分最多种质的原则,剔除相似系数高的3个标记(RYW23、RYW49和RYW51),筛选其余27个标记,发现仅用17个标记组合(RYW35、RYW40、RYW37、RYW18、RYW30、RYW16、RYW20、RYW19、RYW8、RYW5、RYW3、RYW7、RYW1、RYW14、RYW9、RYW6和RYW10)可将全部材料区分。用ID Analysis 4.0、在线条形码生成器和二维码技术(http://barcode.cnaidc.com/app/html/bcgcode128.php和https://cli.im/)构建了130份资源的字符串、条形码和二维码DNA分子身份证。
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谷子GRAS转录因子家族的全基因组鉴定、表达分析及标记开发
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了鉴定谷子GRAS家族基因并揭示SiGRASs响应外源植物激素和逆境胁迫过程的表达规律,本研究采用生物信息学方法对谷子GRAS转录因子家族进行全基因组鉴定,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行4种激素和2种胁迫处理后的表达分析,并根据SiGRAS23序列差异开发分子标记.结果表明,谷子全基因组共包含52个GRAS转录因子基因,大部分编码亲水性蛋白;82.69%的基因编码酸性蛋白,长度为362~734 aa,分子量为39.81~100.09 kDa,等电点为4.85~9.53.系统发育分析将谷子GRAS家族划分为10个亚家族.组织表达量分析表明,各亚族基因具有明显的组织表达特异性,LISCL、DELLA和SHR亚族基因分别在叶、茎和根中有较高的表达量,PAT1和HAM亚族大部分基因为组成型表达,但在叶中的表达量最高.SiGRASs启动子区含有多种植物激素、逆境响应相关的顺式作用元件;qRT-PCR结果显示,SiGRASs在不同激素和非生物胁迫下的表达水平存在较大差异,其中PAT1亚族中Seita.2G369400对6种不同的处理响应最为敏感;少数SiGRASs基因在各组织和各种激素和非生物胁迫处理下,表达量均在极低水平.DELLA亚族中的SiGRAS23在遗传群体AJF5的双亲矮宁黄和晋谷21号间存在序列差异,据此开发的分子标记D8-1与该群体株高性状紧密连锁.本研究为解析谷子GRAS家族基因参与激素信号转导及逆境胁迫响应的功能研究奠定了基础,SiGRAS23的分子标记可用于今后谷子种质资源株高等位变异的筛选.
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基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：基于大田试验、人工控制生长环境的旱棚与PEG模拟干旱胁迫的水培试验,对8个玉米品种成株期及苗期的抗旱性进行系统研究,调查分析了不同品种在3种水分控制条件下农艺性状、生理指标及产量表现,筛选出综合抗旱较好的品种.结果表明:通过2a5个试验点的大田试验和2a旱棚试验筛选的抗旱性较强品种一致,分别为九圣禾2468、陕单650、联创825和MC703,在干旱和灌水条件下产量较高且抗旱指数较大,其中在大田条件下的抗旱指数分别为0.910、0.909、0.907和0.873,具有较短的散粉吐丝间隔期(ASI)、较高的SPAD值、较多的干物质等特点;水培试验通过相关指标隶属值筛选出的抗旱品种有陕单650、先玉335、九圣禾2468和MC703,隶属值分别为0.871、0.697、0.680和0.596,具有较发达的根系、较强的生理酶活性等特点.综合3种水分控制条件,结合第一性状(产量、抗旱指数)和第二性状(根系、ASI、生理)等指标的鉴定结果,筛选出稳定抗旱的玉米品种为MC703、九圣禾2468和陕单650.
关键词： 玉米;抗旱性;抗旱指数;综合评价
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应用模糊隶属函数法对高粱种质资源的农艺性状和品质性状进行综合评价
《种子 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以18份高粱种质资源为试验材料,测定株高、穗长、千粒重、穗粒重、生育期等5个主要农艺性状及蛋白质含量、淀粉含量和粗脂肪含量等3个品质性状,采用隶属函数法综合评价18份高粱种质农艺性状和品质性状.方差分析表明,18份高粱种质资源农艺性状间差异达显著、极显著或者不显著水平.参试材料的农艺性状和品质性状的变异系数存在较大差异.应用隶属函数分析法筛选出综合表现较优的5个高粱种质依次为:KS 152-1、M-60826、5-46796、散穗红壳矮高粱、哲43恢.可以应用于高粱生产及育种.
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果酒发酵过程影响甲醇含量的因素模拟分析
《食品科技 》 2022 北大核心
摘要：采用气相色谱法测定模拟果汁主要成分的发酵液中甲醇含量,并运用单因素试验研究不同发酵条件对发酵液中甲醇含量的影响,采用正交试验确定控制甲醇生成的最佳条件.结果 显示:酿酒酵母发酵过程中影响甲醇产生的主要因素包括酿酒酵母种类、可利用磷元素、可利用氮元素、发酵液pH值、亚硝酸盐、甜菜碱.其中,亚硝酸盐、pH值、甜菜碱可导致发酵液中甲醇异常升高,发酵液中甲醇含量分别高达(5933.68± 147.01)mg/L、(999.10±11.86)mg/L、(1326.21±73.01)mg/L.当控制模拟发酵液中不含亚硝酸盐、甜菜碱的条件下,采用安琪葡萄酒果酒专用酵母SY,发酵温度24℃、发酵液pH值为5、氮元素添加量8.57 g/L、磷元素添加量8.57 g/L,发酵液中甲醇含量仅为195.22 mg/L.该结果以期为果酒酿造过程中甲醇的控制、提高果酒品质提供一定帮助.
关键词： 果酒;发酵;甲醇;因素
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