科研产出
中国小麦抗条锈病基因育种利用现状与策略
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是中国重要的流行性真菌病害，严重威胁国家粮食安全。通过持续应用抗病品种和植保措施，小麦条锈病在中国得到了较好的控制。然而，随着全球气候变化、栽培制度的变革、育种方法技术的改进、产量水平的提高及条锈菌群体结构和毒性频率的不断变异，有必要对新时期小麦抗条锈病基因育种利用现状进行科学评估，以期为广谱持久多抗小麦品种的培育提供依据。本文通过对近年来中国西南、西北和黄淮主产区小麦品种（系）的条锈病抗性进行系统的抗病鉴定、遗传分析和抗条锈病基因分子标记的定位和检测，总结了中国小麦育种中主要抗条锈病基因的利用情况，对中国小麦抗条锈病基因发掘与种质创新、小麦育种中利用的主要抗条锈病基因、新时期抗条锈病基因利用的策略、小麦育种中抗条锈病基因选择和鉴定等进行了论述，并对新时期小麦抗条锈病育种发展方向进行了展望。
关键词： 小麦 条锈菌 兴衰循环 持久抗性 基因聚合 种质创新
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金银花提取液对苹果醋发酵过程中理化指标及品质的影响
《中国调味品 》 2024 北大核心
摘要：为开发功能性金银花复合果醋，该研究分析了5种不同浓度金银花提取液发酵苹果醋过程中CO2释放量、总酸含量、总酚含量、DPPH自由基清除率、主要有机酸含量等理化品质指标。结果表明，当金银花提取液添加量为20%时，以CO2释放量表示的发酵速率比对照组提高了20.75%,总酸含量为35.8 g/L,总酚含量为5.83 mg/mL,DPPH自由基清除率为78.78%,绿原酸含量为256.43μg/g FW,与对照组相比，有效提高了苹果醋的综合品质。
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HPLC同时测定甜高粱中10种黄酮类化合物含量及抗氧化活性对比研究
《饲料研究 》 2024 北大核心
摘要：试验旨在建立同时测定甜高粱不同部位中10种黄酮类化合物含量的高效液相色谱(HPLC)检测方法,并对总黄酮提取物抗氧化能力进行评价.试验以甜高粱陇甜粱2号成熟期籽粒、茎秆及全株为研究对象制备总黄酮提取物,利用HPLC同时测定不同部位总黄酮提取物中的儿茶素、氯化芹菜定、花旗松素、芦丁、槲皮素、木犀草素、柚皮素、高北美圣草素、芹菜素及麦黄酮含量.结果显示,10种黄酮类化合物分别在各自线性范围内与色谱峰峰面积线性关系良好,R2为0.998 4~0.999 9,平均加样回收率为95.0%~105.8%,RSD为1.03%~2.86%.抗氧化性测定结果表明,甜高粱不同部位总黄酮提取物对羟基自由基、超氧阴离子自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS+)自由基均具有一定的清除能力,不同浓度下清除率均表现为籽粒>全株>茎秆;籽粒总黄酮提取物浓度为1.00 g/L时,籽粒总黄酮提取物对DPPH自由基的清除率高于VC和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT).相关性分析结果表明,不同部位总黄酮提取物含量与不同自由基清除率及总还原能力(FRAP)均呈正相关.研究表明,该试验方法简便,结果准确性较高,可用于甜高粱中黄酮类化合物含量的测定;甜高粱不同部位总黄酮提取物具有抗氧化活性.
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控制玉米株高基因PHR1的基因克隆
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：株高属于玉米理想株型育种的一个重要指标,不但影响玉米机械化收获,更与玉米的倒伏性和生物产量密切相关.本研究以低剂量快中子(4.19 Gy)辐照诱变玉米自交系KWS39 获得的矮秆低穗位突变体为研究对象,该突变体命名为plant height reducing mutant-1(phr-1),开展了表型性状的田间调查分析,并利用phr-1×B73 获得的F2 分离群体,借助极端性状混池测序分析法(BSA-seq)及目标区段重组交换鉴定的方法,基于 B73 参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释,定位候选基因.研究结果表明,在 1 号染色体Bin1.06 区间可能存在变异位点,进而利用大的分离群体结合目标区段多态性标记开发,将目标区段精细定位分子标记到Umc1122 和Umc1583a两个标记之间约 600 kb区间,该区段内存在一个控制株高的已知基因Brachytic2(BR2),BR2 编码一个调控玉米茎秆中生长素极性运输的糖蛋白.候选基因测序结果表明,phr-1 是BR2 基因在第 4 个外显子处插入了 165 bp的序列,导致第 547 位氨基酸变为终止子,蛋白翻译提前终止.phr-1 的基因突变位点和变异方式与已报道的br2-1 单个碱基发生变异位点完全不同,通过等位杂交实验证明了phr-1 突变体就是br2-1 的一个新等位突变体,候选基因就是BR2 基因.本研究为玉米BR2 基因在玉米株高遗传改良中提供了新的种质资源.
关键词： 玉米 株高 穗位高 BSA混池测序 基因定位 功能分析
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96份谷子种质资源淀粉多样性及优异资源鉴选利用
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用双波长微量法对国内有代表性的96份谷子种质资源的直链淀粉和支链淀粉含量进行了测定，分析其淀粉多样性与直/支比变异类型。结果表明，各品种直链淀粉含量介于0～24.91%,平均值为15.66%,支链淀粉含量介于4.77%～34.26%,平均值为14.67%;44份育成品种和52份地方品种直链淀粉含量变化幅度分别为8.66%～21.81%和0～24.91%;96份谷子的直/支比变化范围为0～3.60,平均为1.18,其中直/支比<0.05的地方品种仅2个，而直/支比>0.33的品种93个，占总数的96.87%。直链淀粉含量小于3.5%的糯性品种3个，其中完全糯性品种2个；高直链淀粉品种4个，直链淀粉含量介于12.0%～18.0%的种质有60份，占总数的62.50%。筛选出适合加工糍粑、汤圆类糯质食品的地方品种3个，为红毛谷、三爪谷和酒谷；可用于加工米粉等高膳食纤维的地方品种4个，分别为金皇谷、金棒子、茄谷和山西白米。96份谷子种质资源中地方品种直链淀粉变异类型较为丰富，育成品种直链淀粉遗传基础相对单一。
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127份甘肃农家小麦品种兼抗条锈病与白粉病鉴定与评价
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病、白粉病是发生于甘肃陇南乃至全国小麦生产上的最主要病害之一，种植抗病品种是防治病害最经济有效且绿色环保的措施。兼抗种质资源材料的匮乏是制约甘肃陇南小麦条锈病和白粉病品种选育和病害有效防控的主要因素。农家品种是小麦抗病种质资源重要的基因库，开展兼抗病害材料鉴定是准确评价供试材料抗病性的基础性工作。2021年和2022年，在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室和甘谷试验站，对127份小麦农家品种进行了苗期、成株期抗条锈病和白粉病性鉴定，结果发现：供试材料中苗期对条锈菌和白粉菌混合菌表现抗病的分别有36份和24份，占28.35%和18.90%;兼抗材料15份，占11.81%。成株期在接种及自然诱发条锈菌和白粉菌条件下，表现抗病的分别有39份和72份，占30.71%和56.69%;兼抗材料有27份，占21.26%。全生育期兼抗材料有11份，占8.66%。抗白粉病基因分子检测结果发现，含有抗病基因Pm2、Pm4a、Pm8、Pm21的分别占30.71%、86.61%、25.20%、3.15%;含有2个及以上基因组合品种有60个，占47.24%。结合前期抗条锈病研究结果，将会为筛选出的优异材料利用和持续解决甘肃陇南兼抗品种匮乏难题提供材料支撑。
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微生物关键种影响植物残体还田条件下木质素酚浓度-基于30年长期有机培肥试验
《土壤 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探究不同植物残体还田条件下微生物关键种如何影响木质素酚的浓度（木质素酚与土壤有机碳的比值）,旨在为不同有机物料还田培肥土壤提供理论和技术依据。本研究以河西绿洲灌区的灌漠土作为研究对象,开展了30 a以施加绿肥（GM）、小麦秸秆（SW）、氮肥（N）、绿肥配施氮肥（GMN）、小麦秸秆配施氮肥（SWN）以及不施肥（CK） 6种不同施肥处理的培肥试验。结果表明:GM和SW处理的土壤有机碳含量显著高于其他处理;有小麦秸秆参与还田的处理显著提高了总木质素酚浓度以及3种木质素酚类单体的浓度,其中总木质素酚浓度在SW处理中分别比CK、GM、N、GMN和SWN处理高了109%、122%、115%、164%和57%;对比不施肥和施化肥处理,植物残体还田显著提高了微生物关键种F3（盘菌纲,Pezizomycetes）、F26（被孢霉菌纲,Mortierellomycetes）、F173（粪壳菌纲,Sordariomycetes）、B74（阿尔法变形菌纲,Alphaproteobacteria）和B87（放线菌纲,Actinobacteria）的相对丰度。本研究共鉴定出15个关键种,其中关键种B831（属阿尔法变形菌纲）与木质素酚浓度呈显著的正相关关系,并且在SW处理下显著富集。本研究为农业生态系统不同培肥方式下微生物关键种如何影响植物衍生的木质素酚提供了科学参考,为深入了解植物残体还田对土壤有机碳周转的影响提供了理论依据。
关键词： 长期施用绿肥 长期秸秆还田 土壤有机碳累积 木质素酚
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马铃薯营养特性及其功能性产品开发研究进展
《中国食品添加剂 》 2024 北大核心
摘要：马铃薯是世界第四大粮食作物,具有产量高、对环境适应能力强、种质资源丰富的特点.同时,马铃薯所含优质营养成分较高,其功能特性对人体健康也极其重要,因此,马铃薯受到了食品加工行业的广泛关注,深入研究马铃薯中的营养成分对食品工业、食品开发等行业均具有良好的意义.在此基础上,为了提高马铃薯在功能性食品开发方面的利用价值,本研究首先从马铃薯淀粉、蛋白、矿物质和膳食纤维等营养成分出发,概述其营养特性及在马铃薯中所占含量,深入分析了马铃薯的降血糖、抗菌和抗癌等生理功能,并进一步总结了马铃薯制品和马铃薯特色产品等功能性马铃薯食品的研究现状,讨论了目前马铃薯食品加工行业存在的问题并提出了相应的建议,旨在为功能性马铃薯食品的开发和产业化提供参考.
关键词： 马铃薯 营养成分 功能特性 功能性马铃薯食品 食品加工
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山荆子RALF分析及调控腐烂病抗性成员鉴定
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究山荆子中快速碱性化因子（RALF）调控苹果腐烂病抗性的分子机制，本研究经生物信息学、表达模式分析以及果实瞬时表达，对部分成员调控腐烂病抗性的分子机理进行初步明确。结果表明，山荆子中包含20个RALF成员，进化上可分为6个亚组。顺式作用元件分析结果表明，山荆子RALF可能主要参与生物和非生物逆境信号的响应。在腐烂病侵染后，MbRALF4和MbRALF9响应腐烂病信号且表达量上调。在富士苹果中瞬时表达MbRALF4和MbRALF9降低了苹果果实对腐烂病的抗性。此外，过表达MbRALF4和MbRALF9抑制激发活性氧（ROS）和病原相关分子模式触发的免疫反应（PTI）信号通路基因的表达。综上，山荆子RALF响应生物胁迫，MbRALF4和MbRALF9可负调控腐烂病抗性。本研究结果可为腐烂病抗性研究提供理论基础。
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