科研产出
黄灯笼辣椒叶绿体基因组特征分析
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】解析黄灯笼辣椒叶绿体全基因组序列,为该物种鉴定和遗传多样性及新品种选育与利用提供理论依据。【方法】采用高通量测序技术对黄灯笼辣椒(Capsicum chinense Jacq.)的叶绿体(Chloroplast,cp)基因组进行测序、组装和注释,并与来源NCBI网站的15个辣椒属和5个番茄、马铃薯、枸杞、龙葵及烟草近似物种的叶绿体基因组序列进行系统发育分析,研究黄灯笼辣椒叶绿体基因组特征。【结果】黄灯笼辣椒叶绿体基因组长度为157 145 bp,GC和AT含量分别是37.7%和62.3%,具有典型的四分体结构,基因组注释得到132个基因,包含87个编码蛋白质基因,37个编码tRNA和8个编码rRNA基因。黄灯笼辣椒cpDNA密码子偏爱以A/U结尾,编码亮氨酸的密码子数量最多(2454个),占总密码子数的10.67%,编码半胱氨酸的数量最少(255个),占1.11%;鉴定出112个简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR),发现黄灯笼SSR偏好使用A和T碱基,其中单核苷酸重复占比最高,达63.39%。黄灯笼辣椒与13个辣椒属的叶绿体基因组反向重复(Inverted repeat,IR)边界区域相当保守,黄灯笼辣椒与其他13个辣椒属均有2个基因位于IR区边界处,分别是JLB的rps19和JSA的ycf1,无明显的扩张或收缩;系统发育分析表明,黄灯笼辣椒与下垂辣椒的2个变种C.baccatum var.praetermissum和C.baccatum var. pendulum亲缘关系最近。【结论】本研究探明了黄灯笼辣椒叶绿体基因结构特征,揭示了其与其他茄科近缘种植物系统发育关系,为进一步深入研究黄灯笼辣椒种质资源保护、杂交育种与开发利用及开展辣椒属的进化、物种鉴定和遗传多样性研究奠定了理论基础。
关键词： 黄灯笼辣椒 叶绿体基因组 简单重复序列 密码子偏好性 系统发育
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红托竹荪腐烂病致病菌半球状毛霉菌的复配型防治药剂筛选
《农药学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata)作为高经济价值食用菌，其规模化生产因病害频发受到严重制约，明确病原菌种类并筛选高效杀菌剂组合对有效控制该病害具有重要意义。本研究对采自贵州省织金县红托竹荪种植基地的红托竹荪发病部位进行了组织分离及离体伤口接种，结合形态特征和ITS系统发育分析对所分离获得的病菌进行了鉴定，采用菌丝生长速率法对22种农药单剂初筛后复配组合进行生物活性测定，筛选出增效最优的复配组合及复配比，并通过大田试验进一步验证其防效。结果表明：分离得到的病原菌为半球状毛霉菌(Munro hemisphaericum)。药剂40%苯醚甲环唑悬浮剂(SC)与0.3%四霉素水剂(AS)以体积比1∶6复配后，增效作用最为突出，增效系数(SR)为1.75。田间防效试验结果表明：100 mg/L复配药剂间隔5 d连续喷施两次后接种，7 d后对红托竹荪腐烂病的防效达到了80.39%。本研究为合理使用杀菌剂防治半球状毛霉菌引起的红托竹荪病害提供参考。
关键词： 红托竹荪(Dictyophora rubrovalvata) 半球状毛霉菌(Munro hemisphaericum) 分离纯化 生物活性 复配 防治药剂
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三环境基于水稻籽粒周长性状的QTL定位及候选基因分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：依托V20B/CPSLO17遗传背景衍生的重组自交家系和高密度遗传连锁图谱，采用IciMapping 4.0软件在3种环境(2021年贵阳、2022年贵阳和2022年三亚)对水稻籽粒周长性状进行QTL扫描和遗传效应分析。结果表明，3种环境下共检测到6个籽粒周长QTL,它们的LOD值在2.738～5.320之间，表型贡献率变幅为6.578%～13.364%。2个QTL(qGC3-1和qGC3-2)是遗传稳定的籽粒周长主效QTL,它们的表型贡献率均大于10%,且qGC3-1被4次重复检测，qGC3-2被2次重复检测。4个QTL的增效等位基因源自亲本CPSLO17;2个QTL的增效等位基因源自亲本V20B。籽粒周长性状呈现出受多基因调控的数量性状遗传特性。QTL qGC3-2的定位区间仅有1个基因位点，qGC4-1含有2个基因位点。在胚和胚乳中高量表达的基因Os03g0406900是糙米粒QTL qGC3-2的候选基因，在颖壳和内稃中高量表达的基因Os04g0367400是谷粒QTL qGC4-1的候选基因。
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施磷对6个青贮玉米品种产量、营养品质和经济效益的影响
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选适宜在西南地区栽培的青贮玉米（Zea mays）品种和适宜施磷量，本研究以6个青贮玉米品种为研究对象，设置3种磷施用量48.6 kg·hm-2（P1）、97.2 kg·hm-2（P2）和145.8 kg·hm-2（P3），通过比较不同施磷水平下6个青贮玉米品种产量及其营养品质方面的差异，并采用综合价值评定和经济效益进行量化评价。研究结果表明：1)‘金玉818’‘金玉908’‘兴农单7号’的产量和营养品质优于‘迪卡159’‘大京九4059’‘曲辰19号’。2)‘金玉818’和‘兴农单7号’的产量随施磷量增加而增加，而‘金玉908’的产量随施磷量增加而先增后减；‘金玉818’‘金玉908’‘兴农单7号’的粗蛋白、淀粉和水溶性碳水化合物等营养物质随施磷量增加而增加。3)‘兴农单7号’在3个施磷水平下的平均隶属值均为最高，综合生产性能较好，适宜在当地推广种植。4)‘金玉818’‘迪卡159’‘大京九4059’‘兴农单7号’青贮玉米的产出和利润随着施磷量的增加而增加，‘金玉908’随施磷水平增加呈现先增后减，而‘曲辰19号’为先减后增。5)综合评价发现在97.2 kg·hm-2磷施用量（P2）下，‘金玉908’有较高的产量(65.619 t·hm-2)、较好综合生产性能（0.78）和较高经济效益(21 507.55元·hm-2)，而在145.8 kg·hm-2磷施用量（P3）下，‘兴农单7号’有较高的产量(68.589 t·hm-2)，较好综合生产性能（0.91）和较高经济效益(22 301.55元·hm-2)，试验结果为西南地区青贮玉米的高产栽培技术提供参考。
关键词： 施磷量 青贮玉米 产量 营养品质 综合评价 经济效益 隶属函数
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早生优质茶树品种金观音自然杂交后代物候期及生化品质分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究早生优质茶树品种金观音自然杂交后代物候期及生化品质情况，鉴选早生优质茶树新种质，以57份金观音自然杂交后代为研究对象，调查其物候期，同时检测氨基酸、茶多酚等生化组分，并结合统计分析、相关性分析、聚类分析等进行综合评价。结果表明，金观音自然杂交后代保持了母本的早生优质特性，有10份种质表现为特早生。金观音后代生化组分表现出丰富的遗传多样性，14个生化性状平均变异系数为19.15%,平均遗传多样性指数为1.965。适制性分析结果表明，JGY-F1-39等6份材料具备育成优质绿茶品种的潜力；JGY-F1-54等6份材料具备育成优质红茶品种的潜力。相关性分析表明，1芽2叶期越晚的茶树种质，其没食子酸、表儿茶素、没食子儿茶素和非酯型儿茶素含量高。以物候期及14个生化性状为分类依据进行聚类分析，可将57份材料分为四大类，第Ⅳ类占比达80.70%,具有1芽2叶期较早、儿茶素总量、茶氨酸和游离氨基酸含量较高的特点，其中10份特早生种质可作为早生材料进一步研究，以选育早芽新品种。
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不同氮肥施用量下白符跳(Folsomia candida)对土壤微团聚体的影响
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：阐明不同氮肥施用量下白符跳生长繁殖对土壤微团聚体的影响,可为改善土壤结构提供科学依据.采集田间试验不同氮肥施用量(N0:0 kg·hm-2、N90:90 kg·hm-2(以N计,下同)、N180:180 kg·hm-2、N270:270 kg·hm-2、N360:360 kg·hm-2)的土壤进行培养试验,研究不同施氮处理土壤在不同培养周期(28 d、42 d、56 d)下白符跳的繁殖数、总体重差异及其对土壤微团聚体的影响.结果表明,不同氮肥施用量对土壤pH产生显著影响,N360 处理较N0 处理pH下降了 0.9 个单位(P<0.05).随着培养周期的延长,白符跳的繁殖率随氮肥施用量增加受到显著的抑制作用,在 56 d培养周期后,N0 处理的繁殖数为其他处理的1.10倍~1.53倍(P<0.05).白符跳总体重与繁殖数基本呈现相同的趋势,三个培养周期均在N360处理出现最低值.不同氮施用量处理下白符跳均能显著提升 0.05~0.01 mm 微团聚体的数量,相较于对照处理的土样提升11.3%~48.4%;同时显著降低2~0.25 mm小团聚体的数量,相较于未培养土壤降低了27.9%~60.9%(P<0.05).各氮肥处理下土壤的平均重量直径和几何平均直径均显著低于未经过白符跳培养的土样(P<0.05).可见,白符跳的生长繁殖受氮肥施用的抑制,高密度的白符跳可提升土壤微团聚体含量但破坏小团聚体,从而导致土壤的稳定性下降.
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玉米抗白斑病菌侵染的主要生理机制及其谷胱甘肽过氧化物酶相关基因响应模式分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究玉米(Zea mays L.)白斑病对玉米叶片光合性状及生理指标的影响,以及谷胱甘肽过氧化物酶相关基因(GSH-Px)在白斑病病原菌胁迫下的表达模式,为玉米在白斑病菌胁迫下的功能和调控机制研究提供理论依据.[方法]在2个不同白斑病抗性玉米自交系(高抗ZHL908、高感QB2816)抽雄吐丝期进行人工接种白斑病病原菌试验,设无菌蒸馏水接种(CK)和病原菌接种(T)2个处理,于接种后0、48、72和168 h进行光合相关性状分析,测定过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量,实时荧光定量PCR检测ZmGSH-Px基因家族6个成员(GPX1、GPX2、GPX3、GPX4、GPX6和GPX7基因)的表达模式,并对其进行生物信息学分析.[结果]白斑病菌侵染导致玉米叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、最大荧光(Fm)、潜在光化学量子效率(Fv/Fm)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)、GSH含量、CAT和POD活性明显上升.高抗自交系和高感自交系感病叶片的GSH含量和POD活性对白斑病菌的响应时间存在差异,分别在接种后72和48 h出现更明显的响应.白斑病菌侵染72 h后,2个自交系的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均较CK显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)下降.实时荧光定量PCR检测结果显示,接种病原菌后,6个基因呈现不同的响应模式,GPX1、GPX3、GPX4基因的表达模式和表达峰出现时间大体一致;GPX2、GPX6和GPX7基因在2个自交系中的表达模式存在明显差异.2个自交系中6个基因的相对表达量与各项理化指标的相关性存在差异,其中Pn、Ci和NPQ分别与2个自交系中不同的基因有较高的相关系数.生物信息学分析结果显示,6个基因分别分布在玉米的6条染色体上,并且具有不同的理化性质.[结论]白斑病导致玉米的光合性能受损,高感自交系较高抗自交系更早表现损伤现象,相关ROS清除酶和小分子抗氧化剂也更早做出响应,推测GSH和POD在玉米对白斑病的抗性差异中发挥重要作用.ZmGSH-Px基因家族6个成员对白斑病菌胁迫的敏感程度存在差异,推测GPX1、GPX3、GPX4基因是玉米系统性获得白斑病抗性的参与基因,GPX2、GPX6、GPX7基因是玉米特异性抗病性的参与基因.
关键词： 玉米 白斑病 生理响应 谷胱甘肽过氧化物酶相关基因 表达模式 生物信息学分析
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红肉火龙果细胞壁转化酶基因SmCWIN6的表达和酶活性鉴定
《生物技术通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】细胞壁转化酶（cell wall invertase, CWIN）分解蔗糖生成葡萄糖和果糖，是高等植物糖代谢关键酶。探讨CWINs在红肉火龙果（Selenicereus monacanthus）果实可溶性糖代谢中的生理功能，为调控和改良果实风味和品质提供基础。【方法】提取成年态茎和各发育时期果肉的总蛋白，检测CWIN酶活性，分析SmCWIN家族序列结构域，利用基因数字表达谱和实时荧光定量PCR检测SmCWINs在花、茎、果皮和果肉中的表达模式，通过瞬时转化烟草叶肉细胞进行SmCWIN6的亚细胞定位，利用酿酒酵母表达并提取总蛋白，离体检测SmCWIN6的酶活性。【结果】红肉火龙果成年态茎的CWIN酶活性较低，在果实授粉后23 d时最高，此后，随果实成熟明显下降。红肉火龙果SmCWIN家族仅SmCWIN6含有蔗糖分解相关的结构域和保守的氨基酸残基。SmCWIN6在果实中表达，主要在授粉后20-25 d表达，此后，随果实发育逐渐下调表达，果实成熟时（授粉后30 d）表达微弱。亚细胞定位结合质壁分离试验表明，SmCWIN6蛋白定位于质外体，可能位于细胞壁。经酵母表达获得重组蛋白并离体检测，SmCWIN6可分解蔗糖产生葡萄糖和果糖，在p H=3.0具有最大酶活性。【结论】SmCWIN6在质外体分解蔗糖产生葡萄糖和果糖，主要在果实授粉后20-25 d表达，参与果实发育期间胞外可溶性糖代谢。
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