科研产出
山西省同名小麦地方品种的遗传关系分析
《山西农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心
摘要：[目的]本研究旨在剔除地方种质资源的遗传冗余,提高地方作物种质资源的保存和利用效率.[方法]利用山西省同名地方品种和尚头、红秃麦、金裹银、四月黄和小白麦为试验材料,通过表型和基因型差异性分析,鉴定同名地方品种间的亲缘关系.[结果]同名地方品种间的农艺性状和形态差异明显,遗传变异丰富.结合55K SNP标记对地方品种进行基因型分析,通过遗传相似度分析发现部分同名地方品种间的遗传相似度较高,但不存在表型和基因型完全相同的同名同质品种.通过表型性状和基因型鉴定结果对比分析,筛选出 4 组(HST5/HST6/HST7/HST9,HTM3/HTM4,JGY7/JGY10/JGY13,SYH3/SYH5/SYH6)遗传相似度高于0.9的同名品种,遗传距离相对较近,推测可能为相似品种,在后续地方品种的应用过程中,可选择其一;鉴定出5组(HST3与HST2/HST5/HST6/HST7,XBM3与XBM2/XBM6,HTM8与同组其余10份红秃麦,JGY4与同组其余12份金裹银,SYH9与同组其余11份四月黄)遗传相似度低于0.5的同名品种,遗传距离相对较远,在后续利用时,应按不同品种区别对待.[结论]利用表型和基因型鉴定品种的亲缘关系各具有一定的优势和局限性,相互结合,互为验证,可高效、精准的鉴定区分种质资源,进一步为种质资源研究利用提供更优异的亲本材料.
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基于表型性状的高粱育种材料遗传多样性分析及综合评价
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】解析高粱育种材料的表型性状变异规律和遗传多样性，探讨育种材料的综合评价方法，筛选高粱优异种质，为高粱种质创新与新品种选育提供重要依据。【方法】以263份不同来源的高粱种质为供试材料，2015—2016年在山西榆次对其17个表型性状进行鉴定，采用Shannon-Wiener’s多样性指数计算表型性状的遗传多样性，综合运用相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对高粱种质进行综合评价，并根据综合评价F值及目标性状筛选出高粱优异种质。【结果】263份高粱育种材料具有较高的遗传多样性，不同性状的多样性指数分布范围为0.497—2.075，其中，穗形的多样性指数最小，穗柄长的多样性指数最大。不同年份7个数量性状的变异系数有所变化，变幅最小的是生育期，其次是穗长；变幅最大的是单穗粒重，其次是茎粗。育种材料综合评价表明在累计贡献率高于80%时，共发现11个主成分；利用隶属函数法计算表型综合值（F值），高粱育种材料的表型性状综合值（F值）平均为0.464，恢复系L28的F值最高（0.581），保持系72B/DORADO双的F值最低（0.330）。通过逐步回归建立了12个性状（主脉色、穗型、穗形、芒性、颖壳包被度、粒形、株型、茎粗、穗长、单穗粒重、千粒重和生育期）作为自变量的回归方程，可以作为高粱育种材料表型性状的综合评价指标。基于F值进行聚类，将263份供试材料分为6个类群，其中，第Ⅳ类群的33份材料农艺性状优良，平均F值最高，可作为材料创新及杂交育种的亲本材料。【结论】参试高粱种质表型性状遗传变异较为丰富，遗传多样性高，采用多元统计分析方法综合评价高粱种质是可行的；筛选出优异种质33份。
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2种优质梨果实质地差异的显微观察及与细胞壁代谢酶的相关性
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】通过对果实质地差异明显的2个梨品种进行质地差异相关研究，旨在发现导致梨品种果实质地差异的关键因素，为优良梨品种的选育提供理论依据。【方法】以玉露香梨和大果水晶梨为试材，观察发育过程中果肉细胞超显微结构，测定果实的硬度、脆度值、细胞壁代谢相关酶的活性和相关基因的相对表达量，并进行相关性分析。【结果】（1）果实生长发育过程中玉露香梨和大果水晶梨果实硬度逐渐下降，且花后60 d 2个梨品种脆度值逐渐下降，玉露香梨果实硬度和脆度值显著低于大果水晶梨。（2）在400×放大显微倍数下，幼果期玉露香梨果肉细胞比大果水晶梨的大；果实膨大期和成熟期，2个梨品种果肉细胞均明显增大，玉露香梨果肉细胞小于大果水晶梨；玉露香梨细胞断裂边缘整齐平滑，形成脆性断口，大果水晶梨断裂边缘粗糙而不整齐。（3）果实发育过程中玉露香梨果肉果胶甲酯酶（Pectinmethylesterase, PME）活性极显著低于大果水晶梨，而多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase,PG）活性和β-半乳糖苷酶（β-Galactosidase,β-Gal）活性极显著高于大果水晶梨。（4）果实发育过程中玉露香梨果肉PME基因、PG基因和β-Gal基因相对表达量极显著低于大果水晶梨的表达量。相关性分析表明，玉露香梨和大果水晶梨的硬度与β-Gal基因相对表达量呈显著正相关，脆度值与PG基因相对表达量呈显著正相关。【结论】随着果实生长发育，玉露香梨和大果水晶梨果实质地的差异不仅表现在果肉细胞超显微结构上，还与细胞壁代谢相关酶密切相关，PG基因和β-Gal基因可能在玉露香梨和大果水晶梨质地变化中发挥关键作用。
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吕梁地区西华镇天然草地啮齿动物群落结构特征
《陕西林业科技 》 2023
摘要：为了明确西华镇草原啮齿动物群落特征,本研究于2022年5-8月,应用夹夜法(每月1次)调查了该区的鼠密度及其数量配置,并研究了该区啮齿动物群落的多样性特征和繁殖特征.结果表明,在不同月份,啮齿动物群落密度均大于5%,属中等偏重危害程度,其群落结构为长尾仓鼠(占比最大)+朝鲜姬鼠+黑线姬鼠;整体上看,西华镇草原啮齿动物群落的多样性指数随时间推移(5-8月)逐步升高;在调查期间,该区啮齿动物群落的繁殖能力较强,不同鼠种的性比均小于1(北社鼠除外),说明雄性的活动量大于雌性.本研究为科学制定区域性综合防控策略,实现对草原鼠害的高效、安全防控提供了基础依据.
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糜子GBSSI基因功能标记的开发与验证
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：根据糜子胚乳直链淀粉合成调控基因 Waxy(GBSSI)上已知功能位点的核苷酸差异设计功能分子标记,并对山西省 270 份糜子资源进行基因型检测和基因分型.通过对粳糯性状的鉴定,将表型与基因型结合对分子标记进行验证.对 46 份不同基因型糜子资源进行直链淀粉含量测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值.GBSSI基因在糜子中以2种形式(L和S)存在,针对S型基因15 bp的InDel位点设计了一个功能标记(RYW214),该标记能有效区分 126 bp、141 bp 和杂合(126/141 bp)3 种带型,粳糯性鉴定显示该标记结果与表型鉴定结果吻合度高,达93.30%,Pearson相关性指数r为0.745.针对L型基因上的一个单核苷酸插入位点和一个SNP位点,设计了2个CAPS标记(RYW215、RYW216),该标记可对L基因准确分型.270份资源中,共有11种基因型.其中,基因型S-15/LF最多,有84份(31.10%),其次是S0/S-15/LF(22.96%),S-15/LY/LF最少(0.74%),未发现S-15/LC.46份材料中,直链淀粉含量较高的基因型为S0/LY/LF(15.50%),最低为S-15/LF(0.58%).突变基因型S-15会导致直链淀粉含量出现质的下降,杂合基因型S0S-15直链淀粉含量稍高于纯合基因型S-15.
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耕作方式对连作高粱产量及土壤水分与有机碳含量的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为缓解连作障碍，改善土壤，保证高粱原粮生产量和农业可持续发展。2019—2020年，在山西农业大学高粱研究所东白试验基地开展高粱连作长期定位试验，研究休闲期传统耕作、免耕、秋旋耕、秋深松、秋深耕、春深耕等不同耕作方式对连作高粱土壤水分、有机碳及产量的影响，旨在寻求连作高粱产量提升的适宜耕作方式和时间，及其蓄水保墒固碳增产机理，为高粱的稳定生产提供栽培技术及理论依据。结果表明，休闲期耕作可增加连作高粱各生育时期0～20 cm土壤有机质含量，增加颗粒有机碳、轻组有机碳、重组有机碳、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量；增加播前0～100 cm土壤蓄水量0.72～46.52 mm和各生育时期0～100 cm土壤蓄水量，且播前水分可延续用至拔节期，中后期由于降水多仍有效果；可增加产量4.75%～23.67%,增加生育期水分利用效率19.09～29.19 kg/（hm~2·mm）,尤其秋深耕耕作方式增加更明显。相关分析表明，连作高粱产量与土壤水分、有机质含量显著正相关；底墒较高时，产量与生长前期土壤水分关系更密切；底墒较低、中后期降水较多时产量与中后期土壤水分关系更密切。总之，连作高粱在休闲期秋深耕，利于增加有机碳含量，利于蓄水保墒，且水分延用至拔节期，从而提高产量和水分利用效率。
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褪黑素对盐胁迫下高粱种子萌发的缓解效应及生理机制
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了探究外源褪黑素影响高粱种子耐盐性的机理,本研究以粒用高粱品种晋杂 2002 的种子为试验材料,分析盐胁迫下褪黑素浸种对高粱种子萌发及生理特性的影响.结果表明,盐胁迫能明显抑制高粱种子萌发,增加相对电导率及丙二醛含量,使其干物质积累量减少;适宜浓度褪黑素浸种能缓解盐胁迫对高粱种子萌发的抑制作用.褪黑素浸种可通过提高高粱种子萌发过程中抗氧化酶活性,清除过量活性氧积累,减轻膜脂过氧化程度;增加渗透调节物质含量,维持细胞膨压,提高吸水能力;同时还可增加种子胚根根系活力,提高胚芽绿色部分光合色素含量,这些变化共同提高了高粱种子萌发期抵御盐胁迫的能力,促进其种子萌发及干物质积累;通过主成分分析法筛选出胚芽长度和可溶性糖含量两个指标可作为褪黑素缓解盐胁迫下高粱种子萌发的评价指标.
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玉米胚大小及其相关性状的QTL分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：胚大小在调控玉米籽粒营养组成及籽粒大小方面扮演着重要角色,解析玉米胚大小自然变异的遗传基础对玉米籽粒品质和产量的协同改良具有重要意义.本研究利用由普通玉米自交系B73和高油玉米自交系By804组配的RIL群体,结合高密度的SNP遗传图谱同时对玉米胚大小、籽粒大小和油分等15个性状进行QTL定位分析,共鉴定到82个QTL,包括38个胚大小性状QTL、23个籽粒大小性状QTL和21个油分性状QTL.每个QTL解释的表型变异范围为2.50%~26.32%,平均为7.94%.QTL的置信区间变幅为0.3~52.8 Mb,平均长度为11.6 Mb;置信区间小于5、10和20 Mb的QTL占所有QTL的比例分别为32.9%、58.5%和79.3%.对检测到的QTL位点进行共定位分析鉴定到15个QTL热点区域,其中10个热点区域至少调控胚大小、籽粒大小、油分等三类性状中的两类,5个QTL热点区域只控制一类性状.在上述热点区域内,鉴定到己克隆的控制玉米籽粒油分的主效基因DGAT1-2和影响籽粒发育的基因Dek15.这些结果为玉米籽粒品质改良提供了重要信息.
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乳酸菌发酵红树莓山楂复合果汁品质分析
《中国酿造 》 2023 北大核心
摘要：采用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)三种乳酸菌按照1:1:1的比例复合发酵红树莓山楂复合果汁(1:1),分析其发酵前后部分理化指标的变化.结果显示,发酵后红树莓山楂复合发酵饮料中含有16种氨基酸;共检出40种挥发性风味物质,主要为酯类、酮类、酸类以及酚类化合物等;总酚含量为0.061 g/100 g、维生素C含量为89.56 mg/100 g;发酵后有机酸含量增至4.19 g/L,特别是乳酸含量由0.12 g/L增至3.22 g/L;活菌数达到2.2×107 CFU/mL.感官分析结果显示,乳酸菌发酵能提升发酵原液的风味,保护色泽,红树莓山楂复合发酵饮料感官评分为86分,是一款营养、健康的乳酸发酵饮料.
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