科研产出
基于2b-RAD技术分析白化茶树品种(系)遗传多样性
《中国农业科技导报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为揭示白化茶树品种(系)的遗传多样性,利用简化基因组测序技术(2b-restriction site-associated DNA,2b-RAD)对23份茶树种质(20份白化,3份常绿对照)进行测序,分析其遗传多样性、亲缘关系和群体结构.结果表明,共获得576 193 750条高质量测序数据和56 498个高质量SNPs.系统发育树和主成分分析表明,23份种质可分为3个类群,类群 Ⅰ为1份来自贵州的大叶种,类群Ⅱ包含来自贵州的地方种质6份,类群Ⅲ包含来自浙江的14份种质和来自安徽、福建的2份种质.基于系统发育树,3个类群的遗传多样性参数均表现为:类群 Ⅰ>类群Ⅱ>类群Ⅲ,类群 Ⅰ和类群Ⅱ、类群Ⅲ之间分别呈现中、高度的遗传分化水平.综上所述,白化茶树品种(系)存在中、高度的遗传分化,不同地理来源的种质间遗传分化更大,为白化茶树种质鉴定、资源利用和育种等提供了理论依据.
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应用MAS技术改良水稻特异种质大粒溪香的稻瘟病抗性
《种子 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以携带Pi1和Pi9抗病基因的BC4F2群体为基础材料,利用分子标记辅助选择(MAS)完成BC5F5株系的构建,并对其进行苗瘟接种鉴定及不同生态环境的田间自然鉴定.结果表明,大粒溪香的苗瘟病级为7级,而改良株系病级为2~6级.大粒溪香在湄潭和黎平两病圃叶瘟病病级为8级和7级,穗瘟病均为9级高感,其综合抗性指数为8.4,表现为高感稻瘟病;而改良株系在两病圃叶瘟病病级为1~7级,穗瘟病病级为5~9级,表现为感和高感,但穗瘟损失率病级较轻,相较对照大粒溪香8级穗瘟损失率,降低了 3~7个病级.通过分子标记辅助选择获得改良株系抗性较原始亲本大粒溪香均有不同程度提升,明确了改良株系在不同生态区的稻瘟病抗性水平差异,筛选出一批可供育种利用的水稻新种质.
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基于GEO数据库分析番茄干旱胁迫关键基因与信号通路
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究干旱胁迫对番茄生长的影响,本研究利用生物信息学分析方法筛选番茄干旱胁迫的关键基因,通过检索GEO数据库中关于番茄干旱胁迫的基因芯片数据,获取GSE39894和GSE106317两个数据集矩阵数据,利用GEO2R分析工具进行差异表达基因筛选,应用DAVID在线数据库对差异表达基因进行GO功能分析和KEEG通路富集分析,运用STRING数据库和Cystoscopes软件构建差异表达基因的蛋白互作网络,并使用MCODE及Cytohubba插件筛选出参与干旱胁迫的最显著模块及关键基因.本实验筛选出1583个差异表达基因,其中748个上调基因,835个下调基因,GO功能分析和KEEG通路富集分析表明,这些差异基因在代谢通路、次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导、苯丙烷生物合成等方面显著富集,蛋白互作网络分析筛选出K4C9D8_SOLLC、K4B0Q1_SOLLC、CB13_SOLLC、PSBP_SOLLC、K4BCF4_SOLLC等10个关键基因,这些差异表达基因很可能是番茄干旱胁迫潜在的生物标志物.
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低磷与干旱胁迫下百脉根代谢组学分析
《草地学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了探究百脉根（Lotus corniculatus）在低磷和干旱胁迫下代谢物质的变化，本实验选择对照（CK）、低磷（LP）和干旱胁迫（PEG）三种处理下的百脉根作为实验材料，利用代谢组学对低磷和干旱胁迫下的百脉根进行代谢物的分析。结果表明，干旱胁迫样本共测到390种差异代谢产物，其中314种下调表达，76种上调表达，注释到70条代谢通路。低磷胁迫样本共检测到332种代谢产物发生变化，其中209种下调表达，123种上调表达，注释到58条代谢通路。干旱胁迫样本主要聚类为脂肪酰基、羧酸及其衍生物、有机氧化合物、类黄酮，富集程度最显著的途径为类固醇生物合成。低磷胁迫样本主要聚类为脂肪酰基、羧酸及其衍生物、有氧化合物、类黄酮，富集程度最显著的途径为苯乙烯、二芳庚烷和姜酚的生物合成。研究利用代谢组学方法对百脉根组织部位中的代谢物进行分析鉴定，探究在低磷和干旱胁迫条件下百脉根组织部位中的代谢物以及差异代谢物种类和含量，为以后百脉根非生物胁迫的研究提供数据基础。
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聚谷氨酸增效肥料对贵州黄壤区露天茄子生物效应及肥料利用率的影响
《河南农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为给聚谷氨酸增效肥料（PAF）在茄子上的科学施用和推广应用提供理论依据，采用田间试验，设置不同处理[不施肥（CK）、常规施肥（FP）、聚谷氨酸增效肥料1 875 kg/hm~2（PAF1）、聚谷氨酸增效肥料2 250 kg/hm~2（PAF2）、聚谷氨酸增效肥料2 625 kg/hm~2（PAF3）、聚谷氨酸增效肥料3 000 kg/hm~2（PAF4）]，研究不同PAF施用量对贵州露天茄子产量、品质、养分积累、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明，与FP处理相比，施用聚谷氨酸增效肥料可以使露天茄子产量显著提高3.65%～13.76%，以PAF2处理产量最高；施用聚谷氨酸增效肥料使茄子果实中的硝酸盐含量降低了12.37%～14.88%，维生素C和可溶性糖含量则分别显著提高了13.97%～22.52%和7.77%～13.57%；施用聚谷氨酸增效肥料能够显著提高养分积累量和肥料利用率，其中以PAF2处理的氮、磷、钾肥料表观利用率最高，分别为29.35%、19.00%、34.22%；施用聚谷氨酸增效肥料处理的茄子产值和纯收入分别提高了3.65%～13.76%和2.46%～12.09%，均以PAF2处理的效果最佳。综合来看，聚谷氨酸增效肥料能够实现茄子增产提质、肥料增效和效益增收，推荐2 250 kg/hm~2作为贵州黄壤区露天茄子栽培种植的最适施用量。
关键词： 聚谷氨酸增效肥料 茄子 产量 品质 肥料利用率 经济效益
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埋藏深度对茶树修剪物腐解特性的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究埋藏深度对茶树修剪物腐解特性及养分释放的影响,为茶树修剪物还田方式提供科学依据.[方法]设置3个埋藏深度处理,包括表层覆盖(T1)、埋藏10 cm(T2)和埋藏20 cm(T3).采用尼龙网袋法,在盆钵中进行周年腐解试验,评估不同埋藏深度对茶树修剪物腐解率及养分归还特征的影响.[结果]埋藏20 cm处理下,茎腐解最快,周年腐解率为45.99%;埋藏10 cm处理下,叶和茎叶混合腐解最快,周年腐解率分别为58.79%和51.89%.周年腐解后,茎、叶的养分富集系数差异明显,叶与茎叶混合的养分富集系数则表现出相同的变化规律.表层覆盖处理下,茎中氮和磷的富集系数分别增至1.46和1.36,叶中钾的富集系数降至0.64;埋藏10 cm处理下,茎中钾的富集系数降至0.23,叶中磷的富集系数增至1.41,碳和氮的富集系数下降为0.81和0.80,钾仅为0.22;埋藏20 cm处理下,茎中氮的富集系数增至1.30,钾降至0.27,叶中碳、氮和钾的富集系数分别降为0.77、0.88和0.24.养分释放率方面,埋藏10 cm处理下,碳和氮养分释放较快,叶的碳、氮释放率分别为66.7%和67.1%,显著高于茎的碳、氮释放率(P<0.05,下同);埋藏20 cm处理下,茎的磷释放率为50.7%,高于叶的磷释放率(48.6%);钾的养分释放率受还田方式影响较大,叶在埋藏10 cm处理下钾的养分释放率为90.6%,显著高于表层覆盖处理(62.5%).[结论]深埋会促进茶树修剪物茎叶的腐解,叶的腐解速率更高;深埋可提高修剪物碳氮磷钾养分释放,其中钾元素释放最快,氮和磷较缓慢.在实际生产中可将茶树修剪物茎叶混合后深埋至10~20 cm耕层进行还田,以改良茶园土壤.
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丛枝菌根真菌对桑树根系氮积累及水通道蛋白表达的影响
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal, AM）真菌能与大部分植物形成共生关系,有效提高宿主植物对氮源的吸收利用。本文以桑树（Morus alba）品种‘桑特优2号’为研究对象,设置3个处理,分别为CK组（不接种处理）、Fm处理（接种摩西斗管囊霉）和Ri处理（接种根内根孢囊霉）,测定桑树的菌根侵染率、根系水分含量、氮积累量和水通道蛋白表达量。结果表明,接种AM真菌处理80 d后,桑树的菌根侵染率达60%以上,桑树根、茎叶生物量均大于CK组,其中Fm处理生物量为CK的136.07%和121.12%, Ri处理生物量为CK的136.61%和108.87%。接种AM真菌的桑树根、茎叶氮积累量均显著大于CK, Ri处理根部氮积累量显著高于Fm处理,茎叶氮积累量与根部氮积累量显著正相关。利用荧光定量分析测定主根、侧根、须根中3个PIPs和4个TIPs类水孔蛋白基因表达, Ri处理上调主根TIP2.3、侧根PIP2.7、须根TIP2.1等水通道蛋白基因表达, Fm处理上调侧根PIP2.7、TIP2.3等基因表达。通过相关分析,根系氮积累与主根PIP2.2、PIP2.7、TIP1.3、TIP2.1,侧根PIP2.2、TIP2.1、TIP4.1,须根PIP2.2、PIP2.7、TIP2.1、TIP4.1表达显著负相关,而与侧根PIP2.7表达显著正相关。初步探明AM真菌通过调节桑树根系中PIPs和TIPs家族基因的表达,促进桑树水分吸收利用提高对氮素吸收。
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红肉火龙果HpCYP76AD1基因克隆与表达分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]检测果实甜菜红素含量,克隆HpCYP764D1 基因并分析其表达模式,分析基因表达与甜菜红素含量之间的关系,为研究红肉火龙果果实甜菜红素积累的分子机制和改良果实营养价值提供理论依据.[方法]利用比色法测量果实成熟期间甜菜红素的相对含量,基于果实转录组测序数据结合RT-PCR克隆获得HpCYP76AD1基因,分析该基因编码蛋白质的理化性质和系统进化关系,通过qRT-PCR检测HpCYP76AD1基因在果实成熟期间的表达模式.[结果]红肉火龙果果实成熟期间甜菜红素快速积累,成熟果实(授粉30 d)中的含量约是授粉20 d的150倍.HpCYP76AD1基因的开放读码框长度为1521 bp,编码长度为506个氨基酸的蛋白质序列.HpCYP76AD1蛋白的相对分子量为57.5 kDa,预测等电点为8.86.HpCYP76AD1氨基酸序列与梨果仙人掌 OfCYP76AD8 相似度最高,达 89.96%.HpCYP76AD1 与甜菜 BvCYP76AD1、紫茉莉 MjCYP76AD3 和紫色苋菜花 AcCYP76AD2属于CYP76AD1家族α类,HpCYP76AD1在果实甜菜红素积累的两个羟基化反应中均具有催化活性.HpCYP76AD1基因在果实成熟期间显著上调表达,与果实甜菜红素的积累模式正相关.[结论]红肉火龙果细胞色素P450家族成员HpCYP76AD1基因属于α类,可能在甜菜红素积累的两步羟基化反应中均具有催化活性;在果实成熟期间大幅上调表达,参与果实甜菜红素积累.
关键词： 红肉火龙果 氨基酸序列 甜菜红素 细胞色素P450家族 基因表达
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不同品种辣椒镉积累特性与生理抗性和镉亚细胞分布关系
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究辣椒镉(Cd)积累特性与生理抗性和Cd亚细胞分布的关系,从生理和亚细胞水平揭示不同耐性辣椒Cd积累机制,为Cd污染产地的辣椒安全生产提供科学理论依据.[方法]以前期初步鉴定的耐Cd能力差异较大的2个辣椒品种S16和线椒301为研究对象,采用水培的方法,设置0、5、50mg/L3个Cd浓度梯度,对比分析2个辣椒品种在生物量、耐性指数、不同组织Cd积累量、生理生化指标[可溶性蛋白(SP)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽(GSH)]以及亚细胞组分Cd含量分布的差异.[结果]①在高浓度Cd胁迫时,线椒301的耐性指数、根茎叶Cd含量均显著(P<0.05)高于S16.②随Cd浓度的增加,线椒301地上部SP、GSH及根部的POD均增加,而S16地上部SP和根部的POD呈现增加后降低的趋势,表明线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力.③2个品种Cd的亚细胞分布规律均表现为:细胞壁>可溶性组分>细胞器;但随Cd浓度增加,线椒301细胞壁中Cd含量占比增加、茎叶细胞器中Cd含量占比降低,而S16茎细胞器中Cd含量增加.表明S16易受到Cd胁迫的损伤,线椒301细胞壁固持Cd则有助于其缓解Cd胁迫.[结论]线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力,以及细胞壁固持Cd的能力,使其对Cd有更强的耐性和富集能力,不宜在Cd污染严重区域种植;而S16则属于对Cd敏感的品种,易种植在清洁区域.
关键词： 镉;辣椒;积累特性;生理抗性;亚细胞分布
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芒果不同砧穗组合早期嫁接亲和性综合评价
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过测定芒果不同砧穗组合嫁接苗生长指标及砧穗间生理生化相似程度等指标,筛选早期亲和的砧穗组合,为芒果优良品种配套砧木的选择提供参考依据.[方法]以金煌芒(J)、台农1号(T)、凯特芒(K)、贵妃芒(G)和热农1号(R)等5个芒果品种为接穗,紫花芒3号(Z)、红象牙芒(X)、广东土芒(G)、海南土芒(H)和鹰嘴芒(Y)为砧木,设置25个砧穗组合,测定各组合嫁接苗生长指标及砧穗间生理生化相似程度,通过主成分分析、隶属函数法和聚类分析对各组合的嫁接亲和性进行综合评价及聚类.[结果]各砧穗组合间成活率以ZG组合最低(31.85%),其他组合的成活率均高于50.00%;GK和YT组合的穗砧粗度比为1.00,ZG组合的穗砧粗度比(0.83)与1相差最大;各组合嫁接苗生长指标显示ZT、GT和YT组合嫁接苗生长旺盛,ZG和HG组合生长差;部分组合间生理生化相似程度存在显著差异(P<0.05),其中,可溶性蛋白和可溶性糖含量相差最小的组合分别为HK和ZT,砧穗叶片多酚氧化酶(PPO)活性及过氧化物酶(POD)活性相差最小的组合分别是ZK和YT.主成分分析从10个指标中筛选出4个主要相关指标,分别为新梢长、成活率、砧穗|可溶性糖含量差|和砧穗|POD活性差|;隶属函数法分析得出各主栽品种嫁接组合的亲和性强弱顺序,分别为:金煌芒GJ>YJ>HJ>XJ>ZJ;台农1号YT>GT>ZT>XT>HT;凯特芒GK>ZK>XK>YK>HK;贵妃芒GG>YG>XG>HG>ZG;热农1号GR>XR>HR>ZR>YR.聚类分析将砧穗组合分为4类,嫁接亲和性强有1个,为鹰嘴芒/台农1号组合(YT),亲和性较强有12个组合,亲和性中等有11个组合,不亲和1个,为紫花芒3号/贵妃芒组合(ZG).[结论]新梢长、成活率、砧穗|可溶性糖含量差|和砧穗|POD活性差|可作为芒果砧穗组合嫁接亲和性的评价指标.金煌芒宜采用鹰嘴芒和广东土芒作砧木,台农1号宜采用鹰嘴芒作砧木,凯特芒、热农1号和贵妃芒宜采用广东土芒作砧木.贵妃芒不宜采用紫花芒3号作砧木.
关键词： 芒果 嫁接亲和性 主成分分析 隶属函数法 聚类分析
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