科研产出
谷子SiPRR37基因对光温、非生物胁迫的响应特点及其有利等位变异鉴定
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:从谷子品种延谷11号克隆生物钟基因SiPRR37,通过生物信息学分析、组织特异性表达分析、4种不同光温组合条件的昼夜表达模式分析以及对NaCl、ABA、PEG、低温、Fe 5种非生物胁迫的响应特点分析,揭示SiPRR37参与谷子光温互作调控以及应对非生物胁迫的作用机制;并对160份谷子材料重测序检测SiPRR37基因的突变位点进行单倍型分析,探究该基因对谷子主要农艺性状的影响.结果表明,SiPRR37基因蛋白质编码区(sequence coding for amino acids in protein,CDS)全长2247 bp,编码748个氨基酸,含有REC和CCT 2个结构域,基于PRR37蛋白的系统进化分析发现,谷子与糜子、高粱、玉米亲缘关系最近;启动子预测分析发现,SiPRR37启动子区存在光、温、生长素、赤霉素、脱落酸、茉莉酸甲酯、干旱和盐胁迫等多种应答元件.SiPRR37相对表达量从高到低依次为根、穗颈、穗、顶叶、次顶叶、茎秆;4个光温组合条件SiPRR37均只在光照期出现1个表达峰,无论高温(27℃)还是低温(22℃),短日照相比长日照表达峰均要提前,无论长日照还是短日照,低温(22℃)相比高温(27℃)表达峰均要提前;NaCl、低温(15℃)胁迫能够抑制SiPRR37表达,PEG模拟干旱胁迫和Fe胁迫能够诱导SiPRR37基因表达,SiPRR37参与了ABA信号传导过程.位于SiPRR37 CDS区的10个SNP将160份谷子材料分为19个单倍型,其中3个单倍型(Hap_7、Hap_10、Hap_19)是改善穗部性状的有利单倍型.谷子SiPRR37基因表达具有昼夜节律性,同时受光周期和温度调控,并且参与了谷子对盐胁迫、低温胁迫、干旱胁迫和铁胁迫的应答反应,同时SiPRR37与抽穗期和多个穗部性状相关,在开展谷子高产分子辅助选育中具有一定应用潜力.
关键词: 谷子 SiPRR37 光温组合 非生物胁迫 表达分析 单倍型


番茄5个抗病基因KASP分型技术体系的建立与应用
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive allele specific PCR,KASP)是一种基于单核酸多态性(Singlenucleotidepolymorphism,SNP)的新型基因分型技术,建立高效、经济的番茄抗病基因的KASP分型技术对促进抗病品种的选育具有重要意义。本研究中设计了抗番茄黄花曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)病基因Ty-1和抗根结线虫(root-knot nematode,RKN)基因Mi-1的KASP引物,结合已报道的抗番茄花叶病毒(tomato mosaic virus,ToMV)病基因Tm-22、抗番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV)病基因Sw-5和抗镰刀菌颈腐根腐(fusarium crown and root rot,FCRR)病基因Frl的KASP引物,进行了番茄抗病基因KASP分型检测技术研究。利用不同基因型的番茄抗病种质,对影响KASP的反应体积、DNA模板浓度、引物浓度及反应循环数等进行了优化,建立了最优番茄抗病基因的KASP分型检测技术体系。研究结果显示,优化的KASP体系与Ty-1、Mi-1、Tm-22、Sw-5和Frl基因的PCR分子标记检测结果相一致。所用的KASP反应体系不但能节省试剂,且具有高准确性和强稳定性的优点,因此其可以广泛应用于番茄抗病基因的鉴定、遗传多样性和基因定位等研究,为番茄种质资源分子标记辅助的抗病性鉴定、抗原的快速筛选及利用提供技术支持和理论依据。
关键词: 番茄 种质资源 KASP技术 基因分型 Ty-1 Mi-1 Tm-22 Sw-5 Frl


花针期灌溉对花生植株生长及产量的影响
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为明确花生花针期灌溉的具体时间和合理制定花生灌溉制度。在防雨旱棚条件下,设置花生花针期不同时间灌溉处理,即分别在播种后20,25,30,35,40,45,50 d进行灌溉,测定花生主茎高、侧枝长、叶面积等农艺生长指标,干物质积累特征及产量的表现。结果表明:花生花针期灌溉时间的先后显著影响花生的生长发育特性及干物质积累。随着花针期灌水时间的推后,受土壤水分胁迫的影响,花生主茎较矮,侧枝较短,干物质积累量较少;但灌溉复水后,主茎、侧枝迅速生长,干物质积累迅速增长。收获时,主茎高、侧枝长、分枝数在各处理之间无显著差异,平均为59.06 cm、62.72 cm、6.34个,但播种后30 d灌溉处理主茎最高,侧枝最长,植株干质量和果干质量最高。播种后30 d灌溉处理的产量(6 415.25 kg/hm2)、百果质量(298.59 g)、百仁质量(112.41 g)均最高,其他处理比其低4.59%~22.87%,10.55%~22.59%,4.92%~16.84%。初花期灌溉可以保证开花盛期较高的土壤含水量,从而使花生花量集中,单株结果数多,荚果整齐饱满,百果质量和百仁质量高,产量增加。花生花针期灌溉的最佳灌溉时间是开花初期,最好不要早于开花前7 d,不要晚于开花后7 d,即播种后30 d左右,提前或延迟灌溉,均会造成开花盛期土壤含水量的亏缺,影响最终产量的形成。


植物病毒在宿主内的拮抗效应及其分子机制
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:在自然界中,植物体同时感染2种或2种以上病毒的现象非常普遍,并且在这种复合侵染中不同病毒间会引起多种多样的相互作用方式,如协同效应、拮抗效应或共存效应。其中拮抗效应中最为著名的是交叉保护现象,也被称为次级排斥现象,其引发的效应表现为病毒复合侵染植物时先侵染病毒会抑制同属或近源的其他病毒的侵染。这一现象多发生在同属的不同种病毒间或同种病毒的不同突变株系之间。对于这一现象机制的可能解释有蛋白质介导的阻力、植物体本体防御介导的阻力以及植物体中RNA沉默途径介导的作用机制等,此外有研究表明病毒编码的沉默抑制子(VSRs)与病毒间的相互作用有关,可能在病毒复合侵染植物的组织的侵染模式中发挥重要的作用。但是任何一种机制都不能完整的解释这种现象,交叉保护作用的机制仍然是不清楚的。本研究主要概述了已知的关于植物病毒拮抗效应及其可能的分子机制,此外还阐述了当前这一现象在农作物保护中的应用。


不同氮磷钾配比对杏光合性能及果实品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:合理施用肥料是提升果实品质的重要途径.以6年生'冀早红'杏为试验材料,通过田间试验设置4个氮磷钾配比(T1,N:P2O5:K2O=2:1:2;T2,N:P2O5:K2O=2:1:3;T3,N:P2O5:K2O=2:1:4;T4,N:P2O5:K2O=1:1:3)处理,研究其对果实膨大期叶片光合性能、果实品质及土壤养分含量的影响.结果表明:随着钾肥用量的增加,叶片光合能力先增后减,果实的可溶性固形物含量和可滴定酸含量逐渐增加,果实质地先升后降;减少氮肥投入,叶片光合能力下降,果实品质变差.与其他处理相比,T2处理的胞间二氧化碳浓度最低,气孔导度及净光合速率最大,光合能力最强;其可溶性固形物含量较高,可滴定酸含量较低,内聚性、弹性及咀嚼性均最高,黏附性最低,口感酸甜、果肉紧实、汁液多,果实品质最佳;收获后0~60 cm土层中硝态氮和速效钾含量分别为9.36和128.72 mg/kg.综合考虑认为,杏适宜的氮磷钾配比为2:1:3,在此条件下杏果实膨大期叶片光合能力强,果实品质好,收获后土壤地力维持在中等水平.
关键词: 杏;养分;光合性能;品质


播期和种植密度对青贮玉米生产性能和饲用品质的影响
《草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为探讨海河平原区播期和种植密度对青贮玉米(Zea mays L.)生产性能和饲用品质的影响,2017—2019年以‘北农青贮368’、‘冀青贮1号’和‘郑单958’为试验材料,设置3个播期、5个种植密度,测定了不同处理下青贮玉米生物产量、农艺性状、饲用品质,并利用Milk2006对不同处理下青贮玉米的生物产量和饲用品质进行了综合评价。结果表明,播期和种植密度对青贮玉米生物产量、吨干物质产奶量和公顷产奶量均影响显著。6月5日播种时,3个青贮玉米品种平均生物产量和公顷产奶量均最高,分别达到19.29 t·hm-2和27.57 t·hm-2。不同种植密度下青贮玉米吨干物质奶产量在7.50万株·hm-2时最高,饲用品质最优。综合评价认为:海河平原区青贮玉米适宜播种期在6月5日左右,种植密度为7.50~8.25万株·hm-2,为降低成本,减少倒伏风险,建议适宜种植密度7.50万株·hm-2。


基于电子鼻分析1-MCP对'香红'梨后熟进程的影响
《食品工业科技 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:'香红'梨经1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)(1.0 μL·L-1)处理后,测定贮藏期(10 d)内果实的呼吸强度、乙烯释放速率变化,同时利用电子鼻对贮藏期内的果实挥发性气体变化进行分析.结果表明:与对照组相比,1-MCP处理抑制果实的呼吸强度和乙烯释放速率.电子鼻能区分对照组不同贮藏时期的果实挥发性气体,其中6、10 d的果实挥发性气体分别有明显变化.1-MCP处理组0、2、6、8 d的果实挥发性气体的响应值分布存在部分交叉,而4、10 d的挥发性气体分布区域相对独立.线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)结果中果实挥发性气体的分布区域更加集中,更能说明不同贮藏时期果实挥发性气体的分布情况.载荷(Loading)分析表明W5S、W2W和W2S三个传感器对区别不同处理的果实挥发性气体发挥了关键作用,1-MCP处理明显减少氮氧化合物(W5S)、有机硫化物和芳香族化合物(W2W)、醇类和部分芳香族化合物(W2S)三类物质的生成.总之,结合电子鼻分析,证明1-MCP明显抑制香红梨果实乙烯和部分挥发性气体的生成,因而延缓果实后熟进程.


水杨酸浸种对谷子萌发期抗旱性的影响
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为研究水杨酸对谷子萌发期抗干旱胁迫能力的影响,以衡谷15、衡谷13、冀谷19、衡饲1号谷子种子为材料,以18%的PEG模拟干旱环境,分别用7种浓度的水杨酸浸种24 h,测定发芽率、发芽指数、活力指数、根长、苗高、鲜重等,综合分析4种谷子的抗干旱胁迫能力。结果表明:在干旱胁迫下,水杨酸浸种后各品种表现不同,有些品种的抗旱能力没有明显变化。而冀谷19和衡谷15的发芽能力显著提高,衡谷15、冀谷19、衡谷13的活力指数显著增加,0.6 mmol/L水杨酸浸种是最适浓度。通过隶属函数的综合分析可知水杨酸浸种后4个品种谷子抗旱性的大小为:衡谷13>冀谷19>衡饲1号>衡谷15。

