科研产出
紫苏SNP分子标记开发及遗传多样性分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:紫苏(Perilla frutescens (L.))是一种药食兼用型的植物,具有丰富的营养价值和药用价值,本研究利用特异性位点扩增片段测序技术(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF-seq)对30份紫苏种质资源进行了分子标记开发,以‘日本晴’(水稻)为对照,测序获得紫苏全基因组范围内的SNP分子标记。通过测序共获得106.92 Mb Reads数据,各样本Reads数据在1 742 153~9 815 872之间,样本平均测序质量值Q30为95.91%;平均GC含量为39.16%。通过生物信息学分析,本研究获得406 599个SLAF标签,样本的平均测序深度为19.13倍,其中多态性的SLAF标签共有140 387个,共得到419 223个群体SNP标记。利用开发的SNP分子标记将30份紫苏种质资源分为2组,紫苏SNP分子标记的研究可为紫苏的遗传图谱构建、种质资源鉴定以及农艺性状的关联分析提供理论基础。
关键词: 紫苏(Perilla frutescens (L.)) SNP SLAF-seq技术 分子标记


小麦耐热分子标记Xwmc44的鉴定及分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:耐热育种是我国小麦育种的一个重要目标。寻找与目标性状关联的分子标记,可克服常规育种的盲目性,提高分子标记辅助选择育种的准确性。本研究对169份小麦品种(系)的千粒重、籽粒长度、籽粒宽度、籽粒表面积和籽粒周长5个籽粒相关性状的耐热指数进行鉴定,通过简单关联分析获得耐热相关分子标记Xwmc44。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明:Xwmc44具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个等位变异类型。Ⅰ型等位变异与千粒重、籽粒宽度、籽粒表面积和籽粒周长4个籽粒性状的热感指数显著正相关(P<0.05),Ⅰ型等位变异小麦品种(系)的热感指数平均值大于1;Ⅱ型等位变异与千粒重热感指数极显著负相关(P<0.01),与籽粒宽度和籽粒周长2个籽粒性状的热感指数显著负相关(P<0.05),Ⅱ型小麦品种(系)的耐热指数平均值小于1,为优良等位变异;Ⅲ型等位变异与小麦籽粒性状热感指数都不相关。研究结果表明:Xwmc44与小麦耐热性密切相关,其中Ⅱ型等位变异是耐热优良等位变异。这为小麦耐热分子育种提供了参考信息。


L-脯氨酸对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株生物膜形成的影响
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:枯草芽胞杆菌NCD-2菌株在棉花品种‘冀棉11’根际的定殖能力与其根系分泌物中的L-脯氨酸相关。本研究通过外源添加L-脯氨酸评价其对NCD-2菌株生长量和生物膜形成的影响。结果表明,在MSgg培养基中添加L-脯氨酸培养48 h后对菌株生长不存在显著影响。采用称重法测定生物膜的湿重和干重,结果表明在MSgg培养基添加L-脯氨酸显著增加了生物膜产量,且生物膜的褶皱程度和立体结构变得更为明显。采用结晶紫染色法进行生物膜的定量测定发现,浓度为1.250~10.000 mg·mL-1的L-脯氨酸可以显著提高菌株生物膜形成能力,而低浓度0.625 mg·mL-1的L-脯氨酸对生物膜形成无影响。通过RT-qPCR检测了NCD-2菌株生物膜形成相关基因tasA和epsA表达量的变化,结果表明,添加上述不同浓度L-脯氨酸能够显著提高tasA基因表达量,提高了2.53~9.98倍。除了浓度为0.625 mg·mL-1 L-脯氨酸可提高epsA基因表达外,其他浓度没有显著改变epsA基因的表达,而且epsA基因表达量低于tasA基因。综合分析表明,L-脯氨酸促进NCD-2菌株生物膜形成不是通过改变菌株生长量,而是诱导tasA基因的表达产生更多的胞外蛋白TasA。
关键词: 枯草芽胞杆菌 L-脯氨酸 生物膜形成 定殖 RT-qPCR


不同抗寒性葡萄品种根系形态结构及生理性状差异分析
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:通过为研究不同抗寒性葡萄品种根系形态结构及生理性状差异,评价并筛选适宜的抗寒指标,以高抗寒品种(左山一和贝达)、中抗寒品种(山河2号、5BB、SO4和1103P)、低抗寒性品种(玫瑰香和红地球)根系为研究对象,比较分析了其根系角度、解剖结构、含水量及质地硬度等指标。结果表明,高度抗寒品种左山一和贝达的根系皮层比率、导管密度、导管直径、射线细胞大小、自由水含量及自束比等指标均显著低于其他品种(P<0.05),且组织结构更为紧密,而横切硬度、横切总功、纵切硬度和纵切总功均显著高于弱抗寒性品种玫瑰香和红地球(P<0.05)。由此表明,高度抗寒的葡萄品种具有根系组织结构紧密、自由水含量低、自束比小、硬度及做功量大等特点。而根系横切总功更适合作为快速、准确鉴定葡萄抗寒性的指标,从而为不同葡萄品种的抗寒性鉴定、高抗寒新品种的选育及抗寒栽培提供科学依据和技术支撑。


不同土地利用类型优先流对磷素垂直迁移及淋失风险的影响
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要:为揭示磷素在土壤剖面中垂直迁移及淋失机制,选择设施生产条件和露地生产条件2种不同土地利用类型为研究对象,通过原位染色示踪试验结合图像解析技术,比较设施样地、粮田样地2种土地利用方式下土壤优先流分布特征,探索优先流与基质流路径对2种土地利用类型全磷和土壤速效磷(Olsen-P)垂直迁移及分布特征的影响,评估不同迁移路径下磷素淋失风险,并探讨磷素随优先流/基质流迁移的影响因素。结果表明:(1)设施生产条件明显改变了水分入渗过程,优先流发育程度更高,并且优先流路径对水分入渗的贡献更大;而粮田土壤以浅层基质流为主,优先流路径分布较少。(2)设施土壤表层0~20 cm全磷和Olsen-P迁移方式以基质流为主,而20 cm以下土层磷素迁移则以优先流路径为主;与之相比,粮田土壤全磷和Olsen-P垂直迁移方式以基质流为主,优先流贡献率很低。(3)设施土壤优先流路径中CaCl2-P随Olsen-P的增加速率是基质流路径的2倍,磷素的优先流迁移路径极大地增加了其向环境淋失的风险。(4)相关分析表明,磷素随基质流迁移深度与土壤磷素最大吸持量Qm呈极显著负相关;磷素随优先流迁移深度明显大于基质流部分,磷素随优先流迁移深度与优先流路径中沙粒含量呈极显著正相关。


干旱胁迫下不同类型小麦灌浆期营养物质积累动态
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为了解干旱对不同类型小麦籽粒灌浆期糖类、淀粉、蛋白质和微量元素的动态规律,明确干旱对营养物质在高产小麦、优质小麦和节水小麦灌浆过程中的差异,以黄淮北片麦区的小麦品种冀麦325、冀麦418、冀麦323为试验材料。选取同一天抽穗、开花的植株进行标记,于花后7~31 d每6 d取各品种籽粒样本,研究了灌浆期间干旱对籽粒中可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、蛋白质、Fe、Zn、Mn、Cu含量、直链和支链淀粉积累量、淀粉积累速率及淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,在灌浆过程中,干旱胁迫显著降低了小麦籽粒蔗糖和葡萄糖的含量,对果糖含量的影响相对较小,高产品种冀麦325的蔗糖和果糖受干旱影响较小。干旱胁迫降低了小麦籽粒支链淀粉和总淀粉含量,对直链淀粉含量的影响相对较小。干旱胁迫对高产品种和优质品种淀粉含量的影响明显大于耐旱品种冀麦418。干旱胁迫在灌浆初期和中期提高了淀粉合成酶的活性,中后期活性较灌溉对照迅速下降。随籽粒灌浆的进行,4种微量矿质元素的含量呈下降趋势,在小麦籽粒中的表现为Mg>Fe>Zn>Mn。冀麦325籽粒的Fe、Zn和Mg积累量较高。研究干旱条件下不同类型小麦籽粒灌浆过程中营养物质积累差异,为优化栽培措施,实现专用小麦优质、高产、节水提供理论数据和参考依据。
关键词: 小麦 灌浆期 微量元素 糖含量 淀粉积累 合成酶 蛋白质含量


防治露地白菜鳞翅目害虫药剂筛选及应用技术
《农药 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:[目的]筛选适于防治秋白菜田鳞翅目害虫的生物杀虫剂,并建立秋白菜全生育期防治鳞翅目害虫减药增效防治技术。[方法]试验选用4种化学农药和6种生物源杀虫剂,评价不同处理在田间对3种主要鳞翅目害虫的防治效果。[结果]筛选出7种药剂,药后10 d对鳞翅目害虫平均防效为64.55%~90.54%,防效由高到低依次为2.4%甲维·苏云金SC、60 g/L乙基多杀菌素SC、10%虫螨腈SC、20%氯虫苯甲酰胺SC、80亿个孢子/mL金龟子绿僵菌CQAMa421 OD+100亿孢子/mL短稳杆菌SC药剂组合、10%溴氰虫酰胺OD、32000 IU/g苏云金杆菌WP。将上述7种药剂科学搭配后,建立了秋白菜全生育期防治鳞翅目害虫减药增效技术,秋白菜全生育期对3种鳞翅目害虫的防效可达91.67%,化学农药减施36.91%。[结论]生物源杀虫剂对鳞翅目害虫防治效果与化学药剂相当或更高,在秋白菜田间应用2.4%甲维·苏云金SC等生物源杀虫剂,可以减少化学农药使用,而且符合当地农民用药习惯,可在生产中推广使用。


四倍体大白菜雄性不育系资源的创制
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:目前国内外对二倍体大白菜雄性不育系的创制已进行了深入的研究,利用雄性不育系技术育种已相对成熟,而四倍体大白菜育种仍以突破稔性、提高结籽率的自交系选育为主,四倍体雄性不育系的研究尚无相关报道。本研究通过从二倍体大白菜细胞质雄性不育系中筛选含新型甘蓝型油菜CMS基因的资源(CMS后36高)为不育源,依靠人工秋水仙素加倍,经倍性鉴定筛选和高代稳定四倍体自交系D571、D574连续多代回交转育,成功获得了CMS-D571、CMS-D574两个四倍体大白菜细胞质雄性不育系,该不育系具有不育度达100%、结籽率高、遗传稳定的特点。该研究证实细胞质雄性不育性也可在四倍体大白菜育种上应用,可以作为创制四倍体大白菜细胞质雄性不育系的方法,为四倍体大白菜开展雄性不育系育种奠定了物质基础。

