科研产出
贵州引进甘薯种质资源形态标记聚类分析
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以引进的33份甘薯种质资源为试验材料,利用形态标记聚类分析法,研究材料间亲缘关系,为贵州甘薯新品种选育提供参考。结果表明,在欧式聚类9.71处,可将33份材料分为两大类群,类群Ⅰ包括31份材料,分成两个亚群;类群Ⅱ包括两份材料。同一类群的性状相差小,欧氏距离相近;类群间的性状差异较大,欧氏距离相差大。
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高羊茅FaGI基因克隆、表达及启动子分析
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：GI （GIGANTEA）是节律相关基因,在植物控制节律输出和开花调控中具有重要作用。为探索GI基因在高羊茅（Festuca arundinacea）中的生物学功能,本研究运用cDNA末端快速扩增法（rapid amplification of cDNA ends, RACE）克隆和染色体步移法扩增得到该基因序列和启动子序列,并对其进行生物信息学分析。序列分析表明,FaGI基因（GenBank No. MZ540915）序列全长3 869 bp,其开放阅读框为3 447 bp,编码1 149个氨基酸。启动子序列2 371 bp,有CURECORECR、GT1CONSENSUS、LTRE1HVBLT49和MYB识别位点多个顺式作用元件。系统进化树表明,FaGI基因编码的蛋白与草甸羊茅（Festuca pratensis）、黑麦草（Lolium perenne）、黑麦（Secale cereale）和小麦（Triticum aestivum）等禾本科植物同源蛋白的进化关系比较近。亚细胞定位显示其定位在细胞核,说明该蛋白可能在细胞核中发挥作用。荧光定量分析不同光照处理和不同发育阶段下的表达模式。结果显示,FaGI基因的表达受光周期和生物钟的调控,不同发育时期其表达量不同,苗期的表达量最高,进入生殖生长阶段其表达量下降。构建p1300-FaGI过表达载体转化拟南芥（Arabidopsis thaliana）,结果显示,FaGI过表达拟南芥能上调AtCCA1（CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1）和AtTOC1 （TIMING OF CAB EXPRESSION 1）表达,下调AtFT（FLOWERING LOCUS T）和AtCO （CONSTANS）表达。该研究结果为后续验证高羊茅FaGI基因功能提供理论依据。
关键词： 高羊茅 高羊茅GIGANTEA （FaGI）基因 启动子克隆 表达分析
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薏苡糠壳的化学成分及其种子萌发活性研究
《热带亚热带植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了解薏苡（Coixlachryma-jobi）糠壳的化学成分,利用多种柱色谱技术对其乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位进行分离,经波谱数据分析鉴定了15个化合物,分别为香豆酸（1）、香豆酸甲酯（2）、2-羟乙基-香豆酸酯（3）、咖啡酸甲酯（4）、阿魏酸甲酯（5）、（E）-3-（4-甲氧基苯基）丙烯酸（6）、2,3-二羟基-1-（4-羟基-3-甲氧基苯基）-1-丙酮（7）、2,3-二羟基-1-（4-羟基-3,5-二甲氧基苯基）-1-丙酮（8）、对羟基苯甲酸（9）、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸（10）、1,3,5-三甲氧基苯（11）、methyl （3-hydroxy-2-oxo-2,3-dihydroindol-3-yl）-acetate （12）、尿囊素（13）、2-（2-羟乙基）-3-甲基反丁烯二酸（14）和油酸（15）,其中化合物3、7、12、13和14为首次从薏苡中分离得到。活性测试结果表明,化合物1、2、9、10和11对种子萌发具有较强的抑制作用。
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玉米dhn1和dhn2基因渗入普通自交系的分子标记辅助选择研究
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：干旱是影响玉米生产的主要限制因子,为创制玉米耐旱性种质,以CIMMYT引进的耐旱种质CML 538、CML 539和普通玉米自交系PH 6 WC、QR 273、LX 9081为材料,利用常规技术构建回交群体,采用分子标记辅助选择（Marker assisted selection, MAS）技术,将耐旱主效基因渗入普通玉米自交系中。从构建的6个群体,经分子标记辅助选择,共获得22份材料,其中,dhn1渗入的材料1份,dhn2渗入的材料19份,同时渗入dhn1和dhn2的材料2份。经种子萌发期耐旱性鉴定,与轮回亲本相比,22份材料耐旱性均有不同程度的提高,其中,中等及以上耐旱型材料18份。研究表明,采用MAS技术实现玉米耐旱主效QTL（或基因）的渗入可以有效提高玉米耐旱性,对玉米耐旱种质遗传改良和育种应用有着重要意义。
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利用分子标记辅助选择技术创制耐铝玉米种质
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】将耐铝主效基因导入普通玉米自交系,筛选出耐铝玉米株系,为拓宽玉米耐铝种质资源及耐铝育种提供理论参考。【方法】以玉米耐铝材料（CML530、CML532、CML533和CML534）和普通玉米自交系（西1、9058和LX9801）为材料,构建6个回交群体,基于分子标记辅助选择技术,利用与耐铝基因Zm M1、Zm M2、Zm ASL和Zm ALMT2紧密连锁的分子标记（umc1468、ZmMATE1、ZmMATE2、MateF2和ALMT93496）进行靶基因选择,将耐铝主效基因导入到普通玉米自交系,结合植株田间表现,筛选出耐铝的稳定株系,并对其进行耐铝鉴定。【结果】在分离世代（BC1F1/S1）苗期对6个回交群体共581个株系进行靶基因选择,结果有69个株系中选,结合植株田间表现,最终获得17个稳定株系。基于分子标记检测结果,17个稳定株系的遗传背景恢复率为73.9%～93.8%,平均为83.4%。0.2 mmol/L AlCl3溶液处理下17个稳定株系的根系生长均受到不同程度的抑制,根净增长度平均值为0.81 cm,极显著低于对照（0.5 mmol/L CaCl2溶液）（P<0.01,下同）;稳定株系的根相对伸长率与轮回亲本差异达极显著水平;17个稳定株系的根相对伸长率为64.50%～83.33%,平均为74.74%,均为中等及以上耐铝株系,其中NS1、NS9、NS10、NS15和NS16为高耐铝株系。【结论】通过分子标记辅助选择技术可将耐铝主效基因导入普通玉米自交系,且导入多个耐铝基因株系的耐铝性较同一群体中导入单个耐铝基因的株系均有不同程度提高,表明多个耐铝基因累加可提高耐铝性。可见,该技术可作为耐铝玉米种质创制的有效手段。
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基于形态学和ISSR分子标记的迷你甘薯遗传多样性分析
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以浙江引进的16份迷你甘薯主推品种及潜力品系为对象,采用形态学性状聚类分析和ISSR荧光标记毛细管电泳技术进行遗传多样性分析。结果表明,基于21项形态学性状的聚类图,在欧式距离为8.69处可分为两大类群,类群Ⅰ:浙13、浙33和QZ 66;类群Ⅱ为:浙259、S 8、浙20、浙15、浙132、浙255、心玉、心香、红香蕉、浙6025、浙70、浙75和JS-84。ISSR分子标记分析表明,利用6对引物共进行PCR扩增,迷你甘薯种质资源的观测等位基因（Na）为3个,平均有效等位基因数（Ne）为2.351 7个,期望杂合度（He）为0.218 6,香农指数（I）为0.634 6,通过NTSYSpc 2.1软件进行聚类分析,在遗传距离为1.05时,16份供试迷你甘薯材料可分为两大类。部分供试材料的ISSR标记聚类结果与形态学标记在遗传背景和类群划分上具有一致性,但是两种鉴定分类方法的聚类分析结果也存在一定差异。迷你甘薯种质材料遗传多样性丰富,将形态学及ISSR标记结合能有效提高品种间特异性的鉴定,更能客观、准确地确定种质资源的亲缘关系。
关键词： 迷你甘薯 形态学 聚类分析 ISSR荧光标记 遗传多样性
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黄化茶树新梢色素和主要生化成分含量变化特征及其相关性分析
《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以茶树黄化品种'中黄3号'('ZH3')和常绿品系'苔茶15'('TC15')为材料,检测其4、5、7、8月新梢(一芽二叶)色素和主要生化成分含量,探讨不同月份黄化茶树新梢色素和主要生化成分累积的特征以及它们之间的关系.结果表明:(1)新梢叶绿素a、总叶绿素含量在两种茶树中均随生育期先降低后上升,叶绿素b含量变化趋势不同,但均以8月份最高,'ZH3'叶绿素b含量在4、5月份分别比'TC15'低41.9%、54.9%,在7、8月份分别比'TC15'高47.5%、22.1%;新梢类胡萝卜素含量在'ZH3'中呈递减趋势,而在'TC15'中表现为先下降后上升再下降;花青素含量在两种茶树中均先上升后下降,在4、5、8月份'ZH3'略高于'TC15',在7月份'ZH3'比'TC15'低26.4%.(2)两种茶树新梢的花青素含量在总色素中占比均先增加后降低,总叶绿素含量占比则表现先降后升的变化趋势;类胡萝卜素含量占比在'ZH3'中呈递减趋势,而在'TC15'中先递减后小幅上升.(3)两种茶树新梢的游离氨基酸含量均先降低后上升并以4月份最高,茶多酚含量则均先升后降并以7月份最高,'ZH3'水浸出物和咖啡碱含量在月份间变化不显著.(4)'ZH3'新梢的游离氨基酸、水浸出物和咖啡碱含量与各色素含量相关均不显著,而其茶多酚含量与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均呈显著正相关关系,与类胡萝卜素含量呈显著负相关关系;'TC15'新梢的水浸出物和茶多酚含量与花青素含量、游离氨基酸含量与总叶绿素含量、咖啡碱含量与叶绿素a以及总叶绿素和类胡萝卜素含量均呈显著正相关关系.研究发现,黄化茶树品种'中黄3号'新梢颜色越黄,类胡萝卜素、游离氨基酸含量越高,叶绿素a、叶绿素b、茶多酚含量越低,叶绿素a/b值较高,花青素含量适中,茶树新梢色素含量与其主要生化成分含量关系密切.
关键词： 黄化茶树;新梢;色素;生化成分;相关性
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黔中金荞麦品种比较研究
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：2017—2019年在贵州省贵阳市对黔中金荞麦、野生金荞麦（原始群体）及开阳金荞麦进行品比试验,观测各品种的生育期和抗逆性、茎叶比、叶面积和鲜干草产量。结果表明,黔中金荞麦适应性强,品质好、抗逆性强;黔中金荞麦3年平均干草产量为15 808.4 kg·hm-2、原始群体为14 227.6 kg·hm-2、开阳金荞麦为12 875.4 kg·hm-2,黔中金荞麦三年平均产量高于原始群体11.11%、高于开阳金荞麦22.79%;2017—2019年黔中金荞麦干草产量和开阳金荞麦间差异极显著（p<0.01）,与原始群体差异显著（p<0.05）。
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澳洲坚果MtMADS1-like基因的克隆与表达分析
《基因组学与应用生物学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：MADS-box家族基因广泛分布于植物中,在植物花发育的整个阶段起着至关重要的作用。为了探索MADS-box基因在澳洲坚果花发育过程中的分子机理,本研究以澳洲坚果‘695’为试材,采用RT-PCR及RACE技术克隆获得澳洲坚果MADS-box类转录因子基因cDNA全长,命名MtMADS1-like （GenBank登录号:MK491608）。该基因全长967 bp,开放阅读框ORF长672 bp,编码223个氨基酸,5’-UTR和3’-UTR分别为58 bp和237 bp。序列分析表明,MtMADS1-like具有保守的MADS-box结构域（MADS-MEF2-like）和半保守的K-box结构域,属于TypeⅡ型MADS-box家族基因。进化分析表明,MtMADS1-like与其他植物中MADS-box蛋白具有较高的同源性,且与猴面花（Erythranthe guttata） MADS-box家族中SVP254的同源性高达67.10%,亲缘关系最近。生物信息学分析表明MtMADS1-like属于不稳定的亲水性蛋白,不具备信号肽,属于非分泌蛋白,α-螺旋和无规则卷曲构成了二级结构的主要蛋白框架,三级结构中MADS-box结构域和K-box形成该蛋白的核心结构,并且作为转录因子定位于细胞核。qPCR分析表明,MtMADS1-like基因在不同的澳洲坚果品种中差异表达,在品种‘333’中表达量最高,在品种‘344’中表达量最低。研究结果为进一步验证MtMADS1-like的功能及阐明澳洲坚果花发育和开花调控的分子机制奠定了基础。
关键词： 澳洲坚果 MADS-box基因 基因克隆 表达分析
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LSTM模型在耕地面积预测领域的构建与应用
《科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：长短期记忆(LSTM)模型广泛应用于系统故障、交通流量、股票指数、紧急事件、碳排放、石油产量、农区地下水位等多个领域,均表现了出色的预测性能.为了丰富耕地面积预测方法、提升耕地预测精度,将LSTM模型引入耕地面积预测.选择常用的趋势外推模型、指数平滑模型、灰色模型、移动平均自回归、支持向量机、NAR动态神经网络等6类模型进行对比,并以耕地变化趋势比较复杂的黑龙江省和变化趋势比较单一的辽宁省、吉林省作为案例进行分析,以验证LSTM模型耕地面积预测效果.结果表明,从均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAPE)这2个指标的综合评价来看,LSTM模型拟合和预测效果均为最优.根据LSTM模型预测,2018-2030年黑龙江、吉林、辽宁3省的耕地面积将呈持续减少的趋势,耕地减少速度均有放缓之势.
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