科研产出
再生稻穗茎比与产量及其构成因素的关系
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探析再生稻穗茎比与产量及其构成因素的关系,确立高效准确的再生力鉴定指标,为再生稻高产育种与栽培提供参考.[方法]田间试验于2016年和2017年在福建省三明市尤溪县再生稻试验示范基地开展,以7个生育期相近的强再生力杂交稻品种为材料,设置3个试验重复,采用完全随机区组设计.试验测定指标包括头季和再生季水稻的有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量、产量、穗茎比,计算颖花量、库容量、日产量和热能利用率.通过主要性状间的相关、回归与通径分析,定量研究决定再生力的关键因子.[结果](1)有效穗数和穗茎比对再生稻产量起决定作用,有效穗数多、穗茎比大,则热能利用率、日产量和产量较高.(2)通过颖花量和库容量的作用,穗粒数对头季产量贡献最大,而有效穗数对再生季产量的贡献最大,因此选择头季大穗重穗和再生季多穗特征的品种,有利形成颖花量和库容量优势,易获高产.(3)再生季有效穗数、穗粒数、结实率、千粒质量这4个性状均与产量相关极显著,对产量的贡献率分别为35.40%,17.03%,25.19%和20.52%,均为影响再生力的主要因子.穗茎比与再生季产量关系最密切,相关系数达0.8619,与有效穗数、结实率极显著相关,与穗粒数显著相关,穗茎比可作为鉴定再生力的关键指标,预测再生季产量的平均精度达90.10%.(4)以穗茎比为指标,杂交稻品种再生力可分为4级,再生季水稻产量达3750 kg/hm2以上品种的库容特征:穗茎比≥1.1761,有效穗数≥330.24穗/m2,穗粒数≥63.89,结实率≥82.25%,千粒质量≥27.60 g.(5)选择杂交稻组合头季产量满足高产要求的前提下,品种再生力越强、穗茎比越高,再生季产量也越高,将间接指标穗茎比和直接指标产量相结合,经再生力鉴定,筛选出福优366和福两优366适合作再生稻栽培的优良新组合.[结论]头季和再生季的增产因素分别是穗粒数和有效穗数,穗茎比可作为高效鉴定再生力的共性指标,头季大穗重穗、再生季多穗是再生稻品种总体高产的重要特征.
关键词： 水稻育种;头季稻;再生稻;再生力;穗茎比
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荷兰鸢尾‘玉妃’花色变异关键结构基因分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】花色变异对丰富观赏植物花色具有重要意义,但由于花色变异的不确定性,使其变异机理尚未弄清。荷兰鸢尾是重要球根观赏植物,通过探索荷兰鸢尾蓝紫色野生型‘展翅’及白色突变株‘玉妃’的显色分子机制及色素积累差异,为花色变异机理提供依据。【方法】本研究通过超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用(UHPLC-QTOF-MS)方法测定荷兰鸢尾2个品种花的花色素苷和黄酮醇的种类及含量。以荷兰鸢尾‘展翅’和‘玉妃’的旗瓣为材料,通过转录组测序,筛选花色素苷合成相关差异基因。以2个品种花发育不同时期为材料,对差异基因进行荧光定量PCR验证。【结果】代谢组分析结果表明,飞燕草素和矢车菊素及其衍生物在蓝紫色花中积累,在白色花中几乎没有积累,而黄酮醇类物质在白色‘玉妃’中含量上升。RNA-seq结果表明,共获得46 485个unigenes,其中27 073个unigenes被公共数据库功能注释,占全部unigenes的58.24%。获得701个差异表达基因,其中485个基因在‘玉妃’中上调表达,216个基因在‘玉妃’中下调表达。花色素苷途径中,2个二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)基因和1个黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)基因有差异表达,分别命名为IhDFR1、IhDFR2和IhFLS1。白色‘玉妃’中,IhDFR1和IhDFR2下调表达,IhFLS1上调表达,导致花色素苷含量显著降低和黄酮醇积累,使代谢流由花色素苷转向黄酮醇。3个基因的qRT-PCR结果显示,IhDFR1和IhDFR2在蓝紫色花中随着花的发育表达量升高,在白色花中均低表达,IhFLS1在白色花中随着花的发育表达量升高,在蓝紫色花中均低表达,与RNA-seq结果保持一致。【结论】白色‘玉妃’中,IhDFR1和IhDFR2的低表达,及IhFLS1的高表达,使花色素苷积累受阻,部分代谢流由花色素苷转向黄酮醇,导致花色由蓝紫变为白色。
关键词： 荷兰鸢尾 花色素苷 黄酮醇 转录组分析 二氢黄酮醇-4-还原酶基因 黄酮醇合成酶基因
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水杨酸处理对采后百香果品质的影响
《食品与发酵工业 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以紫色百香果为试材,采后分别用浓度0.2、1、2和5 mmol/L的水杨酸和蒸馏水（对照）浸泡10 min,常温贮藏6、12和18 d后测定其可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸和可溶性糖等生理指标。结果表明,水杨酸处理18 d可显著提高百香果硬度和商品率,保持良好的外观色泽,并显著降低果实皱缩指数,同时有效延缓果实可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸和可溶性糖含量的下降,保持较低的固酸比。综合各项指标,1 mmol/L浓度水杨酸处理的保鲜效果更优,果实品质更佳。
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低温处理对桃树叶片基因表达及类黄酮合成代谢的影响
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：桃（Prunus persica）是我国重要的经济果树,对农业经济的发展具有重要作用。低温影响桃树生长发育,是桃早春生产的威胁之一。为探究亚热带地区桃树的低温适应及冷驯化机制,本研究对比分析了4℃48 h低温处理后桃树低需冷量种质’MX14-1’叶片转录表达谱的变化,差异表达基因的GO功能注释和KEGG通路功能富集分析显示,低温胁迫下桃树叶片差异表达基因主要与胁迫应答相关,富集于次生代谢物合成途径,涉及类黄酮、芪类、二苯基庚酮、姜酚和苯丙烷合成、亚油酸代谢等途径。利用qRT-PCR技术对类黄酮代谢相关基因进行分析,结果显示4℃48 h处理后,苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyase, PAL）、肉桂酸4-羟酶（cinnamic acid 4-hydroxylase, C4H）、4-香豆酸辅酶A连接酶（4-coumarate:CoA ligase, 4CL）、查尔酮合酶（chalcone synthase, CHS）、查尔酮异构酶（chalcone isomerase,CHI）、类黄酮-3-羟化酶（flavanone 3-hydroxylase, F3H）基因表达显著上调,和转录组测序结果一致。叶片代谢物含量测定表明,低温胁迫桃树叶片中类黄酮代谢相关的黄酮醇及衍生物含量显著增加。4℃48 h处理组和对照同时进行-2℃冷冻处理,结果表明经4℃低温处理桃树叶片中类黄酮物质总量和抗氧化能力显著提高,-2℃冷冻处理时损伤降低。本研究可为进一步探究桃树低温响应与抗寒的分子机制提供参考。
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外来物种入侵大数据采集方法的建立与应用
《生物多样性 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为准确、快速地获取入侵生物野外调查数据,我们基于全球卫星导航系统、地理信息系统、移动互联网等现代信息技术提出了外来物种入侵大数据采集方法,设计并研发了数据表单可自定义的野外调查工具软件——云采集。该系统以Android手机为数据采集终端,采用C#和Java语言设计开发,运用卫星导航定位技术实现野外调查发生位置的快速采集,通过定义9种调查指标的数据类型及指标（列值）默认值、图像拍摄、语音录入、排序等4个辅助属性,建立调查指标与手机客户端数据录入界面的关联,实现用户界面可定制的数据录入模式。该系统在国家重点研发项目、福建省科技重大专项及福建省红火蚁（Solenopsis invicta）疫情普查等项目的调查任务中予以应用。实践检验表明:该系统实现了野外调查数据的离线采集、数据同步、数据查询与输出管理,将移动智能终端采集取代传统的纸笔记录,简化了野外调查的流程,提高了入侵生物野外调查的数据质量,为外来生物入侵野外调查大数据采集提供了信息化支持。
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饲粮蛋白质水平对广丰山羊肉品质、血清酶活性、瘤胃发酵和肠道发育的影响
《动物营养学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究饲粮蛋白质水平对广丰山羊肉品质、血清酶活性、瘤胃发酵和肠道发育的影响。选择体重相近、健康的广丰山羊30只,随机分为3组,分别饲喂高（H组）、中（M组）和低蛋白质水平（L组）的精料,粗料为芒草鲜草,每组10只（公母各占1/2）。预试期14 d,正试期70 d。结果表明:1)H组的山羊肌肉pH45 min显著高于L组（P<0.05）,而熟肉率则显著低于L组（P<0.05）,其他指标各组间无显著差异（P>0.05）。2) M组血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶和碱性磷酸酶活性均低于其他2组,但各组间差异不显著（P>0.05）。3) L组瘤胃乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸的含量显著高于H组（P<0.05）,其他指标各组间无显著差异（P>0.05）。M组瘤胃黄色瘤胃球菌、栖瘤胃普雷沃菌、嗜淀粉瘤胃杆菌和白色瘤胃球菌基因相对表达量显著高于其他2组（P<0.05）,H组瘤胃的溶纤维丁酸弧菌和产琥珀酸丝状杆菌基因相对表达量显著高于其他2组（P<0.01）。4)L组回肠的绒毛高度以及空肠绒毛高度、绒毛高度/隐窝深度（VH/CD）显著或极显著高于H组（P<0.05或P<0.01）,其他指标各组间无显著差异（P>0.05）。综上所述,饲粮蛋白质水平能够影响广丰山羊肉品质、瘤胃发酵和肠道发育。从本试验结果来看,降低饲粮蛋白质水平能够改善山羊肉品质,提高瘤胃发酵和小肠吸收功能。
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荷兰鸢尾突变株'紫韵'的花色突变相关机理分析
《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探索荷兰鸢尾蓝紫色花及突变紫色花的显色分子机制及色素沉积差异,该研究以蓝紫色野生型‘展翅’和紫色突变株‘紫韵’为材料,通过花色素苷测定、转录组测序和qRT-PCR方法对花色变异进行分析。结果表明:（1）紫色突变株‘紫韵’花旗瓣中的总花色素苷含量(392.7μg·g-1)显著低于野生型‘展翅’(543.5μg·g-1);与‘展翅’相比,‘紫韵’有3种花色素苷含量显著下降[矢车菊素-3-芸香糖苷含量由144.42μg·g-1降为46.39μg·g-1,矮牵牛素-3-（6-鼠李糖基-2-木糖基葡萄糖苷）含量由61.86μg·g-1降为31.67μg·g-1,矢车菊素-3-（2G-木糖基芸香糖苷）含量由25.22μg·g-1降为7.65μg·g-1],但6-羟基矢车菊素-3-葡萄糖苷含量由5.88μg·g-1升为10.34μg·g-1。（2）RNA-seq分析共获得46 530个unigenes,与‘展翅’相比,‘紫韵’有43个基因上调表达,73个基因下调表达;层次聚类分析发现,花色素苷途径中共有2个差异表达基因——查尔酮合成酶（CHS）基因（IhCHS1）和花青素3-O葡萄糖转移酶（UFGT）基因（IhUFGT1）,且二者均下调表达。（3）qRT-PCR分析表明,随着花的发育,IhUFGT1在2个品种中表达量均上升,始花期达到最高,且在‘紫韵’花中的表达明显低于‘展翅’。研究认为,4种花色素苷含量的显著变化,可能是导致花色由野生型‘展翅’蓝紫色向突变株‘紫韵’紫色方向转变的主要原因;IhUFGT1基因在紫色‘紫韵’花中表达量比‘展翅’相对大幅度的降低,致使花色素苷含量相应变化,最终导致花色由蓝紫色转为紫色。
关键词： 荷兰鸢尾 花色素苷 转录组分析 花青素3-O葡萄糖转移酶基因
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西葫芦9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶CpNCED2基因的克隆及其干旱响应模式研究
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）在西葫芦干旱胁迫环境中的调控作用,本研究基于前期构建的转录组数据库从西葫芦中分离到1条1 941 bp的cDNA,该序列包含一个完整的开放阅读框（ORF）,命名为CpNCED2;基因预测编码588个氨基酸,其理论分子量（Mw）为65.73 kDa、等电点（pⅠ）为6.89。CpNCED2与同为南瓜属的中国南瓜和印度南瓜中同源蛋白的相似性均为99%,显示出高度的保守性。Pfam分析发现,CpNCED2具有NCED家族的典型特征,即含有4个保守组氨酸位点（His284、His333、His398和His575）和2个NCED蛋白保守结构域（281～289和333～340位）。利用光合仪对干旱胁迫后1、2、3、4 d西葫芦的幼苗进行测量,结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,叶片净光合速率（Pn）、光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、非光化学淬灭系数（NPQ）和光化学电子传递效率（ETR）显著降低。同时发现,干旱胁迫后1、2、3、4 d西葫芦叶片中水势逐渐降低,脱落酸（ABA）含量逐渐升高,CpNCED2基因显著上调表达。本试验为进一步研究CpNCED2在西葫芦干旱胁迫应答以及ABA的代谢合成过程的功能提供了理论依据。
关键词： 西葫芦 干旱胁迫 CpNCED2 脱落酸 光合特性 表达分析
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60Co辐射选育的姬松茸新菌株J37农艺性状与降低重金属含量效应
《福建农业学报 》 2021 CSCD
摘要：【目的】姬松茸（Agaricus blazei Murrill）作为食药兼用型真菌,生产中常表现出易累积镉等重金属的特性,造成镉等重金属超标,选育低镉优质的姬松茸新品种是业界十分关注的科研目标。【方法】以姬松茸J1为出发菌株,采用60Co-辐射诱变技术成功选育姬松茸新菌株（J37）;系统比较J1和J37第1～4潮次的子实体主要农艺性状、产量、氨基酸含量,以及镉、铅、砷、汞等重金属含量,同时观测不同生长代数对J1和J37姬松茸子实体产量的影响。【结果】（1）J37新菌株子实体各潮次的朵质量、盖质量、盖厚度、盖直径、盖高度、柄质量、柄直径等农艺性状均显著或极显著高于对照（J1）,柄长度极显著低于J1,必需氨基酸含量极显著高于J1;（2）与J1相比,J37的1～6代（M1～6）产量均高于J1,J37的M1、M2、M3、M4、M5和M6代的子实体产量增长幅度分别比J1提高了30.11%、33.58%、39.46%、39.45%、34.14%和33.53%,差异达极显著水平;（3）与J1相比,J37子实体的镉、铅、汞、砷含量,分别下降了48.09%、58.57%、26.03%、75.26%,差异达极显著水平。【结论】姬松茸新菌株J37显示了良好的丰产性、优质性与安全性。
关键词： 姬松茸 60Co 辐射诱变 新菌株 农艺性状 重金属 效应
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