寒地水稻孕穗期低温胁迫响应的转录组分析

郭震华; 蔡丽君; 刘传雪; 王瑞英; 关世武; 黄晓群; 郭俊祥; 张兰民; 潘国君; 《种子 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：水稻是世界重要的口粮作物，其整个生育周期都会受到低温冷害的威胁。为探究寒地水稻孕穗期低温胁迫应答基因的发掘及其低温应答调控机制，本研究对孕穗期低温下寒地水稻孕穗期耐冷品种龙粳25（LG25）和不耐冷品种龙粳11（LG11）的幼穗颖花展开转录组测序分析。结果表明，龙粳11中共筛选得到11 269个差异表达基因（DEGs）,龙粳25中仅有1 148个DEGs。GO富集分析表明，龙粳11中差异基因多显著富集在光合作用相关的GO条目中，龙粳25多富集在低温、热响应及花粉发育相关的GO条目中。低温胁迫下，二者共同显著富集到低温响应及花粉发育GO条目。KEGG富集分析表明，龙粳11中差异基因多显著富集在光合有机物中的碳固定、光合作用等KEGG通路中，龙粳25多显著富集在淀粉蔗糖代谢、氨基糖和核糖代谢等KEGG通路中。

关键词： 寒地水稻 孕穗期 低温胁迫响应 转录组测序

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聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)对大豆生理指标及基因表达的影响

胡艳丽; 王惠中; 焦妍; 李冬梅; 张子呈; 姜妍; 佟晓红; 王磊; 王绍东; 王遂; 《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：纳米塑料是一种新兴污染物，其对农作物的影响越来越受到关注。为探究大豆对聚苯乙烯纳米塑料（polystyrene nanoplastics, PS-NPs）在生理和基因表达水平上的响应，本试验采用水培方式，测定50 mg/L 100 nm的PS-NPs暴露处理10 d后大豆幼苗的表型及生理指标，并对大豆幼苗根系进行转录组测序分析。结果表明，PS-NPs暴露处理后，大豆幼苗生长受抑制，根系形态发生显著变化，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均一定程度增加，丙二醛（MDA）含量显著增加，可溶性糖含量减少。转录组分析表明，PS-NPs暴露处理共产生2112个差异基因，GO和KEGG分析显示其主要富集到与氧化还原反应、对乙烯和脱落酸的响应、氨基酸代谢和其他次生代谢物的合成相关的通路，注释到有250个转录因子发生差异表达，主要为ERF、WRKY、NAC、bHLH和MYB转录因子家族。本试验为进一步深入探究纳米塑料对大豆等农作物产生的影响及其分子机制奠定基础。

关键词： 大豆 纳米塑料 生理指标 基因表达

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马铃薯种薯催芽、切块和包衣对其立枯丝核菌病的影响

范国权; 喻江; 高艳玲; 李庆全; 张抒; 于镇华; 《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：立枯丝核菌病（Rhizoctonia solani）严重制约了马铃薯的产业化发展。本研究中通过设置马铃薯原种种薯催芽、切块及种薯质量大小处理，原原种包衣等处理探讨其对立枯丝核菌病害防控的影响。结果表明，6月17日原种催芽、整薯和大薯处理与不催芽、切块和小薯处理各发病等级占比差异不显著；原原种包衣处理的病害发病等级差异不显著。然而，6月21日原种催芽、整薯和大薯处理3级病害发病率显著降低，且原原种包衣大薯处理的病害等级显著低于包衣小薯处理。种薯包衣、催芽、整薯和大种薯处理方式能有效降低生长早期立枯丝核菌病害危害程度，间接证实了种薯芽况良好和出苗速度快对降低立枯丝核菌危害的有效性。因此，在马铃薯生产中采取适当的质量管控技术措施，可以有效控制病害，提升种薯质量。

关键词： 马铃薯 种薯处理 立枯丝核菌 病情分级 质量控制

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玉米秸秆还田下深松年限对土壤有机碳含量及胡敏酸结构特征的影响

高盼; 王宇先; 蔡姗姗; 徐莹莹; 杨慧莹; 王晨; 张巩亮; 《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为明确不同秸秆还田结合耕作措施下土壤有机碳组分的变化特征,基于6 a秸秆还田长期定位试验,利用三维荧光光谱技术,对CK(不深松+不秸秆还田)、NFG(不深松+每年秸秆还田)、EFG(隔一年深松+每年秸秆还田)、TFG(隔两年深松+每年秸秆还田)和SFG(连年深松+每年秸秆还田)处理下土壤有机碳(SOC)含量及胡敏酸(HA)结构特征进行分析.结果表明:与CK相比,EFG处理0~10 cm 土层的SOC、HA含量和PQ值分别显著增加25.23%、16.19%和 4.27%,FA 含量降低 4.55%.10~20 cm 土层,EFG 处理的 SOC 含量最高,较 CK 增加 13.18%;SFG处理的HA和FA含量较CK提高最多,增幅分别为13.27%和32.74%.通过HA三维荧光图谱发现,与CK(Ex/Em=270/455,270/460)相比,EFG(Ex/Em=280/455,270/465)处理下 0~10 cm 和 10~20 cm 土层中的 HA 荧光峰波长均有红移现象.土壤胡敏酸中包含两个组分,C1(Ex/Em=270/280)和C2(Ex/Em=440/515)同为类腐殖酸物质,胡敏酸整体腐殖化程度较高,结构较为复杂;其中EFG和TFG处理的C2组分所占比例最高,分别为28.59%和31.38%.各处理的C1和C2组分Fmax值均较CK有所增加,即腐殖化程度增加.综上所述,EFG处理(隔一年深松+每年秸秆还田)通过提升土壤有机碳及腐殖酸类物质含量,增加腐殖化程度,加强了土壤的供肥能力,为黑龙江黑土区较佳的耕作技术措施.

关键词： 玉米秸秆还田 深松 土壤有机碳 胡敏酸 三维荧光光谱

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UCP3对民猪前脂肪细胞产热相关基因表达的影响

霍秀鹏; 宋照哲; 马红; 汪亮; 刘娣; 郝丽; 《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为了探究解偶联蛋白3(UCP3)在民猪不同组织中的表达情况以及对民猪前脂肪细胞中线粒体相关基因和ATP合成酶相关基因表达的影响，采集1月龄民猪的背部脂肪组织作为研究材料，通过酶消化法分离前脂肪细胞进行体外培养，同时采集腋下脂肪、胸部脂肪、背部脂肪、腹股沟脂肪、肾周脂肪和肌内脂肪构建组织表达谱。通过体外转染UCP3基因的过表达载体或干扰片段的方法，采用实时荧光定量PCR技术检测MCU家族基因(MCU、MICU1、MICU2)、ATP合成酶(ATP5B、ATP5E)和1,4,5-三磷酸肌醇受体1型基因(ITPR1)的表达情况以及不同脂肪组织中UCP3基因的表达情况。结果显示：采用酶消化法可以在背部脂肪组织中快速获得足量的前脂肪细胞，细胞边缘折光性良好，边界清晰，形态与成纤维细胞相似。UCP3基因在不同脂肪组织中均有表达，在背部脂肪组织中表达量最高，在腹股沟脂肪中表达量最低。过表达UCP3基因后，MCU家族基因和ITPR1基因表达水平显著升高，ATP5B基因表达水平显著下降。干扰UCP3基因后，MCU家族基因和ITPR1基因表达水平显著降低，ATP合成酶基因表达水平显著升高。结果说明：UCP3基因在不同脂肪组织中存在表达差异，可促进MCU家族基因和ITPR1基因表达、抑制ATP5B基因表达。

关键词： 民猪 解偶联蛋白3 实时荧光定量PCR 前脂肪细胞 产热相关基因

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盐碱胁迫对'冬红'花楸生长、生理及光合特性的影响

黄荣雁; 路程伟; 许嵘; 孙正轩; 房莉; 陈钦华; 马天意; 刘殿辉; 孟维珊; 王一顺; 饶欢; 刘俊辰; 《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为探究‘冬红’花楸（Sorbus sibirica‘DongHong’）的耐盐特性，本试验以‘冬红’花楸幼苗为材料，采用中性盐NaCl、碱性盐NaHCO₃、混合盐对‘冬红’花楸幼苗胁迫处理，分析不同浓度盐碱胁迫对‘冬红’花楸生长、生理及光合指标的影响。结果表明：随着盐浓度的增加，冬红花楸根总长度、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数等指标均受到不同程度的抑制，中性盐抑制程度最轻，碱性盐在浓度为200 mmol·L^-1时抑制达到最大，出现表皮脱落、碱蚀等现象；根冠比及根生物量呈降低趋势，中性盐降低幅度较小；丙二醛含量和脯氨酸含量呈上升趋势，超氧化物氢化酶和过氧化物酶呈先上升后下降趋势；胞间CO₂浓度呈现上升趋势，净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均呈下降趋势。利用主成分分析筛选出生物量、总根长、根表面积、根体积、根尖数、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度可作为‘冬红’花楸耐盐性评价的参考指标。

关键词： ‘冬红’花楸 盐碱胁迫 生长特性 生理特性 光合特性

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两株耐盐碱大豆根瘤菌的分离及鉴定

耿思琦; 王洁琦; 魏煊格; 李国; 徐存尧; 韩德志; 袁明; 杜吉到; 《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为筛选适宜盐碱地条件下应用的根瘤菌菌株，本研究选择安达市采取土样，以大豆品种满仓金和绥农53作为宿主，对根瘤菌进行分离与纯化，筛选出两株具有典型根瘤菌表型特征的菌株，随后，对这些菌株进行16S rDNA测序分析，最终成功分离出2个根瘤菌菌株，并将它们命名为an28和an44。分别在各自捕获宿主上进行结瘤试验，来确定an28和an44的结瘤特征。抗生素抗性鉴定结果表明，an44对浓度20μg·mL^-1的红霉素（ERY）和浓度100μg·mL^-1的羧苄青霉素（CAR）具有抗性，an28对浓度50μg·mL^-1的ERY具有抗性。耐盐性鉴定结果表明，an28可以在NaCl浓度为600 mmol·L^-1的TY固体培养基上正常生长；而an44最高只能在NaCl浓度为200 mmol·L^-1时生长。耐碱性鉴定结果表明，an28可以在pH11.9的TY固体培养基上正常生长，而an44的碱性生长环境只能达到pH9.9。然后又分别在8种耐盐碱大豆种质（庆特4号、铁丰8号、牛眼睛、黑珍珠、齐农5号、合丰50、黑河49和黑农531）和2份不耐盐碱大豆品种（锦农5号和双宝8号）上分别接种2株根瘤菌进行结瘤鉴定，结果表明接种根瘤菌an28和an44在10个大豆种质上的结瘤数目变化范围分别为2.00～8.67和5.67～35.67个·株^-1。

关键词： 大豆 根瘤菌 分离与鉴定 耐盐碱 回接鉴定

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加工专用型双青大豆齐农绿1号的选育研究

袁明; 《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：随着特用型双青大豆商品原料需求量日益增多,现有双青豆品种的商品产出量不能满足生产和市场需要,尤其是双青豆新品种的更新换代速度与育成数量不及普通类型品种,现有生产应用的品种相对单一,老品种在生产上连年种植,种性退化,对病虫草害的抵抗能力减弱,造成产量和品质降低,有碍于双青大豆产业的健康发展.针对存在的问题,黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院大豆研究团队开展了双青大豆育种工作,选育出双青大豆齐农绿1号,该品种属特用型绿种皮绿子叶大豆品种.适宜在黑龙江省第四积温带≥10 ℃活动积温2 250℃区域种植,在适应区出苗至成熟生育日数113 d左右.株高89 cm左右,有分枝,白花、尖叶、亚有限结荚习性,灰色茸毛,荚弯镰形、成熟时呈褐色,籽粒圆形、种皮绿色有光泽,种脐褐色,百粒重20.6 g左右.2020-2021年区域试验平均产量2 630.4 kg·hm-2,较对照品种广石绿大豆1号增产9.8%;中抗灰斑病;平均蛋白质含量39.39%,脂肪含量20.04%.该品种的育成,既为特用型双青大豆生产提供新品种支撑,满足市场对新品种的需求,提升品种对产业的贡献度,又为双青大豆育种特供优异的亲本资源,拓宽了遗传基础,加快了双青大豆新品种的培育速度.

关键词： 齐农绿1号 双青大豆 特用型大豆

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优质食用大麦青稞新品种-龙稞2号

孙丹; 刁艳玲; 尚佳薇; 刘广阳; 王秀君; 王月超; 刁鹤楠; 于洋; 王翔宇; 《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

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7^OE+8^*亚基对东北强筋小麦品种品质性状影响研究

宋维富; 杨雪峰; 赵丽娟; 刘东军; 仇琳; 宋庆杰; 白光宇; 张春利; 辛文利; 《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：小麦品质改良是东北春麦区强筋小麦育种的主要目标之一。Glu-B1位点7^OE+8^*亚基为超强筋小麦品种必备基因。为了明确该亚基在东北春麦区强筋小麦遗传背景下的品质遗传效应，本研究利用分子标记和选择回交相结合的手段，将7^OE+8^*亚基定向导入到强筋小麦品种龙麦26和龙麦35（Glu-B1位点均为7+9亚基）的遗传背景之中，对BC₅F₁、BC₆F₁群体和自交BC₆F₂鉴定获得的纯合品系进行7^OE+8^*亚基遗传效应评价。结果表明，在强筋小麦品种龙麦26（7+9）和龙麦35（7+9）遗传背景下转入7^OE+8^*亚基后，其干面筋、面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力等品质指标3年平均分别提高1.3%（P=0.82）和1.8%（P=0.49）、6.6%（P=0.59）和4.7%（P=0.37）、55.0%（P=0.24）和35.8%（P=0.56）、44.5%（P=0.43）和32.8%（P=0.73）、41.4%（P=0.31）和30.0%（P=0.66）、28.0%（P=0.05）和23.4%（P=0.37）、6.5%（P=0.47）和5.8%（P=0.42）、19.5%（P=0.31）和18.0%（P=0.38）;Zeleny沉降值2年平均分别提高6.8%和11.4%。以上结果表明，在2个强筋小麦品种遗传背景下，Glu-B1位点转入7^OE+8^*亚基较7+9亚基对各项品质指标改良均存在正向效应，但提高幅度存在差异，对形成时间、稳定时间、断裂时间、最大抗延阻力、拉伸面积等衡量面筋质量的指标提高幅度更大，表明该亚基对面筋质量改良效应显著。综上所述，7^OE+8^*亚基可作为东北春麦区强筋小麦遗传背景下品质性状进一步改良的优选基因，为超强筋小麦育种的重要基因资源。

关键词： 小麦 品质 强筋 高分子量麦谷蛋白亚基 7^OE+8^*亚基

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