科研产出
断尾对兰州大尾羊脂肪细胞结构和脂肪代谢相关基因表达的影响
《草业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：旨在观察断尾对兰州大尾羊尾部脂肪细胞数量、结构以及皮下脂肪、大网膜脂肪、尾部脂肪、肾周脂肪和背最长肌脂肪代谢相关基因表达的影响，明确断尾引起脂肪沉积重新分布后，脂肪细胞和各脂肪沉积部位脂肪代谢相关基因表达的变化，为阐明断尾对脂尾型绵羊脂肪代谢调控的分子机理提供参考。选择5日龄[（3.79±0.12） kg]单羔兰州大尾羊羔羊18只，随机分为对照组（C组）和试验组（T组），每组9只羔羊，试验组羔羊采用橡皮圈结扎法断尾。试验羊2月龄断奶后饲喂配合日粮，两组羊日粮相同。试验期240 d。试验结束后，采集样品进行分析。1）相对于背最长肌肌内脂肪和内脏脂肪，断尾对尾部脂肪、皮下脂肪基因表达影响较大，断尾组尾部脂肪SCD、LEP、PLIN1的mRNA表达量显著升高，LPL、FAS、PEPCK的表达量显著降低（P<0.05）；皮下脂肪中SCD显著升高，LEP、ADPN、FABP4、PLIN1显著降低（P<0.05）；肾周脂肪中LPL、ADPN、PEPCK、UCP1和大网膜脂肪中的PEPCK显著降低（P<0.05）；背最长肌中SCD显著升高，PEPCK、PLIN1显著降低（P<0.05）。2）断尾组背最长肌的肌内脂肪含量（6.96%和6.05%）、脂滴面积比（4.28%和3.04%）显著增加（P<0.05），脂滴面积比增加了约1%，而尾部脂肪中脂滴面积比例降低了约10%(87.43%和97.58%)，尾部脂肪细胞直径显著降低（P<0.05）;3）兰州大尾羊尾部脂肪细胞被融合的大脂滴填充，细胞核、细胞质等被大脂滴挤到细胞边缘，细胞边缘的细胞质薄层中含有线粒体、内质网、高尔基体、自噬小体等细胞器和小脂滴，断尾组尾部脂肪细胞质中单个脂滴体积较小，周围糖原颗粒较多。综上所述，长脂尾型绵羊兰州大尾羊早期断尾后，背最长肌的脂滴面积比增加，尾部脂肪中脂滴面积比降低，尾部脂肪细胞直径减小，各部位脂肪代谢相关基因表达也发生变化，断尾后脂肪沉积分布改变可能是在SCD、PLIN1、LPL、FAS、PEPCK等一系列脂肪代谢相关基因的调控下实现的。
关键词： 兰州大尾羊 断尾 脂肪代谢 基因表达 脂肪细胞超微结构
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甘肃冬小麦品种(系)主要矮秆基因型及其育种利用进展
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：适当降低株高，增强品种抗旱性，提高品种丰产性是甘肃旱地冬小麦育种新策略。为了明确近20年甘肃冬小麦品种（系）中矮秆基因的分布以及株高变化情况，本研究利用6个主要矮秆基因的特异性分子标记对92份冬小麦品种（系）进行基因型检测，并对矮秆基因的利用情况进行分析。结果表明，供试品种（系）中均含有Rht-D1b基因，其次是Rht8、Rht13和Rht5（分布频率分别为59.8%、29.3%和10.9%）,但并未检测到Rht-B1b和Rht12。Rht5和Rht13基因主要分布在陇南（天水市和陇南市）的山旱地品种（系）中，频率分别为16.7%和36.7%,Rht8主要分布在陇南川区品种（系）中，频率为77.4%。同时含有2个矮秆基因的材料有39份，分布频率为42.4%,其中Rht-D1b+Rht8的分布频率最高（33.7%）;同时含有3个矮秆基因的材料有25份，分布频率为27.2%,其中Rht-D1b+Rht8+Rht13的分布频率最高（19.6%）;同时含有4个矮秆基因Rht-D1b+Rht5+Rht8+Rht13的材料只有1份，分布频率为1.1%。含多矮秆基因组合的品种（系）在陇南川区的分布频率最高。结合表型鉴定，陇南山旱地、川区和陇东（平凉市和庆阳市）区域推广应用品种（系）的平均株高分别是96.8、80.9和98.9 cm,变异范围分别在80.5～111.0、60.0～105.0和80.0～115.0 cm。对不同年份育成的冬小麦品种（系）株高分析发现，自2000年至2022年陇南山旱地、陇南川区和陇东区域推广应用品种（系）的株高分别下降了16.9%、15.2%和6.7%。不同矮秆基因组合在品种（系）中的降秆效应由强到弱依次为Rht-D1b+Rht5+Rht8（20.5%）＞Rht-D1b+Rht5+Rht8+Rht13（20.3%）＞Rht-D1b+Rht8+Rht13（15.0%）＞Rht-D1b+Rht5+Rht13（14.8%）＞Rht-D1b+Rht8（10.1%）＞Rht-D1b+Rht5（6.4%）＞Rht-D1b+Rht13（1.1%）。多样化的矮秆基因在甘肃冬小麦育种中得到应用，说明近年来旱地冬小麦育种在适当降低株高、防止倒伏、提高品种丰产性方面有了新的进展，为进一步适当降低甘肃冬小麦品种株高的同时保持生产品种的抗旱性奠定了基础。
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不同保鲜袋包装对雾培马铃薯微型种薯贮藏保鲜效果的影响
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了明确不同保鲜袋包装对雾培马铃薯微型种薯贮藏保鲜效果的影响，以大西洋雾培微型种薯为试材，通过测定种薯块茎贮藏期间的失重率、发芽率和腐烂率及其相关生理指标等，探究4种保鲜袋对微型种薯的贮藏保鲜效果。结果表明，在（20±1）℃下，与普通网袋（CK）相比，普通A膜袋、纳米保鲜袋、核桃保鲜袋、蒜薹保鲜袋等4种保鲜袋均能有效改善微型种薯的贮藏保鲜效果，其中以核桃保鲜袋和纳米保鲜袋对微型种薯的贮藏保鲜效果较佳。这2种保鲜袋包装均能够明显降低微型种薯的失重率，且以纳米保鲜袋包装微型种薯的腐烂率最低，贮藏84 d，核桃保鲜袋和纳米保鲜袋包装微型种薯的失重率分别较CK降低73.20%、63.62%，核桃保鲜袋包装微型种薯的腐烂率较CK升高21.43%，纳米保鲜袋包装微型种薯的腐烂率较CK降低31.25%；抑制相对电导率和丙二醛（MDA）含量的上升速度，减少细胞膜的受损程度，贮藏70 d，核桃保鲜袋和纳米保鲜袋包装微型种薯的MDA含量分别较CK降低23.26%、13.95%；同时，还可促进过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）及超氧化物歧化酶（SOD）活性的提高，减少氧自由基的伤害，并能够正常发芽，对雾培微型种薯具有良好的贮藏保鲜效果。综合考虑，建议在雾培微型种薯贮藏期间采用纳米保鲜袋包装。
关键词： 马铃薯微型种薯 雾培法 保鲜袋 抗氧化酶 贮藏保鲜
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甘肃省陇中地区小米游离氨基酸组成及综合评价
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究甘肃省陇中地区小米游离氨基酸(free amino acid,FAA)的组成、含量及综合品质差异,以12份小米材料为研究对象,采用液相色谱-串联质谱法测定FAA种类和含量,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)和聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)对小米FAA品质进行综合评价.结果表明:小米中FAA含量丰富,含有19~20种FAA,FAA总量范围在1046.80~1773.85 mg/kg,天冬酰胺(Asn)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)和甘氨酸(Gly)是小米中最主要的4种FAA.不同品种小米间FAA种类差异不明显,但FAA含量存在显著差异(P<0.05);小米中呈味氨基酸的含量特点为鲜味氨基酸>苦味氨基酸>甜味氨基酸>芳香族氨基酸;小米含9种药用氨基酸和3种支链氨基酸,其中药用氨基酸的平均含量为706.34 mg/kg,占FAA总量的比例为53.63%,具有潜在的药用价值;不同品种小米FAA间相关性显著,PCA共提取5个主成分,累计方差贡献率为86.20%,FAA综合评分排名前3的小米依次为陇谷23号、陇谷11号和豫谷18号;HCA将12份小米样品分为4个类群,第Ⅰ类(陇谷23号)和Ⅲ类(陇谷11号和豫谷18号)小米FAA综合品质表现最好,其FAA总量显著高于其他两个类群(P<0.05),而第Ⅱ类(会宁凉谷、陇谷18号、陇谷029号)小米FAA综合品质相对较差,与主成分分析的结果大体一致,可较好地反映不同品种小米间FAA品质的差异性.
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中国小麦抗条锈病基因育种利用现状与策略
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是中国重要的流行性真菌病害，严重威胁国家粮食安全。通过持续应用抗病品种和植保措施，小麦条锈病在中国得到了较好的控制。然而，随着全球气候变化、栽培制度的变革、育种方法技术的改进、产量水平的提高及条锈菌群体结构和毒性频率的不断变异，有必要对新时期小麦抗条锈病基因育种利用现状进行科学评估，以期为广谱持久多抗小麦品种的培育提供依据。本文通过对近年来中国西南、西北和黄淮主产区小麦品种（系）的条锈病抗性进行系统的抗病鉴定、遗传分析和抗条锈病基因分子标记的定位和检测，总结了中国小麦育种中主要抗条锈病基因的利用情况，对中国小麦抗条锈病基因发掘与种质创新、小麦育种中利用的主要抗条锈病基因、新时期抗条锈病基因利用的策略、小麦育种中抗条锈病基因选择和鉴定等进行了论述，并对新时期小麦抗条锈病育种发展方向进行了展望。
关键词： 小麦 条锈菌 兴衰循环 持久抗性 基因聚合 种质创新
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控制玉米株高基因PHR1的基因克隆
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：株高属于玉米理想株型育种的一个重要指标,不但影响玉米机械化收获,更与玉米的倒伏性和生物产量密切相关.本研究以低剂量快中子(4.19 Gy)辐照诱变玉米自交系KWS39 获得的矮秆低穗位突变体为研究对象,该突变体命名为plant height reducing mutant-1(phr-1),开展了表型性状的田间调查分析,并利用phr-1×B73 获得的F2 分离群体,借助极端性状混池测序分析法(BSA-seq)及目标区段重组交换鉴定的方法,基于 B73 参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释,定位候选基因.研究结果表明,在 1 号染色体Bin1.06 区间可能存在变异位点,进而利用大的分离群体结合目标区段多态性标记开发,将目标区段精细定位分子标记到Umc1122 和Umc1583a两个标记之间约 600 kb区间,该区段内存在一个控制株高的已知基因Brachytic2(BR2),BR2 编码一个调控玉米茎秆中生长素极性运输的糖蛋白.候选基因测序结果表明,phr-1 是BR2 基因在第 4 个外显子处插入了 165 bp的序列,导致第 547 位氨基酸变为终止子,蛋白翻译提前终止.phr-1 的基因突变位点和变异方式与已报道的br2-1 单个碱基发生变异位点完全不同,通过等位杂交实验证明了phr-1 突变体就是br2-1 的一个新等位突变体,候选基因就是BR2 基因.本研究为玉米BR2 基因在玉米株高遗传改良中提供了新的种质资源.
关键词： 玉米 株高 穗位高 BSA混池测序 基因定位 功能分析
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96份谷子种质资源淀粉多样性及优异资源鉴选利用
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用双波长微量法对国内有代表性的96份谷子种质资源的直链淀粉和支链淀粉含量进行了测定，分析其淀粉多样性与直/支比变异类型。结果表明，各品种直链淀粉含量介于0～24.91%,平均值为15.66%,支链淀粉含量介于4.77%～34.26%,平均值为14.67%;44份育成品种和52份地方品种直链淀粉含量变化幅度分别为8.66%～21.81%和0～24.91%;96份谷子的直/支比变化范围为0～3.60,平均为1.18,其中直/支比<0.05的地方品种仅2个，而直/支比>0.33的品种93个，占总数的96.87%。直链淀粉含量小于3.5%的糯性品种3个，其中完全糯性品种2个；高直链淀粉品种4个，直链淀粉含量介于12.0%～18.0%的种质有60份，占总数的62.50%。筛选出适合加工糍粑、汤圆类糯质食品的地方品种3个，为红毛谷、三爪谷和酒谷；可用于加工米粉等高膳食纤维的地方品种4个，分别为金皇谷、金棒子、茄谷和山西白米。96份谷子种质资源中地方品种直链淀粉变异类型较为丰富，育成品种直链淀粉遗传基础相对单一。
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127份甘肃农家小麦品种兼抗条锈病与白粉病鉴定与评价
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病、白粉病是发生于甘肃陇南乃至全国小麦生产上的最主要病害之一，种植抗病品种是防治病害最经济有效且绿色环保的措施。兼抗种质资源材料的匮乏是制约甘肃陇南小麦条锈病和白粉病品种选育和病害有效防控的主要因素。农家品种是小麦抗病种质资源重要的基因库，开展兼抗病害材料鉴定是准确评价供试材料抗病性的基础性工作。2021年和2022年，在甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州温室和甘谷试验站，对127份小麦农家品种进行了苗期、成株期抗条锈病和白粉病性鉴定，结果发现：供试材料中苗期对条锈菌和白粉菌混合菌表现抗病的分别有36份和24份，占28.35%和18.90%;兼抗材料15份，占11.81%。成株期在接种及自然诱发条锈菌和白粉菌条件下，表现抗病的分别有39份和72份，占30.71%和56.69%;兼抗材料有27份，占21.26%。全生育期兼抗材料有11份，占8.66%。抗白粉病基因分子检测结果发现，含有抗病基因Pm2、Pm4a、Pm8、Pm21的分别占30.71%、86.61%、25.20%、3.15%;含有2个及以上基因组合品种有60个，占47.24%。结合前期抗条锈病研究结果，将会为筛选出的优异材料利用和持续解决甘肃陇南兼抗品种匮乏难题提供材料支撑。
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微生物关键种影响植物残体还田条件下木质素酚浓度-基于30年长期有机培肥试验
《土壤 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探究不同植物残体还田条件下微生物关键种如何影响木质素酚的浓度（木质素酚与土壤有机碳的比值）,旨在为不同有机物料还田培肥土壤提供理论和技术依据。本研究以河西绿洲灌区的灌漠土作为研究对象,开展了30 a以施加绿肥（GM）、小麦秸秆（SW）、氮肥（N）、绿肥配施氮肥（GMN）、小麦秸秆配施氮肥（SWN）以及不施肥（CK） 6种不同施肥处理的培肥试验。结果表明:GM和SW处理的土壤有机碳含量显著高于其他处理;有小麦秸秆参与还田的处理显著提高了总木质素酚浓度以及3种木质素酚类单体的浓度,其中总木质素酚浓度在SW处理中分别比CK、GM、N、GMN和SWN处理高了109%、122%、115%、164%和57%;对比不施肥和施化肥处理,植物残体还田显著提高了微生物关键种F3（盘菌纲,Pezizomycetes）、F26（被孢霉菌纲,Mortierellomycetes）、F173（粪壳菌纲,Sordariomycetes）、B74（阿尔法变形菌纲,Alphaproteobacteria）和B87（放线菌纲,Actinobacteria）的相对丰度。本研究共鉴定出15个关键种,其中关键种B831（属阿尔法变形菌纲）与木质素酚浓度呈显著的正相关关系,并且在SW处理下显著富集。本研究为农业生态系统不同培肥方式下微生物关键种如何影响植物衍生的木质素酚提供了科学参考,为深入了解植物残体还田对土壤有机碳周转的影响提供了理论依据。
关键词： 长期施用绿肥 长期秸秆还田 土壤有机碳累积 木质素酚
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山荆子RALF分析及调控腐烂病抗性成员鉴定
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究山荆子中快速碱性化因子（RALF）调控苹果腐烂病抗性的分子机制，本研究经生物信息学、表达模式分析以及果实瞬时表达，对部分成员调控腐烂病抗性的分子机理进行初步明确。结果表明，山荆子中包含20个RALF成员，进化上可分为6个亚组。顺式作用元件分析结果表明，山荆子RALF可能主要参与生物和非生物逆境信号的响应。在腐烂病侵染后，MbRALF4和MbRALF9响应腐烂病信号且表达量上调。在富士苹果中瞬时表达MbRALF4和MbRALF9降低了苹果果实对腐烂病的抗性。此外，过表达MbRALF4和MbRALF9抑制激发活性氧（ROS）和病原相关分子模式触发的免疫反应（PTI）信号通路基因的表达。综上，山荆子RALF响应生物胁迫，MbRALF4和MbRALF9可负调控腐烂病抗性。本研究结果可为腐烂病抗性研究提供理论基础。
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