科研产出
苗期冷冻法快速鉴定小偃麦衍生系的抗寒性
《山西农业科学 》 2022
摘要：小麦是一种喜凉作物,但也容易受到寒害的威胁,利用近缘物种进行抗寒性改良是拓宽小麦遗传基础的有效方法.为了建立一种室内快速鉴定小麦苗期抗寒性强弱的方法,为小麦抗寒种质筛选服务,也为小麦抗寒育种及遗传研究提供新的种质资源,试验以苗期冷冻成活率为指标,结合田间越冬性调查,对29份源于中间偃麦草或长穗偃麦草的小偃麦衍生种质进行了抗寒性鉴定.结果表明,采用室内冷冻法可获得具有显著差异的抗寒性结果,试验材料的抗寒系数在0.77%~100%均有分布,其中有4份材料的苗期抗寒系数大于90%,分别为16W16-1、CH15132、CH7034、CH1677,其具有优良的苗期抗寒性.越冬性鉴定结果表明,田间冻害等级最大为6级,最小为2级,变异系数为31.04%;对田间冻害等级与室内冷冻成活率的相关性分析结果表明,二者的相关系数为-0.906,呈极显著负相关,表明采用室内冷冻法可有效鉴定小麦品种的抗寒性.抗寒系数与产量性状相关性分析结果表明,抗寒系数可显著影响品种的产量及其相关性状,且与产量呈正相关.
关键词： 小麦;抗寒性;苗期;冷冻鉴定;偃麦草
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基于微卫星标记的山西糜子资源DNA二维码创建
《山西农业科学 》 2022
摘要：通过鉴定糜子种质资源,构建分子身份证,旨在为其保护遗传多样性提供理论依据,以来源于山西黄土高原生态区的21份糜子资源为材料,利用12个SSR标记(六碱基、五碱基和四碱基核苷酸重复序列分别为1、4、7对)筛选出9个遗传稳定性高、重复性好的标记,进行遗传多样性分析,利用相关软件构建材料的DNA二维码.结果表明,21份材料在12个位点的遗传多样性参数的观测等位基因平均为3.0000;有效等位基因介于2.5412~2.9959,平均为2.8412;多态性信息含量介于0.6010~0.7720,平均为0.7076;多样性指数介于0.9958~1.0979,平均为1.0661;观测杂合度介于0.5294~0.8883,平均为0.7058;期望杂合度介于0.6238~0.6842,平均为0.6646;Nei′s期望杂合度介于0.6065~0.6662,平均为0.6469.3个核心标记(RYW5、RYW8、RYW11)与其他标记相比相似系数过高,进行剔除处理;基于9个标记(RYW1、RYW2、RYW3、RYW4、RYW6、RYW7、RYW9、RYW10和RYW12)可以将21份材料全部区分.利用条形码在线软件与在线二维码技术分别构建了21份糜子资源的条形码和二维码.
关键词： 糜子;微卫星;DNA二维码;种质资源
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北方春糜子区糜子种质分子身份证的创建
《山西农业科学 》 2022
摘要：为了高效鉴定和数字化管理糜子(Panicum miliaceum L.)资源,创建糜子种质分子身份证,以来源于北方春糜子区的21份糜子资源作为试验材料,用14个高基元(四碱基重复)SSR构建分子身份证,利用PowerMarker 3.25、PopGen 1.32软件计算遗传多样性参数,利用ID Analysis 4.0进行引物组合优化.结果表明,14对引物中8对可作为候选核心引物,8对引物共检测出等位变异24个;有效等位变异(Ne)为2.4845~2.9712,均值为2.7194;Shannon多样性指数(I)为0.9877~1.0937,均值为1.0437;观测杂合度(Ho)为0.5263~0.8333,均值为0.7306;期望观测杂合度(He)为0.6121~0.6814,均值为0.6483;Nei's基因多样性指数(Nei)为0.5975~0.6634,均值为0.6310;多态性信息含量(PIC)为0.5933~0.7608,均值为0.6905.14对核心引物中剔除6对(RYW2、RYW3、RYW4、RYW7、RYW13和RYW14)与其他引物相似系数过高的引物,用8对引物组合(RYW9、RYW10、RYW8、RYW12、RYW6、RYW5、RYW11和RYW1)可将21份材料区分.8对核心引物构建了21份糜子资源的字符串和条形码,在线二维码生成器中输入各糜子的名称、统一编号、生态区、来源、字符串等信息得到糜子的二维码DNA分子身份证.
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谷子叶绿体基因RNA编辑位点的鉴定与分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：RNA编辑是高等植物叶绿体基因转录后加工修饰的现象,它会影响叶绿体发育,导致植株叶片出现黄化或白化等表型。本研究以长农35号及其2份叶色突变体(E752和E1005)为试验材料,利用紫外分光光度计测定了苗期叶绿素含量,通过透射电镜观察了叶绿体结构;利用在线工具Prep-Cp对谷子叶绿体基因RNA编辑位点进行了预测,通过PCR、RT-PCR及测序等方法对预测到的编辑位点进行了验证,并与其他单子叶作物的编辑位点进行了比较分析;进一步利用荧光实时定量方法,分析rpoB及依赖PEP转录的光合途径相关基因(ndhG、psaA、psbA和rbcL)在不同发育时期的表达水平;最后,利用生物信息学分析ropB编辑前后蛋白二级结构的变化。结果表明,与长农35号相比,2份叶色突变体叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常;在谷子中,有10个叶绿体基因共计20个位点发生RNA编辑,所有编辑位点均为胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的转换,不同基因的编辑位点存在数量差异,其中ndhB编辑位点数量最多,共计6个; 20个编辑位点中,有19个位点在物种进化上具有较高保守性,只有rpoC1-2753为谷子中特有的编辑位点;在长农35号及其2份叶色突变体中,rpoB的3个编辑位点(rpoB-467、rpoB-545和rpoB-560)存在编辑效率差异,而这种编辑效率的改变导致rpoB表达水平改变,进一步可能影响了ndhG、psaA、psbA和rbcL表达水平的变化;生物信息学分析表明, rpoB-467和rpoB-560编辑前后影响了蛋白二级结构。研究结果为解析叶绿体RNA编辑参与谷子叶绿体发育的分子机制奠定了一定基础。
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基于不同提取方法对藜麦淀粉性质的比较
《食品研究与开发 》 2022 北大核心
摘要：以藜麦为原料,采用水磨法、碱法、酶法提取淀粉,并对其性质进行研究。结果表明,3种方法提取率分别为67.89%、88.76%、81.53%。藜麦淀粉糊透光度较低,水磨法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by water grinding,WQS)>碱法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by alkali soaking,AQS)>酶法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by enzymolysis method,EQS)。EQS凝沉性优于其他两种方法提取的淀粉。EQS溶解度高且膨胀度低,在60℃～80℃,WQS膨胀度与溶解度明显高于AQS,高于80℃时,AQS溶解度增大并超过WQS,膨胀度与WQS接近。3种方法提取的藜麦淀粉白度都达到85以上,淀粉-碘复合物可见光吸收光谱图形状十分相似,在620 nm处都有最大吸收峰。EQS的析水率最低,冻融稳定性较AQS、WQS好。扫描电镜结果显示水磨法对藜麦淀粉外貌形态破坏程度最小。X射线衍射图谱说明提取方法对藜麦淀粉的晶体结构无明显影响,对结晶度有微弱影响。
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3种新型杀虫剂对苹果黄蚜的毒力效果评价
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用浸叶法在室内测定了3种药剂对苹果黄蚜的毒力,并在田间进行了防治试验。室内毒力测定结果表明:供试3种新型药剂中,双丙环虫酯和氟吡呋喃酮对苹果黄蚜的毒力较高,LC_(50)分别为3.16 mg/L和23.58 mg/L,三氟苯嘧啶毒力较低,LC_(50)为329.92 mg/L。田间试验结果表明:3种药剂对苹果黄蚜均有较好的速效性和持效性。17%氟吡呋喃酮可溶液剂和10%三氟苯嘧啶悬浮剂各处理3～7 d防效为82.19%～93.45%,药后30 d防效达到78.91%～87.92%;50 g/L双丙环虫酯可分散液剂2.5 mg/kg和4.2 mg/kg处理药后3～7 d防效为94.64%～97.04%,药后21 d防效仍可达88%以上。因此,3种新型药剂均可以用于防治苹果黄蚜,田间使用时推荐有效成分用量为双丙环虫酯2.5～4.2 mg/kg,氟吡呋喃酮113～170 mg/kg,三氟苯嘧啶28～80 mg/kg。
关键词： 苹果黄蚜 氟吡呋喃酮 三氟苯嘧啶 双丙环虫酯 毒力 田间防效
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电解水对荞麦芽酚酸含量及抗氧化能力的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了能够更好地将发芽荞麦用作制备功能食品的原料,本研究采用理化指标不同的电解水制备荞麦芽,考察荞麦的发芽率及芽长、总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除能力,以及铁离子还原力在发芽期间的动态变化,并分析各处理组发芽第7天荞麦芽中游离酚和结合酚种类和含量。结果表明,在7 d观测期内,电解水有利于荞麦发芽及生长。不同评价方法测定荞麦芽抗氧化能力的结果显示,pH值11.13电解水处理组发芽1～3 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05),而pH值3.21、pH值5.02和pH值9.02电解水处理组发芽5～7 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05)。各处理组荞麦芽中主要的游离酚均为绿原酸,且电解水处理组荞麦芽游离绿原酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。自来水处理组荞麦芽主要结合酚为香豆酸,而电解水处理组荞麦芽主要结合酚为咖啡酸。本研究结果为电解水应用于功能性荞麦芽的制备提供了理论依据。
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基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR (四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明, 35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186～2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158～1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687～0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151～0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000～–0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710～0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(I、II、III),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群I和III,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与其地理来源一致。基于最少标记区分最多种质的原则,剔除相似系数高的3个标记(RYW23、RYW49和RYW51),筛选其余27个标记,发现仅用17个标记组合(RYW35、RYW40、RYW37、RYW18、RYW30、RYW16、RYW20、RYW19、RYW8、RYW5、RYW3、RYW7、RYW1、RYW14、RYW9、RYW6和RYW10)可将全部材料区分。用ID Analysis 4.0、在线条形码生成器和二维码技术(http://barcode.cnaidc.com/app/html/bcgcode128.php和https://cli.im/)构建了130份资源的字符串、条形码和二维码DNA分子身份证。
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苹果黄蚜抗药性快速测定方法初探
《山西农业科学 》 2022
摘要：为了探索苹果黄蚜的抗药性快速测定方法,以玻璃管为载体,采用药膜法对苹果黄蚜常用药剂吡虫啉和高效氯氟氰菊酯进行了抗性诊断剂量的研究.以2种药剂对苹果黄蚜敏感品系的毒力为基础,同时设置了多个备选剂量,通过室内毒力和防治试验进行准确性测定,并采用不同田间种群进行了验证,旨在为苹果黄蚜抗药性的快速评估和科学选药提供一定科学依据.结果 表明,2种药剂LC90、LC99、2×LC90、4×LC904个备选剂量对苹果黄蚜的校正死亡率与理论死亡率均差异较小;室内防治试验的结果是吡虫啉4个剂量、高效氯氟氰菊酯4×LC90剂量2~3 d防治效果分别达89.2%~ 100%和90.9%~93.9%;以苹果黄蚜敏感品系相应LC90和4×LC90值分别作为吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的诊断剂量,测得山西运城、山西晋中、陕西咸阳和山东栖霞田间种群死亡率分别为58.2% ~ 89.5%和8.34% ~ 58.73%,获得的死亡率趋势与用浸叶法测定抗性结果趋势一致.以玻璃管药膜法获得的两诊断剂量可以快速评估苹果黄蚜田间种群对吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的抗药性.
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谷子GRAS转录因子家族的全基因组鉴定、表达分析及标记开发
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了鉴定谷子GRAS家族基因并揭示SiGRASs响应外源植物激素和逆境胁迫过程的表达规律,本研究采用生物信息学方法对谷子GRAS转录因子家族进行全基因组鉴定,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行4种激素和2种胁迫处理后的表达分析,并根据SiGRAS23序列差异开发分子标记.结果表明,谷子全基因组共包含52个GRAS转录因子基因,大部分编码亲水性蛋白;82.69%的基因编码酸性蛋白,长度为362~734 aa,分子量为39.81~100.09 kDa,等电点为4.85~9.53.系统发育分析将谷子GRAS家族划分为10个亚家族.组织表达量分析表明,各亚族基因具有明显的组织表达特异性,LISCL、DELLA和SHR亚族基因分别在叶、茎和根中有较高的表达量,PAT1和HAM亚族大部分基因为组成型表达,但在叶中的表达量最高.SiGRASs启动子区含有多种植物激素、逆境响应相关的顺式作用元件;qRT-PCR结果显示,SiGRASs在不同激素和非生物胁迫下的表达水平存在较大差异,其中PAT1亚族中Seita.2G369400对6种不同的处理响应最为敏感;少数SiGRASs基因在各组织和各种激素和非生物胁迫处理下,表达量均在极低水平.DELLA亚族中的SiGRAS23在遗传群体AJF5的双亲矮宁黄和晋谷21号间存在序列差异,据此开发的分子标记D8-1与该群体株高性状紧密连锁.本研究为解析谷子GRAS家族基因参与激素信号转导及逆境胁迫响应的功能研究奠定了基础,SiGRAS23的分子标记可用于今后谷子种质资源株高等位变异的筛选.
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