科研产出
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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高羊茅FaFKF1基因克隆、亚细胞定位及节律表达分析
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆高羊茅蓝光受体家族基因（FaFKF1）,分析其序列特征及亚细胞定位,并检测其在不同光照处理下的节律表达特征,为探索其在成花中的调控机制及高羊茅光周期适应性育种提供理论依据。【方法】采用RACE方法克隆FaFKF1基因cDNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并构建pCAMBIA1300-FaFKF1-GFP融合表达载体,通过农杆菌介导转染烟草表皮细胞,观察荧光信号以确定蛋白亚细胞定位情况。同时,利用实时荧光定量PCR检测FaFKF1基因不同光照处理和不同生长阶段的节律表达特征。【结果】克隆获得FaFKF1基因c DNA全长为2266 bp,开放阅读框（ORF）为1881 bp,编码626个氨基酸残基,蛋白分子量为68.89 kD,理论等电点（pI）为5.76,脂肪系数为80.99,不稳定指数为39.81,属于较稳定的亲水性蛋白,亚细胞定位于细胞核。FaFKF1蛋白的二级结构包含α-螺旋（24.92%）,无规则卷曲（44.89%）、延伸链（23.16%）和β-转角（7.03%）。FaFKF1蛋白与大豆（NP001235886.2）、大麦（KAE8795993.1）和二穗短柄草（XP003577479.1）的氨基酸序列相似性较高,为79.50%～87.68%,且与二穗短柄草FKF1蛋白的亲缘关系最近,其次是大麦和小麦。长日照处理下,FaFKF1基因在苗期、分蘖期、孕穗期和抽穗期的叶片中均有表达,相对表达量变化趋势也较相似,均在ZT8时（即下午16:00）达最高峰,呈现出24 h的昼夜节律,但在孕穗期和抽穗期的相对表达量明显较高。在长日照和短日照基础上施加不同光照处理下,FaFKF1基因均能通过自身调节来适应环境的变化,虽然表达峰出现时间不一致,但整体上能维持24 h的昼夜节律。【结论】FaFKF1基因在细胞核发挥作用,且在不同光照下均呈现节律表达,受光周期的诱导调控。
关键词： 高羊茅 FaFKF1基因 克隆 节律表达 亚细胞定位
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基于高密度SNP标记对玉米穗部相关性状的QTL定位及候选基因分析
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以T32和齐319为亲本构建118份F2∶3家系的双亲分离群体为材料,通过对不同家系的穗部性状进行评价,结合高密度SNP标记的基因型鉴定结果,利用IciMapping4.2软件中的复合区间作图法对5个穗部相关性状（穗长、穗粗、穗行数、行粒数和秃尖长）进行QTL定位。结果表明,共检测到16个QTL,其中,控制穗长、穗粗、穗行数、行粒数和秃尖长的QTL分别为3、2、4、2和5个,单个QTL可解释2.92%～13.53%的表型变异。结合公共数据库,利用生物信息学分析筛选出4个控制穗部相关性状的候选基因Zm00001d031906、Zm00001d027721、Zm00001d002762和Zm00001d002768。
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A:L1 ST128型鸭源多杀性巴氏杆菌的耐药性及毒力分析
《畜牧兽医学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：旨在阐明贵州某规模化鸭场临床疑似鸭霍乱的病原菌耐药性及毒力特征,通过细菌的分离鉴定、多位点序列分型（MLST）、ERIC-PCR同源性分析、药敏试验、动物回归试验、细菌全基因组测序以及基因组局部比较分析对分离株进行系统研究。结果显示,分离得到5株鸭源多杀性巴氏杆菌（PmCW1～5）,均为A:L1 ST128型且同源性较高;分离株均对氨苄西林、阿莫西林、左氧氟沙星和林可霉素4种药物耐药,其中PmCW1还对环丙沙星低水平耐药;对强毒株PmCW1的全基因组数据分析显示,PmCW1中存在β-内酰胺类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和多肽类等耐药基因,同时存在多药外排泵及多药耐药蛋白基因,耐药表型与耐药基因检测结果基本相符;PmCW1中存在的毒力基因总数为201个,主要是脂寡糖/脂多糖（LOS/LPS）、荚膜、黏附因子等编码基因;此外,还检测到IV型菌毛基因（ptfA、comE、hofB、hofC、vfr）、铁摄取相关蛋白基因（ccmABCEF、hgbBC、fur、hscB等）以及部分外膜蛋白基因（ompP5等）等;PmCW1具有典型的A:L1型多杀性巴氏杆菌的特征。综上表明,本研究分离得到的ST128型鸭源多杀性巴氏杆菌目前鲜有报道,对其耐药性及毒力的研究可为鸭霍乱的临床用药及疫苗研发提供理论依据。
关键词： 鸭源多杀性巴氏杆菌 分离鉴定 MLST 耐药性与毒力 基因组局部比较分析
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