科研产出
抗病毒转基因大豆事件外源T-DNA序列分析及定性检测
《大豆科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：转基因作物的T-DNA插入及其与宿主基因组的连接序列构成的侧翼区域,是转基因事件检测的关键组成部分,也是转基因作物开发、评估和监管所必需的。前期研究得到2个携带大豆花叶病毒P3(soybean mosaic virus P3)基因干扰片段的转基因大豆事件,即L13和L104,可显著提高大豆对大豆花叶病毒、大豆花叶坏死病毒和西瓜花叶病毒的抗性,具有较强的光谱性。为了便于对该转基因事件进行监管以及建立事件特异性检测方法,本研究通过Illumina Xten平台,对L13和L104进行全基因组测序(whole genome sequencing,WGS),并结合生物信息学分析和PCR技术,对转基因事件L13和L104的旁侧序列进行了分析。通过全基因组测序,每一个事件获得了超过12.13 Gb的原始数据,测序深度为11×,与大豆参考基因组(Wm82.a2.v1)和转化载体序列做比较,初步识别出这两个转化事件T-DNA的边界及其旁侧序列。转化事件L13和L104的T-DNA分别位于Chr04和Chr11染色体上。进一步的PCR检测和序列测定表明转基因事件L13的T-DNA为单位点双拷贝整合到大豆基因组Chr04:46747946位点;转基因事件L104的T-DNA为单拷贝插入,整合位点为Chr11:30461895位点。结果证明了全基因组测序在识别转基因作物T-DNA插入和旁侧序列区域方面的有效性和稳定性。此外,插入位点的鉴定和事件特异性检测的建立将有助于广谱抗病毒转基因大豆品种的应用和发展。
关键词： 插入位点 旁侧序列 全基因组测序 抗病毒转基因大豆 时间特异性检测
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基于冷浸法测定玉米种子活力的研究
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：种子活力是评价种子质量的重要指标之一,但目前缺乏适合高通量、高效、实用的测定方法.本研究以14个玉米品种为试验材料,通过田间试验和水浸胁迫条件下测定种子发芽率,以期能筛选出高效鉴别玉米种子活力差异的冷浸胁迫适合条件.结果表明,从冷浸温度上看,4℃条件下的标准差、变异系数均为最大,分别为20.49和38.29%;从冷浸时间上看,冷浸胁迫4℃1 d条件下的发芽率与田间出苗率的相关系数较大,为0.91,说明在4℃1 d冷浸胁迫条件下,可有效区分不同玉米品种种子活力的遗传差异.本研究具有操作简便、快速省时、重复性好、成本低等特点,能广泛适用于评价现阶段玉米品种的种子活力,为今后选育和筛选高活力玉米种质资源奠定了基础.
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化控后移对不同密度玉米产量构成和籽粒灌浆特性的影响
《东北农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以玉米品种先玉335为供试材料,在大田条件下设2个种植密度（常规密度6万株/hm2和高密度9万株/hm2,分别记作D6和D9）进行试验,每个密度设置4个处理（对照TCK、8叶期化控T8、15叶期化控T15、8和15叶期两次化控T8+15）,探讨化控时期后移至15叶期的T15和T8+15处理对不同密度处理下玉米籽粒灌浆特性的影响,通过Logistic方程拟合籽粒灌浆过程,解析灌浆特征参数与粒重的关系。研究结果表明,化控后移处理T15和T8+15与常规化控处理T8比较,可以提高籽粒灌浆速率,粒重快增期的籽粒灌浆速率在常规密度下分别提高35.1%和15.5%,在高密度下分别提高5.0%和3.3%。高密度下T15处理较T8处理的活跃灌浆时间和有效灌浆时间分别延长2.8 d和4.0 d。通过化控后移可以提高前期的灌浆速率,延长籽粒灌浆持续时间,达到玉米增产的目的。
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大豆不育系生理性状和基因表达与持绿关系分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探究大豆不育系产生持绿现象的原因,选用高(A-1)、中(A-2)、低(A-3)异交率的大豆不育系及其同型保持系为材料,分别于花期(R2)、结荚期(R4)和鼓粒期(R6)测量大豆叶片中叶绿素a+b、淀粉、可溶性蛋白、可溶性糖、生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯等物质含量及调控衰老相关基因GMSARK、GMCYN1和GmSGR1的相对表达量,分析大豆不育系持绿现象与生理特性及衰老基因相对表达之间的关系.结果 表明:各不育系均随生育期的延长,叶绿素a+b和可溶性蛋白含量表现为先升高后降低,A-1可溶性糖含量与A-2、A-3淀粉含量也表现为先升高后降低.各不育系赤霉素、乙烯、脱落酸、细胞分裂素含量随生育进程持续升高,A-1与A-2生长素含量也表现为持续升高趋势.大豆不育系与其同型保持系比较,除R6时期各不育系3个衰老基因相对表达量,生长素、脱落酸含量及A-1可溶性糖含量低于同型保持系外,其余各指标均高于同型保持系.相关性分析表明,MCYN1基因的相对表达量在R2和R4时期与细胞分裂素呈显著正相关,在R6时期与脱落酸含量呈显著正相关;GMSARK基因相对表达量在R2时期与淀粉含量呈显著正相关,在R4时期与可溶性蛋白含量呈显著正相关,与赤霉素含量呈显著负相关;GmSGR1基因的相对表达量在R4时期与脱落酸含量呈显著正相关,在R6时期与可溶性蛋白和乙烯含量呈显著负相关,与细胞分裂素呈极显著负相关.
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长期少免耕对中国东北玉米农田土壤呼吸及碳氮变化的影响
《玉米科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在黑土区37年不同耕作模式定位试验田,采用原位法比较常规旋耕灭茬起垄(CT)、旋耕留高茬行间深松-少耕(RT)、免耕(NT)和深翻(PT)4种耕作模式土壤呼吸速率及其与土壤温度和湿度的关系,测定土壤总碳氮、无机氮,微生物碳氮的变化.结果表明,玉米生育期间土壤呼吸呈单峰变化,开花期达最大值,生长季平均呼吸速率依次为RT>NT>CT>PT.4个处理土壤温度与土壤呼吸速率间存在显著指数关系.不同耕作模式0~10 cm土壤温度可解释土壤呼吸速率变异的38.3%~67.9%,温度敏感性系数Q10范围为2.1~5.3;RT和NT处理显著提高0~20 cm土壤碳氮含量;RT处理在0~20 cm土壤中微生物碳含量均高于CT、NT和PT处理.RT处理土壤呼吸对温度响应提高,RT和NT处理显著增加上层土壤总碳氮含量,利于土壤质量提升.
关键词： 玉米 少免耕 土壤呼吸 土壤温度 土壤湿度 微生物碳氮
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产蛋高峰期吉林芦花鸡与海兰褐鸡饲粮净能效率比较研究
《动物营养学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究使用禽用开放回流式呼吸测热装置开展能量代谢试验,在相同饲养环境及饲粮条件下,探究不同品种蛋鸡饲粮净能转化效率的差异。试验共选用产蛋高峰期吉林芦花鸡和海兰褐鸡各60只,采用2×2析因设计,在同一鸡舍内,采用相同的玉米-豆粕型试验饲粮进行饲喂。试验预试期7 d,正试期58 d。正试期的第20天和第40天在2组试验鸡中分别选择9只鸡,称重后随机放入呼吸测热装置的6个代谢室内,每3个代谢室测试1个品种,每个代谢室内3只,连续测定2次。代谢室内测定气体交换和排泄物共9 d,其中适应期3 d、呼吸测热3 d、绝食测热3 d,呼吸测热的同时进行消化代谢试验。结果表明:在体重和采食量差异不显著(P>0.05)的情况下,吉林芦花鸡的产蛋率和平均蛋重显著低于海兰褐鸡(P<0.05);吉林芦花鸡的表观代谢能、采食产热量和绝食产热量均显著高于海兰褐鸡(P<0.05),这导致了吉林芦花鸡的沉积能、表观代谢能转化为净能的效率(净能/表观代谢能)显著低于海兰褐鸡(P<0.05),净能/表观代谢能值分别为:海兰褐鸡72.21%和71.13%,吉林芦花鸡68.54%和66.31%。结果提示,在同一饲粮营养水平及环境条件下,由于芦花鸡较高的体产热导致了净能转化效率显著低于海兰褐鸡。
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稻香相关基因OsBADH2在“吉粳88”中的基因编辑研究
《生物技术通报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：近年来稻米的香味品质受到消费市场的格外重视。水稻OsBADH2基因是影响稻米香味的重要基因,选择优质粳稻品种,针对该基因进行基因编辑,有望创制出香味品质优异的粳稻材料。本研究通过分析OsBADH2基因外显子序列的保守性,选择了3个特异性靶点,分别构建了U6启动子驱动的包含不同靶点的gRNA表达盒,并将其连入植物基因编辑表达载体。利用基因枪介导的瞬时转化体系,对非香型粳稻品种"吉粳88"进行遗传转化,T_0代共获得847株再生材料。经高分辨率溶解曲线(High Resolution Melting,HRM)分析和测序验证,24株T_0代材料的OsBADH2基因编辑靶点发生了不同类型的编辑。在T_1代材料中获得了7类不含转基因成分,且OsBADH2基因靶点纯合的基因编辑后代材料。本研究结果表明基于基因枪介导的瞬时转化体系,转化再生过程中省略了抗性筛选过程,并辅以高效的HRM检测,能够在T_1代即获得位点发生纯合编辑且无转基因成分的基因编辑后代材料。本研究获得的OsBADH2基因编辑的"吉粳88"后代材料也为培育香味品质改良的粳稻品种提供了新材料。
关键词： 基因组编辑 高分辨率溶解曲线 OsBADH2 水稻
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球孢白僵菌-玉米共生体对亚洲玉米螟取食行为的影响
《中国生物防治学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确球孢白僵菌-玉米共生体对亚洲玉米螟幼虫取食行为及取食选择性的影响,本文通过室内控制试验,采用培养皿叶盘法,研究了共生体对亚洲玉米螟初孵幼虫和3龄幼虫的选择、非选择性取食的影响。结果表明,在48 h非选择性试验中,亚洲玉米螟初孵幼虫在球孢白僵菌-玉米共生体叶片组织(处理组)上的取食率显著低于未接种球孢白僵菌玉米叶片(对照组),第48 h时在共生体和对照玉米上的幼虫取食率分别为35.7%和62.5%,差异极显著;3龄幼虫在共生体茎秆组织上的取食率与对照组玉米差异不显著。在48 h选择性试验中,初孵幼虫在共生体玉米叶片组织上的取食率显著低于对照组,共生体玉米叶片组织上的幼虫取食率随时间的增加呈下降趋势,第48h时在共生体和对照玉米上的幼虫取食率分别为6.3%和20.6%,差异极显著;3龄幼虫在共生体和对照组玉米茎秆组织上的幼虫取食率随时间的增加呈上升趋势,其中对照组幼虫取食率显著高于处理组,第48 h时在处理组和对照组玉米上的幼虫取食率分别为33.1%和45.6%,差异极显著。本研究初步表明,球孢白僵菌-玉米共生体对亚洲玉米螟幼虫的取食行为有显著的抑制和忌避作用。
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猪圆环病毒2型Cap蛋白在烟草叶绿体中的表达（英文）
《中国生物化学与分子生物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)可读框2(open reading frame 2,ORF2)基因编码具有多个抗原表位的病毒衣壳(Cap)蛋白,能在机体内有效引发免疫反应并产生中和抗体,是预防和治疗猪圆环病毒病(porcine circovirus-associated disease, PCVAD)的主要抗原。但Cap蛋白高昂的生产成本限制了它的广泛应用。为了探索Cap蛋白新的生产途径,本研究选择烟草叶绿体为表达平台,构建了ORF2抗原基因烟草叶绿体表达载体pNK-a03,并通过基因枪法(gene biolistics)将表达载体导入烟草叶绿体中。转化植株经PCR和RT-PCR检测,证实ORF2抗原基因已整合进烟草叶绿体基因组中且正常转录。蛋白质印迹检测和ELISA分析表明,Cap蛋白在烟草叶绿体内获得有效表达,具有免疫活性。此外,种子萌发研究结果显示,转基因烟草植株F1代具有aadA抗性,目的基因可正常进行遗传。这些研究结果为探索Cap蛋白的新型表达途径提供了理论基础。
关键词： 猪圆环病毒2型(PCV2) 可读框2(ORF2)基因 衣壳(Cap)蛋白 烟草叶绿体 基因枪转化
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