科研产出
高大山羊草Pm13染色体片段对小麦农艺和产量性状的影响
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：含有高大山羊草 Pm13染色体片段的小麦种质R1B对白粉病菌表现高抗。为明确 Pm13对白粉病的抗性遗传特点及高大山羊草染色体片段对小麦农艺和产量性状的影响,利用R1B与高感小麦品种济麦22杂交获得的F_(2∶5)RIL群体进行自然诱发鉴定和分子标记分析。结果表明,发病后,RIL群体的抗、感病株系符合1∶1分离比(χ~2=3.261,χ■=3.841),说明白粉病抗性是由一对基因控制。经分子标记分析,RIL群体白粉病抗性由 Pm13控制,且符合孟德尔单基因遗传规律。RIL群体中抗白粉病组和感白粉病组间,抽穗期、开花期、株高、穗长、每穗可育小穗数、每穗不育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽、粒周长、长宽比等12个性状均无显著差异(P>0.05),说明高大山羊草染色体片段对这些性状没有明显不利影响。鉴于 Pm13抗性遗传稳定,应加大其利用力度,培育更多含有该基因的抗白粉病品种,发挥其在生产上的应用价值。
关键词： 小麦 高大山羊草 Pm13染色体片段 白粉病 农艺和产量性状
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1E~e染色体对小麦农艺和品质性状的影响研究
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：二倍体长穗偃麦草含有抗条锈病、抗赤霉病和耐盐碱等优异基因,是小麦遗传改良的重要基因源之一。为明确1E~e染色体片段对小麦农艺和品质性状的影响,利用1E~e(1A)代换系和中国春为试验材料,多年多点鉴定,农艺性状分析结果表明,1E~e取代1A染色体,不仅降低了旗叶长度和旗叶宽度等农艺性状,而且降低了粒长、粒宽、穗粒数、小穗数和千粒重等产量相关性状,但显著增加了穗长。品质相关性状分析结果表明,1E~e染色体可以显著增加面团最大峰值高度和8分钟带宽,但对蛋白质含量、SDS沉降值、湿面筋含量、面筋指数和峰值高度时间等5个指标上没有显著影响。另外,本研究开发了17个1E~e染色体特异分子标记。总之,1E~e染色体可提高小麦品质,但对产量相关性状有不利影响,本研究开发的分子标记对于进一步打破连锁累赘,创制小麦-长穗偃麦草Glu-Ee1短片段易位系具有重要意义。
关键词： 小麦 二倍体长穗偃麦草 1E~e染色体 农艺和品质性状 分子标记
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不同耕作和秸秆还田下褐土真菌群落变化特征
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究华北平原地区小麦-玉米周年复种模式下不同耕作和秸秆还田方式对土壤真菌群落结构及功能的影响,并探索农田土壤肥力对耕作和秸秆还田方式响应差异的生物学机制,为优化耕作与秸秆还田方式和提高农田土壤肥力提供理论依据。【方法】本研究以华北平原小麦-玉米周年复种农田土壤为研究对象,采用Miseq高通量测序技术,结合FUNGuild真菌功能预测工具,分析3种耕作方式(免耕、深耕与旋耕)与两种秸秆还田方式(麦秸单季还田与小麦-玉米秸秆双季还田)定位试验条件下,小麦成熟期土壤真菌群落结构与功能的差异,结合土壤理化性质,进一步探究农田土壤真菌群落结构及功能变化的环境驱动因子。【结果】与免耕双季还田相比,深耕秸秆双季还田与深耕单季还田0—10 cm耕层土壤有机碳含量分别降低35.04%和44.30%;免耕秸秆单季还田10—20 cm耕层土壤中碱解氮含量显著低于其他处理。农田土壤0—10 cm土层真菌主要包含子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota),相对丰度分别为68.98%、16.96%和1.62%;10—20 cm土层真菌主要包含子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota),相对丰度分别为68.44%、15.52%、1.51%和1.23%。不同处理土壤真菌群落结构存在差异,与秸秆单季还田相比,秸秆双季还田0—10 cm和10—20 cm土层担子菌门(Basidiomycota)相对丰度分别提高了50.07%和29.08%。进一步分析土壤群落结构发生变化的原因,结果显示0—10 cm土层土壤真菌群落多元回归树第一次分割以土壤有机碳为节点,其阈值为11.17 g·kg~(-1),旋耕双季还田和免耕双季还田与其他处理分离;10—20 cm土层土壤真菌群落多元回归树第一次分割以碱解氮为节点,其阈值为6.52 mg·kg~(-1),免耕单季还田与其他处理分离。从营养类型看,各处理0—10 cm(26.84%)和10—20 cm(23.91%)土层土壤真菌均以病理营养型为主;与免耕相比,深耕和旋耕处理0—10 cm土层病理营养型真菌相对丰度分别显著降低25.16%和16.45%,且以深耕单季还田最低。病理营养型真菌相对丰度与土壤有机碳、可溶性有机碳、全氮、碱解氮和速效钾含量均呈显著正相关关系。【结论】不同耕作与秸秆还田方式改变了农田土壤真菌群落结构及功能,土壤有机碳和碱解氮的改变是影响真菌群落组成的主要因素;深耕能够降低秸秆还田后土壤病理营养型真菌相对丰度,利于保持农田土壤生态系统健康。
关键词： 耕作方式 秸秆还田 土壤真菌群落 高通量测序 多元回归树
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紫花苜蓿细胞质雄性不育系和保持系SCAR标记的鉴定研究
《草地学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过已获得细胞质雄性不育系材料MS-GN-1A和保持系材料MS-GN-1B筛选与紫花苜蓿细胞质不育恢复基因高度连锁的分子标记并转化为SCAR特异标记,经鉴定分析发现该标记的重复性好,而且稳定,对紫花苜蓿"三系"配套中不育系种子生产鉴定提供研究基础。实验应用100条ISSR引物在紫花苜蓿线粒体基因组水平进行筛选,UBC842、UBS864引物在紫花苜蓿不育系及其同型保持系间显示出特异性片段,经反复验证,其差异条带均稳定出现,条带大小分别为457bp和645bp。对已获得的差异条带进行胶回收连接克隆载体后测序并转化为SCAR特异鉴定标记,以两对特异性引物对新培育的4组紫花苜蓿杂交种的不育系母本和同型保持系父本进行鉴定分析,发现该SCAR标记的重复性稳定。本研究通过ISSR标记对紫花苜蓿的不育系与保持系进行分析,将得到的差异片段克隆测序后转化为SCAR特异标记,该标记可以作为紫花苜蓿不育系种子纯度分析的候选标记,实际应用于不育系种子纯度的鉴定。
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玉米雄性不育基因Zmms1的同源克隆及生物信息学分析
《玉米科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用水稻雄性不育相关基因Osms1同源克隆玉米中的同源基因Zmms1,用生物信息学方法对水稻Osms1及玉米Zmms1基因核苷酸序列以及蛋白质结构、亲水性和疏水性及进化树等进行分析。结果表明,水稻雄性不育相关基因Osms1编码区长度为2 232 bp,编码679个氨基酸,Zmms1编码区长度为2 461 bp,编码670个氨基酸。通过对ms1蛋白功能结构域进行分析发现,Zmms1和Osms1同为PHD-ZF超家族成员,二者具有相同的功能结构域和近似的三级结构,因此推测,Zmms1可能与Osms1具有相似的功能。
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14个紫花苜蓿杂交组合耐盐性比较
《草业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为筛选适合盐渍化土地种植的耐盐型作物,以14个紫花苜蓿(Medicago sativa)杂交组合F1代为试验材料,采用室内盆栽法,研究不同浓度盐胁迫对其幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性 、丙二醛(MDA)含量 、可溶性糖(SS)含量以及可溶性蛋白(SP)含量的影响,并结合隶属函数法综合评价14个紫花苜蓿杂交组合的抗盐能力强弱.不同杂交组合对不同浓度的盐胁迫反应不一.根据紫花苜蓿杂交组合对各指标的综合评价,结果表明,耐盐性较好的杂交组合为骑士-2(2010)×MS-GN,WL319HQ×MS-GN,维多利亚 ×MS-GN,阿迪娜 ×MS-GN,甘农3号 ×MS-GN.
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玉米ZmNAC6基因克隆及盐碱逆境胁迫下的表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在NCBI数据库中,利用水稻中耐盐碱基因OsNAC6的序列进行BLAST,获得该基因在玉米中的同源基因ZmNAC6,并对该基因进行进化树分析,同时根据该基因的CDS区设计特异引物,并对玉米杂交品种吉单96和其双亲自交系进行扩增筛选,进一步分析基因ZmNAC6在3个浓度水平的NaHCO_3(0、50 mmol/L,100 mmol/L)胁迫下的表达差异。结果表明:ZmNAC6基因在吉单96及其父本存在,实现了该基因的有效聚合,并且在盐碱胁迫下该基因在吉单96的表达量都随着盐碱浓度的升高而升高,初步判断该基因可能在吉单96的耐盐碱过程中起到正向调控作用。
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