科研产出
甘肃和青海小麦条锈菌UV-B辐射敏感性测定
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：位于西北地区的甘肃和青海是我国小麦条锈病病原菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)重要的越夏区和菌源基地,也是Pst毒性变异频率较高地区,该区域海拔高,紫外线辐射强度大.为了解紫外线对Pst存活力和毒性变异的影响,本研究测定了分离自甘肃和青海部分地区21个Pst菌株夏孢子的相对萌发率和UV-B辐射LT50值(UV-B致死中时间,即在一定UV-B辐射强度下夏孢子相对萌发率为50%时所需辐射时间),探索了相应菌株对UV-B辐射的敏感性.结果表明,在3个UV-B辐射强度(150、200和250μw·cm-2)下,分离自甘肃和青海的全部Pst供试菌株的夏孢子相对萌发率均与UV-B辐射时间呈极显著负相关(P<0.0001).3个UV-B辐射强度下的夏孢子相对萌发率和LT50值的比较结果表明,Pst菌株对UV-B辐射的敏感性存在差异,来自于青海的Pst菌株之间对UV-B辐射的敏感性差异高于来自于甘肃的Pst菌株.研究结果为探索紫外线对Pst存活力和毒性变异的影响提供了一定理论基础,为小麦条锈病的监测和防控提供了一定依据.
关键词： 小麦条锈病 相对萌发率 LT50值 UV-B辐射敏感性
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一株除草活性菌株HY-041的除草潜力及其生物学特性研究
《甘肃农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨HY-041菌株的除草潜力及生物学特性，为其用于工业化生产提供理论依据。【方法】通过离体接种法，测定了菌株HY-041对野燕麦（Avena fatua L.）、藜（ChenoPodium album L.）、密花香薷（Elsholtzia densaBenth.）、猪秧秧（GaliumaParineL.）、冬葵（MalvaverticillataL. var. crisPa）、酸模叶蓼（Polygonum laPathifolium L.）和反枝苋（Amaranthus retroflexus L.）7种杂草叶片的致病力。采用生长速率法和孢子计数法，考察不同培养基、光照、温度、碳源、氮源、pH及致死温度等因子对菌丝生长和产孢量的影响。【结果】HY-041菌株接种离体叶片7 d致病性表现为：酸模叶蓼＞冬葵＞野燕麦＞藜＞猪秧秧＞反枝苋＞密花香薷。HY-041菌株在PSA培养基中生长发育最快，且菌丝稠密，菌株最适生长温度为20℃，最适产孢温度为25℃，在持续黑暗环境下，更有利于菌丝生长和孢子的产生，最适碳源为肌醇，最适氮源为硝酸钾和硝酸钠，菌株适宜生长pH值为9，最适产孢pH为8，致死温度为55℃下水溶10 min。【结论】本试验明确了HY-041菌株在离体条件下对7种杂草的致病性及该菌的生物学特性，通过优化提高了菌株的产孢量，为生防制剂的研究奠定理论基础。
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刈割对青稞恢复特性及籽粒和秸秆产量品质特性的影响
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探明刈割对青稞植株再生恢复农艺与理化特性变化规律,解析青稞籽粒和秸秆产量品质指标对刈割处理响应规律,为青稞"粮苗草三用"生产模式应用和青稞植株再生恢复调控机制解析提供理论依据.本研究于 2021-2022年,以青稞品种昆仑 18 号和藏 1257 为研究对象,以正常生长(CK)为对照,采用两因素裂区设计,刈割后于 0 h(T0)、2 h(T1)、24 h(T2)、72 h(T3)、拔节期(T4)、抽穗期(T5)、灌浆期(T6)7 个发育阶段取材,以分析刈割后茎部再生恢复速率及残茬中抗氧化酶的变化规律;并对刈割后青稞秸秆和籽粒产量品质特性和内源激素快速响应规律进行分析.结果表明,刈割使再生青稞秸秆及籽粒产量升高,并使茎秆中粗蛋白、粗灰分含量升高,纤维类物质含量降低,使秸秆相对饲喂价值显著升高.刈割使青稞茎部株高和单株生物量生长恢复速率升高;使青稞每公顷穗数和千粒重增加,致使籽粒产量显著增加,并使籽粒中累积更多粗蛋白与淀粉.刈割后青稞残茬中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)含量迅速升高,并使残茬中的反式玉米素核苷(TZR)、异戊烯基腺苷(iPA)含量显著升高,吲哚-3-乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量显著降低.青稞残茬中细胞分裂素和生长素可能在刈割后抗氧化酶系统快速响应、地上部快速再生恢复过程中发挥重要调控作用.
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青稞HvnWAK基因的克隆及其在条纹病胁迫下的表达
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探索青稞(Hordeum vulgare L.var.nudum Hook.f)WAK类基因在青稞抗条纹病中的作用,以抗条纹病青稞品种昆仑14号和感病品种Z1141为材料,从叶片中克隆了HvnWAK基因.昆仑14号HvnWAK基因开放阅读框(ORF)为2964 bp,Z1141的ORF为3048 bp,分别编码988个氨基酸和1016个氨基酸,两者氨基酸序列一致性为97.14%.启动子区域预测表明,该区段包含脱落酸、茉莉酸、赤霉素等与逆境胁迫相关的多个顺式作用元件.蛋白质序列分析表明,HvnWAK为亲水性的不稳定酸性蛋白,具有典型的细胞壁相关激酶结构特征,如细胞壁受体结构(GUB_WAK_bind)、胞内激酶结构域(intracellular kinase structural domain)和跨膜域、表皮生长因子结构域(epidermal growth factor,EGF),属于WAK家族.同源比对与系统进化分析表明,昆仑14号的HvnWAK蛋白与大麦、山羊草、硬直黑麦草的WAK蛋白序列相似性分别为97.24%、92.17%、80.80%;Z1141的HvnWAK蛋白与大麦、山羊草、硬直黑麦草等的WAK蛋白序列相似性分别为100%、92.17%、80.80%.青稞HvnWAK蛋白与大麦HvWAK蛋白的亲缘关系最近,与玉米和水稻的亲缘关系较远.蛋白互作预测结果表明,与WAK蛋白存在互作关系的有抗病蛋白同源物、解旋酶家族蛋白、苏氨酸蛋白激酶等.实时荧光定量(qRT-PCR)分析表明,该基因在感病后迅速表达,且在抗病材料昆仑14号中的表达峰值显著高于Z1141(P<0.01),且高峰时期(8~9周)晚于在Z1141中的表达高峰时期(7~8周).由此推测,HvnWAK基因在青稞抗条纹病的后期发挥重要的调控作用.
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复合盐胁迫对不同品种毛叶苕子萌发期的影响
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了提高青海盐碱土壤的利用效率，寻找最适合青海本地盐碱地种植的毛叶苕子品种，对39份毛叶苕子品种进行试验，使用中性盐（NaCl、Na2SO4）,按4∶1摩尔比混合配成，设50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L、250 mmol/L、300 mmol/L等6个浓度梯度，通过测定发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和根长等指标，对不同品种的毛叶苕子进行萌发期耐盐性评价。结果表明，35个毛叶苕子品种种子的发芽率随复合盐浓度的增加而下降，受到盐胁迫的抑制；且甘肃毛苕、鲁苕3号、鲁苕1号和法国毛苕发芽率在300 mmol/L的复合盐浓度下的发芽率最高，为100%。39个毛叶苕子品种种子的发芽势、发芽指数、活力指数随复合盐浓度的增加而下降；其中甘肃毛苕、鲁苕3号、鲁苕1号和法国毛苕在每个盐分浓度梯度下的各项数值均显著高于其他材料的毛苕。78-183早熟光苕在每个盐分浓度梯度下的各项数值均显著低于各个种质材料的毛苕。经隶属函数综合评价法筛选出鲁苕1号、甘肃毛苕、78-103毛苕、鲁苕3号和法国毛苕等5个耐盐品种，及5个盐分敏感品种，包括78-183早熟光苕、80-84苕子、75-121苕子、73-61苕子和78-171苕子。其中耐盐性最强的毛叶苕子品种为鲁苕1号，敏感盐碱品种为78-183早熟光苕。
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基于转录组的茎用莴苣抽薹相关差异表达基因分析
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究影响茎用莴苣抽薹的相关关键基因，采用高通量转录组测序的方法，研究茎用莴苣产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因。结果表明，茎用莴苣种质资源1号在产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因数量为6 754个，茎用莴苣种质资源3号在产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因数量为5 444个。基因本体（GO）功能富集分析结果表明，差异表达基因主要富集在结合、催化活性、细胞过程、代谢过程、细胞解剖实体等GO条目中。京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析结果表明，茎用莴苣种质资源1号和茎用莴苣种质资源3号分别有133条和129条KEGG代谢通路，其中有128条代谢通路在2份种质资源中均被注释；差异表达基因富集较多的KEGG代谢通路有次生代谢物的生物合成、植物激素信号转导、植物-病原体的相互作用等。转录因子分析结果表明，茎用莴苣产品器官收获期和抽薹期的差异表达基因大多数属于AP2/ERF、bHLH、bZIP、C2H2、MYB、NAC、WRKY等转录因子家族。对茎用莴苣产品器官收获期和抽薹期差异表达基因的研究结果进行综合分析，发现在AP2/ERF、WRKY、bHLH等转录因子家族以及次生代谢物的生物合成、植物激素信号转导等通路中存在较多的差异表达基因，推测这些转录因子家族和代谢通路可能参与茎用莴苣抽薹的调控网络。本研究结果为解析茎用莴苣抽薹相关基因及其分子机制奠定了基础。
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青藏高原青稞品种籽粒外观和品质性状的多样性分析
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出具有优良籽粒外观和优异品质的青稞资源,对117份青稞品种的籽粒外观和品质性状进行分析与鉴定评价.结果表明,不同青稞品种籽粒外观和品质性状变异范围均较大,变异系数为2.57%~19.29%,外观性状中,粒宽的变异系数最大(19.29%),千粒重最小(7.63%);品质性状中,支链淀粉的变异系数最大(7.39%),直链淀粉最小(2.57%).相关性分析表明,千粒重与粒长、粒宽和籽粒面积呈极显著正相关,与籽粒长宽比呈极显著负相关,β-葡聚糖含量与籽粒长宽比呈显著负相关.主成分分析将8个主要性状归为3个主成分,累计贡献率达到85.85%.根据不同分类标准,获得了 3种不同类型的聚类结果,在青稞品种籽粒外观性状聚类中类群Ⅱ的12个品种可作为大粒优异种质利用;在青稞品质聚类中类群Ⅰ是高直链淀粉含量和大粒的优异种质资源,类群Ⅱ是高β-葡聚糖和支链淀粉含量的优异种质材料;在青稞品种籽粒外观性状与品质性状聚类的类群Ⅰ中各性状平均值较高,表现较好,在今后品种选育中可作为优异杂交育种亲本.对117份青稞资源综合评价发现,北青6号的籽粒表型和综合品质性状最好.
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大麦抗条纹病基因定位研究进展
《甘肃农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大麦条纹病是由麦类核腔菌引起的一种世界性的流行性病害，是我国大麦产区普遍发生且危害严重的病害之一，其中对长江流域和河西走廊为主的一些地区受害较为严重。研究表明，选育和利用抗病品种是防治条纹病害最有效、经济和安全的措施。本文综述了大麦条纹病病原菌、病状、抗性种质资源筛选及抗病基因定位等方面的研究进展，展望了大麦抗条纹病基因定位的重要性以及在抗病分子育种方面的应用前景。
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干旱胁迫下大蒜幼苗的代谢组学分析
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用高效液相色谱串联质谱广泛靶向代谢组学的方法,通过主成分分析、正交偏最小二乘判别分析、聚类分析、富集分析、相关性分析等方法,测定并比较干旱胁迫和对照大蒜幼苗叶片的代谢物质成分.结果共检测出23类743种代谢物,其中313种上调,430种下调,差异代谢物134种,占总体代谢物的18.03%.上、下调差异代谢物质数量最多的为黄酮、苯丙素、黄酮醇、黄酮类、核苷酸及衍生物、氨基酸及衍生物、糖类、有机酸及衍生物等8类物质,主要富集在黄酮和黄烷酮的生物合成途径中,干旱胁迫后大蒜幼苗叶片黄酮差异代谢物数量较多且上调.对大蒜黄酮代谢途径进行分析,咖啡酸和麦黄酮O–丙二酰己糖苷的上调关联代谢物质最多,推测干旱胁迫下黄酮和苯丙素物质含量的增加会显著提高大蒜的抗旱性.
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利用130K液相芯片分析中国蚕豆种质资源遗传多样性
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：全面了解我国蚕豆种质资源遗传多样性和群体结构,对优异资源的挖掘和创新利用具有重大意义。本研究利用130K液相芯片对822份中国蚕豆种质资源进行基因分型,开展遗传多样性研究。经过严格过滤,获得了30,946个高质量SNP位点,其中多态性信息量(PIC)变化范围为0.0905～0.3750,平均为0.2600; Nei’s基因多样性指数变化范围为0.0950～0.5000,平均为0.3222。基于地理来源,利用Nei’s基因多样性指数和PIC评价蚕豆资源遗传多样性,发现江苏和四川蚕豆资源的遗传多样性较为丰富;新疆蚕豆资源遗传多样性最低。群体结构分析表明, 822份蚕豆资源可被划分为2个亚群,当Q≥0.6时, 717份资源遗传背景相对比较单一;同一亚群内包含不同生态类型的材料,表明材料间发生了基因交流或渐渗现象。基于邻接法(NJ)的聚类分析和主成分分析结果表明,822份蚕豆资源同样分为2个类群,与群体结构分析结果基本一致。总体而言,地理来源邻近和生境相近的资源间的遗传关系较近,且常被归为同一类群或亚群。分子方差分析结果表明,个体间的遗传变异是总遗传变异的主要来源。
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