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80份香稻材料BADH2香味基因变异类型分析及稻瘟病抗性基因检测 被引量：1
1
作者 李虎 吴子帅 +3 位作者 刘广林 陈传华 罗群昌 朱其南 《中国稻米》 北大核心 2025年第1期35-43,53,共10页
应用目前已经开发的6个香味基因变异类型功能标记及5个稻瘟病广谱抗性基因功能标记检测80份香稻材料的Badh2香味基因变异类型及稻瘟病抗性基因,同时统计供试材料中的审定品种在本省水稻区试中稻瘟病鉴定结果,并鉴定了香味及稻瘟病表型... 应用目前已经开发的6个香味基因变异类型功能标记及5个稻瘟病广谱抗性基因功能标记检测80份香稻材料的Badh2香味基因变异类型及稻瘟病抗性基因,同时统计供试材料中的审定品种在本省水稻区试中稻瘟病鉴定结果,并鉴定了香味及稻瘟病表型。结果表明,80份香稻材料均具有香味,其中第4~第5外显子803 bp缺失突变类型7份(占比8.75%),同时含有5'UTR区3 bp缺失及第7外显子8 bp缺失和3 bp突变2种变异类型材料4份(占比5.00%),其他69份为第7外显子8 bp缺失和3 bp突变的变异类型(占比86.25%)。80份香稻材料中含Pita、Pi2、Pi9、Pigm、Pi1抗性基因的材料分别为57份(占比71.25%)、12份(占比15.00%)、4份(占比5.00%)、1份(占比1.25%)和1份(占比1.25%);同时含Pi2、Pita的材料有9份(占比11.25%),同时含Pigm、Pita的材料1份(占比1.25%),同时含Pi1、Pita的材料1份(占比1.25%)。同时携带2个抗性基因的材料表现抗病的比例高于只携带1个抗性基因及不携带抗性基因的材料。研究结果为香稻材料的应用及抗稻瘟病基因聚合、分子标记辅助育种提供依据。 展开更多
关键词 香稻 香味基因 稻瘟病抗性基因
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小麦农家种笨蚰子麦成株期条锈病抗性基因分子鉴定及其潜在育种应用价值评价 被引量：1
2
作者 邓梅 管方念 +6 位作者 龙黎 张潇月 高梦茹 李豪 魏育明 蒋云峰 陈国跃 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第3期551-563,共13页
【目的】前期研究表明,中国小麦农家种笨蚰子麦具有早熟、有效多分蘖、成熟期落黄好和灌浆快等特性,且对当前我国流行的主要条锈菌生理小种及致病类群具有稳定的成株期抗性,是可供小麦产量及条锈病抗性育种利用的优异种质。因此,发掘其... 【目的】前期研究表明,中国小麦农家种笨蚰子麦具有早熟、有效多分蘖、成熟期落黄好和灌浆快等特性,且对当前我国流行的主要条锈菌生理小种及致病类群具有稳定的成株期抗性,是可供小麦产量及条锈病抗性育种利用的优异种质。因此,发掘其成株期条锈病抗性基因并解析抗性基因与产量改良协同效应,为有效利用来自笨蚰子麦成株期条锈病抗性基因提供技术方案。【方法】以成株期高抗小麦条锈病农家种笨蚰子麦为抗病亲本和感病亲本Avocet S杂交,构建F_(2)和F_(2∶3)群体,利用条锈菌混合生理小种对双亲及群体进行成株期条锈病抗性表型鉴定及遗传分析;采用分离群体分组分析法并结合外显子测序技术(bulked segregant analysis with exome capture sequencing,BSE-seq)对来自笨蚰子麦成株期条锈病抗性基因进行分子鉴定,开发可用于辅助选择的分子跟踪标记;在此基础上,通过构建西科麦5号×笨蚰子麦的BC_(1)F_(2)遗传改良群体,揭示来自笨蚰子麦成株期条锈病抗性基因在抗病与产量协同改良中的遗传效应。【结果】抗性表型遗传分析表明,笨蚰子麦成株期条锈病抗性由多基因控制。结合BSE-seq技术在5BS和7DS染色体上鉴定到2个控制小麦成株期条锈病抗性主效QTL,暂命名为QYr.BYZ-5BS和QYr.BYZ-7DS,分别可解释9.06%~11.07%和27.36%~29.90%的表型变异。进一步证实QYr.BYZ-7DS的条锈病抗性效应来源于已知成株期条锈病抗性基因Yr18,而QYr.BYZ-5BS可能是1个抗条锈病潜在新基因,并针对该基因开发了可用于辅助选择的竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele-specific PCR,KASP)分子跟踪标记KP5B_83.68。基于西科麦5号×笨蚰子麦的BC_(1)F_(2)遗传改良群体发现,在西科麦5号遗传背景下成株期抗性基因QYr.BYZ-5BS和Yr18的单独存在或聚合在有效减少条锈菌侵染的同时可显著增加分蘖数和降低株高。【结论】从农家种笨蚰子麦中鉴定到1个控制小麦成株期条锈病抗性新QTL(QYr.BYZ-5BS)并开发了其可用于分子辅助选择的跟踪标记KP5B_83.68;遗传效应揭示了来自笨蚰子麦成株期条锈病抗性基因在产量协同改良中可能具有重要的潜在育种应用价值。 展开更多
关键词 小麦农家品种 成株期条锈病抗性基因 回交改良 产量相关性状 遗传效应
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番茄颈腐根腐病抗性基因Frl的定位研究
3
作者 叶青静 王荣青 +5 位作者 姚祝平 阮美颖 周国治 万红建 李志邈 程远 《核农学报》 CAS 北大核心 2025年第2期244-254,共11页
番茄颈腐根腐病是近年来极具破坏性的番茄土传病害之一,严重影响番茄的品质和产量。为挖掘番茄颈腐根腐病抗性相关基因,本研究利用全基因关联分析(GWAS)和遗传定位对番茄颈腐根腐病抗性基因进行研究。首先对来自国内外的200份番茄材料... 番茄颈腐根腐病是近年来极具破坏性的番茄土传病害之一,严重影响番茄的品质和产量。为挖掘番茄颈腐根腐病抗性相关基因,本研究利用全基因关联分析(GWAS)和遗传定位对番茄颈腐根腐病抗性基因进行研究。首先对来自国内外的200份番茄材料进行全基因组关联分析,在番茄9号染色体定位到抗颈腐根腐病的位点,再利用抗病材料KP13及感病材料T15196的双亲群体进行连锁作图,综合GWAS和连锁作图结果,将Frl定位于标记SSR105和FrlSNP20之间,遗传距离约为0.8 cM,物理距离约为93 kb。筛选出4个属于番茄谷胱甘肽硫转移酶(SlGST)家族成员的候选基因Solyc09g011510.2.1、Solyc09g011580.2.1、Solyc09g011600.2.1和Solyc09g011630.2.1。获得1个与抗病性状紧密连锁的标记FrlSNP25,利用该标记对94个番茄材料进行抗性鉴定,样品基因型与颈腐根腐病抗性鉴定表型吻合率92.55%。本研究为番茄抗颈腐根腐病种质创新和揭示番茄抗颈腐根腐病抗性机理奠定了基础。 展开更多
关键词 番茄 颈腐根腐病 基因定位 抗性鉴定
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微生物生源要素循环过程与抗生素抗性基因增殖传播的耦联机制研究进展
4
作者 许伊 付庭红 +4 位作者 杨士红 苏欣珂 张泽阳 尤国祥 侯俊 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第6期1422-1438,共17页
作为一种新型生物污染物,抗生素抗性基因(ARGs)通过微生物的媒介作用在环境中的传播扩散严重威胁人类健康。生源要素循环是维持微生物生理代谢活动的基本过程,在介导胞内ARGs的增殖传播中发挥重要作用。本文基于已有研究成果,通过系统... 作为一种新型生物污染物,抗生素抗性基因(ARGs)通过微生物的媒介作用在环境中的传播扩散严重威胁人类健康。生源要素循环是维持微生物生理代谢活动的基本过程,在介导胞内ARGs的增殖传播中发挥重要作用。本文基于已有研究成果,通过系统综述微生物胞内碳、氮、磷、铁的代谢途径、中间产物、关键通路对微生物群落结构及ARGs增殖传播的调控作用,讨论了微生物生源要素循环过程与ARGs增殖传播的耦联机制,为揭示微生物代谢活动与ARGs传播的互作关系、深化ARGs环境行为的研究内涵提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因 生源要素 生物化学循环 代谢途径 影响机制
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籼稻资源稻瘟病抗性基因的分子检测与抗性分析
5
作者 陈春 李凡 +3 位作者 郭新亚 王飞飞 王磊 陈卫军 《北方农业学报》 2025年第2期1-9,共9页
【目的】探明5个抗稻瘟病基因(Pi2、Pib、Pita、Pigm、Pi9)在86份籼稻资源中的分布及不同基因型组合的抗性效应,为抗稻瘟病品种的选育及稻瘟病抗性基因的有效聚合提供理论依据。【方法】利用5对扩增条带清晰的功能标记,对86份黄淮稻区... 【目的】探明5个抗稻瘟病基因(Pi2、Pib、Pita、Pigm、Pi9)在86份籼稻资源中的分布及不同基因型组合的抗性效应,为抗稻瘟病品种的选育及稻瘟病抗性基因的有效聚合提供理论依据。【方法】利用5对扩增条带清晰的功能标记,对86份黄淮稻区籼稻的稻瘟病抗性基因进行检测,并结合人工接种鉴定,明确5个抗性基因的分布和该地区中、高抗性的基因型组合。【结果】5个抗性基因Pi2、Pib、Pita、Pigm、Pi9在86份籼稻中的分布频率分别为98.80%、46.50%、55.80%、48.80%、1.20%。在86份供试材料中共检测出10种基因组合,分别为不含任何抗性基因、Pi2、Pi2+Pita、Pi2+Pib、Pi2+Pigm、Pi2+Pib+Pita、Pi2+Pi9+Pigm、Pi2+Pib+Pigm、Pi2+Pita+Pigm、Pi2+Pib+Pita+Pigm。接种鉴定为中抗以上的材料共有33份,占比38.37%;含有3种基因型Pi2+Pib+Pita、Pi2+Pita+Pigm、Pi2+Pib+Pita+Pigm的材料中,中抗以上材料占比分别为50%、80%和100%。【结论】Pi2在86份籼稻中的分布频率最高,为98.80%;抗性较好的3个基因型组合分别是Pi2+Pib+Pita、Pi2+Pita+Pigm和Pi2+Pib+Pita+Pigm。 展开更多
关键词 籼稻 稻瘟病 抗性基因 抗性分析 基因型
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纳米氧化铈对猪粪厌氧发酵性能及抗生素抗性基因的影响
6
作者 张敏 王舒畅 +4 位作者 于跃琦 谢志刚 刘群胜 魏欢欢 寇巍 《沈阳农业大学学报》 北大核心 2025年第5期147-156,共10页
[目的]为提高猪粪厌氧发酵产气性能。[方法]在猪粪厌氧发酵系统中添加不同浓度(0,10,20,30,40 mg·L^(-1))的纳米氧化铈(CeO_(2)NPs)以探究其对厌氧发酵产气性能、理化性质的影响,并进一步分析微生物多样性和群落结构变化以及抗生... [目的]为提高猪粪厌氧发酵产气性能。[方法]在猪粪厌氧发酵系统中添加不同浓度(0,10,20,30,40 mg·L^(-1))的纳米氧化铈(CeO_(2)NPs)以探究其对厌氧发酵产气性能、理化性质的影响,并进一步分析微生物多样性和群落结构变化以及抗生素抗性基因(ARGs)消减的影响。[结果]CeO_(2)NPs添加量为10 mg·L^(-1)时,猪粪厌氧发酵产气效果最好,其累积产气量较CK组提高25.45%,累积产甲烷量提高19.74%,提高牛粪高浓度厌氧发酵底物水解程度,促进厌氧发酵后期分解丙酸能力,增强系统稳定性。与对照组相比,添加10 mg·L^(-1)的CeO_(2)NPs提高了厌氧发酵系统物种的多样性和丰富度,发酵系统中水解产酸厚壁菌门(Firmicutes)等优势菌群的相对丰度显著提升,属水平上产氢产乙酸菌Clostridium_sensu_stricto_1丰度提升4.72%;同时也提高了产甲烷菌中Methano⁃bacterium、Methanosaeta、Methanobrevibacter、methanoculleus、Methanosphaera的相对丰度;添加10 mg·L^(-1)CeO_(2)NPs组对四环素类(tetH、tetB(P))、磺胺类(sul1、sul2)及大环内酯类(lnuG、Erm(30))ARGs的消减率分别达到47.62%~65.30%、54.93%~55.27%、14.44%~68.92%,发酵第30天时CK组ARGs丰度为添加10 mg·L^(-1)CeO_(2)NPs组的1.03~2.08倍。[结论]综上所述,添加适量的CeO_(2)NPs对稳定厌氧发酵系统、提高微生物活性、增加沼气产量、ARGs消减等方面又多重促进作用。研究结果可为畜禽粪便沼气工程中CeO_(2)NPs等导电性外源添加剂的使用提供相关理论指导和实践基础。 展开更多
关键词 纳米氧化铈 厌氧发酵 猪粪 抗生素抗性基因
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云南三地布朗族聚集区地方稻种资源苗瘟抗性评价及抗性基因鉴定
7
作者 董超 董丽英 +6 位作者 薛静 杨雅云 汤翠凤 阿新祥 张斐斐 杨勤忠 戴陆园 《广东农业科学》 2025年第1期1-13,共13页
【目的】明确农家保护下云南布朗族地方稻种资源苗期稻瘟病抗性水平与分布。【方法】以云南三地布朗族聚集区78份地方稻种资源为材料,利用10个稻瘟病菌株进行苗期接种鉴定和24个稻瘟病抗性基因的31个功能标记检测与分析。【结果】苗期... 【目的】明确农家保护下云南布朗族地方稻种资源苗期稻瘟病抗性水平与分布。【方法】以云南三地布朗族聚集区78份地方稻种资源为材料,利用10个稻瘟病菌株进行苗期接种鉴定和24个稻瘟病抗性基因的31个功能标记检测与分析。【结果】苗期接种鉴定结果表明,78份地方稻种资源抗性在40%~100%,平均抗性达93.6%;其中55份地方稻种资源对10个菌株的抗性达100%,占总资源数的70.5%;3个布朗族聚集区地方稻种资源的抗性强弱为勐海县(99.00%)>墨江县(89.09%)>双江县(80.59%)。菌株08-16-6a-1和HN-09-1c-7对3个布朗族聚集区的地方稻种资源致病力最强(11.54%),而菌株HN-09-1c-7和08-20-1a-1对勐海县稻种资源致病力最强(4.00%),菌株08-20-1a-1对墨江县稻种资源致病力最强(36.36%),菌株08-16-6a-1对双江县稻种资源致病力最强致病力最强(52.94%)。功能基因检测结果显示,从云南三地布朗族聚集区的地方稻种资源中,检测出Pi9、Pi5、Pita、Pikh、Pid2和Pikm 6个抗性基因;抗性基因频率为73.08%~84.62%,最高的为Pid2,最低的为Pi9;勐海县稻种资源中频率最高为Pita和Pid2,最低为Pi9;墨江县中频率最高为Pid2、Pi5和Pi9,最低为Pita;双江县中频率最高为Pid2、Pita、Pikm、Pikh和Pi9,最低为Pi5。回归分析结果显示,6个抗性基因对苗期叶瘟抗性均未达到显著水平(P>0.05),不同抗性基因组合可解释苗期叶瘟抗性变化1.8%~25.8%,抗性基因Pid2+Pi5+Pikm+Pikh组合的贡献率最低,而6个抗性基因组合的贡献率最高,但组合效应均不显著。【结论】云南三地布朗族聚集区的地方稻种资源抗性强、抗谱宽,Pid2基因为主要抗性基因,筛选出38份对10个菌株抗性达100%且含Pid2和Pi9基因的资源,是拓宽稻瘟病抗性遗传背景的重要资源。 展开更多
关键词 地方稻种资源 布朗族 稻瘟病 抗性基因 功能标记 致病力
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臭氧氧化-粉末活性炭-超滤对污水厂二级出水中抗生素抗性基因的去除效能及影响因素
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作者 孙丽华 邓斯 +1 位作者 史鹏飞 王春芳 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第3期1298-1305,共8页
抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)作为新兴环境污染物已对人类健康造成威胁,有研究表明,污水处理厂的二级出水是环境中ARGs的重要来源。采用O_(3)预氧化结合粉末活性炭(powdered activated carbon,PAC)与超滤(ultrafil... 抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)作为新兴环境污染物已对人类健康造成威胁,有研究表明,污水处理厂的二级出水是环境中ARGs的重要来源。采用O_(3)预氧化结合粉末活性炭(powdered activated carbon,PAC)与超滤(ultrafiltration,UF)组合工艺处理污水厂二级出水,考察O_(3)投加量与水样的pH、温度对二级出水中不同形态ARGs去除效果的影响因素和作用机理。结果表明:ARGs被O_(3)氧化失活后,经过PAC吸附与UF膜的过滤能得到更为有效的去除;在O_(3)最佳投加量(2.0 mg/L)条件下,O_(3)-PAC-UF组合工艺对二级出水中不同类型ARGs(tet A、tet C、tet G、sul I、sul II)和其他污染物(intⅠ1、16S rRNA)的去除量为10^(2.67)~10^(3.92)copies/mL,且对细胞态和游离态ARGs去除效果明显增强;升高pH和较低温度均利于ARGs的去除;O_(3)分子的直接氧化作用居于二级出水中ARGs去除机制的主导地位。综上,臭氧联合粉末活性炭与超滤组合可以有效去除二级出水中的抗生素抗性基因。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因 二级出水 超滤 臭氧 粉末活性炭
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巴西橡胶树病程相关蛋白:抗逆、乳管堵塞、过敏原性及转基因育种
9
作者 代龙军 刘明洋 《热带作物学报》 北大核心 2025年第10期2287-2298,共12页
病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PR蛋白)是植物响应胁迫的重要功能蛋白,在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中具有多重生物学作用。本文系统综述了橡胶树PR蛋白的研究进展,重点探讨其在抗逆机制、乳管堵塞及过敏原性方面的... 病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PR蛋白)是植物响应胁迫的重要功能蛋白,在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中具有多重生物学作用。本文系统综述了橡胶树PR蛋白的研究进展,重点探讨其在抗逆机制、乳管堵塞及过敏原性方面的功能特性,特别关注了PR蛋白与乳管堵塞的重要关系。PR蛋白通过复杂的分子网络参与橡胶树的防御反应,可能通过乳管堵塞过程影响胶乳产量;部分PR蛋白具有较强的过敏原性。PR蛋白的转基因研究已取得初步进展,但需进一步优化表达调控策略以平衡抗逆性、产量和过敏原性等性状。未来研究应加强PR蛋白作用机制的解析,特别是深入探究几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶这2种病程相关蛋白的表达水平与橡胶产量之间的关联性,同时重视对PR-14等尚未充分研究的蛋白类别的功能研究,开发精准的分子育种技术,为橡胶树品种改良提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 巴西橡胶树 病程相关蛋白 抗逆 乳管堵塞 过敏原性 转基因育种
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水稻稻瘟病抗性基因研究进展 被引量：2
10
作者 王占春 钟桂涛 +3 位作者 张贝贝 谢怡琳 唐定中 王伟 《遗传》 北大核心 2025年第5期533-545,共13页
水稻(Oryza sativa L.)是我国重要的粮食作物,其生长发育过程经常受到稻瘟病的威胁,严重时导致巨大的经济损失。挖掘和利用水稻稻瘟病抗性基因,培育具有广谱抗性的优良品种是目前防治稻瘟病最经济有效的方法。稻瘟病抗性基因一般为编码... 水稻(Oryza sativa L.)是我国重要的粮食作物,其生长发育过程经常受到稻瘟病的威胁,严重时导致巨大的经济损失。挖掘和利用水稻稻瘟病抗性基因,培育具有广谱抗性的优良品种是目前防治稻瘟病最经济有效的方法。稻瘟病抗性基因一般为编码含有核苷酸结合结构域(nucleotide-binding,NB)和富含亮氨酸重复结构域(leucine-rich repeat,LRR)的基因家族,也被叫做NLR基因,在水稻抗稻瘟病方面发挥至关重要的作用。因此,对NLR基因的挖掘以及阐明其与对应效应因子之间的识别和激活机制,对于培育抗病品种具有重要意义。本文对水稻中NLR基因的挖掘概况、NLR蛋白与稻瘟病菌效应因子之间的识别方式,以及成对NLR蛋白作用机制进行了总结和展望,旨在为水稻抗病育种提供参考。 展开更多
关键词 水稻 稻瘟病 NLR基因 抗性 抗病育种
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农田中无脊椎动物对抗生素和抗生素抗性基因环境行为的影响研究进展 被引量：1
11
作者 李洁玲 史非凡 +6 位作者 郭瑞 陈照明 成琪璐 王强 叶静 马军伟 林辉 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第1期1-22,共22页
抗生素的滥用导致其向农田及其周围环境持续不断地输入,促使抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)及其宿主细菌(antibiotic resistance bacteria,ARB)在农田生态系统中富集和扩散,严重威胁农产品质量安全和人体健康。无脊... 抗生素的滥用导致其向农田及其周围环境持续不断地输入,促使抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)及其宿主细菌(antibiotic resistance bacteria,ARB)在农田生态系统中富集和扩散,严重威胁农产品质量安全和人体健康。无脊椎动物作为农田生态系统中的重要组成部分,广泛分布于农田土壤及其周围水体环境中,在农田食物网和物质转化中占有重要地位。然而,抗生素、ARGs等抗生素耐药污染物与农田土壤和水生底栖的无脊椎动物间的复杂相互作用仍需全面评估。本文概述了农田系统中的主要无脊椎动物类型的生态功能,重点关注了抗生素耐药污染物对蚯蚓、线虫、跳虫等土壤无脊椎动物以及部分水生无脊椎动物的生态影响,以及引发的抗生素耐药污染物环境行为变化,指出无脊椎动物可通过多途径影响抗生素耐药污染物迁移转化和传播,产生促进抗生素的降解转化、ARGs/ARB削减等正向效应,也可通过肠道蓄积,加速抗生素耐药污染物传播。进一步探讨了相关研究中亟待解决的问题,强调未来需更多将研究对象从模式无脊椎动物拓展到实际农田优势类群中,开展真实环境中的抗生素和ARGs复合污染研究,通过生物群落结构调查方式等证实科学假设,关注农田生态系统中水生无脊椎动物的作用等,以期为农田中无脊椎动物对抗生素耐药污染物的环境行为研究提供理论基础和科学指引。 展开更多
关键词 抗生素 无脊椎动物 土壤动物 农田生态系统 抗生素抗性基因
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河北省典型蔬菜地土壤中抗生素抗性基因的污染特征及其健康风险评估 被引量：1
12
作者 李银辉 刘韵超 +6 位作者 郑子英 龚玉敏 刘红 闫艺漫 胡亚宁 刘瑾 王凤花 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第2期297-309,共13页
抗生素抗性基因(antibiotics resistance genes,ARGs)作为一种新型环境污染物,在不同环境介质中广泛存在并传播。目前,畜禽粪肥的大量施用,已导致蔬菜地土壤成为ARGs的重要储存库。基于此,本研究利用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantit... 抗生素抗性基因(antibiotics resistance genes,ARGs)作为一种新型环境污染物,在不同环境介质中广泛存在并传播。目前,畜禽粪肥的大量施用,已导致蔬菜地土壤成为ARGs的重要储存库。基于此,本研究利用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)技术,解析了河北省典型蔬菜地土壤中ARGs的分布特征。结合土壤理化性质,通过冗余分析(redundancy analysis,RDA)等方法,探讨了影响ARGs分布特征的主控因子。此外,利用健康风险评价模型,对蔬菜地土壤中ARGs的潜在健康风险进行了评估。qPCR结果表明,蔬菜地土壤中ARGs丰度范围为3.30×10^(7)~4.64×10^(9)copies·g^(-1)(干土)。施加畜禽粪肥的土壤中ARGs丰度1.25×10^(9)copies·g^(-1)(干土)显著高于施加化肥的土壤中ARGs丰度2.48×10^(8)copies·g^(-1)(干土)。施加猪粪的土壤中ARGs丰度4.64×10^(9)copies·g^(-1)(干土)显著高于施加鸡粪的土壤1.26×10^(9)copies·g^(-1)(干土)、施加羊粪的土壤9.12×10^(8)copies·g^(-1)(干土)和施加蚯蚓粪的土壤中ARGs丰度4.59×10^(8)copies·g^(-1)(干土)。土壤中intI1基因丰度范围为8.17×10^(4)~3.21×10^(9)copies·g^(-1)(干土),且与tetC、tetG、sul1、sul2等呈显著正相关关系,说明intI1基因在ARGs的传播扩散中起着重要作用。此外,土壤中ARGs丰度与有机质、总氮和总磷等理化性质显著正相关,土壤理化性质和粪肥施加量可解释39.91%的ARGs丰度变化。健康风险评价结果表明,施加粪肥土壤ARGs的人体暴露剂量(儿童1.67×10^(4)copies·g^(-1)·d^(-1),成人2.34×10^(3)copies·g^(-1)·d^(-1))显著高于施加化肥土壤ARGs的人体暴露剂量(儿童2.99×10^(3)copies·g^(-1)·d^(-1),成人4.19×10^(2)copies·g^(-1)·d^(-1)),其中,经口摄入高于呼吸吸入和皮肤接触途径进入人体的ARGs暴露剂量,表明施加粪肥增加了ARGs对人体的潜在健康风险。本研究结果可为蔬菜地土壤ARGs污染现状的评估和风险管控提供基础数据。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因 蔬菜地土壤 健康风险评估 粪肥 intI1基因
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土壤-蔬菜系统中抗生素抗性基因的迁移与消减
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作者 吴静 刘翔宇 +1 位作者 胡小婕 凌婉婷 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期605-616,共12页
抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在土壤-蔬菜系统中传播会威胁生态环境和蔬菜质量安全,同时食用含有ARGs的蔬菜会进一步危害人体健康。本文重点综述了ARGs在土壤-蔬菜系统中的迁移过程及其机制,迁移过程涉及微生物菌... 抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在土壤-蔬菜系统中传播会威胁生态环境和蔬菜质量安全,同时食用含有ARGs的蔬菜会进一步危害人体健康。本文重点综述了ARGs在土壤-蔬菜系统中的迁移过程及其机制,迁移过程涉及微生物菌群间的交互作用,解析了影响ARGs在土壤-蔬菜系统中传播和扩散的因素,包括抗生素的选择压力、非抗生素污染物、土壤类型、蔬菜种类等,系统总结了现有的土壤ARGs的消减方法,主要包括通过堆肥从源头消减ARGs输入、生物消减、物理化学消减(如添加土壤改良剂等)。最后,基于当下研究的不足,提出了ARGs在迁移机制、影响因素、消减方法3个方面的未来研究方向,以期为土壤-蔬菜系统中ARGs风险防控提供依据。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因 抗性菌 水平基因转移 消减方法 土壤-蔬菜系统
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河南省夏玉米新品种对南方锈病的抗性评价及抗锈基因检测
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作者 王子明 张玉阳 +5 位作者 王子琦 凡卓 袁虹霞 杨雪 李洪连 施艳 《河南农业科学》 北大核心 2025年第7期107-115,共9页
利用田间病圃结合人工接种方法,对2021—2024年河南省区域试验和引种备案试验参试玉米品种进行了南方锈病的抗性鉴定与评价,同时对2023、2024年达到中抗以上水平的参试玉米品种进行抗性基因检测,明确新育玉米品种对南方锈病的抗性,为玉... 利用田间病圃结合人工接种方法,对2021—2024年河南省区域试验和引种备案试验参试玉米品种进行了南方锈病的抗性鉴定与评价,同时对2023、2024年达到中抗以上水平的参试玉米品种进行抗性基因检测,明确新育玉米品种对南方锈病的抗性,为玉米抗锈品种选育和推广提供理论依据。结果表明,2021—2024年河南省区域试验参试品种分别有134、121、87、119份,其中对南方锈病表现中抗及以上的品种分别占比36.57%、92.57%、57.47%、86.55%;引种备案试验参试玉米品种分别有68、82、43、14份,其中对南方锈病表现中抗及以上的品种分别占比32.35%、95.12%、51.16%、71.43%,趋势基本一致。不同年度之间抗感类型品种比例差异明显,玉米南方锈病大流行年份2021年和2023年参试品种对南方锈病表现抗性的类型比例较低。2023年对达到中抗以上水平的参试玉米品种中抗锈基因RppC和RppM携带情况进行检测,发现48.61%的抗性类型品种含有RppC基因,但未检测到RppM基因,另有51.39%品种均未检测到RppC或RppM基因;2024年对达到中抗以上水平的参试玉米品种中抗锈基因RppC、RppM和RppK携带情况进行检测,发现Rppc基因检出率达92.92%,RppK和RppM基因检出率分别为21.24%和20.35%,但仍有3个品种没有检测到这3个抗锈基因的任何一种。综上,近年河南省玉米区试及引种备案参试品种中对南方锈病表现抗性品种占比较高,而且整体上呈逐年增加趋势。抗锈基因RppC在玉米生产上仍然发挥重要作用,同时RppK和RppM抗锈基因也开始在玉米抗锈育种中得到一定程度的应用,但尚需进一步挖掘利用其他抗病基因。 展开更多
关键词 玉米 南方锈病 抗性鉴定 抗病品种 基因检测
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溶解性生物炭对水体中转化介导的抗生素抗性基因水平转移的影响
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作者 刘一帆 马小涵 +5 位作者 刘柳青青 华健 楚沉静 郑浩 罗先香 李锋民 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期70-82,共13页
本研究选取热解温度为300~600℃的芦苇(Phragmites australis)和芦竹(Arundo donax)生物炭释放的DBC,探究其对抗性质粒pBR322向大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α转化的影响。结果表明,DBC对pBR322质粒的转化具有低浓度(1 mg·L^(-1)... 本研究选取热解温度为300~600℃的芦苇(Phragmites australis)和芦竹(Arundo donax)生物炭释放的DBC,探究其对抗性质粒pBR322向大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α转化的影响。结果表明,DBC对pBR322质粒的转化具有低浓度(1 mg·L^(-1))促进、高浓度(10 mg·L^(-1))抑制的规律,且抑制效果随热解温度的上升而增强。DBC能够破坏pBR322质粒的结构,导致eARGs失活。低浓度DBC中的溶解性微生物代谢产物类物质和重金属等物质可诱导受体细菌SOS应答,从而促进其对质粒的摄取。中高浓度(5~10 mg·L^(-1))的DBC能够激活受体菌的应激防御系统,降低细胞膜透性,阻碍了质粒进入感受态。此外,随机森林模型(R 2=0.6279,均方误差为0.00267)证实DBC中富里酸类、溶解性微生物代谢产物类物质、pH和重金属在转化过程中起着关键作用。结构方程模型证明DNA复制活性的降低是抑制eARGs转化的主控因子。本研究拓展了水环境中溶解性有机质驱动新污染物ARGs环境归趋的理解,为水环境中基于生物炭的ARGs污染阻控技术的建立提供了科学依据。 展开更多
关键词 溶解性生物炭 胞外抗生素抗性基因 质粒 水平基因转移 氧化应激
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菌渣有机肥对番茄生长及土壤抗生素抗性基因累积的影响
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作者 崔格格 张耀中 +6 位作者 杨天杰 王世梅 黄艺烁 高阳 韦中 徐阳春 沈其荣 《土壤学报》 北大核心 2025年第4期1174-1184,共11页
菌渣是抗生素合成中间体(6-氨基青霉烷酸)发酵过程中产生的固体废弃物,可能具有增加抗生素抗性基因(ARGs)传播的风险。目前,堆肥化处理方法具有无害化和资源化等特点,已成为菌渣处理的主要手段。本研究旨在探究菌渣有机肥对番茄生长及土... 菌渣是抗生素合成中间体(6-氨基青霉烷酸)发酵过程中产生的固体废弃物,可能具有增加抗生素抗性基因(ARGs)传播的风险。目前,堆肥化处理方法具有无害化和资源化等特点,已成为菌渣处理的主要手段。本研究旨在探究菌渣有机肥对番茄生长及土壤ARGs累积的影响,以评估菌渣有机肥的生态风险。以经济作物番茄为研究对象,通过田间试验,分析以菌渣为原料制备的有机肥施入土壤后,对番茄生理指标、土壤理化性质、细菌群落结构及ARGs的多样性和丰度变化的影响。结果表明,施用菌渣有机肥可提升田间番茄地上部干物质量,连续两季施用可增加番茄维生素C含量,增加土壤硝态氮含量。菌渣有机肥处理后根际土壤细菌群落多样性无显著变化,但与常规施肥相比,变形菌门丰度显著升高,绿湾菌门丰度显著降低。施用菌渣有机肥后番茄土壤中ARGs种类多样性无显著变化,但氨基糖苷类抗性基因aada1、磺胺类抗性基因sul(II)显著高于常规复合肥处理。藤黄单胞菌(Luteimonas)丰度与四环素类、氨基糖苷类和磺胺类抗性基因丰度均具有显著正相关性。施用菌渣有机肥番茄根际土壤中未富集β-内酰胺类ARGs,四环素类、氨基糖苷类和磺胺类等ARGs在根际微生物中积累的风险有待进一步评估。 展开更多
关键词 菌渣 有机肥 番茄 抗生素抗性基因(ARGs) 微生物群落
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水稻籽粒抗性淀粉含量全基因组关联分析
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作者 姚鑫杰 张风琴 +6 位作者 张哲 许冰晗 王敏 胡宁艳 邓子豪 别思源 李培富 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第8期1634-1643,共10页
挖掘水稻籽粒抗性淀粉含量相关QTL位点及候选基因,有助于解析水稻籽粒抗性淀粉形成的遗传机制,为培育高抗性淀粉含量水稻品种提供帮助。利用139份水稻种质资源作为研究材料,于2021-2023连续3年种植并测定籽粒抗性淀粉含量,结合255501个... 挖掘水稻籽粒抗性淀粉含量相关QTL位点及候选基因,有助于解析水稻籽粒抗性淀粉形成的遗传机制,为培育高抗性淀粉含量水稻品种提供帮助。利用139份水稻种质资源作为研究材料,于2021-2023连续3年种植并测定籽粒抗性淀粉含量,结合255501个高质量SNPs标记,通过FarmCPU模型进行全基因组关联分析,共检测到16个与水稻籽粒抗性淀粉含量显著关联的QTL位点,其中qRS-8-8在4种环境中被重复检测到,该位点表型变异率为33.99%;qRS-11-1在2种环境重复检测到,该位点表型变异率为14.06%。通过基因功能注释、差异基因表达量和单倍型分析在重复检测到的QTL区间内进一步筛选出2个与籽粒抗性淀粉含量相关的候选基因,其中LOC_Os08g28670编码Bet v1-like特殊结构域蛋白,该结构域蛋白在水稻中的功能鲜有报道;LOC_Os11g44950编码糖苷水解酶家族蛋白,该家族成员在植物体内参与糖类代谢、生长发育和抵抗逆境等生理活动。本研究结果为深入解析水稻籽粒抗性淀粉形成的遗传机制提供理论参考,为水稻品质遗传改良提供帮助。 展开更多
关键词 水稻 籽粒 抗性淀粉 全基因组关联分析 候选基因
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外源菌剂添加量对牛粪好氧堆肥中抗生素抗性基因的影响
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作者 顾小凤 芶久兰 +2 位作者 魏全全 张萌 柳玲玲 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第7期171-179,共9页
为探究外源菌剂添加量对牛粪好氧堆肥中抗生素抗性基因的影响,将牛粪和高粱秸秆按体积比7∶3混合,并添加不同剂量的粉状商品菌剂(T1~T4:添加量分别为混合堆体干质量的0‰、0.5‰、5‰、50‰)进行堆肥,每个处理3个重复。研究不同添加量... 为探究外源菌剂添加量对牛粪好氧堆肥中抗生素抗性基因的影响,将牛粪和高粱秸秆按体积比7∶3混合,并添加不同剂量的粉状商品菌剂(T1~T4:添加量分别为混合堆体干质量的0‰、0.5‰、5‰、50‰)进行堆肥,每个处理3个重复。研究不同添加量对堆体温度、发芽指数、抗生素抗性基因种类、丰度及相关性的影响。结果表明,堆肥过程中,最高温出现在T2处理,为74℃。T3处理高温期维持时间最长,为10 d。T3处理黄瓜的发芽指数最高,为133.82%。T1处理检测出76个抗生素抗性基因(ARGs)亚类,4个可移动基因元件(MGEs)亚类;T2处理检测出101个ARGs亚类,5个MGEs亚类;T3处理检测出79个ARGs亚类,5个MGEs亚类;T4处理检测出96个ARGs亚类,6个MGEs亚类。与T1处理相比,T2~T4处理的APH(6)-Id、IS6100、IS1247、ErmF、floR、sul2、tetX、tnpA-3丰度均存在不同程度的下降,下降幅度分别为0.64%~39.54%、7.31%~34.29%、51.08%~78.27%、30.40%~41.84%、60.73%~81.23%、20.00%~42.03%、29.70%~57.99%、5.46%~31.38%,T3处理下降幅度最大。相关性分析显示,菌剂添加量与IncI1_repI1、ISEcp1、aadA2、aadA17、sul1间存在正相关关系,与ErmF、floR、ISCR1间存在负相关关系。IncI1_repI1绝对定量丰度随着菌剂添加量的增加而升高,ISEcp1、aadA2、sul1、ErmF、floR、ISCR1绝对定量丰度随着菌剂添加量的增加呈现先降低后升高的趋势,aadA17绝对定量丰度随着菌剂添加量的增加呈现先升高后降低再升高的趋势。IS6100与APH(6)-Id和qacF_H间存在显著正相关关系,与tnpA-3存在极显著正相关关系。IS1247与sul2和tetX间存在显著正相关关系,与ErmF和floR间存在极显著正相关关系。说明可移动基因元件IS6100和IS1247有可能是ARGs丰度增加的载体。上述结果表明,在牛粪堆肥过程中,添加外源菌剂能延长堆体高温时间,提升腐熟度,降低APH(6)-Id、IS6100、IS1247、ErmF、floR、sul2、tetX、tnpA-3的绝对定量丰度,以T3处理效果最佳。 展开更多
关键词 外源菌剂 菌剂添加量 牛粪 抗生素抗性基因 好氧堆肥
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粳稻种质资源抗稻瘟病基因Pita和Pikm的分布及与稻瘟病抗性的关系
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作者 刘浩琳 沈文娟 +6 位作者 高禹 齐婧怡 刘海瑞 关睿捷 马钰 张恬畅 张银霞 《河南农业科学》 北大核心 2025年第2期10-20,共11页
对93份宁夏回族自治区当地及引进的粳稻种质进行稻瘟病抗性鉴定,并进行Pita、Pikm 2个抗稻瘟病基因的分子检测,分析其基因型,最后进行稻瘟病抗性综合指数与抗性基因Pita、Pikm的相关性分析,以期为宁夏回族自治区水稻抗稻瘟病育种提供理... 对93份宁夏回族自治区当地及引进的粳稻种质进行稻瘟病抗性鉴定,并进行Pita、Pikm 2个抗稻瘟病基因的分子检测,分析其基因型,最后进行稻瘟病抗性综合指数与抗性基因Pita、Pikm的相关性分析,以期为宁夏回族自治区水稻抗稻瘟病育种提供理论依据。结果表明,93份粳稻种质中,高感、中感、感病、中抗、抗病种质分别占2.2%(2/93)、32.2%(30/93)、6.5%(6/93)、55.9%(52/93)、3.2%(3/93),具有稻瘟病抗性的粳稻种质共有55份,抗病率为59.1%。分子检测结果显示,Pita抗性基因纯合体有42份,占总种质的45.2%;Pikm抗性基因纯合体有39份,占41.9%。基因组合Pita^(+)/Pikm^(+)在提高稻瘟病抗性方面表现最优秀,其稻瘟病抗性综合指数为2.63,其次是Pita^(+)/Pikm^(-)、Pita^(-)/Pikm^(+),稻瘟病抗性综合指数分别为4.08、4.42,而Pita^(-)/Pikm^(-)的抗性最差(稻瘟病抗性综合指数为5.33)。相关性分析结果表明,Pita和Pikm基因均与粳稻种质稻瘟病抗性呈显著正相关,且Pita与Pikm基因也呈显著正相关,表明Pita和Pikm基因之间存在抗性叠加效应。综上,在生产上将Pita基因和Pikm基因相结合,用于抗稻瘟病的分子辅助聚合育种,可提高宁夏回族自治区水稻稻瘟病抗性。 展开更多
关键词 稻瘟病 Pita Pikm 基因型 抗性分析
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分子标记辅助选择Pi9基因改良水稻不育系荣丰A稻瘟病抗性
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作者 李家鑫 黄俊 +5 位作者 周庚 邹玉莹 谌强 郭成龙 刘金灵 刘雄伦 《南方农业学报》 北大核心 2025年第8期2501-2509,共9页
【目的】利用分子标记辅助选择技术改良水稻三系不育系荣丰A及其保持系荣丰B的稻瘟病抗性,为三系法杂种优势利用提供新的抗稻瘟病亲本。【方法】以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以荣丰B和荣丰A为受体亲本... 【目的】利用分子标记辅助选择技术改良水稻三系不育系荣丰A及其保持系荣丰B的稻瘟病抗性,为三系法杂种优势利用提供新的抗稻瘟病亲本。【方法】以籼稻品系75-1-127作为广谱持久抗稻瘟病基因Pi9的供体亲本,先后以荣丰B和荣丰A为受体亲本,利用Pi9基因内共显性功能标记SPL-1开展分子标记辅助选择育种,定向改良荣丰A及其保持系荣丰B的稻瘟病抗性,对改良系的稻瘟病抗性、不育特性、农艺性状及产量性状进行测定分析。【结果】SPL-1标记在荣丰B和荣丰A基因组中的扩增产物长度约为1300 bp,而在75-1-127基因组中的扩增产物长度约为740 bp,该标记在供体亲本与受体亲本间多态性明显且条带清晰稳定。用14株稻瘟菌菌株在室内人工离体接种苗瘟试验,结果显示,荣丰B和荣丰A的抗性频率仅为28.57%,而75-1-127的抗性频率为85.71%。田间病圃苗瘟抗性鉴定结果显示,荣丰B和荣丰A表现为高感苗瘟(4级),而3个荣丰B-Pi9、3个荣丰A-Pi9、75-1-127均表现为高抗苗瘟(0级)。田间不育特性调查结果显示,荣丰A和3个荣丰A-Pi9的不育株率和不育度均为100%,花粉败育类型以典败为主,而荣丰B和3个荣丰B-Pi9的花粉育性均正常;3个荣丰A-Pi9的单边柱头外露率、双边柱头外露率和总柱头外露率均较荣丰A升高。3对不育系/保持系中,荣丰A-Pi9-1及其配套保持系荣丰B-Pi9-1的综合农艺性状和产量性状最好。【结论】经SPL-1功能标记辅助选择连续回交育种,选育出1个新的水稻三系不育系荣丰A-Pi9-1及其配套保持系荣丰B-Pi9-1,具有高抗稻瘟病、农艺性状和产量性状优良等优点,在杂交育种中可用作抗稻瘟病亲本。 展开更多
关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 分子标记辅助选择 Pi9基因 荣丰A 荣丰B
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