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小麦种子活力相关性状的全基因组关联分析
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作者 董中东 孙丛苇 +4 位作者 张舒宇 陈永芳 裴丹 陈锋 赵磊 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第8期1017-1024,共8页
种子活力是一个重要的小麦品质相关指标,与小麦种子发芽和穗发芽均有直接关系。为鉴定小麦种子活力相关性状的遗传位点并挖掘其相关候选基因,本研究以163份黄淮麦区小麦品种(系)构成的自然群体为材料,对其发芽率、发芽势和发芽指数3个... 种子活力是一个重要的小麦品质相关指标,与小麦种子发芽和穗发芽均有直接关系。为鉴定小麦种子活力相关性状的遗传位点并挖掘其相关候选基因,本研究以163份黄淮麦区小麦品种(系)构成的自然群体为材料,对其发芽率、发芽势和发芽指数3个种子活力相关性状进行调查,并结合90K SNP芯片进行全基因组关联分析。结果表明,供试小麦材料的种子发芽率、发芽势和发芽指数存在丰富的变异,变异系数范围为11.81%~25.58%。利用90K SNP芯片共鉴定到196个与3个种子活力性状相关的显著性SNPs,其中67个SNPs可以同时在3个性状中检测到;进一步通过基因表达模式和单倍型分析,推测TraesCS4B02G359600和TraesCS4A02G494700可能为调控小麦种子活力的重要候选基因。 展开更多
关键词 小麦 种子活力 全基因组关联分析 候选基因分析
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小麦茎基腐病拮抗菌FCR-Y1的分离鉴定及其防病促生效果 被引量:1
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作者 朱文亭 张梦宁 +5 位作者 赵培怡 王子明 施艳 孙炳剑 陈琳琳 李洪连 《中国生物防治学报》 北大核心 2025年第2期373-383,共11页
近年假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病在我国小麦主产区暴发成灾,为了分离筛选小麦茎基腐病拮抗菌,用于环境友好的病害防控。本研究通过平板稀释分离法和平板对峙试验,从小麦根际土壤中分离到一株对假禾谷镰孢具有强且稳定抑制作用的细菌菌... 近年假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病在我国小麦主产区暴发成灾,为了分离筛选小麦茎基腐病拮抗菌,用于环境友好的病害防控。本研究通过平板稀释分离法和平板对峙试验,从小麦根际土壤中分离到一株对假禾谷镰孢具有强且稳定抑制作用的细菌菌株FCR-Y1。该菌株的形态特征和生理生化特性与芽胞杆菌一致,且其16S rRNA和gyrA基因序列与枯草芽胞杆菌聚在同一分支,因此将其鉴定为枯草芽胞杆菌。抑菌谱测定结果显示,菌株FCR-Y1对多种植物病原真菌具有拮抗作用。室内盆栽试验显示,菌株FCR-Y1对小麦茎基腐病的预防和治疗效果均超过60%,并能显著促进小麦的株高和鲜重。此外,FCR-Y1菌液能有效抑制假禾谷镰孢分生孢子的萌发,其发酵滤液的水溶性萃取物中含有丰富的抑菌物质。本研究表明,从小麦根际土壤中分离的枯草芽胞杆菌FCR-Y1在小麦茎基腐病的防控中具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 小麦茎基腐病 假禾谷镰孢 枯草芽胞杆菌 拮抗作用 促生作用
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快中子辐射下小麦突变群体的变异与鉴定
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作者 苑沙沙 韩安琪 +5 位作者 陈帅博 汪金玺 郭天财 李鸽子 王永华 康国章 《核农学报》 北大核心 2025年第7期1384-1391,I0001-I0003,共11页
为丰富小麦遗传变异的多样性并创制不同类型的小麦种质新资源,本研究利用两种不同剂量(1×10^(11)和3×10^(11)n·cm^(-2))的快中子辐射处理鑫华麦818小麦种子。结果表明,在M_(2)代的9848个株系中,有2562个株系叶片、茎、... 为丰富小麦遗传变异的多样性并创制不同类型的小麦种质新资源,本研究利用两种不同剂量(1×10^(11)和3×10^(11)n·cm^(-2))的快中子辐射处理鑫华麦818小麦种子。结果表明,在M_(2)代的9848个株系中,有2562个株系叶片、茎、穗等多个方面表现出明显的表型变化,总突变频率为26.02%。然而,部分突变体如叶片扭曲、细窄及双穗头在后续世代中未能稳定遗传,表明存在假阳性现象,需通过多代验证以筛选出真正稳定的突变体。进一步选取M_(2)代中农艺性状与对照植株无明显变异的突变株系,重点测定其千粒重和总淀粉含量这两个产量性状的关键因素。结果显示,有306个株系的千粒重表现出显著变异,其中211个株系的总淀粉含量也有显著变化。随后在M3代中测定了直链淀粉的含量,筛选出7个直链淀粉含量显著高于30%的高直链淀粉突变株系。综上所述,本研究系统构建了快中子诱变的多种类型小麦突变体库,并筛选出高直链淀粉小麦突变体株系,为小麦不同性状基因功能研究、高直链淀粉种质资源创制以及新品种(系)选育提供了坚实的基础。 展开更多
关键词 小麦 快中子辐射诱变 突变体 表型筛选 高直链淀粉
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小麦抗纹枯病新位点Qse.hnau-5AS的定位及其候选基因鉴定
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作者 高梦娟 赵贺莹 +15 位作者 陈家辉 陈晓倩 牛萌康 钱琪润 崔陆飞 邢江敏 银庆淼 郭雯 张宁 孙丛苇 阳霞 裴丹 贾奥琳 陈锋 余晓东 任妍 《作物学报》 北大核心 2025年第8期2240-2250,共11页
由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)引起的小麦纹枯病是我国小麦生产上极具破坏性的土传性病害,严重影响小麦高产和稳产。选育和种植抗病品种是防治该病害最为经济有效和绿色环保的途径之一,而纹枯病抗性基因挖掘是培育抗性品种的重要... 由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)引起的小麦纹枯病是我国小麦生产上极具破坏性的土传性病害,严重影响小麦高产和稳产。选育和种植抗病品种是防治该病害最为经济有效和绿色环保的途径之一,而纹枯病抗性基因挖掘是培育抗性品种的重要基础。本研究收集了349份黄淮麦区小麦种质并将其种植于河南农业大学小麦分子育种创新团队人工气候室进行纹枯病表型鉴定,利用小麦660K SNP芯片对其进行基因型分析,采用混合线性模型的方法对其进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),在小麦5A染色体短臂上挖掘到1个新的抗小麦纹枯病QTL位点,命名为Qse.hnau-5AS,其中15个显著性SNP集中在960.6 kb区段内。根据中国春高质量基因组信息,Qse.hnau-5AS区段内共包含13个高可信度(high-confidence,HC)注释基因。结合病原菌诱导和组织特异性表达分析,推测其中1个编码刺猬互作蛋白类似蛋白基因(TaHIPL)和1个编码质膜ATP酶基因(TaHA)可能参与调控小麦纹枯病抗性。利用病毒介导基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术对上述2个抗纹枯病候选基因进行功能验证。接种病毒14 d后,qRT-PCR结果显示,VIGS沉默植株中TaHIPL和TaHA基因表达水平均显著下调,表明2个基因均被有效沉默。表型鉴定发现,与对照相比,VIGS沉默植株的病情指数(disease index,DI)较对照显著或极显著增加,植株更感纹枯病。综上所述,TaHIPL和TaHA很可能是Qse.hnau-5AS的候选基因且可正调控小麦纹枯病抗性。本研究为小麦抗纹枯病分子机制的解析及抗病育种提供了新的基因和材料资源。 展开更多
关键词 小麦 纹枯病 苗期抗性 全基因组关联分析 病毒介导的基因沉默
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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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小麦骨干亲本周8425B衍生品种(系)春化和光周期基因的组成分析
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作者 李晓德 柏心彤 +5 位作者 吴恩召 吕春蕾 陈树林 殷贵鸿 王道文 张坤普 《河南农业科学》 北大核心 2025年第5期23-30,共8页
利用春化基因(Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1)和光周期基因(Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1)的分子标记对周8425B及其衍生品种(系)共计219份材料进行检测,研究春化基因和光周期基因分布、组合类型及其对小麦产量相关性状的影响。结果表明,显性春化基... 利用春化基因(Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1)和光周期基因(Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1)的分子标记对周8425B及其衍生品种(系)共计219份材料进行检测,研究春化基因和光周期基因分布、组合类型及其对小麦产量相关性状的影响。结果表明,显性春化基因Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1在周8425B及其衍生品种(系)中的分布频率分别为0、1.37%和25.11%。在219份供试材料中,有3种春化基因组合vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1、vrn-A1+vrn-B1+Vrn-D1、vrn-A1+Vrn-B1+vrn-D1,其中,春化基因均为隐性的组合即vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1的分布频率最高(73.52%),vrn-A1+Vrn-B1+vrn-D1组合的分布频率最低(1.37%),说明219份供试材料大部分为冬性小麦。所有品种(系)均含有光周期不敏感型基因Ppd-A1a、Ppd-B1a和Ppd-D1a。vrn-A1+vrn-B1+vrn-D1组合产量、千粒质量最高,株高最矮;vrn-A1+Vrn-B1+vrn-D1组合产量和千粒质量最低,株高最高;vrn-A1+vrn-B1+Vrn-D1组合居中。表明隐性春化基因组合产量、千粒质量最高,株高最矮;春化基因组合中含有显性等位基因,则株高增高,千粒质量和产量降低。 展开更多
关键词 小麦 春化基因 光周期基因 周8425B 衍生品种(系) 产量
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秸秆还田与微生物菌剂配施对冬小麦旗叶碳氮代谢及产量形成的影响
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作者 陈如雪 孙丽芳 +6 位作者 张芯源 牟海萌 张永新 袁丽雪 彭仕乐 王壮壮 王永华 《作物学报》 北大核心 2025年第7期1901-1913,共13页
探究秸秆还田与微生物菌剂配施对冬小麦碳氮代谢、干物质生产及籽粒产量的影响及其相互关系,旨在阐明其对冬小麦产量的调控效应,为冬小麦绿色高产栽培提供技术支撑和参考依据。于2021—2023年连续2年设置微耕机旋耕掩埋秸秆还田(T1)、... 探究秸秆还田与微生物菌剂配施对冬小麦碳氮代谢、干物质生产及籽粒产量的影响及其相互关系,旨在阐明其对冬小麦产量的调控效应,为冬小麦绿色高产栽培提供技术支撑和参考依据。于2021—2023年连续2年设置微耕机旋耕掩埋秸秆还田(T1)、秸秆配施商品微生物菌剂+微耕机旋耕掩埋还田(T2)、秸秆配施真菌-细菌复合微生物菌剂(侧孢短杆菌WPL-3、黑曲霉BLH-22、哈茨木霉GZX-3)+微耕机旋耕掩埋还田(T3)和秸秆不还田(CK)4个处理池栽对比试验,重点研究其对冬小麦碳氮代谢、干物质生产及产量的影响。秸秆还田和微生物菌剂配施处理组合均能提高冬小麦产量,优化产量构成因素。T3处理平均产量最高,较T2、T1和CK分别提高5.47%、10.41%和15.27%,穗粒数和千粒重均显著高于CK和T1。与CK和T1处理相比,T3处理开花及花后的碳代谢SPS和SS酶活性及氮代谢NR和GS酶活性均显著提高,成熟期干物质积累总量和籽粒干重亦显著增加。秸秆还田协同真菌-细菌复合微生物菌剂(T3)处理显著提高冬小麦产量,其多途径调控机制主要是哈茨木霉-侧孢短杆菌协同调控,加速秸秆腐解,提升碳氮代谢关键酶活性(与T2相比,酶活性呈提高趋势但差异未达显著水平),优化冬小麦“源-流-库”动态关系,强化籽粒灌浆物质基础,促使花后干物质向籽粒转移效率提高18.4%(与T2相比,转移效率提升3.1个百分点),最终产量较T2处理显著提高5.47%。因此,相较于商品菌剂处理(T2),秸秆还田协同真菌-细菌复合微生物菌剂(T3)处理可作为黄淮南部冬小麦绿色高产栽培的可靠技术方案。 展开更多
关键词 秸秆还田 干物质生产 碳氮代谢 产量形成 冬小麦 微生物菌剂
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