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黍稷落粒的生物学基础研究及落粒调控基因的鉴定
1
作者 王月琛 韩鑫骐 +7 位作者 魏文敏 崔兆兰 罗阳美 陈鹏如 王海岗 刘龙龙 张莉 王纶 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期164-171,共8页
【目的】黍稷对我国旱作农业、盐碱地开发利用和救灾补种有着重要的作用,但是落粒是黍稷重要的产量限制因素。研究黍稷落粒的机制,对选育抗落粒的黍稷新品种,提高黍稷产量具有重要的意义。【方法】以落粒性强的‘野糜子’和落粒性弱的... 【目的】黍稷对我国旱作农业、盐碱地开发利用和救灾补种有着重要的作用,但是落粒是黍稷重要的产量限制因素。研究黍稷落粒的机制,对选育抗落粒的黍稷新品种,提高黍稷产量具有重要的意义。【方法】以落粒性强的‘野糜子’和落粒性弱的‘红粘糜’为材料,利用石蜡切片,研究不同落粒性的黍稷品种间离层细胞的结构差异。其次运用反向遗传学策略,鉴定与水稻落粒基因同源的黍稷落粒基因。【结果】首先,通过对‘野糜子’和‘红粘糜’的离区组织的电镜观察发现,‘野糜子’在开花后,形成明显的离层,而在‘红粘糜’中,没有观察到完整的离层。其次,对黍稷落粒基因在‘野糜子’小穗开花后1、20和35 d的表达情况进行分析发现,大部分基因在开花后1 d的表达量最高。最后,通过比较‘野糜子’和‘红粘糜’PmSh1-1基因的cDNA序列发现,‘红粘糜’PmSh1-1的cDNA比‘野糜子’的cDNA短,缺少第3个外显子。【结论】黍稷离层发育不完整,能够导致黍稷落粒性降低。水稻OsSh1的同源基因PmSh1-1可能是调控黍稷落粒的候选基因。 展开更多
关键词 黍稷 落粒性 离层 石蜡切片 转录组测序 趋同驯化 Sh1 同源基因
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豆科作物AOX基因鉴定及其在普通菜豆响应非生物胁迫中的表达模式研究
2
作者 闫知兰 赵芹 +8 位作者 常甜达 王一鸣 王碧辉 王鹏 黄春国 张会 王利祥 郝晓鹏 赵波 《作物学报》 北大核心 2025年第7期1769-1783,I0001-I0004,共19页
交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)是一种重要的线粒体末端氧化酶,在植物抵御非生物胁迫中扮演着关键角色。豆科作物作为植物蛋白的重要来源,在农业可持续发展中发挥着重要作用。然而,近年来频发的极端气候对豆科作物的产量和品质造... 交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)是一种重要的线粒体末端氧化酶,在植物抵御非生物胁迫中扮演着关键角色。豆科作物作为植物蛋白的重要来源,在农业可持续发展中发挥着重要作用。然而,近年来频发的极端气候对豆科作物的产量和品质造成了严重影响,提高其耐逆性已成为亟待解决的问题。本研究对大豆、普通菜豆、宽叶菜豆和绿豆4种豆科作物的AOX基因家族进行了系统性的鉴定和分析,包括蛋白结构、理化性质、启动子顺式作用元件,以及普通菜豆AOX基因在多种非生物胁迫下的表达模式。家族成员鉴定发现,大豆、普通菜豆、宽叶菜豆和绿豆分别包含4个、3个、3个和3个AOX基因,亲缘关系分析将其划分为3个不同的亚族。顺式作用元件分析结果显示,豆科作物AOX基因启动子区域存在很多响应激素和逆境胁迫的顺式作用元件。对普通菜豆AOX基因在不同非生物胁迫下的表达模式进行分析发现,其AOX同源基因对不同非生物胁迫刺激响应存在差异,表现出多样的时序变化模式。其中,PvAOX1A;2受多种非生物胁迫的诱导显著上调表达。而PvAOX2;2_2受盐胁迫和高温胁迫诱导显著上调表达,PvAOX2;2_1受冷胁迫诱导显著上调表达。综上,普通菜豆AOX基因可能在其应答非生物胁迫中发挥着重要作用。本研究相关结果不仅为深入探究豆科作物AOX基因的生物学功能提供了重要线索,也为普通菜豆耐逆性的分子改良提供了潜在的靶基因。 展开更多
关键词 普通菜豆 AOX 豆科作物 非生物胁迫 表达模式
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山西谷子种质资源株高全基因组关联分析 被引量：1
3
作者 阳世杰 王华智 +5 位作者 潘怡敏 黄蕊 侯森 秦慧彬 穆志新 王海岗 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2984-2997,共14页
适宜的株高能够有效增强谷子养分利用效率和抗倒伏能力。本研究以313份山西谷子地方品种微核心种质为关联群体,在5个环境下调查谷子株高,对其进行全基因组深度重测序,数据质量控制后得到均匀分布于谷子9条染色体的3,160,066个SNP标记,... 适宜的株高能够有效增强谷子养分利用效率和抗倒伏能力。本研究以313份山西谷子地方品种微核心种质为关联群体,在5个环境下调查谷子株高,对其进行全基因组深度重测序,数据质量控制后得到均匀分布于谷子9条染色体的3,160,066个SNP标记,进行株高全基因组关联分析(GWAS)。共定位到8个与株高显著关联的QTL位点,单个位点表型变异解释率为7.13%~12.08%。在8个稳定QTL位点上下游各25 kb的置信区间内共发现40个候选基因,结合基因注释信息等筛选到6个候选基因,主要参与激素合成、细胞分裂调控、信号转导和糖类物质代谢等途径,并通过单倍型分析发现候选基因Millet_GLEAN_10031852的一个优异单倍型Hap2可以有效降低株高。 展开更多
关键词 谷子 株高 全基因组关联分析 单倍型 候选基因
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基于表型多样性构建山西大豆地方品种核心种质 被引量：4
4
作者 陈妍 杨午 +2 位作者 万坤 聂萌恩 张海平 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页
为解决山西省大豆种质资源数量多,保存、更新负担大,优良种质利用率低等问题,本研究依据山西省种质库数据对1999份山西大豆地方品种的20个表型性状进行分析,采用非加权类平均聚类分析方法对每个地区资源进行系统聚类后随机取样,构建的... 为解决山西省大豆种质资源数量多,保存、更新负担大,优良种质利用率低等问题,本研究依据山西省种质库数据对1999份山西大豆地方品种的20个表型性状进行分析,采用非加权类平均聚类分析方法对每个地区资源进行系统聚类后随机取样,构建的核心种质保留了原始种质总数量的10.66%。利用多个特征值(最小值、最大值、均值、标准差、变异系数、Shannon-Weaver遗传多样性指数)和评价参数,包括均值差异百分率(MD)、方差差异百分率(VD)、极差符合率(CR)、变异系数变化率(VR)等对核心种质的代表性进行检验。结果表明,核心种质和原始种质19个表型性状的多样性指数t检验结果不显著,均值差异百分率、极差符合率、变异系数变化率、方差差异百分率分别为0、136.29%、106.44%、15.79%。核心种质和原始种质的前7个主成分相同,累计贡献率分别为85.761%和85.857%。结果表明,核心种质的213份种质能够代表山西大豆地方品种的遗传多样性。 展开更多
关键词 大豆 表型性状 核心种质 原始种质
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山西谷子萌发期耐盐性鉴定及相关性状GWAS分析
5
作者 秦慧彬 任觐 +6 位作者 娄坤 商春悦 阳世杰 侯森 李萌 王海岗 穆志新 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第1期108-119,共12页
为研究山西谷子萌发期耐盐性、筛选与谷子耐盐性相关的候选基因,及了解谷子种子在盐胁迫下萌发相关性状的遗传机制,本试验共抽取333份山西核心种质,在光照培养室采用170 mmol/L NaCl溶液胁迫,对萌发期谷子进行耐盐性鉴定。采用隶属函值... 为研究山西谷子萌发期耐盐性、筛选与谷子耐盐性相关的候选基因,及了解谷子种子在盐胁迫下萌发相关性状的遗传机制,本试验共抽取333份山西核心种质,在光照培养室采用170 mmol/L NaCl溶液胁迫,对萌发期谷子进行耐盐性鉴定。采用隶属函值法对谷子耐盐等级进行分类,以相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、相对发芽指数5个相关性状的综合评价D值对谷子萌发期耐盐性进行评价。结合核心种质重测序结果,开展耐盐性全基因组在萌发期的关联分析。结果表明,供试谷子核心种质耐盐性差异显著,利用综合评价D值,把333份谷子核心种质的耐盐性划分为5类,其中高耐盐种质有17份。全基因组关联分析共检测到84个与萌发期耐盐性相关的SNP位点,对显著关联SNPs所在基因进行功能注释,分析筛选到与萌发期相关的耐盐候选基因Millet_GLEAN_10019153,并对该基因进行了单倍型分析。本研究结果对耐盐谷子种质的鉴选及耐盐基因挖掘具有一定参考意义。 展开更多
关键词 谷子 核心种质 萌发期 耐盐性 GWAS
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糜子PmDEP1和PmEP3基因的克隆与表达特征分析
6
作者 许圆梦 毛娇 +7 位作者 王梦瑶 王数 任江陵 刘宇涵 刘思辰 乔治军 王瑞云 曹晓宁 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期150-162,共13页
【目的】穗型是影响作物产量和机械化收割的重要因素,DEP1(Dense Erect Panicles 1)和EP3(Erect Panicle 3)基因是控制穗型形成的关键基因。旨在探究糜子(Panicum miliaceum L.)PmDEP1和PmEP3基因的结构与表达特征。【方法】以散穗型糜... 【目的】穗型是影响作物产量和机械化收割的重要因素,DEP1(Dense Erect Panicles 1)和EP3(Erect Panicle 3)基因是控制穗型形成的关键基因。旨在探究糜子(Panicum miliaceum L.)PmDEP1和PmEP3基因的结构与表达特征。【方法】以散穗型糜子笤帚糜子(ZM)、密穗型糜子M278和侧穗型糜子M350为材料,克隆获得PmDEP1和PmEP3,并对其开展生物信息学分析。采用RT-qPCR检测不同穗型糜子PmDEP1和PmEP3的表达模式。【结果】序列结果分析显示,PmDEP1 cDNA全长为1044 bp,编码347个氨基酸,蛋白结构域预测为PAT1,二级结构以无规则卷曲为主,三级结构与水稻DEP1蛋白高度相似,预测定位于细胞核,与柳枝稷具有较高的同源性,拥有28个磷酸化位点,不具有跨膜结构和信号肽。PmEP3 cDNA全长1215 bp,编码358个氨基酸,编码的蛋白属于F-box家族,二级结构以无规则卷曲和延伸链为主,三级结构与水稻Os02g0260200蛋白高度相似,预测定位于细胞质,与柳枝稷具有较高的同源性,不含信号肽,拥有32个磷酸化位点,具有少量的跨膜结构。RT-PCR结果显示,PmDEP1和PmEP3在不同时期的不同部位中表达,PmDEP1在拔节期的根中表达量最高,在抽穗期的笤帚糜子和M278中的叶部表达量最高,在M350中的茎部表达量最高。PmEP3在拔节期的叶中表达量最高,在笤帚糜子和M278抽穗期的叶部表达量最高,在M350的穗部表达量最高。【结论】PmDEP1和PmEP3为穗型基因,可能参与调控糜子穗型形成。 展开更多
关键词 糜子 穗型基因 PmDEP1 PmEP3 基因克隆 表达分析
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山西省“三普”食用豆种质资源调查分析
7
作者 郝晓鹏 邱傅懿 +11 位作者 杨彩玉 李佳 赵敏 王燕 董雪 赵建栋 秦慧彬 李萌 侯森 畅建武 王海岗 穆志新 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第7期1265-1277,共13页
山西省的食用豆种质资源种类多样、类型丰富,具有重要的研究和利用价值。本研究基于“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”(下文简称“三普”)所获得的数据开展调查分析。结果表明,山西省“三普”共收集食用豆资源1907份,隶属于1... 山西省的食用豆种质资源种类多样、类型丰富,具有重要的研究和利用价值。本研究基于“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”(下文简称“三普”)所获得的数据开展调查分析。结果表明,山西省“三普”共收集食用豆资源1907份,隶属于1科、8属、14种。依据环境适应性和生态习性,将1907份食用豆资源划分为冷季豆类、暖季豆类和热季豆类3类;依据用途和利用方式,划分为6类。11个地级市种质资源收集数量由多到少依次为临汾、忻州、吕梁、运城、大同、晋中、长治、晋城、太原、朔州和阳泉。普通菜豆在11个地市中均有种植且占明显优势,其次为豇豆、绿豆和豌豆。从南北地理分布来看,14个豆种中冷季豆多种植于中北部地区,而暖季豆主要种植于山西省中南部地区,热季豆则南北均有种植;从海拔分布来看,801~1200 m的资源数量最多(863份),其次为1201~1600 m(594份),0~400 m和>2000 m的资源数量较少,分别为23份和4份;从种质资源来源地土壤类型来看,1907份资源来源地土壤类型分为7个土纲、10个土类、21个亚类。10个土类中以褐土占据绝对优势,共计1247份资源来源于该土类,其次为栗褐土、黄绵土,来源于棕壤的资源数量最少(1份)。通过对上述1907份山西省食用豆种质资源的调查分析和田间鉴定评价,能够对山西省“三普”中普查和收集资源的总体情况有充分了解和认识,可为山西省食用豆种质资源的研究、利用和保护提供科学依据。 展开更多
关键词 食用豆 农作物普查 优异资源 种质资源 主成分分析
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不同产地‘晋谷21’小米品质特性差异研究
8
作者 田翔 郑婷婷 +2 位作者 郭伟 乔治军 刁现民 《山西农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期61-72,共12页
[目的]探明不同生态环境小米在营养及加工等品质方面的差异,有利于实现优质谷子品种的合理布局,改良小米品质。[方法]以山西、陕西、宁夏、甘肃、北京的24个产地种植的谷子品种‘晋谷21’去壳后所得小米为材料,对其营养组分、淀粉糊化... [目的]探明不同生态环境小米在营养及加工等品质方面的差异,有利于实现优质谷子品种的合理布局,改良小米品质。[方法]以山西、陕西、宁夏、甘肃、北京的24个产地种植的谷子品种‘晋谷21’去壳后所得小米为材料,对其营养组分、淀粉糊化特性及小米粥、小米饭质构特性进行对比分析,并运用灰色关联分析评价法对其营养组分进行综合评价。[结果]不同产地的‘晋谷21’小米间纤维素和灰分含量变异系数最大,黄色素、脂肪、蛋白质、直链淀粉含量也存在较大差异,24个产地的‘晋谷21’小米淀粉及蛋白质含量整体较高。不同产地间小米粥浓稠度差异较大,小米饭蒸煮品质各有差异,小米凝聚力差异不大,表现出较好的一致性。山西临县和陕西的志丹、定边、米脂的小米崩解值高于其它产地;山西临县、北京延庆、陕西定边的小米回生值明显高于其它产地。灰色关联分析结果显示,各营养成分的权重表现为淀粉含量>蛋白质含量>脂肪含量>黄色素含量>直链淀粉含量>纤维素含量>灰分含量,各产地间的关联度较为接近,其综合品质相差不大。其中,山西兴县的‘晋谷21’与理想品种最为接近,综合品质最好;山西汾阳的‘晋谷21’与理想品种相差最大。[结论]生态环境对‘晋谷21’小米品质影响较大,且对多种营养组分影响较大。除基因筛选方法外,还可通过生态环境条件改善培育优良谷子品种。 展开更多
关键词 小米 产地差异 品质特性 灰色关联分析
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谷子果胶甲酯酶抑制子PMEI基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应分析
9
作者 李新妮 李俊怡 +6 位作者 马雪华 何卫 李佳丽 于佳 曹晓宁 乔治军 刘思辰 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期150-163,共14页
【目的】PMEI(pectin methylesterase inhibitor)是控制细胞壁结构与特性的重要组成部分,在植物逆境胁迫响应方面发挥重要作用。探究谷子PMEI基因在非生物胁迫下的响应机制,为谷子的抗逆机理研究提供理论基础。【方法】运用生物信息学... 【目的】PMEI(pectin methylesterase inhibitor)是控制细胞壁结构与特性的重要组成部分,在植物逆境胁迫响应方面发挥重要作用。探究谷子PMEI基因在非生物胁迫下的响应机制,为谷子的抗逆机理研究提供理论基础。【方法】运用生物信息学方法对谷子PMEI基因家族进行鉴定,采用实时荧光定量PCR技术对其家族成员在低温、干旱、MeJA、ABA胁迫下的表达模式进行分析。【结果】谷子基因组中共鉴定出68个SiPMEI基因家族成员,不均匀地分布在9条染色体上,大多数成员定位于细胞壁或叶绿体上。SiPMEI家族成员主要有2种结构域,PMEI结构域和pectinesteras+PMEI结构域,含有同一结构域的成员间理化性质、亚细胞定位和基因结构均较相似。启动子顺式作用元件分析表明SiPMEI基因家族成员含有多种非生物胁迫和激素响应元件。本研究选择了8个含有2种以上胁迫响应元件且含数量较多的SiPMEI家族成员进行实时荧光定量表达分析。结果表明,SiPMEI在谷子的根、茎、叶和穗中差异表达;非生物胁迫(低温、干旱)和激素胁迫(MeJA、ABA)处理下,SiPMEI基因的表达量在0-24 h内整体呈现上升趋势,含PMEI结构域且定位于细胞壁上的成员SiPMEI30、SiPMEI32、SiPMEI36、SiPMEI63在胁迫下响应的最高表达量集中于8-24 h。亚细胞定位于叶绿体上的成员SiPMEI22、SiPMEI31、SiPMEI38、SiPMEI47最高表达量分布较为分散,且上调位点较多。【结论】SiPMEI在低温、ABA和MeJA的胁迫下均具有正向响应,并在干旱和MeJA胁迫下具有类似的表达趋势。这些差异表达表明SiPMEI可能通过不同的分子机制响应非生物胁迫。 展开更多
关键词 谷子 PMEI基因家族 干旱胁迫 低温胁迫 茉莉酸甲酯胁迫 脱落酸胁迫 亚细胞定位 结构域
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谷子泛素连接酶U-box E3基因家族的鉴定及响应非生物胁迫分析
10
作者 何卫 李俊怡 +5 位作者 李新妮 马雪华 邢媛 曹晓宁 乔治军 刘思辰 《生物技术通报》 北大核心 2025年第5期104-118,共15页
【目的】基于全基因组水平对谷子(Setaria italica)泛素连接酶U-box(plant U-box protein,PUB)基因家族(SiPUB)进行系统鉴定,为谷子泛素连接酶U-box基因家族的生物学功能研究提供理论支撑。【方法】利用U-box保守Pfam序列全基因组鉴定谷... 【目的】基于全基因组水平对谷子(Setaria italica)泛素连接酶U-box(plant U-box protein,PUB)基因家族(SiPUB)进行系统鉴定,为谷子泛素连接酶U-box基因家族的生物学功能研究提供理论支撑。【方法】利用U-box保守Pfam序列全基因组鉴定谷子U-box基因家族成员,采用系统进化树构建、亚细胞定位预测、预测蛋白的相对分子质量与等电点等理化性质、绘制家族成员Scaffold定位图等分析,利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)对不同胁迫处理下的谷子U-box基因家族成员表达情况进行研究。【结果】谷子基因组中有71个PUB基因家族成员,不均匀地分布在8条染色体上。系统进化分析表明,SiPUB基因分布在Ⅰ-Ⅸ亚家族中。启动子顺式作用元件分析显示,U-box基因与植物生长发育、胁迫和激素调控相关。荧光定量PCR结果表明,SiPUBs在谷子的各个部位差异表达,对谷子U-box基因家族不同结构域在胁迫下的表达模式分析,含U-box结构域基因在低温和干旱下表达量变化显著、茉莉酸下特定时段表达,含U-box+HEAT_2结构域基因在3种胁迫下变化不显著,含U-box+Pkinase等结构域基因在不同胁迫下表达量有升有降,表明各结构域在植物环境应答及基因调控中有不同作用,植株可通过调控SiPUBs表达响应非生物胁迫。【结论】鉴定出71个SiPUBs基因,不同亚家族在非生物胁迫下的表达模式存在差异,表明SiPUBs对谷子响应非生物胁迫起重要的调控作用。 展开更多
关键词 谷子 E3泛素连接酶 U-box基因家族 低温胁迫 干旱胁迫 茉莉酸胁迫
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苦荞开花习性及其有性杂交技术研究
11
作者 张丽君 刘璋 +1 位作者 马名川 刘龙龙 《种子》 北大核心 2024年第5期93-98,共6页
为探究苦荞开花习性及其有性杂交技术,本研究以品苦1号、米荞和HPE7为试验材料,通过观察苦荞开花习性和花器结构,采用刚开花人工去雄法进行杂交组合配置。结果表明,品苦1号、米荞和HPE7开花授粉的花朵数量存在较大差异,花朵的大小也存... 为探究苦荞开花习性及其有性杂交技术,本研究以品苦1号、米荞和HPE7为试验材料,通过观察苦荞开花习性和花器结构,采用刚开花人工去雄法进行杂交组合配置。结果表明,品苦1号、米荞和HPE7开花授粉的花朵数量存在较大差异,花朵的大小也存在微小的差异;人工杂交时选择刚开放的内外两轮花药粉红色、表面光滑没有授粉的花朵完成去雄工作;品苦1号和米荞为亲本的杂交组合,正交或反交结实率均达36%以上,表现出较高的亲和力;HPE7为父本的杂交组合,杂交种结实率均达35%以上,HPE7为母本的杂交组合,杂交种结实率为0,HPE7不适合作为母本使用。 展开更多
关键词 苦荞 开花习性 杂交技术
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山西小麦地方品种品质相关基因的KASP标记分析 被引量：5
12
作者 刘霞 雷梦林 +3 位作者 王艳珍 王宇楠 黄蕊 穆志新 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期881-894,共14页
为发掘和利用小麦地方品种中的优良品质性状基因资源,本研究利用30个KASP分子标记对405份山西小麦地方品种的15个品质性状相关基因进行了检测。结果表明,在供试材料中籽粒硬度优异等位变异Pinb-D1b与Pinb-B2b分别占比为4.94%和63.46%;... 为发掘和利用小麦地方品种中的优良品质性状基因资源,本研究利用30个KASP分子标记对405份山西小麦地方品种的15个品质性状相关基因进行了检测。结果表明,在供试材料中籽粒硬度优异等位变异Pinb-D1b与Pinb-B2b分别占比为4.94%和63.46%;麦谷蛋白Glu-1位点的优异等位变异Glu-Ax1或Glu-Ax2*占比为93.09%,Glu-Bx7OE占比为47.16%,Glu-D1d占比为0.74%;面粉色泽相关的优异等位变异Psy-A1b占比为1.23%,Psy-B1a或Psy-B1b为95.80%,Psy-D1a为87.65%,TaPds-B1b为0.74%,Zds-A1a为87.16%,TaLcy-B1b为96.05%,Lox-B1a为88.89%,TaPod-A1b为1.73%,Ppo-A1b为97.28%,Ppo-D1a为20.94%。且在山西中部晚熟和南部中熟冬麦区中优异等位变异的频率分布范围分别为0.52%~97.41%、0~97.51%。此外,鉴定出89份材料聚合9个优异等位变异的组合Pinb-B2b/Glu-Ax1或Glu-Ax2*/Glu-Bx7OE/Psy-B1a或PsyB1b/Psy-D1a/Zds-A1a/TaLcy-B1b/Lox-B1a/Ppo-A1b,其频率为21.98%。本研究筛选出含有优异等位变异的小麦地方品种,为小麦品质相关性状的遗传改良提供了重要参考。 展开更多
关键词 小麦地方品种 品质 KASP标记 山西省
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不同品种裸燕麦活性成分及抗氧化性研究 被引量：3
13
作者 秦琳 赵珊 +5 位作者 李曦 雷欣宇 郑幸果 靳可婷 刘龙龙 仲伶俐 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1550-1559,共10页
为研究裸燕麦活性成分组成及其抗氧化活性,以24个裸燕麦品种为研究对象,对比其多糖类(膳食纤维、β-葡聚糖和低聚糖)含量、脂肪酸组成、酚酸组分含量、总黄酮含量及抗氧化活性,分析抗氧化能力与多酚类物质含量的相关性。结果表明,大部... 为研究裸燕麦活性成分组成及其抗氧化活性,以24个裸燕麦品种为研究对象,对比其多糖类(膳食纤维、β-葡聚糖和低聚糖)含量、脂肪酸组成、酚酸组分含量、总黄酮含量及抗氧化活性,分析抗氧化能力与多酚类物质含量的相关性。结果表明,大部分品种裸燕麦的多糖类物质含量差异显著(P<0.05);不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例为76.62%~80.96%,其中亚油酸占不饱和脂肪酸的比例最高(37.64%~47.12%),其次为油酸(28.33%~39.89%);总酚和总黄酮含量分别为865~1 367和234~502μg·g^(-1);阿魏酸、咖啡酸、芥子酸和对香豆酸是裸燕麦酚酸的主要组分,含量分别为521~881、82~152、55~138和43~121μg·g^(-1),分别占总酚含量的54.4%~64.5%、7.4%~14.4%、5.3%~12.0%和4.8%~11.2%;大部分品种裸燕麦的多酚类物质对1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS·+)的清除率,及铁离子还原能力(FRAP)存在显著差异(P<0.05),其中坝莜3号的多酚类提取物对DPPH·和ABTS·+的清除率和FRAP值显著高于其他品种(P<0.05),分别为46.8%、88.7%和927 mmol·g^(-1);ABTS·+清除率与总黄酮含量呈极显著正相关(P<0.01);FRAP与总酚、总黄酮和阿魏酸含量呈显著正相关(P<0.05)。本研究可为优质燕麦高抗氧化品种选育和杂交组配提供理论依据,也可为燕麦食品开发提供实践基础。 展开更多
关键词 裸燕麦 多糖 酚酸 黄酮 抗氧化活性
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山西谷子种质资源表型性状鉴定及综合评价 被引量：4
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作者 黄蕊 阳世杰 +3 位作者 王杨 冯链 潘怡敏 王海岗 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1887-1896,I0001-I0006,共16页
由于山西不同生态区谷子种质资源的遗传变异规律尚不清楚,育种工作中其谷子资源难以被有效利用。为研究山西谷子种质资源表型性状的遗传多样性,以603份山西谷子种质资源为试验材料,于2018—2020年5个环境下鉴定其14个表型性状,进行正态... 由于山西不同生态区谷子种质资源的遗传变异规律尚不清楚,育种工作中其谷子资源难以被有效利用。为研究山西谷子种质资源表型性状的遗传多样性,以603份山西谷子种质资源为试验材料,于2018—2020年5个环境下鉴定其14个表型性状,进行正态分布检验、相关性分析、主成分分析和聚类分析及综合评价。结果表明,各性状在不同环境下呈正态或偏正态分布。3年5点遗传多样性指数范围为1.971~2.090,平均多样性指数最大的是单穗重(2.076);变异系数变化为7.74%~33.87%,穗粒重平均变异系数最高为30.38%。聚类分析将603份山西谷子种质资源分为3个类群。相关性分析结果表明,各表型性状存在不同程度的相关性,千粒重与抽穗天数、颈长和码数呈极显著负相关(P<0.001);主成分分析结果将14个表型性状归为6个主成分,累计贡献率为84.95%。山西谷子种质资源表型性状综合得分F值均值为0.516,其中,来自吕梁的红流沙(CC599)F值最高(0.685),来自朔州的垅谷(CC295)得分最低仅为0.242;逐步回归法确定株高、叶长、穗粒重、节数、穗长和叶宽为表型鉴定和筛选优异种质资源的关键指标。本研究表明,山西谷子种质资源变异丰富,遗传多样性指数高,可以为谷子种质改良和品种选育提供多样性的材料选择。 展开更多
关键词 谷子 种质资源 表型性状 综合评价
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山西44份谷子地方品种农艺性状与芽期耐旱性评价 被引量：3
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作者 侯森 秦慧彬 +2 位作者 李萌 王海岗 穆志新 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期26-32,共7页
对山西不同地区的44份谷子地方品种(系)进行了田间农艺性状调查、品质鉴定,调查了不同遗传背景谷子材料的叶鞘色、幼苗叶色、主茎长度、主茎直径、主茎节数、主穗长度、穗松紧度、穗形、粒色、米色、全生育期、千粒重等12个农艺性状,测... 对山西不同地区的44份谷子地方品种(系)进行了田间农艺性状调查、品质鉴定,调查了不同遗传背景谷子材料的叶鞘色、幼苗叶色、主茎长度、主茎直径、主茎节数、主穗长度、穗松紧度、穗形、粒色、米色、全生育期、千粒重等12个农艺性状,测定了成熟籽粒淀粉含量和蛋白质含量两个品质相关性状。利用PEG-6000模拟干旱胁迫,以-0.5 MPa渗透势的PEG溶液测定了各谷子材料芽期的萌发指数、发芽率、根长、芽长、根芽比等耐旱相关指标。试验结果表明:各数量性状中主茎直径变异系数最大(22.31%),淀粉含量变异系数最小(1.32%)。相关性分析结果显示,主茎节数与主茎长度呈显著正相关,与主茎直径呈显著负相关;千粒重与主茎直径和主穗长度均呈显著正相关,与主茎节数呈显著负相关;蛋白质含量与主茎长度和淀粉含量均呈显著负相关。在干旱处理下萌发指数变异系数最大(22.86%),根长变异系数最小(13.7%);在对照下根芽比变异系数最大(17.82%),根长变异系数最小(10.92%)。相关性分析结果表明,萌发耐旱指数(GDRI)与相对发芽率、相对根长及相对芽长互为显著正相关关系;相对根芽比与相对根长呈显著正相关关系,与相对芽长呈显著负相关关系。通过萌发耐旱指数结合聚类分析对各谷子材料的芽期耐旱性进行了评价并分为5个等级,筛选出‘长脖谷’等1级耐旱资源17份。 展开更多
关键词 谷子 农艺性状 耐旱性 芽期 山西地方品种
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山西谷子主要农艺性状与黄色素含量的相关性分析 被引量：3
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作者 潘怡敏 阳世杰 +2 位作者 黄蕊 侯森 王海岗 《山西农业科学》 2024年第1期27-36,共10页
为探明影响小米黄色素含量的主要因素,以期为谷子育种中优异种质的筛选提供依据,以山西292份地方品种为材料,于2020年和2022年种植在山西农业大学东阳示范基地,对谷子米色、黄色素2个品质性状和株高、颈长、叶长、叶宽、主穗长度、主穗... 为探明影响小米黄色素含量的主要因素,以期为谷子育种中优异种质的筛选提供依据,以山西292份地方品种为材料,于2020年和2022年种植在山西农业大学东阳示范基地,对谷子米色、黄色素2个品质性状和株高、颈长、叶长、叶宽、主穗长度、主穗直径、主茎节数、主茎直径共8个主要农艺性状进行遗传变异分析、相关性分析和主成分分析,并基于主成分分析计算其综合得分。结果表明,山西谷子地方品种的颈长变异最为丰富,黄色素含量变异系数为22.42%,次于颈长而高于主茎直径。相关性分析表明,黄色素含量与株高、颈长、叶长、主茎直径4个农艺性状和a*、b*、CCI共3个米色相关指标均呈极显著正相关,与主穗直径呈极显著负相关,与主茎节数呈显著正相关。主成分分析表明,4个主成分的累计贡献率达到73.62%,可用于表述谷子黄色素含量、米色和8个主要农艺性状的大部分信息。可见,小米米色是黄色素含量的重要影响因素,谷子株高、颈长、叶长、主茎直径、主穗直径、主茎节数可能影响小米黄色素含量。依据综合得分,发现第266号来自于忻州市繁峙县的金点鱼综合得分最高,其黄色素的含量为27.27μg/g,CCI值为3.71,表型性状表现优异。 展开更多
关键词 谷子 地方品种 农艺性状 黄色素含量 相关性分析
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山西谷子地方品种微核心种质构建 被引量：2
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作者 侯森 秦慧彬 +2 位作者 李萌 王海岗 穆志新 《山西农业科学》 2024年第1期19-26,共8页
构建山西谷子地方品种微核心种质,旨在为谷子目标性状精准鉴定与相关候选基因挖掘提供种质基础。在598份山西谷子核心种质的基础上,选取抽穗期、株高、节数、颈长、叶长、叶宽、穗长、穗粗、茎粗、单穗质量、穗粒质量、码数、码粒数、... 构建山西谷子地方品种微核心种质,旨在为谷子目标性状精准鉴定与相关候选基因挖掘提供种质基础。在598份山西谷子核心种质的基础上,选取抽穗期、株高、节数、颈长、叶长、叶宽、穗长、穗粗、茎粗、单穗质量、穗粒质量、码数、码粒数、千粒质量和蛋白质含量等15个农艺、品质性状,使用QGAStation软件进行微核心种质构建抽样分析、全基因组重测序技术去除近缘种质,以构建微核心种质。结果表明,山西谷子地方品种微核心种质共包含322份种质资源。微核心种质与原始种质比较结果表明,各性状的均值与方差均没有表现出显著性差异,均值差异百分率与方差差异百分率均为0,极差符合率为98.36%,变异系数变化率为104.19%,遗传多样性指数变化率为94.81%。微核心种质较好地保留了原始种质的遗传变异,具有较高的变异度,同时具备较强的代表性。 展开更多
关键词 谷子 地方品种 微核心种质 重测序技术 山西
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77份山西黍稷DNA二维码身份证的构建
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作者 曹越 曹晓宁 +3 位作者 陈凌 Santra Dipak K 乔治军 王瑞云 《山西农业科学》 2024年第2期8-15,共8页
为了更好地管理黍稷资源,分辨其身份以及追溯来源,创建一个高效可行的种质资源鉴定系统十分必要。以山西省内各地77份黍稷资源为材料,用上海生工生物股份有限公司合成上游5’端加FAM (blue)荧光基团标记对77份黍稷资源进行PCR及毛细管... 为了更好地管理黍稷资源,分辨其身份以及追溯来源,创建一个高效可行的种质资源鉴定系统十分必要。以山西省内各地77份黍稷资源为材料,用上海生工生物股份有限公司合成上游5’端加FAM (blue)荧光基团标记对77份黍稷资源进行PCR及毛细管电泳。结果发现,仅用5个标记组合(RYW3、RYW6、RYW20、RYW37和RYW40)可区分全部材料。其中,组合RYW6+RYW37可区分60份;组合RYW6+RYW20+RYW37可区分69份;组合RYW6+RYW20+RYW37+RYW40可区分73份;组合RYW3+RYW6+RYW20+RYW37+RYW40可区分全部77份。77份材料在8个位点共检出79个等位变异,每个位点检出平均为9.875个,检测到的有效等位变异(Ne)为2.675 9,Shannon多样性指数(I)为0.991 6,Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.426 0,多样性信息含量(PIC)为0.553 3。在此基础上,利用ID analysis 4.0在线条形码生成器将对应字符串生成可扫描的条形码DNA分子身份证;利用二维码在线技术将材料基本信息转化成可扫描的二维码DNA分子身份证。 展开更多
关键词 SSR 黍稷 二维码 山西
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山西小麦地方品种成株期抗旱性综合评价
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作者 刘霞 雷梦林 +3 位作者 王艳珍 崔国庆 黄蕊 穆志新 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1648-1660,I0004-I0033,共43页
干旱是影响小麦生长发育的主要因素之一,筛选抗旱性优异的小麦种质,对抗旱性研究及抗旱种质资源利用具有重要意义。本研究于2018-2021年对373份山西小麦地方品种连续开展3年的田间成株期抗旱性鉴定,设置正常灌溉和干旱胁迫2个处理,测定... 干旱是影响小麦生长发育的主要因素之一,筛选抗旱性优异的小麦种质,对抗旱性研究及抗旱种质资源利用具有重要意义。本研究于2018-2021年对373份山西小麦地方品种连续开展3年的田间成株期抗旱性鉴定,设置正常灌溉和干旱胁迫2个处理,测定株高、单株穗数、穗粒数、每穗小穗数、穗长、穗下节长、千粒重及单株产量8个性状,采用综合抗旱系数(CDC,comprehensive drought resistance coefficient)、抗旱性度量值(D,drought resistance comprehensive evaluation value)、加权抗旱系数(WDC,weight drought resistance coefficient)、相关性分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法进行抗旱性评价。结果表明,干旱胁迫处理下8个性状的测定值均较正常灌溉处理明显降低。相关性分析发现8个性状的抗旱系数间均呈现一定的相关性。主成分分析将8个性状指标转换成5个主成分,累计方差贡献率达84.6%。基于CDC值、WDC值和D值,山西小麦地方品种抗旱性排序基本一致。根据D值利用聚类分析将373份材料划分为5类。逐步回归分析表明,D值与7个性状均显著相关,是较为可靠的抗旱性鉴定指标,并筛选出19份山西小麦地方种质,为小麦抗旱育种提供材料及理论基础。 展开更多
关键词 小麦地方品种 成株期 抗旱性鉴定 综合评价
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糜子PmLEA1基因的克隆及其在非生物逆境胁迫下的表达模式分析
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作者 任江陵 沈力鸿 +4 位作者 刘宇涵 宋健 刘思辰 乔治军 曹晓宁 《中国种业》 2024年第8期69-78,共10页
LEA蛋白是一类逆境胁迫下诱导产生的蛋白,为了解糜子PmLEA1基因在逆境中的作用,从河曲红糜子中克隆出PmLEA1基因,利用生物信息学方法预测并分析PmLEA1蛋白的性质和结构特征。结果表明,糜子PmLEA1基因全长549bp,编码蛋白的分子量为17863.... LEA蛋白是一类逆境胁迫下诱导产生的蛋白,为了解糜子PmLEA1基因在逆境中的作用,从河曲红糜子中克隆出PmLEA1基因,利用生物信息学方法预测并分析PmLEA1蛋白的性质和结构特征。结果表明,糜子PmLEA1基因全长549bp,编码蛋白的分子量为17863.57Da,氨基酸数目为182个,二级结构以无规则卷曲为主,属亲水性蛋白,其蛋白序列与柳枝稷LEA蛋白序列的同源性最高,无跨膜转运信号,不是膜上受体。实时荧光定量PCR结果表明,PEG-6000、NaCl、甘露醇、ABA、GA、H2O2、IAA、MeJa、SA胁迫下的PmLEA1基因相对表达量均发生不同程度的变化;各胁迫下PmLEA1基因的相对表达量变化在根中最大,叶片次之,茎中相对变化最小,且表达量总体上呈现先升高后降低的变化趋势;PEG-6000胁迫下PmLEA1基因的相对表达量变化量大。上述结果说明,糜子PmLEA1基因参与了抗旱调控和不同激素信号传导过程。研究结果为糜子的遗传改良提供了优良的抗旱基因,并为其他禾本科作物LEA基因的挖掘提供了研究思路。 展开更多
关键词 糜子 PmLEA1 基因克隆 表达模式 蛋白性质 结构特征
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