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普通菜豆种质资源出苗期耐碱性鉴定与评价
1
作者
王一鸣
闫知兰
+9 位作者
王碧辉
赵芹
常甜达
王鹏
黄春国
张会
王利祥
赵波
武晶
孔照胜
《植物遗传资源学报》
北大核心
2025年第7期1370-1383,I0009-I0023,共29页
普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是全球重要的食用豆类,对粮食安全和农业可持续发展意义重大。然而,普通菜豆对盐碱胁迫敏感,导致其盐碱地利用不足和总产量提升受限,因此筛选耐碱种质资源对普通菜豆的可持续发展至关重要。本研究首先...
普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是全球重要的食用豆类,对粮食安全和农业可持续发展意义重大。然而,普通菜豆对盐碱胁迫敏感,导致其盐碱地利用不足和总产量提升受限,因此筛选耐碱种质资源对普通菜豆的可持续发展至关重要。本研究首先以12份普通菜豆种质为材料,设置6个浓度梯度的混合碱液(NaHCO_(3)∶Na_(2)CO_(3)=9∶1)处理,胁迫7 d后测定8项生长指标,筛选出100 mmol/L混合碱液可作为普通菜豆出苗期耐碱性评价的较适浓度。利用100 mmol/L混合碱液对187份普通菜豆种质进行苗期耐碱性鉴定,测定11项生长指标,并对其耐碱系数进行分析,结果显示各指标耐碱系数变幅较大且呈正态分布,其中出苗率耐碱系数与地上部分鲜重、根鲜重、根干重、根长耐碱系数均存在显著相关性。通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析将187份种质划分为5类:高耐碱型(14份)、耐碱型(38份)、中等型(83份)、碱敏感型(40份)和碱极敏感型(12份)。基于逐步回归分析建立耐碱性预测回归方程,发现根鲜重、全株干重、全株长度、根干重、全株鲜重这5项指标的耐碱系数是较为关键的指标。本研究为普通菜豆等作物的耐碱性评价提供了参考方法,并为其耐碱育种和基因挖掘提供了重要资源。
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关键词
普通菜豆
出苗期
耐碱性
综合评价
回归分析
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职称材料
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。
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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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职称材料
题名
普通菜豆种质资源出苗期耐碱性鉴定与评价
1
作者
王一鸣
闫知兰
王碧辉
赵芹
常甜达
王鹏
黄春国
张会
王利祥
赵波
武晶
孔照胜
机构
山西农业大学农学院/山西省后稷实验室
山西
农业
大学
生命科学
学院
中国
农业
科
学院
作物科学研究所
出处
《植物遗传资源学报》
北大核心
2025年第7期1370-1383,I0009-I0023,共29页
基金
国家重点研发计划(2023YFD1202700,2023YFD1202703)
国家自然科学基金(32241045)
+3 种基金
山西省基础研究计划(自由探索类)(202403021211051)
山西省后稷实验室自主立项课题(202304010930003-03)
山西农业大学博士科研启动项目(2024BQ77)
山西省科技创新人才团队专项(202204051002013)。
文摘
普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是全球重要的食用豆类,对粮食安全和农业可持续发展意义重大。然而,普通菜豆对盐碱胁迫敏感,导致其盐碱地利用不足和总产量提升受限,因此筛选耐碱种质资源对普通菜豆的可持续发展至关重要。本研究首先以12份普通菜豆种质为材料,设置6个浓度梯度的混合碱液(NaHCO_(3)∶Na_(2)CO_(3)=9∶1)处理,胁迫7 d后测定8项生长指标,筛选出100 mmol/L混合碱液可作为普通菜豆出苗期耐碱性评价的较适浓度。利用100 mmol/L混合碱液对187份普通菜豆种质进行苗期耐碱性鉴定,测定11项生长指标,并对其耐碱系数进行分析,结果显示各指标耐碱系数变幅较大且呈正态分布,其中出苗率耐碱系数与地上部分鲜重、根鲜重、根干重、根长耐碱系数均存在显著相关性。通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析将187份种质划分为5类:高耐碱型(14份)、耐碱型(38份)、中等型(83份)、碱敏感型(40份)和碱极敏感型(12份)。基于逐步回归分析建立耐碱性预测回归方程,发现根鲜重、全株干重、全株长度、根干重、全株鲜重这5项指标的耐碱系数是较为关键的指标。本研究为普通菜豆等作物的耐碱性评价提供了参考方法,并为其耐碱育种和基因挖掘提供了重要资源。
关键词
普通菜豆
出苗期
耐碱性
综合评价
回归分析
Keywords
common bean
emergence stage
alkaline tolerance
comprehensive evaluation
regression analysis
分类号
S643.1 [农业科学—蔬菜学]
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职称材料
题名
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
常甜达
王一鸣
王碧辉
王鹏
黄春国
张会
王利祥
郝晓鹏
赵波
机构
山西农业大学农学院/山西省后稷实验室
山西
农业
大学
生命科学
学院
山西
农业
大学
农业
基因资源研究中心/杂粮种质资源发掘与遗传改良
山西省
重点
实验室
出处
《作物学报》
北大核心
2025年第7期1769-1783,I0001-I0004,共19页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD1202700,2023YFD1202703)
国家自然科学基金项目(32301778)
+3 种基金
山西省博士毕业生、博士后研究人员来晋工作奖励经费科研项目(SXBYKY2023004)
山西省基础研究计划(自由探索类)项目(202403021211051,202203021222147)
山西省后稷实验室自主立项课题(202304010930003-03)
山西省科技创新人才团队专项(202204051002013)资助。
文摘
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。
关键词
普通菜豆
AOX
豆科作物
非生物胁迫
表达模式
Keywords
common bean
AOX
leguminous crops
abiotic stress
expression pattern
分类号
S643.3 [农业科学—蔬菜学]
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职称材料
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作者
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1
普通菜豆种质资源出苗期耐碱性鉴定与评价
王一鸣
闫知兰
王碧辉
赵芹
常甜达
王鹏
黄春国
张会
王利祥
赵波
武晶
孔照胜
《植物遗传资源学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
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
闫知兰
赵芹
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
0
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已选择
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参考文献
引证文献
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