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水稻穗粒数基因Gn1a的等位基因挖掘与育种应用 被引量：1
1
作者 刘智超 常龙学 +9 位作者 艾鑫 金龙 张丰勇 李志永 王以锋 童晓红 黄捷 张健 金健 应杰政 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第2期220-230,共11页
【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展,通过全基因组关联分析和等位基因挖掘,鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异,为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过构建高世代回交自交系遗传群体开展... 【目的】基于水稻功能基因组学的快速发展,通过全基因组关联分析和等位基因挖掘,鉴定出调控每穗粒数的关键基因Gn1a的优异等位变异,为现代水稻高产分子育种策略提供了理论依据与靶点资源。【方法】通过构建高世代回交自交系遗传群体开展QTL精细定位;基于近等基因系(NILs)验证目标QTL的遗传效应;结合目标基因的PCR扩增、高通量测序及多序列比对解析功能变异位点;进一步开发功能分子标记并应用于水稻种质资源的基因型精准鉴定。【结果】在中嘉早17、中早39(常规早籼主推品种)、华占、R173(杂交晚籼核心恢复系)4个背景与粳稻吉资1560构建的BC_(3)F_(3)群体中,1号染色体短臂Gn1a位点共同定位到控制穗粒数与二次枝梗数的QTL。Gn1a测序分析揭示,中嘉早17与中早39携带新型Gn1a等位变异(命名为Gn1a-i),与粳型等位基因Gn1a-j相比,在5'UTR区存在16-bp缺失。4套近等基因系的分析结果表明Gn1a-i增加每穗粒数和籽粒产量。基于该InDel位点开发的共显性功能标记ZC51,对9类39份水稻材料(涵盖常规早籼、常规晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系、北方粳稻、南方粳稻、农家品种及野生稻)进行Gn1a等位基因分型检测,结果显示:籼型群体(常规早/晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系)100%携带Gn1a-i等位基因;野生稻与农家品种携带Gn1a-j等位基因;粳稻群体(南/北方)携带Gn1a-i和Gn1a-j双等位基因。【结论】明确了Gn1a-i等位基因通过增加二次枝梗数和每穗粒数来提高籽粒产量,Gn1a-i有利等位基因在当前粳稻品种的改良中具有较大利用潜力,Gn1a功能基因标记ZC51能直接用于分子标记辅助选择育种。 展开更多
关键词 每穗粒数 等位基因 数量性状座位 分子标记辅助选择
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广西来宾市旱改水稻田水稻黄化病因调查与综合诊断 被引量：6
2
作者 周健平 卢洁 +9 位作者 兰志斌 李德越 陈仁钦 张大刊 陆秋萍 但雪 李一鸣 李天娇 邹承武 何勇强 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期2334-2342,共9页
【目的】开展旱改水稻田水稻黄化病因调查与综合诊断,为提高广西旱改水工程农田质量及确保粮食安全提供参考依据。【方法】采取排除法、比较法和关联分析法相结合的策略,综合田间调查与实验室分析相结合的诊断办法,对广西来宾市兴宾区... 【目的】开展旱改水稻田水稻黄化病因调查与综合诊断,为提高广西旱改水工程农田质量及确保粮食安全提供参考依据。【方法】采取排除法、比较法和关联分析法相结合的策略,综合田间调查与实验室分析相结合的诊断办法,对广西来宾市兴宾区陶邓镇和高安乡典型旱改水黄化稻田土壤和水稻叶片的理化性质、农药残留、主要病害病原菌进行分析,综合诊断引起旱改水稻田水稻黄化的病因。【结果】理化分析结果显示,旱改水黄化稻田的土壤pH及有机质、全氮、全磷和全镁含量均显著低于对照(CK)(P<0.05,下同),锰、铜、锌、铝和砷含量均显著高于CK;黄化水稻叶片的氮、磷和镁含量明显低于CK,而锰和铜含量均高于CK;黄化稻田土壤中前茬除草剂残留量显著低于CK稻田土壤,黄化水稻叶片中未检出橙叶病和黄萎病病原,排除旱改水稻田水稻黄化是由植物病原微生物和除草剂残留引起。补肥简比试验结果显示,“复合肥+钙镁磷肥+尿素”组合未能有效纠正旱改水水稻的黄化问题,而将部分复合肥更换为新型测土配方水稻肥可有效纠正旱改水水稻的黄化病,具体表现为分蘖末期水稻黄化病株率和病叶率显著下降,水稻产量显著提高。【结论】土壤镁和氮素缺乏是引起广西来宾市旱改水稻田水稻黄化的主要原因,旱改水稻田土壤物理结构较差、有机质含量低,以及酸度和活性锰、铜、砷含量偏高等综合因素加剧了黄化症状,通过有针对性的补肥和多措并举改善稻田土壤理化性质可有效改善水稻黄化症状,实现水稻稳产丰收。 展开更多
关键词 旱改水 水稻黄化病 综合诊断 关联分析 广西来宾市
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粉防己组织培养体系的建立和细胞悬浮培养初探
3
作者 李萍 陈荣秀 李文兰 《种子》 北大核心 2024年第3期137-142,共6页
为促进粉防己的资源保护和利用,以茎段和愈伤组织为材料建立植物组织培养体系,并利用愈伤组织细胞进行悬浮培养。结果表明,以茎段为外植体直接分化不定芽的最佳培养基为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L,60 d不定芽诱导率为100%,单个外植... 为促进粉防己的资源保护和利用,以茎段和愈伤组织为材料建立植物组织培养体系,并利用愈伤组织细胞进行悬浮培养。结果表明,以茎段为外植体直接分化不定芽的最佳培养基为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L,60 d不定芽诱导率为100%,单个外植体分化不定芽数16个,90 d时分化数可达28个,该配方同时适用于诱导愈伤组织分化不定芽;不定芽生根以培养基MS+IAA 0.2 mg/L为佳,30 d的生根率达92.5%,平均主根长7.78 cm,炼苗移栽15 d的成活率达88.00%;利用愈伤组织细胞进行悬浮培养,可在较短的培养周期获得可观的生物积累量,干培养物提取液生物碱定性检测为阳性。 展开更多
关键词 粉防己 组织培养快繁 细胞悬浮培养 次生代谢产物
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基于SNP和InDel标记的巴西木薯遗传多样性与群体遗传结构分析 被引量：10
4
作者 孙倩 邹枚伶 +6 位作者 张辰笈 江思容 Eder Jorge de Oliveira 张圣奎 夏志强 王文泉 李有志 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期42-49,共8页
为了对巴西木薯种质资源进行遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构分析,本研究利用了7946个SNPs和1997个InDels分子标记,通过ADMIXTURE软件进行群体结构分析、GCTA软件进行主成分分析。结果显示,巴西木薯被划分为9个亚群。这与利用PHYLI... 为了对巴西木薯种质资源进行遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构分析,本研究利用了7946个SNPs和1997个InDels分子标记,通过ADMIXTURE软件进行群体结构分析、GCTA软件进行主成分分析。结果显示,巴西木薯被划分为9个亚群。这与利用PHYLIP进行的聚类分析结果大概一致,其中亚群1、亚群2、亚群4、亚群6和亚群8能较好地分别聚在一起,而其他亚群中的样品大致能聚在一起,且样品间有一定的交叉。巴西木薯种质资源遗传多样性指数(0.274)高于中国、尼日利亚等,其中巴西木薯亚群5具有相对较高的遗传多样性水平(0.29)。巴西木薯各亚群的群体遗传分化程度较低(群体分化指数在0.03~0.15之间),但高于中国木薯种质资源的群体分化指数。各木薯材料间的遗传距离变幅为0.084~0.297,平均遗传距离为0.228。本研究结果可为后续关联分析发掘优良等位基因及引种提供依据。 展开更多
关键词 木薯 SNP INDEL 遗传多样性 群体结构
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中蔗系列新品种对干旱胁迫的响应及抗旱性评价 被引量：15
5
作者 殷世航 周赛 +3 位作者 黄霄宇 李文燕 李文兰 陈保善 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1339-1345,共7页
【目的】研究中蔗系列新品种对干旱胁迫的生理响应,并对其进行抗旱性评价,为后续抗旱性分子机理研究打下基础,也为抗旱甘蔗品种选育和推广应用提供理论依据。【方法】以来自同一亲本(ROC25×云蔗89-7)的中蔗系列新品种(中蔗1号、中... 【目的】研究中蔗系列新品种对干旱胁迫的生理响应,并对其进行抗旱性评价,为后续抗旱性分子机理研究打下基础,也为抗旱甘蔗品种选育和推广应用提供理论依据。【方法】以来自同一亲本(ROC25×云蔗89-7)的中蔗系列新品种(中蔗1号、中蔗6号、中蔗9号)和新台糖22号(ROC22)为试验材料,采用桶栽法,待甘蔗幼苗长至4~5叶时,浇灌20%聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,设清水对照和3个干旱处理(分别干旱胁迫1、3和5 d),比较分析不同处理甘蔗叶片的气孔特性、相对水含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量等生理指标的变化差异,结合隶属函数分析法对这些指标进行抗旱性综合评价。【结果】经干旱胁迫5 d后,参试甘蔗品种的气孔闭合率增加,气孔长宽比值增大,气孔密度整体下降。其中,中蔗9号的气孔闭合率最低(14.44%),气孔密度在干旱胁迫前后均相对较高。随着干旱胁迫时间的延长,各参试甘蔗品种的相对水含量均逐渐下降,SOD活性整体增加,POD活性整体下降,可溶性糖含量先上升后下降,脯氨酸含量变化明显,MDA含量逐渐升高。其中,中蔗1号的相对水含量在干旱胁迫后下降最明显,与对照相比显著降低16.5%(P<0.05);中蔗6号和中蔗9号的SOD活性相对较高;不同干旱胁迫处理下均以中蔗1号的POD活性最低;中蔗9号可溶性糖的初始含量和干旱胁迫5 d后的含量均高于其他品种;ROC22的MDA含量高于3个中蔗系列品种,中蔗9号的MDA含量变化不显著(P>0.05),且含量最低。依据平均隶属函数值的甘蔗品种的抗旱性排序为:中蔗9号>中蔗6号>中蔗1号>ROC22,与大田表型观测结果一致。【结论】与ROC22相比,中蔗系列新品种的抗旱性相对较强。其中,中蔗9号在干旱胁迫下的气孔特性表现较好,SOD活性和可溶性糖含量较高,MDA含量最低,抗旱性综合评价结果最优。 展开更多
关键词 甘蔗 干旱胁迫 气孔 生理指标 抗旱性综合评价
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黄花倒水莲内生真菌的分离鉴定及抑菌活性研究 被引量：4
6
作者 张玉仙 黄舒玮 +3 位作者 段会洁 唐辉 刘宝玉 李文兰 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1136-1145,共10页
【目的】从野生黄花倒水莲(Polygala fallax Hemsl)中分离纯化对植物病原菌具有拮抗作用的内生真菌并进行鉴定,为后续进一步发掘黄花倒水莲内生真菌潜在利用价值提供理论依据。【方法】采用组织块分离法从健康的野生黄花倒水莲中分离纯... 【目的】从野生黄花倒水莲(Polygala fallax Hemsl)中分离纯化对植物病原菌具有拮抗作用的内生真菌并进行鉴定,为后续进一步发掘黄花倒水莲内生真菌潜在利用价值提供理论依据。【方法】采用组织块分离法从健康的野生黄花倒水莲中分离纯化内生真菌,结合形态学和分子生物学方法对其进行分类鉴定;采用平板对峙法筛选对三七根腐病菌(Fusarium solani)、叶点霉(Phyllosticta zingiberi)、苦玄参叶斑病菌(Scrophularia ningpocnsis)、水稻恶苗病菌(F.moniliforme Sheld.)、烟草灰霉病菌(Botrytis cinerea Pevs.)和黑曲霉(Aspergillus niger)6种植物病原菌具有强抑菌作用的活性菌株。【结果】分别从17株野生黄花倒水莲的根、茎和叶中分离纯化得到99、183和109株内生真菌;经鉴定,共划分为62个分类单元,其中57个分类单元隶属于真菌界2门4纲12目22科33属,5个未确定分类地位。黄花倒水莲内生真菌总定殖率和分离率分别为77.17%和40.94%,其中茎部内生真菌的定殖率(36.44%)和分离率(19.16%)均明显高于根部(31.94%和10.37%)和叶片(8.80%和11.41%)。抑菌活性研究结果表明,共有8株内生真菌对4种以上供试植物病原菌的抑菌率在50.00%以上;其中,LCRPH-27对三七根腐病菌的抑制作用最强,抑制率为40.47%;LCSMBA-1对叶点霉和黑曲霉的抑制作用最强,抑制率分别为68.07%和65.37%;LCSMBA-153对苦玄参叶斑病菌的抑制作用最强,抑制率为75.60%;LCRPH-9对烟草灰霉病菌的抑制作用最强,抑制率为88.50%;LCLF-88对水稻恶苗病菌的抑制作用最强,抑制率为81.23%。【结论】黄花倒水莲含有丰富的内生真菌资源,具有良好而广谱的抑菌活性,且其代谢产物在生产天然药物或生物防治等方面有巨大的潜在开发应用价值。 展开更多
关键词 黄花倒水莲 内生真菌 分离鉴定 多样性 抑菌活性
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黄花倒水莲生长与内源激素水平动态变化关系研究 被引量：1
7
作者 张玉仙 唐辉 +2 位作者 黄夕洋 刘宝玉 李文兰 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期796-801,共6页
为探索黄花倒水莲春梢生理生化特性的差异以及不同内源激素的变化规律,该文对黄花倒水莲春梢的生长动态进行监测,采用间接酶联免疫吸附法(ELISA)测定脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA)、乙烯(ETH)和玉米素核苷(ZR)五种内源激素含量... 为探索黄花倒水莲春梢生理生化特性的差异以及不同内源激素的变化规律,该文对黄花倒水莲春梢的生长动态进行监测,采用间接酶联免疫吸附法(ELISA)测定脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA)、乙烯(ETH)和玉米素核苷(ZR)五种内源激素含量的动态变化,并对两者间的相关性进行分析。结果表明:(1)黄花倒水莲春梢生长发育过程可分为快速增长期(0~12 d)、生长转折期(16~20 d)和缓慢增长期(24~32 d)三个阶段。(2)内源激素ABA、GA、ETH和ZR含量在缓慢增长期显著高于快速增长期和生长转折期,IAA含量各时期差异较小。(3)春梢长、底部叶长和叶宽在快速增长期与ABA、GA、ETH和ZR含量呈负相关,且与ZR含量具有一定显著性,与IAA含量呈正相关;生长转折期,各指标与GA、ETH和ZR含量呈正相关,与GA含量具有一定显著性,与ABA含量呈负相关;缓慢增长期,各指标与五种内源激素含量均呈正相关,与IAA和ZR含量具有一定显著性。该研究结果为生产上利用外源激素调控黄花倒水莲春梢抽出以及生长提供了理论基础。 展开更多
关键词 春梢 生长变化 内源激素 含量变化 相关性
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高糖土壤宏基因组文库β-葡萄糖苷酶基因克隆表达及酶学性质分析 被引量：4
8
作者 陆坚 路卫卫 +4 位作者 李伟亮 郭晓敏 杜丽琴 韦宇拓 黄日波 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2589-2597,共9页
【目的】通过宏基因组技术获取土壤微生物总DNA,运用基因克隆、功能筛选、基因表达等手段挖掘新型β-葡萄糖苷酶,为新型微生物资源的开发利用提供科学依据。【方法】提取高糖土壤宏基因组DNA,构建宏基因组文库;筛选文库并对阳性克隆子... 【目的】通过宏基因组技术获取土壤微生物总DNA,运用基因克隆、功能筛选、基因表达等手段挖掘新型β-葡萄糖苷酶,为新型微生物资源的开发利用提供科学依据。【方法】提取高糖土壤宏基因组DNA,构建宏基因组文库;筛选文库并对阳性克隆子亚克隆,获得β-葡萄糖苷酶基因;PCR扩增目的基因,以pSE380为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌进行表达;采用镍亲和层析对重组酶纯化,研究其酶学性质。【结果】成功构建约含9.2万个克隆的高糖土壤宏基因组文库,获得一个新型β-葡萄糖苷酶基因unbgl3A。该基因大小为2241 bp,在氨基酸水平上,与Gen Bank数据库中已知β-葡萄糖苷酶的一致性为73%;该酶最适pH为6.0,最适温度为50℃,对对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(p-NPG)的K_m值为6.45 m M,V_(max)为50μmol/(mg·min)。在15～50℃热处理1 h后仍保留90%以上的酶活力,热稳定性较好,且被多种糖激活。【结论】宏基因组技术是获取新酶有效手段,获得的Unbgl3A具有良好酶学性质,可为进一步挖掘其应用潜力及研究耐热机理奠定基础。 展开更多
关键词 Β-葡萄糖苷酶 宏基因组文库 克隆表达 酶学性质
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