主要麻类作物基因组学与遗传改良:现状与展望 被引量：9

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作者 徐益 张力岚 +2 位作者 祁建民 张列梅 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期997-1019,共23页

随着测序技术的发展,主要麻类作物(黄麻、红麻、苎麻、亚麻和工业大麻)参考基因组从2011年至2020年陆续完成测序,这标志着麻类作物科学已经进入基因组时代。文章首先详细概述主要麻类作物基因组测序。其次,评述了基于基因组学的麻类作... 随着测序技术的发展,主要麻类作物(黄麻、红麻、苎麻、亚麻和工业大麻)参考基因组从2011年至2020年陆续完成测序,这标志着麻类作物科学已经进入基因组时代。文章首先详细概述主要麻类作物基因组测序。其次,评述了基于基因组学的麻类作物重要应用价值基因挖掘。基于参考基因组和转录组测序,大量关于纤维发育、响应非生物胁迫的候选基因被挖掘,以促进麻类作物纤维的物种特性和“不与粮食争好地”的逆境农业。同时不同麻类作物特异性状候选基因陆续被报道,如红麻雄性不育、亚麻种子含油量和大麻大麻素相关候选基因等。再次,麻类作物基因组测序完成为基于组学的麻类作物遗传改良提供可能:有助于麻类作物种质资源形成和演化机制研究,系统解析纤维产量、纤维品质、抗病耐逆等农艺性状形成的分子基础;有助于建立高通量基因型-表型数据库,挖掘优异基因资源与创制新种质;有助于创新并集成分子标记辅助选择、基因组选择、转基因等技术,建立高效的快速育种技术体系。宜选育高产高效、抗逆抗病、适宜轻简化机械化、优质专用的多用途麻类作物新品种,以满足麻类作物相关产业的市场需求,适应麻类作物生产方式。尽管已经获得重要基因以及位点的信息,但如何高效率利用已有基因资源对麻类作物进行遗传改良仍需面临一系列挑战,如成熟稳定的遗传转化体系、麻类作物基因编辑体系构建及基因组选择育种等。 展开更多

关键词 主要麻类作物 基因组 基因 遗传改良

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红米水稻抗氧化活性成分的遗传效应与环境互作 被引量：3

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作者 程祖锌 肖长春 +6 位作者 张玉婷 黄昕颖 史夏蕾 凌波 王泓超 陈小玲 林荔辉 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期25-32,共8页

【目的】剖析红米水稻总酚、总黄酮、原花青素和花色苷的遗传效应,为高营养价值红米杂交稻的培育提供参考。【方法】以8个红米恢复系为父本,6个不育系为母本,配制48个杂交组合为遗传材料,利用加性-显性遗传模型(AD模型)及统计方法,分析... 【目的】剖析红米水稻总酚、总黄酮、原花青素和花色苷的遗传效应,为高营养价值红米杂交稻的培育提供参考。【方法】以8个红米恢复系为父本,6个不育系为母本,配制48个杂交组合为遗传材料,利用加性-显性遗传模型(AD模型)及统计方法,分析在不同环境下红米水稻抗氧化活性成分的遗传效应、杂种优势、遗传相关及其与环境互作。【结果】花色苷、原花青素、总酚和总黄酮主要受遗传主效应控制,其中原花青素、总酚和总黄酮总狭义遗传率高,以基因加性效应为主,低代选择有效;花色苷以显性效应为主,适宜中、高世代选择。这4种抗氧化活性成分的表型、遗传、加性、显性、加性×环境互作和显性×环境互作均呈正向相关,相关系数大;原花青素的基因型×环境互作效应小,稳定性好,以此为选择指标可有效提高其他3种成分,减轻工作量,提高育种效率。高温有利红米水稻杂种后代抗氧化活性成分的积累,提高群体杂种优势。此外,提高不育系抗氧化活性成分含量,有利于培育高抗氧化活性成分含量的杂交后代;恢复系18Rr174、18Rr175可有效提高后代总酚、总黄酮、原花青素含量,且受环境影响小。【结论】采用植物数量性状的加性-显性遗传模型,可有效预测亲本抗氧化活性成分的遗传效应,18Rr174、18Rr175在高抗氧化活性成分红米杂交稻的选育上具有较高应用价值。 展开更多

关键词 红米水稻 抗氧化成分 遗传效应 基因型×环境互作效应

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基于模型的水稻高温热害风险评估与动态预警 被引量：2

3

作者 江敏 王广伦 +3 位作者 李明璐 苗波 李明煊 石春林 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第1期128-142,共15页

【目的】通过构建水稻高温热害预警系统与灾害风险评估体系,提高水稻高温热害灾损评估水平和防灾减灾能力。【方法】挑选福建省4个代表性水稻品种,在当地水稻易受高温热害的四个关键发育期进行高温控制试验,测定不同高温胁迫处理下水稻... 【目的】通过构建水稻高温热害预警系统与灾害风险评估体系,提高水稻高温热害灾损评估水平和防灾减灾能力。【方法】挑选福建省4个代表性水稻品种,在当地水稻易受高温热害的四个关键发育期进行高温控制试验,测定不同高温胁迫处理下水稻产量及其构成因素的变化。结合水稻发育期模型计算高温热害灾损率,进而构建水稻高温热害风险评估和预警系统。结合福建省近50年的气象资料,利用研发的系统计算水稻高温热害灾损率,划分出各稻区水稻关键发育期的热害风险等级。利用逐日气象数据进行水稻高温热害的单点和区域动态预警模拟,并利用种植样点的区域试验资料和气象产量计算出实际灾损,对模拟预警结果进行验证。【结果】福建省水稻高温热害风险评估结果显示,闽东南双季稻区的早稻以低风险为主,并且主要出现在早稻开花期,近50年热害发生频率小于30%;闽西北双季稻区的早稻以高风险和次高风险为主,其中开花期热害发生频率为68%~80%,灌浆期为62%~80%。闽西北山地单季稻区中稻发生高温热害低风险区分布最广,其中减数分裂期热害的发生频率小于38%,开花期小于26%。2020年12个代表性品种在福建省水稻高温热害单点动态预警系统中模拟,结果显示,闽东南双季稻区早稻发生重度高温热害的概率较高,灾损率为51.1%~55.4%;闽西北双季稻区早稻则遭遇轻度和中度高温热害,灾损率为12.1%~26.8%;闽西北山地单季稻区中稻发生中度热害概率较高,灾损率为18.2%~29.4%。2020年福建省区域预警模拟结果显示,种植早稻“T78优2155”的两个稻区内,重度热害地区主要集中在安溪、南安、同安、龙海等闽东南县区,灾损率为30.8%~41.6%,闽西北仅有将乐地区为重度热害,灾损率为31.0%;种植中稻“II优3301”的闽西北山地单季稻区内,光泽、政和、明溪、永安等地遭遇中度热害,灾损率为15.1%~21.7%。【结论】闽西北水稻种植区的早稻遭遇热害的风险均较闽东南地区更为严重。无论在空间还是时间变化上,系统模拟的灾损率与当地实际水稻生产的灾损率以及气象产量变化相契合,预警效果较好。 展开更多

关键词 水稻 模拟模型 灾损评估 风险区划 高温预警

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专题导读:加强麻类作物基因组学研究,推动优异等位基因发掘及种质创新 被引量：6

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作者 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期993-996,共4页

麻类作物是指以收获茎秆韧皮纤维和叶纤维为主的作物,主要包括黄麻(Corchorus spp.)、红麻(Hibiscus cannabinus)、苎麻(Boehmeria spp.)、亚麻(Linum usitatissimum)、工业大麻(Cannabis sativa L.)与剑麻(Agave sisalana Perr.ex Enge... 麻类作物是指以收获茎秆韧皮纤维和叶纤维为主的作物,主要包括黄麻(Corchorus spp.)、红麻(Hibiscus cannabinus)、苎麻(Boehmeria spp.)、亚麻(Linum usitatissimum)、工业大麻(Cannabis sativa L.)与剑麻(Agave sisalana Perr.ex Engelm.),与粮、棉、油、菜并列为第五大作物群[1],其种植历史可追溯到远古新石器至尧舜时代。我国是麻类生产大国。2009年,作为50个农产品之一的麻产品被列入国家现代农业产业技术体系。2011—2020,以二代、三代测序技术为主体,以Hi-C等技术辅助,先后完成了主要麻类作物染色体级别的草图或参考基因组,这标志着麻类作物科学已经进入基因组时代。为加强主要麻类作物基因组学与遗传改良研究,《作物学报》以专栏形式集中刊发了8篇论文,方便相关研究工作者了解最新研究动态。 展开更多

关键词 麻类作物 叶纤维 《作物学报》 韧皮纤维 尧舜时代 现代农业产业技术体系 麻产品 基因组学

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水稻高温热害模型研究及其在福建省的应用 被引量：3

5

作者 林聃 江敏 +2 位作者 苗波 郭萌 石春林 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期307-320,共14页

【目的】通过研究高温对水稻产量形成的影响,构建水稻高温热害模型,旨在提高水稻高温热害的防御和灾损评估水平。【方法】选用福建省种植的4个代表性品种,分别于早稻开花期和灌浆期、中稻减数分裂期和开花期,设置不同温度水平T_(1)(35℃... 【目的】通过研究高温对水稻产量形成的影响,构建水稻高温热害模型,旨在提高水稻高温热害的防御和灾损评估水平。【方法】选用福建省种植的4个代表性品种,分别于早稻开花期和灌浆期、中稻减数分裂期和开花期,设置不同温度水平T_(1)(35℃)、T_(2)(41℃)和高温胁迫持续天数D1(3 d)、D_(2)(7 d),以适宜环境条件为对照(CK),分析不同处理下水稻产量及其构成因素的变化,并据此构建高温热害对水稻产量影响的综合模型。根据近20年气象资料,利用模型对福建省四个水稻种植样点的产量进行灾损评估。【结果】早稻在开花期T_(2)D_(2)高温处理时,单株产量降幅最大,为60.8%;两个品种的结实率降幅在T_(2)D_(2)处理下可达60%。灌浆期高温对早稻单株产量影响较小,T_(2)D_(2)处理下为17.8%,两个品种结实率和千粒重降幅最大值分别为11.6%和9.0%。中稻两个品种受减数分裂期高温影响后,在T_(2)D_(2)处理下的单株产量降幅最大可达43.6%,每穗粒数下降为17.4%,结实率所受影响明显大于千粒重,降幅分别为30.8%和9.8%。中稻开花期T_(2)D_(2)高温处理对产量影响最大,单株产量降幅可达42.1%,结实率和千粒重受高温影响后降幅最大分别为37.0%和5.7%。根据项目组研发的水稻发育期模型和本研究结果确定了4个供试品种的遗传参数,构建了水稻关键发育期的高温累积度时和高温处理后灾损率之间的定量关系,进而分别构建了早稻和中稻的高温热害模型。对4个水稻种植样点进行灾损模拟,发现各地损失率和气象产量的时间变化规律正好相反,且中稻较早稻遭受高温危害更为严重。【结论】早稻开花期高温热害对水稻产量的影响大于灌浆期,中稻减数分裂期高温热害的影响比开花期严重。通过本研究确定的4个供试品种的遗传参数在代表性样点对生育期的模拟效果较好。构建的早稻和中稻高温热害模型对四个代表性样点的灾损模拟效果较理想。 展开更多

关键词 水稻 关键发育期 高温热害 产量损失率 模型

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黑米新品种紫两优7206营养品质分析 被引量：1

6

作者 陈凌华 程祖锌 +2 位作者 许明 黄荣华 林荔辉 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期147-153,共7页

【目的】对新育成的黑米两系杂交稻紫两优7206进行营养品质分析,为黑稻良种选育及功能食品研发提供参考价值。【方法】以超级稻宜优673作对照,分析紫两优7206与宜优673的氨基酸、脂肪酸、花色苷和总黄酮等含量差异,以及总抗氧化能力与... 【目的】对新育成的黑米两系杂交稻紫两优7206进行营养品质分析,为黑稻良种选育及功能食品研发提供参考价值。【方法】以超级稻宜优673作对照,分析紫两优7206与宜优673的氨基酸、脂肪酸、花色苷和总黄酮等含量差异,以及总抗氧化能力与清除自由基能力的差异。【结果】紫两优7206与宜优673在水分、灰分和脂肪含量方面无明显差异,均检测出17种氨基酸,8种脂肪酸。紫两优7206的必需氨基酸含量高于FAO提出的必需氨基酸模式,其蛋白质含量、总氨基酸与必需氨基酸含量分别比宜优673高7.33%、11.08%和9.71%。紫两优7206比宜优673具有较高的各呈味氨基酸TAV值,丰富了黑米食味品质。2种稻米的饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)比值比较接近中国营养协会推荐的“<1∶1∶1”的比例,且均含有人体必需脂肪酸亚油酸与亚麻酸。紫两优7206的花色苷、总黄酮含量,以及总抗氧化能力与清除自由基能力均极显著优于宜优673。【结论】杂交配组选育的紫两优7206较宜优673具有更丰富的营养价值,对功能性黑稻的培育与食品研发具有一定参考价值。 展开更多

关键词 黑米 营养品质 氨基酸 脂肪酸 花色苷

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盐胁迫下大豆抗感品种根系微生物群落结构分析 被引量：5

7

作者 陈昕宇 张真 +3 位作者 张早立 宋圆圆 曾任森 卢龙 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期59-68,共10页

【目的】探究盐胁迫下大豆根系微生物群落结构变化及耐盐大豆的根系微生物群落结构特征。【方法】以2种耐盐性不同的大豆品种科丰1(盐敏感)和南农1183-2(耐盐)为试验材料,通过盆栽种植,盐胁迫(120 mmol·L^(-1)NaCl)处理,利用16S扩... 【目的】探究盐胁迫下大豆根系微生物群落结构变化及耐盐大豆的根系微生物群落结构特征。【方法】以2种耐盐性不同的大豆品种科丰1(盐敏感)和南农1183-2(耐盐)为试验材料,通过盆栽种植,盐胁迫(120 mmol·L^(-1)NaCl)处理,利用16S扩增子测序技术对其根系微生物组进行高通量测序。【结果】门一级水平上2种大豆优势菌门均为变形菌门Proteobacteria,属水平上不同大豆不同条件下的优势菌属各不相同。盐胁迫条件下,盐敏感品种根系微生物优势菌属组成无较大改变,耐盐品种根系中,根系促生菌(PGPB)假单胞菌属Pseudomonas丰度所占比例明显上升。共现性网络分析表明,盐胁迫条件下变形菌门为维持根系微生物多样性做出了最大贡献。对大豆根系微生物组的功能预测表明,耐盐大豆根际微生物在脂类以及氨基酸代谢途径等方面优于盐敏感大豆。【结论】盐胁迫下2种大豆根系微生物的多样性发生改变,假单胞菌属是盐胁迫条件下耐盐大豆根系微生物的优势菌属,大豆根际的假单胞菌属或可成为盐胁迫下大豆栽培及土壤改良的可利用资源。 展开更多

关键词 大豆 盐胁迫 根系微生物 微生物多样性 假单胞菌属

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L-甲硫氨酸和L-半胱氨酸混合液对抗二氯喹啉酸孔雀稗生长、生理和乙烯信号途径相关基因表达的影响

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作者 汪鹏 周浪 +4 位作者 赵义 林熠斌 姚明 王向磊 宋圆圆 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期123-131,共9页

除草剂二氯喹啉酸长期使用已导致部分稗草出现高水平抗药性,氨基酸在植物代谢中发挥着重要作用。本研究以抗二氯喹啉酸的孔雀稗Echinochloa crus-pavonis为试材,研究了在500μmol/L二氯喹啉酸胁迫下,外源添加200、400、600和800μmol/L... 除草剂二氯喹啉酸长期使用已导致部分稗草出现高水平抗药性,氨基酸在植物代谢中发挥着重要作用。本研究以抗二氯喹啉酸的孔雀稗Echinochloa crus-pavonis为试材,研究了在500μmol/L二氯喹啉酸胁迫下,外源添加200、400、600和800μmol/L系列浓度的L-甲硫氨酸和L-半胱氨酸的等摩尔浓度混合液处理,对抗性型孔雀稗生长、抗氧化酶和解毒酶活性以及乙烯生物合成及氰化物解毒相关基因表达的影响。结果表明:在没有除草剂胁迫时,上述氨基酸混合液处理对抗性孔雀稗生长无显著影响,对其超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性也没有影响,仅600和800μmol/L氨基酸混合液处理可显著抑制多酚氧化酶(PPO)活性;而在500μmol/L的二氯喹啉酸胁迫下,氨基酸混合液预处理对抗性稗草的生长存在低浓度促进高浓度抑制现象,同时,随着氨基酸混合液浓度升高,稗草抗氧化酶(SOD、CAT、PPO)及解毒酶谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性整体表现为逐渐降低趋势,而过氧化物酶(POD)活性则逐渐升高。此外,外源添加L-甲硫氨酸和L-半胱氨酸混合液处理显著激活了乙烯信号途径,乙烯信号途径1-氨基环丙烷基-1-羧酸(ACC)合成酶基因、ACC氧化酶基因以及与氰化物解毒相关的β-氰丙氨酸合成酶基因EC_CAS均随着氨基酸混合液浓度的升高而上调表达,其中600和800μmol/L混合液预处理强烈诱导了所有5个测试基因的表达水平。本研究发现,外源施加L-甲硫氨酸和L-半胱氨酸混合液可通过影响植物乙烯信号途径而调控稗草对除草剂二氯喹啉酸的抗性,对降低稻田中除草剂的施用量以及减缓稗草对二氯喹啉酸抗性的产生和发展均有重要意义。 展开更多

关键词 孔雀稗 除草剂抗性 二氯喹啉酸 氨基酸 酶活性 乙烯信号途径

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基于UPLC-MS/MS的豆瓣菜酚酸类组分分析

9

作者 廖素凤 罗进凤 +5 位作者 兰孜怡 黄婷婷 熊钒 杨志坚 许明 郑金贵 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1874-1888,共15页

为深入了解和挖掘豆瓣菜的功能性营养物质,本研究采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法对18个豆瓣菜品种的酚酸类成分进行定性和定量分析。结果表明,运用HSS T3色谱柱,流动相0.1%甲酸水溶液-乙腈梯度洗脱,流速0.3 mL/min,柱温30℃... 为深入了解和挖掘豆瓣菜的功能性营养物质,本研究采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法对18个豆瓣菜品种的酚酸类成分进行定性和定量分析。结果表明,运用HSS T3色谱柱,流动相0.1%甲酸水溶液-乙腈梯度洗脱,流速0.3 mL/min,柱温30℃,选择电喷雾离子源在负离子模式下扫描,共鉴定出豆瓣菜的17个酚酸类物质,各化合物分离效果好,标准曲线在检测范围内具有良好的线性(R≥0.9992),检出限在0.8401~4.040μg/mL,定量限在2.001~20.50μg/mL,平均加样回收率在94.63%~102.4%,相对标准偏差≤4.4%(n=6)。该方法测定的18份豆瓣菜中17个酚酸均可定量,不同品种豆瓣菜的总酚酸含量以及同一品种的各酚酸含量均存在明显差异,总酚酸含量范围为106.0~230.0 mg/g DW,其中羟基苯甲酸、鞣花酸、绿原酸和3,5二羟基苯甲酸是主要的酚酸类物质。综上所述,基于UPLC-MS/MS方法可快速精准分析豆瓣菜中酚酸类化合物的组成和分布,为后续富含酚酸的豆瓣菜优异种质资源的挖掘建立了技术平台,有助于加快豆瓣菜品种改良。 展开更多

关键词 豆瓣菜 酚酸 超高效液相色谱 串联质谱

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黄麻应用核心种质的DNA分子身份证构建 被引量：25

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作者 郭艳春 张力岚 +5 位作者 陈思远 祁建民 方平平 陶爱芬 张列梅 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期80-93,共14页

构建并研究黄麻应用核心种质是促进黄麻遗传育种和挖掘优异基因的必要途径。在300份黄麻种质资源的农艺性状观察统计基础上,构建了黄麻应用核心种质,包含61份品种(系),可划分为高产、优质、抗病等16种应用类型。为准确鉴定这61份应用核... 构建并研究黄麻应用核心种质是促进黄麻遗传育种和挖掘优异基因的必要途径。在300份黄麻种质资源的农艺性状观察统计基础上,构建了黄麻应用核心种质,包含61份品种(系),可划分为高产、优质、抗病等16种应用类型。为准确鉴定这61份应用核心种质,以46对核心引物为基础,筛选出12对荧光核心引物,采用荧光标记毛细管电泳分析这12对引物的多态性,共检测出140个多态性位点。将毛细管电泳得到的分子量数据以数字+英文字母方式编码,选取了12对荧光核心引物的组合,构建出该应用核心种质的字符串DNA分子身份证,进而构建了相应的条形码和二维码DNA分子身份证,可迅速被电子设备识别。这些结果可促进黄麻种质资源的高效利用及快速分子鉴定。 展开更多

关键词 黄麻 应用核心种质 SSR 荧光分子标记 DNA分子身份证

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中国黄麻炭疽病病原菌的分离鉴定及系统发育分析 被引量：5

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作者 郭艳春 姚嘉瑜 +7 位作者 张镕斌 陈思远 何青垚 陶爱芬 方平平 祁建民 张列梅 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期770-777,I0001-I0006,共14页

炭疽病是严重影响黄麻纤维产量和品质的主要真菌性病害,明确炭疽病病原菌种类并测定其致病力有助于黄麻抗病育种和优异抗病基因资源挖掘。本研究从福建省福州市、福建省漳州市、河南省信阳市、安徽省六安市、浙江省杭州市、广西南宁市... 炭疽病是严重影响黄麻纤维产量和品质的主要真菌性病害,明确炭疽病病原菌种类并测定其致病力有助于黄麻抗病育种和优异抗病基因资源挖掘。本研究从福建省福州市、福建省漳州市、河南省信阳市、安徽省六安市、浙江省杭州市、广西南宁市和湖南省长沙市等7个黄麻生产区采集黄麻炭疽病病原菌样本,分离纯化出92个菌株;rDNA-ITS区域的序列分析表明,其中11个为典型炭疽病病原菌。LSU区域的系统进化树和形态学特征鉴定显示,ZZ4、GX19等10个菌株为胶胞炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides),菌株CS3为黑线炭疽菌(Colletotrichum dematium)。人工接种的致病力测定表明,不同炭疽菌菌株致病力存在显著差异,其中胶胞炭疽菌菌株GX19致病力最强,表现为优势菌株。这些结果为黄麻炭疽病抗性基因位点挖掘和有效防治奠定了基础。 展开更多

关键词 黄麻 炭疽菌 致病力测定 系统发育

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黄麻SSR标记与纤维产量性状的相关性 被引量：3

12

作者 张力岚 张列梅 +6 位作者 牛焕颖 徐益 李玉 祁建民 陶爱芬 方平平 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1905-1913,共9页

鉴定出与纤维产量相关性状连锁的SSR标记有助于黄麻纤维产量的分子标记辅助育种。本研究以311份黄麻种质资源为研究材料,通过2016—2018年表型鉴定,结合116对SSR引物扩增出397个SSR标记,利用SPSS软件对SSR标记与纤维产量性状进行相关性... 鉴定出与纤维产量相关性状连锁的SSR标记有助于黄麻纤维产量的分子标记辅助育种。本研究以311份黄麻种质资源为研究材料,通过2016—2018年表型鉴定,结合116对SSR引物扩增出397个SSR标记,利用SPSS软件对SSR标记与纤维产量性状进行相关性分析。结果表明, 311份黄麻种质资源9个纤维产量性状的变异系数范围为13.05%~76.78%,表现出广泛的遗传变异。农艺性状相关分析表明,这些性状间存在极显著相关,其中分枝高和节数的平均相关系数最高(r=0.931),其次是单株鲜皮重和单株鲜茎重(r=0.781)、单株干皮重与单株鲜皮重(r=0.779)。方差分析表明,节数、分枝数、株高以及分枝高等性状在不同年份间相对稳定,广义遗传力较高。进而通过皮尔逊相关法鉴定与纤维产量性状相关的SSR标记。每个性状与这些相关SSR标记逐步回归分析表明,与纤维产量性状显著相关的标记有6个,单个SSR标记的贡献率为3.9%~22.5%。这些结果将会加快黄麻设计育种进程。 展开更多

关键词 黄麻 纤维产量 农艺性状 SSR 相关性 回归分析

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茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制研究进展 被引量：9

13

作者 王杰 童璐 +5 位作者 巨学阳 罗智捷 薛蓉蓉 高州 曾任森 宋圆圆 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第2期145-154,共10页

茶小绿叶蝉与茶树之间存在着复杂的互作关系,目前对其互作机制的研究仍较缺乏.本文根据已有的研究成果,分别就调控茶树防御反应的茶小绿叶蝉分泌物、茶树对茶小绿叶蝉为害的分子应答机制,以及茶树代谢物在茶树与茶小绿叶蝉互作中的作用... 茶小绿叶蝉与茶树之间存在着复杂的互作关系,目前对其互作机制的研究仍较缺乏.本文根据已有的研究成果,分别就调控茶树防御反应的茶小绿叶蝉分泌物、茶树对茶小绿叶蝉为害的分子应答机制,以及茶树代谢物在茶树与茶小绿叶蝉互作中的作用进行概述,并对今后的研究方向进行展望.这将为深入理解茶小绿叶蝉与茶树复杂的互作关系,以及生产实践中研发茶树害虫防治新技术和改善茶叶品质提供理论依据. 展开更多

关键词 茶树 茶小绿叶蝉 防御反应 代谢物 茶叶品质

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黄麻内参基因筛选及次生细胞壁合成相关基因的表达分析 被引量：2

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作者 杨昕 李玉 +4 位作者 刘传兵 张力岚 何青垚 祁建民 张立武 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1614-1624,共11页

选择合适的内参基因进行校正和标准化,既能提高实时定量荧光PCR的准确性,也为分析黄麻次生细胞壁合成相关基因的表达模式奠定基础。本研究通过常用的内参基因,结合课题组已有的基因组数据和转录组数据,初步筛选出8个内参基因(CcTUBα、C... 选择合适的内参基因进行校正和标准化,既能提高实时定量荧光PCR的准确性,也为分析黄麻次生细胞壁合成相关基因的表达模式奠定基础。本研究通过常用的内参基因,结合课题组已有的基因组数据和转录组数据,初步筛选出8个内参基因(CcTUBα、CcACT、CcDnaJ、CcTUBβ、CcUBQ、CcEF1α、CcUBC和CcUBI)。为验证这些候选内参基因的稳定性,以优良品种‘黄麻179’为材料,对种子萌发后14 d的根、茎、叶进行qRT-PCR分析。经Ct值的变异系数、软件geNorm和NormFinder的综合分析,确定表达最稳定内参基因为CcDnaJ,最佳内参基因组合方式为CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI。通过种子萌发后10 d下胚轴、60 d和90 d茎皮的转录组数据分析次生细胞壁合成相关基因的表达模式,发现木质素合成基因Cc4CL1、CcCCoAOMT1的表达量在种子萌发后60 d茎皮最高,而种子萌发后90 d茎皮表现为下降;纤维素合成酶基因CcCesA4、CcCesA7、CcesA8和木聚糖合成基因CcIRX8、CcIRX9、CcFRA8的表达量在种子萌发后10 d下胚轴最高,而种子萌发后60 d、90 d茎皮的表达量均有下降,表明这些基因参与了黄麻纤维发育。以CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI作为内参基因组合,qRT-PCR分析5个次生细胞壁合成相关基因,即Cc4CL1、CcCCoAOMT1、CcCesA4、CcCesA7、CcesA8,在种子萌发后7 d下胚轴和14 d茎的表达模式,发现这5个基因在种子萌发期后14 d茎的表达量均高于种子萌发期后7 d下胚轴,暗示着黄麻纤维的形成开始于7~14 d之间,同时表明CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI的内参基因组合具有实用性。 展开更多

关键词 黄麻 QRT-PCR 内参基因 次生细胞壁 纤维素 木质素

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茉莉酸介导丛枝菌根真菌诱导番茄抗早疫病的机制 被引量：8

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作者 林熠斌 杨玉瑞 +5 位作者 黄荣雪 赵玉莹 何陈铃 魏晓辰 曾任森 宋圆圆 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2407-2416,共10页

丛枝菌根真菌的定殖可以提高寄主植物的抗病性,但机制并不十分清楚。利用番茄茉莉酸信号转导途径前系统素过表达材料35S::PS、茉莉酸合成突变体spr2、茉莉酸信号识别突变体jai1及其野生型CM 4个不同基因型材料,分别在根系接种丛枝菌根... 丛枝菌根真菌的定殖可以提高寄主植物的抗病性,但机制并不十分清楚。利用番茄茉莉酸信号转导途径前系统素过表达材料35S::PS、茉莉酸合成突变体spr2、茉莉酸信号识别突变体jai1及其野生型CM 4个不同基因型材料,分别在根系接种丛枝菌根真菌摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm),待菌根形成后,在叶片外源喷施10 mL 0.5μmol/L茉莉酸甲酯(MeJA)和接种番茄早疫病病原菌(Alternaria solani,As),比较不同基因型抗病防御反应以及对早疫病抗性的差异。结果表明:预先接种菌根真菌的CM和35S::PS番茄,在叶片接种病菌5 d和10 d后,其叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和脂氧合酶(LOX)活性以及丙二烯氧化物环化酶基因(AOC)和茉莉酸信号受体基因(COI1)的转录水平显著高于只接种早疫病菌的处理、只接种菌根菌的处理以及未进行任何处理的健康植株,其早疫病发病率和病情指数也显著降低;外源喷施MeJA可增强预先接种菌根菌的CM和35S::PS番茄植抵抗早疫病的能力。与此同时,对预先接种菌根菌的spr2番茄外源喷施MeJA后接种早疫病菌,其酶活性和基因转录水平显著高于其他4个处理,发病率和病情指数也明显降低。然而,对jai1番茄进行MeJA处理不能增强其防御反应和抗病性。可见,丛枝菌根真菌侵染诱导番茄抗早疫病是与茉莉酸信号途径密切相关的。 展开更多

关键词 丛枝菌根真菌 番茄 番茄早疫病 诱导抗病性 茉莉酸信号途径

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琯溪蜜柚叶片黄化与缺镁的关系及叶面补镁的矫治效果 被引量：12

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作者 张炎 曹振 +4 位作者 周慧梅 沈海芹 苏达 吴良泉 叶德练 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1319-1329,共11页

【目的】探究琯溪蜜柚叶片黄化与营养元素丰缺的关系并进行矫正,为生产上制定合理施肥措施提供科学依据。【方法】采集了38个有代表性的琯溪蜜柚果园的不同黄化程度的叶片,研究5个黄化等级(等级为0、1、2、3和4,分别对应对照绿叶、约25%... 【目的】探究琯溪蜜柚叶片黄化与营养元素丰缺的关系并进行矫正,为生产上制定合理施肥措施提供科学依据。【方法】采集了38个有代表性的琯溪蜜柚果园的不同黄化程度的叶片,研究5个黄化等级(等级为0、1、2、3和4,分别对应对照绿叶、约25%、50%、75%和100%黄化面积)的蜜柚叶片的SPAD值和营养元素浓度的变化;并进一步研究叶面补镁(叶面喷施2%七水硫酸镁)对蜜柚叶片黄化的矫治效果。【结果】随着黄化等级的增加,蜜柚叶片的SPAD值显著降低。蜜柚叶片氮浓度、磷浓度、钙浓度和硼浓度随着叶片黄化程度加剧而降低,其中黄化等级为3~4时的叶片氮浓度低于适宜范围,而不同黄化等级的叶片磷浓度、钙浓度和硼浓度均处于适宜范围(除了黄化等级为4时的叶片硼浓度低于适宜范围)。随着黄化等级的增加,蜜柚叶片的镁浓度随之显著降低,黄化等级为1时的叶片镁浓度较对照绿叶降低了44%,而且黄化等级为1~4的叶片镁浓度均低于适宜范围。相反,蜜柚叶片的钾浓度、铁浓度和锰浓度随着黄化等级的增加而提高,但是不同黄化等级之间的铜浓度和锌浓度均差异不显著,同时叶片的锌浓度有低于适宜范围风险。相关性分析可知,蜜柚叶片的SPAD值与叶片镁浓度(r=0.819)、氮浓度(r=0.763)、磷浓度(r=0.600)、钙浓度(r=0.476)和硼浓度(r=0.378)显著正相关,而与钾浓度(r=-0.570)、铁浓度(r=-0.495)和锰浓度(r=-0.198)显著负相关。通径分析和随机森林分析表明镁对蜜柚叶片SPAD值影响最大,其次是氮和钾。叶面喷施硫酸镁后蜜柚叶片的镁浓度和SPAD值显著提高,而叶片的钾浓度显著降低。【结论】蜜柚叶片黄化主要与缺镁有关,叶面补镁可以改善蜜柚叶片营养,缓解叶片黄化症状。 展开更多

关键词 蜜柚 叶片黄化 缺镁 叶面镁肥

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磷营养对水稻籽粒锌生物有效性的影响及其与植酸等磷酸肌醇谱含量的关系 被引量：6

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作者 苏达 吴良泉 +3 位作者 S?ren K.Rasmussen 周庐建 潘刚 程方民 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期228-237,共10页

作物籽粒锌缺乏所导致的“隐性饥饿”已威胁到全世界1/3人群的健康。为明确磷对水稻籽粒锌的生物有效性的影响,利用大田磷肥长期定位试验,并结合稻穗离体培养技术,探讨了不同外源磷浓度下水稻籽粒锌的生物有效性的变化及其与籽粒植酸等... 作物籽粒锌缺乏所导致的“隐性饥饿”已威胁到全世界1/3人群的健康。为明确磷对水稻籽粒锌的生物有效性的影响,利用大田磷肥长期定位试验,并结合稻穗离体培养技术,探讨了不同外源磷浓度下水稻籽粒锌的生物有效性的变化及其与籽粒植酸等磷酸肌醇谱含量的关系。试验表明高磷处理显著增加水稻籽粒中植酸磷和总磷的含量,以及不同价位磷酸肌醇(InsP1-6)含量,其中以高价磷酸肌醇(InsP4-6)在磷供给下的增幅最为显著。与籽粒植酸的变化趋势相反,高磷水平降低了稻米中锌的含量及其有效性。稻穗离体培养中,高磷(P12)处理相比无磷(P0)对照,籽粒锌的有效性降幅高达81.3%。因此,过量磷肥投入会通过显著提高水稻籽粒中的植酸及高价磷酸肌醇含量,在同步降低籽粒锌含量的同时,进一步显著降低其在水稻籽粒中的生物有效性。 展开更多

关键词 磷 植酸 锌生物有效性 磷酸肌醇 稻米品质

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不同时期追施氮肥对成熟期蜜柚树体氮素分配的影响 被引量：8

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作者 徐凯悦 王晓华 +5 位作者 宋彪 郭世伟 郑朝元 郭九信 吴良泉 苏达 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期553-564,共12页

【目的】研究不同时期追施氮肥对成熟期蜜柚树体氮素分配的影响,为蜜柚果园氮肥的合理运筹和高效利用提供理论依据。【方法】以7年生红肉蜜柚[Citrus grandis(L.)Osbeck.cv.Hongroumiyou]为试材进行高量(对照)和减量施肥试验。供试尿素... 【目的】研究不同时期追施氮肥对成熟期蜜柚树体氮素分配的影响,为蜜柚果园氮肥的合理运筹和高效利用提供理论依据。【方法】以7年生红肉蜜柚[Citrus grandis(L.)Osbeck.cv.Hongroumiyou]为试材进行高量(对照)和减量施肥试验。供试尿素以5∶3∶2的比例分别在春梢萌发期、稳果期和果实膨大期追施,在每个时期的追施尿素中加入5%的^(15)N-尿素。在成熟期,采集蜜柚各部位器官样品,测定生物量、氮浓度、^(15)N丰度,计算不同器官从肥料中吸收分配到的^(15)N量对该器官全氮量的贡献率(Ndff)、^(15)N分配率以及^(15)N利用率。【结果】对照处理中,在春梢萌发期追施^(15)N-尿素的蜜柚果实、当年生挂果枝上的叶和枝的Ndff值较高;在稳果期追施^(15)N-尿素的蜜柚果实的Ndff值显著高于其它器官;在果实膨大期追施^(15)N-尿素的蜜柚,则以当年生未挂果枝和叶的Ndff值最高。减量施肥处理中,在春梢萌发期和稳果期追施^(15)N-尿素的,Ndff值在果实、营养器官和贮藏器官与对照相似;在果实膨大期追施^(15)N-尿素的,枝条中的Ndff值都高于叶片,这与对照处理当年生未挂果枝叶Ndff值最高有所差异。成熟期不同器官的^(15)N分配率表现为:对照处理中,在春梢萌发期追施^(15)N-尿素的,果实^(15)N分配率(52.5%)显著高于营养器官(25.5%)和贮藏器官(22.1%);在稳果期追施^(15)N-尿素的,^(15)N分配率以果实中最高(61.3%),其次是贮藏器官(25.4%),显著高于营养器官(13.3%);在果实膨大期追施^(15)N-尿素的,^(15)N分配率在贮藏器官进一步增加至最高(44.0%),其次为营养器官(35.8%),最低为果实(20.3%)。减量施肥中,在春梢萌发期和稳果期追施^(15)N-尿素的,^(15)N在不同器官的分配率与对照相似,而在果实膨大期追施^(15)N-尿素,^(15)N分配率以贮藏器官最大(45.8%),其次为果实(34.3%),最低为营养器官(19.9%)。对照和减量施肥两个处理的氮肥利用率均以春梢萌发期施入^(15)N-尿素的处理最低。对照处理中,^(15)N利用率总体随^(15)N-尿素施用时期的后移而逐步提高,减量施肥中,以稳果期施入^(15)N-尿素处理的利用率最高(37.5%),且减量施肥蜜柚树体各器官的^(15)N利用率均高于对照,并以果实中^(15)N利用率的增幅最大。【结论】利用^(15)N示踪技术研究发现,春梢萌发期施入的氮肥,主要分配到果实以及当年生枝叶中,稳果期施入的氮肥较多分配在果实中,而果实膨大期施入的氮肥可以显著提高贮藏器官的氮素积累,有利于来年果实的生长。因此,在蜜柚生产上,春梢萌发期施肥量可以适当减少,以避免氮肥的大量损失;稳果期施肥作为果实氮素积累的关键施肥时期,施肥量需得到保障;同时需要追施果实膨大肥增加贮藏营养,用于果树的花芽分化,提高翌年果实的产量与品质。适当优化氮肥用量有利于抑制蜜柚果树的过度营养生长,提高果实的氮素利用率,具体优化比例还需进一步研究。 展开更多

关键词 蜜柚 减量施肥 时空特征 ^(15)N-尿素

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黄麻组培再生体系的研究 被引量：1

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作者 方平平 王建勇 +3 位作者 祁建民 陶爱芬 徐建堂 张立武 《中国麻业科学》 2022年第3期133-142,共10页

研究以4份黄麻(圆果种和长果种各2份)为试验材料,采用黄麻组培苗的茎段为外植体,诱导胚性愈伤组织,建立植株再生体系。结果表明:利用均匀设计法进行培养基配制,圆果种黄麻愈伤组织诱导效果优于长果种黄麻,4个黄麻品种的排序为179>梅... 研究以4份黄麻(圆果种和长果种各2份)为试验材料,采用黄麻组培苗的茎段为外植体,诱导胚性愈伤组织,建立植株再生体系。结果表明:利用均匀设计法进行培养基配制,圆果种黄麻愈伤组织诱导效果优于长果种黄麻,4个黄麻品种的排序为179>梅峰4号(M4)>尤溪长果(YC)>广巴矮(GBA)。4个黄麻品种的最佳培养基如下,179:MS+0.53mg/L2,4-D+2.0mg/L6-BA,愈伤组织诱导率100%;梅峰4号:MS+2.0mg/LTDZ+0.5mg/L2,4-D,诱导率100%;尤溪长果:MS+2.0mg/LTDZ+2.0mg/L6-BA,诱导率63%;广巴矮:MS+2.0mg/LTDZ+2.0mg/L2,4-D+2.0mg/L6-BA,诱导率52%。以生长良好的愈伤组织为材料,采用正交设计配制培养基进行不定芽和不定根诱导分化,结果表明,4个品种的诱导与再生能力差异显著,圆果种依然优于长果种,其诱导效果黄麻179>M4>YC>GBA。筛选出对4个品种都最佳的不定芽培养基9号,适合179的13号,适合M4和GBA的14号不定根培养基。黄麻179和M4获得再生植株,YC诱导出不定根,GBA只诱导出不定芽。 展开更多

关键词 黄麻 愈伤组织 再生体系

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植物蛋白磷酸酶2C结构和功能的研究现状与进展 被引量：11

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作者 陈耘蕊 毛志君 +1 位作者 李兆伟 范凯 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期11-20,共10页

蛋白磷酸酶是蛋白质可逆磷酸化过程中2个关键酶之一,蛋白磷酸酶2C(protein phosphatase 2C,PP2C)是蛋白磷酸酶的重要成员。PP2C是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,可以调控真核生物细胞生命活动。PP2C成员主要参与激素信号转导途径,尤其可... 蛋白磷酸酶是蛋白质可逆磷酸化过程中2个关键酶之一,蛋白磷酸酶2C(protein phosphatase 2C,PP2C)是蛋白磷酸酶的重要成员。PP2C是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,可以调控真核生物细胞生命活动。PP2C成员主要参与激素信号转导途径,尤其可作为脱落酸信号途径的关键调节因子,能响应各种生物和非生物胁迫,在器官发育和种子萌发等方面也具有重要的促进作用。在不同的植物中也发现了越来越多的PP2C成员,该酶在不同的植物、不同的生长环境以及不同的生理活动中均有不同的调控方式,这也是目前及今后对PP2C成员的研究方向。本文主要介绍了植物PP2C家族的结构特点、亚细胞定位及其在生长发育、激素信号转导、逆境胁迫方面的研究现状,以及在提高植物生物产量、促进果实发育等方面的新进展。 展开更多

关键词 蛋白磷酸酶2C 植物生长发育 激素信号转导 胁迫响应

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