科研产出
水稻抗褐飞虱基因Bph3调控蛋白B8AK41的外源表达、纯化及亚细胞定位
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】外源表达获得B8AK41蛋白，并检测B8AK41蛋白亚细胞定位，为研究该蛋白在水稻抗褐飞虱上的生物学功能提供基础。【方法】对B8AK41蛋白序列进行跨膜区预测，构建原核表达载体诱导外源蛋白表达，纯化目标蛋白并鉴定蛋白多肽序列；构建双元表达载体并转入水稻原生质体检测蛋白亚细胞定位。【结果】通过对B8AK41蛋白的跨膜结构域分析，发现该蛋白第47～99位氨基酸区域可能存在跨膜结构域，因此选取第100～374位氨基酸进行外源表达蛋白片段。通过SDS-PAGE电泳分析外源表达的B8AK41蛋白，结果显示B8AK41蛋白在28℃IPTG诱导下成功表达，采用亲和层析方法可纯化得到分子量在35～40 kD的His6-B8AK41-His6融合蛋白。通过质谱分析纯化得到的蛋白，其中有3条属于B8AK41蛋白的肽段，证明外源表达纯化的B8AK41蛋白完全正确。采用荧光共聚焦显微镜观察到B8AK41蛋白定位在细胞内质网上。【结论】水稻抗褐飞虱基因Bph3的正调控蛋白B8AK41的非跨膜区能够在大肠杆菌中表达，通过亲和层析方法纯化得到融合蛋白His6-B8AK41-His6,后续可将B8AK41蛋白用于抗体制备。B8AK41蛋白定位在水稻细胞内质网上，为研究蛋白功能提供基础。
关键词： 水稻 褐飞虱 Bph3基因 B8AK41蛋白 外源表达 亚细胞定位
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植物生长调节剂对水稻苗期褐飞虱抗性及稻株次生代谢物质的影响
2025
摘要：目的探索不同植物生长调节剂对水稻苗期抗褐飞虱的影响，筛选出可提高水稻苗期对褐飞虱抗性的植物生长调节剂，并进一步研究水稻抗性变化与稻株内防御次生代谢物质总酚和总黄酮含量的关系，为实现植物生长调节剂定向调控水稻抗虫性和农药减量施用提供理论依据与技术支撑。方法通过不同植物生长调节剂在不同施用方式（浸种和叶面喷雾）下感虫水稻品种TN1苗期对褐飞虱的抗性表型，评价不同植物生长调节剂对苗期水稻抗褐飞虱的影响；根据鉴定结果筛选出抗性水平较高药剂及其最佳施用方式并进行该药剂不同浓度处理影响TN1对褐飞虱抗性和持抗能力评价；分别采用Folin-酚法测和酶联免疫法测定抗性水平较高药剂处理后稻株总酚及总黄酮含量，揭示植物生长调节剂对水稻总酚和总黄酮含量变化的影响及其与抗褐飞虱的关系。结果0.667 mL/L 3%赤霉酸乳油、0.500 mL/L 0.01% 28-表高芸苔素内酯可溶液剂、1000 mL/L 1%氨基寡糖素水剂、2 mL/L 1.2%吲哚丁酸水剂浸种和喷雾2种施药方式处理对TN1苗期抗褐飞虱均无影响；0.1000 mL/L 0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂浸种和喷雾2种施药方式处理TN1秧苗对褐飞虱平均抗性等级均由高感提高到中感，且叶面喷雾效果好于浸种。进一步研究表明，0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂0.2000~0.4000 mL/L浓度处理TN1对褐飞虱的抗性级别均由高感提升为中抗，尤以0.2000 mL/L浓度处理TN1对褐飞虱抗性提升最高，平均受害级别5.20，持抗期可达6.20 d。施药后接入褐飞虱，药后10 d，稻茎总酚含量最高（1.003 mg/g）的0.2000 mL/L浓度处理即为TN1对褐飞虱抗性水平和持抗等级最高的处理，稻茎总酚含量前3的处理0.2000、0.1000和0.4000 mL/L即为梯度浓度中持抗等级仅有达到中持抗级的处理。所有喷施0.136%赤霉·吲乙·芸苔可湿性粉剂后的接虫处理，TN1稻茎总黄酮含量均显著高于接虫CK（
关键词： 水稻 植物生长调节剂 褐飞虱 抗性水平 总酚 总黄酮
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水稻抗褐飞虱基因Bph3和Bph24(t)的聚合育种利用
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在水稻（Oryza sativa）的生产实践中，常常会受到褐飞虱（Nilaparvatal lugens）等多种病虫害的威胁。聚合不同抗性基因，培育抗性品系，是应对各种生物胁迫最有效的策略。传统香稻由于其自身抗性等条件限制，无法大面积推广。本研究结合分子标记辅助选择（marker-assisted selection, MAS）技术，以含有抗褐飞虱基因Bph3或Bph24（t）的供体亲本与含有抗稻瘟病基因（Pi2、Pib或Pimh）、抗白叶枯病基因（Xa23）或香味基因（badh2）的优质三系杂交水稻保持系和恢复系进行多亲本复合杂交。将抗褐飞虱基因聚合到优良水稻品系中，筛选获得41个含有抗褐飞虱基因且与其他目的基因以不同组合方式相聚合的稳定品系。抗性鉴定、香味检测和农艺性状测定表明，各聚合品系的褐飞虱抗性水平较受体亲本均有明显提升，且具有双抗、三抗和/或香味等优良表型。这些新品系为多抗、优质水稻新品种的选育提供新的种质材料。
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不同培养基组分对“台农一号”杧花粉萌发和花粉管生长特性的影响
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：为筛选"台农一号"杧花粉体外培养最适培养基和培养时间,探讨不同培养基组分和培养时间对其花粉体外萌发及花粉管生长的影响,以15%蔗糖+25%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾为基础培养基,分别设置1、2、3、4、5、6 h培养,不同蔗糖、硼酸、聚乙二醇-4000、钙、镁、钾浓度梯度单因素及蔗糖、硼酸、聚乙二醇-40003个因素正交试验,统计比较不同处理的花粉萌发率和花粉管生长长度.结果表明,培养时间,培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸对花粉萌发及花粉管生长均有显著影响,而钙、镁、钾影响不显著.培养2~3 h即可统计花粉萌发率及测量花粉管长度.随着培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸浓度增加,花粉萌发率及花粉管长度均呈现先增加后降低的趋势,适宜浓度的3个组分能够促进花粉萌发及花粉管生长,浓度过高则起抑制作用.3个因素之间存在明显的互作效应,蔗糖与聚乙二醇-4000的互作效应突出.说明培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸是花粉体外萌发的必需成分,钙、镁、钾为非必需成分."台农一号"杧花粉体外萌发及花粉管生长的最适培养基为15%蔗糖+20%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾,适宜培养时间为3 h,此条件下花粉萌发率达到83.40%.
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广西农家籼稻种质抗褐飞虱基因Bph40(t)的定位
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：褐飞虱是水稻生产危害中最严重的虫害之一，发掘水稻中抗褐飞虱的新基因并培育抗性品种是现今控制该虫害最有效的举措。广西农家种质——籼稻47-1连续3年的苗期、成株期对褐飞虱都表现一致高抗，遗传稳定性良好，具有明显的趋避性和抗生性，定位其抗性基因并探究其机理，对丰富抗褐飞虱基因的多样性和培育抗性水稻品种具有重大意义。本研究通过利用抗褐飞虱材料47-1与感褐飞虱材料9311杂交构建了包含91个单株的F2群体，采用虫体增重法进行褐飞虱抗性表型鉴定。结果显示F2群体抗性单株（虫体增重倍数≤1.1）与感性单株（虫体增重倍数＞1.1）的数量比为61∶30，卡方检验(χ~2=3.081＜χ0.01,1~2=3.84)表明该性状的分离比符合1对显性基因的分离规律。基因定位在第4染色体标记04M0.453与04M3.688之间的区域内检测到一个褐飞虱抗性位点，与克隆的Bph40定位区间重叠。序列分析表明，47-1中Bph40 （t）基因的CDS与已克隆的Bph40 CDS仅存在3个单碱基突变，共导致2个氨基酸差异，系统进化树分析发现两者的亲缘关系最近，表明该抗性基因就是Bph40的一个等位基因。
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基于40K基因芯片的326份水稻品种遗传多样性与重要病虫抗性基因鉴定
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确华南稻作区水稻品种的遗传多样性和褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性基因的分布，本研究利用32 887个SNP标记对326份水稻品种进行遗传多样性分析，并检测20个褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性位点。聚类分析结果表明，当遗传距离为0.421 0时，326份水稻材料可分为4个群体（Ⅰ～Ⅳ），类群Ⅳ包含249个水稻材料，又可分为4个亚群。利用水稻12条染色体上SNP标记进行品种间两两比较分析，发现有18对品种间无差异位点，25对材料间差异SNP少于300个。检测Bph6、Bph9、Bph14、Bph15、Bph18、Bph26、Pi1、Pi2、Pi5、Pi9、Pia、Pid2、Pid3、Pigm、Pita、xa5、Xa7、xa13、Xa21和Xa23在326份材料中的分布情况，结果表明，大部分华南稻作区水稻品种携带稻瘟病抗性基因Pi5 （48.2%）、Pia （59.8%）、Pid2 （65.9%）、Pid3 （82.8%）和Pita （48.2%）；主要应用的白叶枯病抗性基因为Xa21；但仅有5.2%的品种含有褐飞虱抗性基因。本研究结果为华南稻作区水稻培育多样化品种和抗性育种提供科学依据。
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水稻品种'桂育11号'对褐飞虱的抗性评价
《华南农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确水稻品种'桂育11号'对褐飞虱Nilaparvata lugens的抗性,为该虫的绿色防控提供技术支撑.[方法]采用苗期鉴定、蜜露分泌量测定、成株期室内评价以及田间数量调查方法对'桂育11号'进行褐飞虱抗性系统评价.[结果]'桂育11号'苗期与抗虫对照品种'Rathu Heenati'均表现为中抗;分蘖期和孕穗期,褐飞虱在'桂育11号'上取食24 h后的平均蜜露分泌量均与在'Rathu Heenati'上的差异不显著;在室内成株期接虫15 d后'桂育11号'和'Rathu Heenati'植株生长正常,感虫品种'TN 1'植株全部枯死;褐飞虱田间虫口密度动态调查发现,以水稻百丛植株的平均虫量计,2019年6月19日和6月24日'桂育11号'上褐飞虱分别为218.33和436.67头,均显著低于感虫品种'柳沙油占202'上的.[结论]'桂育11号'对褐飞虱表现为中抗,田间种植对褐飞虱种群增长具有显著的抑制作用,可应用于褐飞虱绿色防控.
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褐飞虱为害对不同抗性水稻品种苗期根系几种营养物质和总酚含量的影响
《环境昆虫学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本文以对褐飞虱Nilaparvata lugens（St■l）具不同抗性水平的水稻品种为研究对象,通过在苗期接入不同密度褐飞虱后测定水稻根系可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白质和总酚变化情况,以明确水稻抗虫性与根系生理生化物质含量的关系。研究结果表明,根系中的可溶性糖除了苗龄8 d不接虫的处理,其余处理均以感虫品种TN1含量最高,显著高于3个抗虫品种IR36、Rathu-Heenati（RHT）、Ptb33。各苗龄不同接虫密度TN1根系游离氨基酸及可溶性蛋白质含量均显著高于3个抗虫品种。各苗龄不同接虫密度TN1根系总酚含量均显著低于3个抗虫品种,以Ptb33总酚含量最高,各处理均显著高于IR36及RHT。结果可为进一步开发利用根系指标优良的抗性水稻品种提供科学依据。
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短时高温对黑肩绿盲蝽捕食褐飞虱卵的影响
《植物保护 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确夏季高温条件下,黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的控害潜能,本研究通过在人工气候箱内分别设置最高温度为30、33℃和36℃的渐进式变温处理,测定黑肩绿盲蝽各龄若虫及成虫对褐飞虱卵的捕食量、捕食功能反应及搜寻效应。结果表明,在提供充足食物的条件下,不同温度处理间黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的日均捕食量无显著差异;不同高温处理下,黑肩绿盲蝽捕食功能反应均能与HollingⅡ模型较好拟合,不同龄期若虫及成虫的瞬时攻击率和处理时间在不同温度之间均差异不显著,其中1龄若虫和2龄若虫在36℃处理下日最大理论捕食量最大,分别为2.924粒和12.195粒;在不同高温处理下,黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的搜寻效应均随着卵密度的增加而降低。本研究结果表明,短时高温未对黑肩绿盲蝽的控害作用产生不利影响。
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水稻品种‘桂育11号’对褐飞虱的抗性评价
2021
摘要：【目的】明确水稻品种‘桂育11号’对褐飞虱
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