科研产出
利用四引物扩增受阻突变体系PCR检测水稻抽穗期基因Ehd
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：抽穗期是水稻（Oryza sativa）的重要农艺性状，抽穗期的长短决定了水稻生育期的长短，合适的抽穗期对于维持水稻的稳产高产至关重要。Ehd1（Early heading date 1）是水稻中特有的抽穗期调控基因，对于调控粳稻在短日照条件下的抽穗期发挥着重要作用。‘日本晴’、‘越光’等粳稻品种含有功能正常的Ehd1基因，在短日照条件下抽穗期提前，‘台中65’等粳稻品种的Ehd1基因在第三外显子中存在一个G到A的碱基突变，该碱基突变引起甘氨酸到精氨酸的置换，导致EHD1蛋白功能减弱，最终造成‘台中65’等粳稻品种在短日照条件下抽穗期延迟的表型，Ehd1是短日照条件下对粳稻抽穗期进行遗传改良的重要靶标。本研究根据Ehd1第三外显子的功能性变异位点，应用扩增受阻突变体系（amplification refractory mutation system,ARMS）的原理，开发四引物分子标记Ehd1-ARMS，利用ARMS PCR技术对Ehd1的不同等位基因进行特异性扩增，为快速、准确地对Ehd1进行基因分型，以及优质粳稻在短日照条件下的遗传改良等提供帮助。
关键词： 水稻（Oryza sativa） Ehd1 四引物 ARMS分子标记 抽穗期
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嫁接对番茄植株根际微生物群落组成的影响
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究嫁接对番茄植株根际微生物群落组成的影响,旨在揭示嫁接提高番茄植株抗性的机制并为构建解决番茄连作障碍体系提供参考.[方法]基于高通量测序技术,以番茄品种新砧1号和宝砧1号为砧木,桃太郎品种为接穗进行以下处理:新砧1号实生植株(简称:新砧);新砧1号×桃太郎嫁接植株(简称:桃太郎/新砧);宝砧1号实生植株(简称:宝砧);宝砧1号×桃太郎嫁接植株(简称:桃太郎/宝砧);桃太郎实生植株(简称:桃太郎).采集番茄实生与嫁接处理植株根际土壤,比较分析番茄各处理根际土壤细菌和真菌的群落组成.[结果]与新砧、宝砧、桃太郎处理植株相比,桃太郎/新砧和桃太郎/宝砧处理植株细菌和真菌群落在不同分类水平上可操作分类单元(OTU)数量均发生明显变化.与砧木和接穗实生植株相比,番茄嫁接植株根际土壤中拥有更丰富的微生物OTU和特有OTU数量.番茄实生与嫁接植株间在根际土壤细菌和真菌多样性与丰富度上无显著差异(P>0.05).在门分类水平上,在桃太郎/新砧处理植株根际土壤中,放线菌门和厚壁菌门细菌丰度占比均高于新砧和桃太郎处理植株;在桃太郎/宝砧处理植株中,绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门细菌丰度占比均高于宝砧和桃太郎处理植株.在属分类水平上,与新砧和桃太郎处理植株相比,桃太郎/新砧处理植株根际土壤中鞘氨醇单胞菌属、芽孢杆菌属、链霉菌属、unclassified_f__Micro-coccaceae、norank_f__norank_o__Gaiellales细菌属丰度占比增加;与桃太郎处理植株相比,桃太郎/新砧处理植株根际土壤中增加特有优势菌属栖大理石菌属.与宝砧和桃太郎处理植株相比,桃太郎/宝砧处理植株根际土壤中,norank_f__norank_o__norank_c__Subgroup_6、类诺卡氏菌、norank_f__norank_o__norank_c__Gitt-GS-136、norank_f__norank_o__norank_c__KD4-96、norank_f__JG30-KF-CM45属细菌丰度占比增加,同时增加特有优势菌属norank_f__norank_o__norank_c__JG30-KF-CM66菌属.在真菌门分类水平上,与番茄实生植株相比,嫁接植株根际土壤中油壶菌门真菌丰度占比提升,而子囊菌门真菌丰度占比下降.此外,桃太郎/新砧嫁接植株根际土壤中unclassified_k__Fungi菌门丰度占比增加,而桃太郎/宝砧嫁接植株根际土壤中unclassified_k__Fungi菌门丰度占比减少.在属分类水平上,与对应实生植株相比,桃太郎/新砧处理植株根际土壤中,根囊壶菌属、unclassified_k__Fungi、分枝孢子霉属真菌的丰度占比增加,桃太郎/新砧处理植株根际土壤中还缺失木霉属、曲霉菌属、unclassified_o__Eurotiales、unclassified_o__Sordariales等菌属,但与新砧处理植株相比,增加了镰刀菌属;在桃太郎/宝砧处理植株根际土壤中,根囊壶菌属、青霉属丰度占比增加,而分枝孢子霉属、木霉属、曲霉菌属、镰刀菌属、unclassified_o__Eurotiales、蛛网霉属等菌属缺失.[结论]与实生植株相比,嫁接不仅改变了番茄植株根际土壤微生物群落丰度占比,还改变了根际土壤微生物的群落组成.番茄嫁接植株根际土壤微生物群落组成的改良是嫁接植株抗性增强的重要原因之一.
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檀香NDH脱氢酶基因的克隆、定位与启动子分析
《广西植物 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究檀香NDH脱氢酶基因的功能和调控机制,该文以檀香心材为材料,利用RACE技术克隆SaNDH 6基因的全长序列,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析其组织和激素处理后的表达模式,在拟南芥原生质体观测其亚细胞定位,利用PlantCARE分析SaNDH6起始密码子ATG上游2 kb的启动子序列,同时运用PlantRegMap预测可能与其结合的转录因子.结果表明:(1)SaNDH6编码303个氨基酸,为疏水蛋白,亚细胞定位于叶绿体.(2)进化树分析表明,檀香SaNDH6与木本植物NDH6进化关系较近.(3)PlantCARE分析发现,SaNDH 6启动子中除含有ACE、AE-box、Box 4、G-Box和GT1-motif等大量光响应元件外,同时还有茉莉酸甲酯(MeJA)反应元件CGTCA-motif和TGACG-motif,赤霉素(GA 3)响应元件P-box,以及防御和胁迫响应元件TC-rich repeats等.(4)PlantRegMap分析发现,有76个转录因子可能与SaNDH6启动子结合,其中ERF家族最多,达40个.(5)SaNDH 6在檀香的根、心材、叶片和愈伤组织中均有表达,其中在叶片中的表达量较高;用1*10-4mol·L-1的MeJA和GA 3分别处理檀香愈伤组织后,与处理前(0 h)相比,SaNDH 6的表达均在3 h后显著升高.综上结果表明,檀香SaNDH6为核基因编码的蛋白,受光和激素等诱导表达,SaNDH6可能参与檀香逆境胁迫反应的过程.
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石斛兰新品种‘旭日’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘旭日’石斛兰是以曲茎石斛（Dendrobium flexicaule）为母本，细茎石斛（Den. moniliforme）为父本杂交育成的新品种。株高中等，假鳞茎具紫色斑点，花朵浅黄色，唇瓣中部有橙红色胼胝体。具有较强的耐热性和适应性，适于华南地区温室或户外附生栽培。
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甘蔗种质材料田间抗螟性综合评价及筛选
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索甘蔗种质材料田间抗螟性评价体系，并对163份不同甘蔗种质材料进行田间抗螟性评价，了解各材料对甘蔗螟虫的抗性表现，筛选优良的抗螟性甘蔗种质材料，为甘蔗抗螟种质创新、新品种选育及抗螟品种的推广应用提供参考。【方法】通过田间甘蔗螟虫自然种群感虫法，跟踪调查163份甘蔗种质材料3年（1新2宿）田间的苗期螟害枯心率和生长中后期螟害节率，以新台糖22号（ROC22）作为抗螟性对照品种，计算各甘蔗种质材料的相对螟害减退率，并以相对螟害减退率及相应的甘蔗抗螟性分级评价体系对供试甘蔗种质材料进行抗螟性评价和筛选。【结果】163个甘蔗种质材料“1新2宿”的螟害枯心率在1.74%～21.75%、螟害节率在1.17%～9.74%；供试材料中3年均进入苗期螟害枯心率最重前20名的材料只有CP09-4707，均进入苗期螟害枯心率最轻前20名的材料为0份，均进入中后期螟害节率最轻或最重前20名的材料也为0份。抗螟性评价结果表明，在新植苗期、新植生长中后期、第1年宿根苗期、第1年宿根生长中后期、第2年宿根苗期和第2年宿根生长中后期的抗螟性表现为中抗以上的甘蔗种质材料数量分别有96、151、48、88、106和147份；以韦恩图分析方法筛选出GT03-571、GT03-1438、GT03-2887、YT96-86、GT02-467、Q200、T6、T5、ROC22、T8和GT42共11份甘蔗种质材料在6个生长时期的抗螟性表现均在中抗以上。【结论】建立了一种能有效结合甘蔗品种区域试验、对照品种明确易得、操作方法简单、可对甘蔗6个不同生长期抗螟性进行评价的评价体系。不同甘蔗种质材料间螟害率存在较大差异，抗螟性差异客观存在。筛选出11份在6个生长期抗螟性表现均在中抗以上的甘蔗种质材料，可用于抗螟新品种选育。
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基于混池测序及遗传图谱定位玉米雄穗分枝数基因
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】构建玉米雄穗分枝数极端混池和分子遗传图谱，对雄穗分枝数进行QTL定位，为探究玉米雄穗分枝数的发育机制及选育雄穗分枝数少的品种提供理论参考。【方法】将雄穗分枝少的自交系SNM131与雄穗分枝多的自交系HY813组配F2代群体，统计群体各单株的雄穗分枝数，分析其遗传模式。从F2代群体中分别挑选33个雄穗分株少的单株和38个雄穗分枝多的单株构建混池，对2个亲本和2个子代混池分别展开30×、17×和28×覆盖度的全基因组重测序，对测序数据进行关联分析，获得雄穗分枝数性状的定位区间。利用10K芯片对F2代群体276个单株进行单核苷酸多态性（SNP）标记分型，所得数据用于构建遗传连锁图谱，并结合雄穗分枝数表型数据，利用全基因组复合区间作图法（GCIM）进行QTL定位。最后根据定位区间对应的B73参考基因组的物理区段上的基因注释信息，预测调控雄穗分枝数的候选基因。【结果】F2代群体雄穗分枝数平均7.6个，F2代群体在雄穗分枝数性状上偏向母本SNM131，以少雄穗分枝为主。全基因组重测序共获得1812886个SNP标记和24714个插入缺失标记（In Del），并基于混合分组分析法（BSA）进行雄穗分枝数性状分析，最终共获得6个显著关联区间，分布于玉米5、8和10号染色体。其中，10号染色体上一个峰值最高的关联区间（物理位置127.61～129.46 Mb），推测为控制雄穗分枝数性状的主效位点。构建的遗传连锁图谱包含2944个SNP标记，总图距3684.3 c M。基于遗传连锁图谱，利用GCIM法共定位到5个QTL，分别分布于1、4、6和10号染色体，单个QTL可解释1.9%～9.9%的表型变异。主效QTL被定位在10号染色体约0.56 Mb的物理区间（127.81～128.37 Mb），关联区间包含有15个有中、高功能变异位点的候选基因，其中TBN-S基因编码磷脂酰乙醇胺结合蛋白（PEBP），属于TFL1类基因，与花序分生和雄穗分枝数发育密切相关。【结论】通过田间表型鉴定、遗传连锁图谱构建和SNP标记定位，将控制玉米雄穗分枝数的主效QTL定位在10号染色体长臂约0.56 Mb物理区间内，包含15个中、高变异度的基因，预测TBN-S为候选基因。
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黑皮冬瓜同源四倍体与二倍体解剖学分析
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：以二倍体及同源四倍体黑皮冬瓜为试材,采用光学显微镜和扫描电镜观察,研究了花粉形态及活力、双受精及胚胎发育情况对二倍体及同源四倍体黑皮冬瓜育性和结实率的影响,以期为同源四倍体黑皮冬瓜自交低稔性机理提供参考依据.结果表明:同源四倍体黑皮冬瓜花粉粒大,异形花粉较多,畸形率达42.43%,花粉活力低,花粉管生长缓慢.同源四倍体黑皮冬瓜存在明显的胚囊解体、退化或败育现象,异常胚囊率约占40%;双受精过程延后1 d,且双受精率低;合子休眠期长,胚发育进程比二倍体晚5 d;胚胎发育过程存在较高频率的胚胎发育滞后、非正常发育的合子、大量巨型胚乳游离核及游离核或胚乳细胞在合子期到球胚期大量提前解体、退化等现象.
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花香型金萱红茶加工过程中主要理化成分动态变化
《食品研究与开发 》 2024 北大核心
摘要：在传统红茶工艺基础上增加晒青、摇青工序，对关键加工工序样品中茶多酚、儿茶素、咖啡碱、游离氨基酸、可溶性糖、黄酮、蛋白质的含量进行分析。结果表明，鲜叶至揉捻阶段，水浸出物含量呈上升趋势。茶多酚、可溶性糖与蛋白质含量在鲜叶中均是最高的，分别为21.68%、31.56 mg/g、22.65 mg/g。整个加工过程中，游离氨基酸含量相对稳定，茶多酚含量逐渐降低，蛋白质含量变化不规律。晒青与摇青茶样中黄酮含量较高且差异不显著，分别为153.36、148.99 mg/g。茶样中儿茶素类物质以酯型儿茶素为主，表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）含量最高，其次是表儿茶素没食子酸酯（epicatechin gallate,ECG）。鲜叶至摇青阶段，EGCG含量增加，摇青结束后，其含量逐渐减少。咖啡碱是主要的嘌呤生物碱成分，揉捻工序中含量最高（4.17%），鲜叶中含量最低（3.63%）。根据相关性分析可知，金萱红茶加工过程中主要理化成分之间具有一定的相关性。多元线性回归分析结果表明，加工过程中水浸出物含量的变化主要是由嘌呤生物碱含量的变化引起的。
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