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菘蓝叶绿体基因组密码子使用偏好性分析

草地学报 2024年

作者：余志伟陈垣郭凤霞董鹏斌王红燕兰州市农业科技研究推广中心甘肃农业大学农学院生命科学技术学院干旱生境作物学国家重点实验室

：为探究菘蓝（Isatis indigotica Fort.）叶绿体基因组密码子使用偏好性及其影响因素，本研究使用Codon W 1.4.2软件和在线软件CUSP对筛选到的52个蛋白质编码序列进行密码

关键词：菘蓝叶绿体基因组选择密码子使用偏好性最优密码子

贯叶金丝桃(Hypericum perforatum)种子灌浆与发芽特性研究

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干旱地区农业研究 2024年第2期42卷 9-16页

作者：张丹陈垣郭凤霞梁伟赵小强景岩樊睿甘肃农业大学农学院干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070 四川康弘中药材种植有限公司四川成都748100

贯叶金丝桃(Hypericum perforatum)是抗抑郁中药的基原植物,以有性繁殖为主,种子微小。为了揭示贯叶金丝桃种子发育规律,明确种子适宜采收期,以甘肃礼县栽培的2年生贯叶金丝桃为研究对象,于开花后第5天开始,每隔3 d测定种子粒重变化动态... 详细信息

贯叶金丝桃(Hypericum perforatum)是抗抑郁中药的基原植物,以有性繁殖为主,种子微小。为了揭示贯叶金丝桃种子发育规律,明确种子适宜采收期,以甘肃礼县栽培的2年生贯叶金丝桃为研究对象,于开花后第5天开始,每隔3 d测定种子粒重变化动态,并拟合Logistic曲线方程,最后测定各时期采收种子的发芽指标。结果表明:贯叶金丝桃种子灌浆持续期44 d,籽粒干质量变化符合Logistic生长曲线:开花后第5~11天为渐增期,第11~32天为快增期,第32~44天进入稳增期后略有下降。在灌浆过程中,种子鲜质量呈先升高后下降的动态变化趋势,在花后第32天达到最大值0.2697 g;灌浆速率和脱水速率呈波动趋势,种子干质量与平均灌浆速率、灌浆持续期呈极显著正相关,与含水量呈极显著负相关。种子发芽率和发芽指数在开花后44天达到最大,发芽势在开花后41天达到最大,发芽率、发芽势和发芽指数均与灌浆持续期呈极显著正相关,与含水量呈极显著负相关。以上说明甘肃礼县贯叶金丝桃繁种时以开花后44天左右(8月9日前后)为种子采收适宜期,过早采收和延迟采收均影响种子发芽质量。

关键词：贯叶金丝桃种子灌浆发芽特性采收期 Logistic模型

栽培方式对航天诱变当归SP_(2)繁种特性的影响

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核农学报 2024年第5期38卷 813-821页

作者：崔林刚郭凤霞陈垣徐波李瑞霞甘肃农业大学生命科学技术学院/农学院/干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070 天津市现代中药资源研究企业重点实验室/天津天士力现代中药资源有限公司天津300410

当归3年完成正常生活史,繁种周期长,成种株率低。为提高当归新品种选育效率,将搭载“长征7号”运载火箭在太空运行22 h(命名为航归22 h)和搭载“神舟十一号”宇宙飞船在太空运行33 d(命名为航归33 d)的当归种子作为SP0种子,以未搭载种... 详细信息

当归3年完成正常生活史,繁种周期长,成种株率低。为提高当归新品种选育效率,将搭载“长征7号”运载火箭在太空运行22 h(命名为航归22 h)和搭载“神舟十一号”宇宙飞船在太空运行33 d(命名为航归33 d)的当归种子作为SP0种子,以未搭载种子为对照(CK),经育苗栽培获得SP_(2)种苗。采用留苗和移栽2种栽培方式,测定进入第3年繁种年的SP_(2)群体的种株率、农艺性状和种果重。结果表明,CK群体未能进入繁种期而被淘汰,太空诱变获得的2个群体均进入正常繁种年。航归22 h的返青株成活率较航归33 d提高14.65个百分点,成种株率提高19.7个百分点。与移栽航归33 d、留苗航归22 h和33 d群体相比较,移栽航归22 h的繁殖特性有明显改善,单株果重分别增加1527.5%、428.2%和377.7%,根重分别增加235.3%、256.8%和265.2%,根长分别增加44.5%、36.7%和6.0%,根粗分别增加83.3%、83.7%和83.9%。航归SP_(2)代群体性状综评指数大小依次为移栽航归22 h(0.8133)>留苗航归33 d(0.4083)>留苗航归22 h(0.2378)>移栽航归33 d(0.0334)。综上,太空搭载种子对当归具有诱变效应,运载火箭搭载时间短,群体诱变效应更佳,选育效率更高;采用移栽和留苗互补栽培可保障繁种的安全性。本研究结果为当归新品系扩繁提供了科学技术依据。

关键词：当归太空诱变移栽留苗繁种

种植模式对当归根际土壤真菌群落与功能类群的影响

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中国土壤与肥料 2024年第1期 28-36页

作者：姜小凤郭凤霞陈垣郭建国甘肃省农业科学院旱地农业研究所/植物保护研究所甘肃兰州730070 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院/农学院甘肃兰州730070

再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通... 详细信息

再植障碍问题限制了当归产业健康发展。为了建立高效种植方式,在甘肃渭源县设置5种种植方式[A:豌豆-小麦-当归;B:豌豆-蒙古黄芪-当归;C:豌豆-马铃薯-当归;D:豌豆-当归-当归(对照);E:豌豆-休耕-当归],采挖期通过Illumina Hisqe 2500高通量测序平台测定了不同种植模式下当归根际土壤真菌ITS1变异区的基因序列,分析不同种植方式对当归根际土壤真菌群落和功能差异性的影响。结果表明:(1)5种种植方式下当归根际真菌多样性差异不大,较对照D处理,A、B、C和E处理的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数较低,Simpson指数较高。(2)5种种植方式下当归根际土壤真菌群落隶属于11门167属,其中,子囊菌门(Ascomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)、担子菌亚门(Basidiomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)为优势门;被孢霉属(Mortierella)、四枝孢属(Tetracladium)为优势属。(3)冗余度分析发现:在门水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为速效钾、电导率、pH值,在属水平影响土壤真菌群落结构组成的主要因子为有机质、pH值、二氧化碳呼吸速率。(4)FUNGuild预测表明:植物病原体和木质腐生真菌功能群的相对丰度较高。综上所述,不同作物轮作较当归连作,降低了当归根际土壤真菌群落的相对丰度和多样性,有利于根际土壤真菌群落向有益的方向发展。

关键词：土壤真菌真菌群落功能群轮作连作

水杨酸对NaHCO胁迫下黄芪幼苗生长及生理特性的调节效应

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江西农业大学学报 2024年

作者：李红玲陈垣郭凤霞梁伟董鹏斌王红燕甘肃农业大学农学院/生命科学技术学院/甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室

【目的】探究外源水杨酸(SA)缓解盐碱胁迫黄芪种子萌发及幼苗生长生理特性的效应。【方法】以蒙古黄芪为供试材料，利用100 mmol/L的NaHCO3溶液模拟盐碱胁迫，设置浓度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mmol/L的外源SA对黄芪种子萌发、幼... 详细信息

【目的】探究外源水杨酸(SA)缓解盐碱胁迫黄芪种子萌发及幼苗生长生理特性的效应。【方法】以蒙古黄芪为供试材料，利用100 mmol/L的NaHCO3溶液模拟盐碱胁迫，设置浓度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mmol/L的外源SA对黄芪种子萌发、幼苗生长进行调节，并以未加SA无NaHCO3胁迫处理为对照1 (CK1)，未加SA及NaHCO3胁迫为对照2(CK2)，测定蒙古黄芪种子萌发指标、幼苗生长及生理指标。【结果】NaHCO3胁迫下(CK2)黄芪种子萌发、幼苗生长及生理受到明显抑制，与CK1相比，黄芪种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别降低93.96%、93.45%、97.26%、97.50%，幼苗株高、单株鲜重、根系活力分别降低35.97%、37.61%、72.65%；超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)受到不同程度的抑制，叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量显著增加；与CK2相比，添加不同浓度外源SA后蒙古黄芪种子萌发及幼苗生长显著提高(P< 0.05)，叶片质膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量分别降低了40.21%～ 56.56%、20.09%～ 46.39%，抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及根系活力得到不同程度增强，渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性蛋白积累量显著提高了7.63%～ 86.95%、5.51%～ 41.75%。【结论】外源SA可以有效调节NaHCO3胁迫对黄芪种子萌发及幼苗生长的抑制，缓解渗透压并降低膜脂过氧化对黄芪幼苗带来的损伤，增强黄芪种子及幼苗对盐碱胁迫的适应性及抗盐碱能力，其以0.3 mmol/L缓解效果最佳。

关键词：水杨酸蒙古黄芪 NaHCO 胁迫种子萌发幼苗生长生理特性

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太空诱变膜荚黄芪种质资源表型特征变异分析

干旱地区农业研究 2024年第3期42卷 1-12页

作者：李红玲陈垣郭凤霞许宏亮李瑞霞甘肃农业大学农学院/甘肃农业大学生命科学技术学院/甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070 天津市现代中药资源研究企业重点实验室/天津天士力现代中药资源有限公司天津300410

以膜荚黄芪太空搭载种子建立的33D、22H群体及未搭载原种(CK)群体的SP2代成药株为研究对象,对19个表型性状进行特征变异及多样性分析,以筛选具有优异性状的膜荚黄芪种质资源。结果表明:诱变后代群体的19个性状变异幅度、遗传多样性存在... 详细信息

以膜荚黄芪太空搭载种子建立的33D、22H群体及未搭载原种(CK)群体的SP2代成药株为研究对象,对19个表型性状进行特征变异及多样性分析,以筛选具有优异性状的膜荚黄芪种质资源。结果表明:诱变后代群体的19个性状变异幅度、遗传多样性存在不同程度差异,33D、22H群体及CK群体地上部分的4个质量性状的变异系数CV范围分别为0.35~0.78、0.38~0.84、0.41~0.64,即变异幅度表现为22H>33D>CK,遗传多样性指数H′范围分别为1.67~2.13、1.66~2.02、1.44~2.21,即变化幅度为CK>33D>22H;7个数量性状的CV范围分别为0.17~0.62、0.17~0.67、0.20~0.83,H′范围分别为1.47~2.01、1.72~2.04、1.59~2.11,即变异幅度表现均为CK>22H>33D;8个产量构成性状的CV范围分别为0.09~0.53、0.15~0.55、0.09~0.97,即变化幅度为CK>22H>33D,H′范围分别为1.81~2.09、1.73~2.06、1.59~2.03,即变化幅度为33D>22H>CK。通过主成分因子分析将诱变后代群体植株的12个数量性状指标简化为4个主因子,33D和22H群体数量性状累计贡献率均大于CK,分别达68.669%和70.414%,并筛选出二级分枝数、单根干质量、有效根长、侧根数、根长、折干率可作为膜荚黄芪评价代表性指标;诱变后SP2代地上部性状隶属函数值小于CK,产量构成性状隶属函数值大于CK。通过隶属函数和聚类分析将诱变后SP2代的2个群体分别归为3类不同类型植株(即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型),第Ⅰ类群为良好类、第Ⅱ类群为优势类、第Ⅲ类群为后备类,综合评价筛选出性状优异种质39份、产量构成性状优异种质16份、矮株型高产种质3份。

关键词：膜荚黄芪太空诱变表型特征变异分析种质筛选

党参属种质资源多样性及可药用种质创新研究进展

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中草药 2024年第3期55卷 978-988页

作者：王红燕陈垣郭凤霞梁伟董鹏斌程嘉丽甘肃农业大学农学院生命科学技术学院干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

桔梗科党参属Codonopsis植物全球约40种,《中国药典》2020年版仅收录党参、素花党参和川党参。党参属野生药用植物资源稀少,药材以栽培品为主。因党参需求量大,连作重茬较为普遍,种子种苗流通及全球气候变暖交融因素加速了党参种质资源... 详细信息

桔梗科党参属Codonopsis植物全球约40种,《中国药典》2020年版仅收录党参、素花党参和川党参。党参属野生药用植物资源稀少,药材以栽培品为主。因党参需求量大,连作重茬较为普遍,种子种苗流通及全球气候变暖交融因素加速了党参种质资源性状多元化,种性混杂退化使党参根部病害加重、产量和质量降低,严重制约党参大健康产业的可持续化发展。通过文献查阅,在资源调查和田间试验基础上,对党参属植物分布、多样性、种质提纯及创新现状进行系统概述,旨在引导党参资源利用和加快新品种选育进程。

关键词：党参种质资源鉴定种质创新品种选育

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新疆菘蓝高产高效栽培技术

中国农技推广 2024年第3期40卷 73-75页

作者：陈勇蔺彩霞陈垣新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所新疆乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区农业技术推广总站新疆乌鲁木齐F830011

菘蓝为新疆维吾尔自治区道地药材,随着中药材市场的持续向好,其种植面积呈现逐年增加的态势。由于缺乏因地制宜高产高效栽培技术指导,新疆菘蓝产业的发展受到了一定程度的制约。基于当前新疆地域广阔,菘蓝种植面积大,人工成本较高等特点... 详细信息

菘蓝为新疆维吾尔自治区道地药材,随着中药材市场的持续向好,其种植面积呈现逐年增加的态势。由于缺乏因地制宜高产高效栽培技术指导,新疆菘蓝产业的发展受到了一定程度的制约。基于当前新疆地域广阔,菘蓝种植面积大,人工成本较高等特点,推广菘蓝标准化生产技术,实现高质高效规模化种植,是发展菘蓝产业的基础,结合一线生产实际,总结提炼出适宜新疆菘蓝全程机械化高产高效栽培的技术要点,以期为新疆菘蓝产业种植端提供技术支持和借鉴参考。

关键词：菘蓝高产高效栽培技术

水杨酸对NaHCO_(3)胁迫下黄芪幼苗生长及生理特性的调节效应

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江西农业大学学报 2024年第1期46卷 50-59页

作者：李红玲陈垣郭凤霞梁伟董鹏斌王红燕甘肃农业大学农学院/生命科学技术学院/甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

【目的】探究外源水杨酸(SA)缓解盐碱胁迫黄芪种子萌发及幼苗生长生理特性的效应。【方法】以蒙古黄芪为供试材料,利用100 mmol/L的NaHCO_(3)溶液模拟盐碱胁迫,分别设置0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mmol/L外源SA对黄芪种子萌发、幼苗生长进行调... 详细信息

【目的】探究外源水杨酸(SA)缓解盐碱胁迫黄芪种子萌发及幼苗生长生理特性的效应。【方法】以蒙古黄芪为供试材料,利用100 mmol/L的NaHCO_(3)溶液模拟盐碱胁迫,分别设置0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mmol/L外源SA对黄芪种子萌发、幼苗生长进行调节,并以未加SA无NaHCO_(3)胁迫处理为对照1(CK1),未加SA及NaHCO_(3)胁迫为对照2(CK_(2)),测定蒙古黄芪种子萌发指标、幼苗生长及生理指标。【结果】NaHCO_(3)胁迫下(CK_(2))黄芪种子萌发、幼苗生长及生理受到明显抑制,与CK1相比,黄芪种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别降低93.96%、93.45%、97.26%、97.50%,幼苗株高、单株鲜重、根系活力分别降低35.97%、37.61%、72.65%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)受到不同程度的抑制,叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量显著增加;与CK_(2)相比,添加不同浓度外源SA后蒙古黄芪种子萌发及幼苗生长显著提高(P<0.05),叶片质膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量分别降低了40.21%~56.56%、20.09%~46.39%,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及根系活力得到不同程度增强,渗透调节物质游离脯氨酸、可溶性蛋白积累量显著提高了7.63%~86.95%、5.51%~41.75%。【结论】外源SA可以有效调节NaHCO_(3)胁迫对黄芪种子萌发及幼苗生长的抑制,缓解渗透压并降低膜脂过氧化对黄芪幼苗带来的损伤,增强黄芪种子及幼苗对盐碱胁迫的适应性及抗盐碱能力,其以0.3 mmol/L缓解效果最佳。

关键词：水杨酸蒙古黄芪 NaHCO_(3)胁迫种子萌发幼苗生长生理特性