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The OsWRKY72-OsAAT30/OsGSTU26 module mediates reactive oxygen species scavenging to drive heterosis for salt tolerance in hybrid rice

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Journal of Integrative Plant Biology 2024年第4期66卷 709-730页

作者： Citao Liu Bigang Mao yanxia Zhang lei tian Biao Ma Zhuo Chen Zhongwei Wei Aifu Li Ye Shao Gongye Cheng Lingling Li Wenyu Li Di Zhang Xiaoping Ding Jiangxiang Peng Yulin Peng Jiwai He Nenghui Ye Dingyang Yuan Chengcai Chu Meijuan Duan Hunan Provincial Key Laboratory of Stress Biology College of AgricultureHunan Agricultural UniversityChangsha 410128China State Key Laboratory of Hybrid Rice Hunan Hybrid Rice Research CenterChangsha 410125China College of Agriculture South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642China State Key Laboratory of Wheat and Maize Crop Science Center for Crop Genome EngineeringCollege of AgronomyHenan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China College of Horticulture Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China Department of Computational Medicine and Bioinformatics University of MichiganAnn ArborMI 48109 USA Biobin Data Science Co. Ltd.Changsha 410221China

Hybrid rice(Oryza sativa)generally outperforms its inbred parents in yield and stress tolerance,a phenomenon termed heterosis,but the underlying mechanism is not completely understood.Here,we combined transcriptome,proteome,physiological,and heterosis analyses to examine the salt response of super hybrid rice Chaoyou1000(CY1000).In addition to surpassing the mean values for its two parents(mid-parent heterosis),CY1000 exhibited a higher reactive oxygen species scavenging ability than both its parents(over-parent heterosis or heterobeltiosis).Nonadditive expression and allele-specific gene expression assays showed that the glutathione S-transferase gene OsGSTU26 and the amino acid transporter gene OsAAT30 may have major roles in heterosis for salt tolerance,acting in an overdominant fashion in CY1000.Furthermore,we identified OsWRKY72 as a common transcription factor that binds and regulates OsGSTU26 and OsAAT30.The salt-sensitive phenotypes were associated with the OsWRKY72^(paternal)genotype or the OsAAT30^(maternal)genotype in core rice germplasm varieties.OsWRKY72^(paternal)specifically repressed the expression of OsGSTU26 under salt stress,leading to salinity sensitivity,while OsWRKY72^(maternal)specifically repressed OsAAT30,resulting in salinity tolerance.These results suggest that the OsWRKY72-OsAAT30/OsGSTU26 module may play an important role in heterosis for salt tolerance in an overdominant fashion in CY1000 hybrid rice,providing valuable clues to elucidate the mechanism of heterosis for salinity tolerance in hybrid rice.

关键词： allele-specific gene expression(ASE) heterosis hybrid rice nonadditive effect(NAE) salt tolerance transcriptome and proteome

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Comparing gene expression profiles of Kashin-Beck and Keshan diseases occurring within the same endemic areas of China

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Science China(Life Sciences) 2013年第9期56卷 797-803页

作者： WANG Xi WANG Shuang HE ShuLan ZHANG Feng TAN WuHong lei yanxia YU HanJie LI Zheng NING YuJie XIANG YouZhang GUO Xiong Faculty of Public Health Medical College of Xi'an Jiaotong University Key Laboratory of Environment and Gene Related Diseases of Ministry of Education Key Laboratory of Trace Elements and Endemic Diseases of Ministry of Health National Engineering Research Center for Miniaturized Detection Systems Northwest University Shandong Institute for Prevention & Treatment of Endemic Disease

In this study, differentially expressed genes in peripheral blood from patients with Kashin-Beck disease and Keshan disease were compared to further investigate the etiology and pathogenesis of both diseases, which occur in a common endemic area of China. Twenty Kashin-Beck disease patients and 12 healthy controls, and 16 Keshan disease patients and 16 healthy controls, were grouped into four pairs. Patients and controls were selected from common endemic areas for the two diseases. Total RNA was isolated from peripheral blood mononuclear cells from all patients and controls, and gene expression profiles analyzed by oligonucleotide microarrays. Sixteen genes differentially expressed in both Kashin-Beck disease and Keshan disease (versus controls) were identified, and comprised nine genes showing synchronous and seven asynchronous expression. The Comparative Toxicogenomics Database shows that expression and biological function of these genes can be affected by multiple environmental factors, including mycotoxin and selenium content, potential environmental risk factors for the two diseases. Thus, these shared differentially expressed genes may contribute to the distinct organ lesions, caused by common environmental risk factors of Kashin-Beck disease and Keshan disease.

关键词：基因表达谱大骨节病克山病流行区中国外周血单个核细胞差异表达基因疾病流行

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贝莱斯芽胞杆菌ZF145抑菌物质提取方法比较及成分鉴定

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植物保护学报 2024年第2期51卷 334-341页

作者：曾先锋覃诗扬谢学文石延霞柴阿丽李宝聚李磊中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 天津农学院园艺园林学院天津300384

为明确贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis菌株ZF145中可有效抑制黄瓜角斑病病原菌扁桃假单胞菌流泪致病变种Pseudomonas amygdali pv.lachrymans的主要物质,采用冻干法、酸沉法、絮凝法、萃取法和铵沉法提取菌株ZF145发酵液中的抑菌物... 详细信息

为明确贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis菌株ZF145中可有效抑制黄瓜角斑病病原菌扁桃假单胞菌流泪致病变种Pseudomonas amygdali pv.lachrymans的主要物质,采用冻干法、酸沉法、絮凝法、萃取法和铵沉法提取菌株ZF145发酵液中的抑菌物质,通过室内盆栽试验验证粗提物对黄瓜角斑病的防治效果,综合比较不同方法的提取效果,并通过高效液相色谱-质谱(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)联用技术鉴定粗提物中的抑菌物质。结果表明,絮凝法最适用于贝莱斯芽胞杆菌菌株ZF145发酵上清液中抑菌物质的提取,通过絮凝法提取的粗提物对扁桃假单胞菌流泪致病变种的抑菌圈直径达到19.50 mm,对黄瓜角斑病的盆栽防治效果为42.85%,且粗提物中的主要抑菌物质为C_(13)~C_(16)的surfactin同系物,浓度和纯度均为最高,分别为2.77 g/L和69.28%。表明本研究优化的絮凝法可用于芽胞杆菌发酵液中抑菌物质的提取。

关键词：贝莱斯芽胞杆菌黄瓜角斑病絮凝法防治效果抑菌物质

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滋养节杆菌S17的分离鉴定及其对黄瓜促生能力研究

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 178-185页

作者：曾先锋孙钰晨谢学文石延霞柴阿丽李宝聚李磊中国农业科学院蔬菜花卉研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 天津农学院园艺园林学院天津300384

为筛选出具有促生效果的生防细菌,本研究从河北、山东等地采集土样,分离筛选具有高产IAA能力的促生菌株,基于形态学特征、生理生化指标及多基因系统发育树分析,对潜在具有促生能力的菌株进行鉴定。同时测定促生菌株对黄瓜种子出芽及在... 详细信息

为筛选出具有促生效果的生防细菌,本研究从河北、山东等地采集土样,分离筛选具有高产IAA能力的促生菌株,基于形态学特征、生理生化指标及多基因系统发育树分析,对潜在具有促生能力的菌株进行鉴定。同时测定促生菌株对黄瓜种子出芽及在盆栽试验、田间试验中对黄瓜幼苗的促生效果。结果表明:分离并鉴定出1株对黄瓜幼苗具有显著促生效果的细菌,滋养节杆菌ArthrobacterpascensS17。在DF+培养基中滋养节杆菌S17可大量合成IAA,其合成的IAA含量最高为128.54μg/mL。使用滋养节杆菌S17灌根处理,对黄瓜幼苗株高的增长率达到35.99%、对黄瓜幼苗叶面积的增长率达到26.90%,黄瓜幼苗各项生理指标均显著高于对照。滋生节杆菌S17对黄瓜促生效果显著,具有一定的开发应用前景。

关键词：滋养节杆菌鉴定促生种子处理田间试验

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营养调控影响滇杨幼苗镉积累的效应模型分析

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生态环境学报 2024年第3期33卷 460-468页

作者：刘楚天郭栋栋侯磊梁启斌王艳霞施艳婷戚艳娥西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224

营养调控是强化植物修复效率的重要手段。滇杨(Populus yunnanensis)作为修复土壤镉(Cd)污染的重要候选树种,Cd耐受能力较强,但Cd积累量不高。以滇杨为研究对象,采用“3414”试验设计,开展氮(N)、磷(P)、钾(K)三因素四水平(0、100、200... 详细信息

营养调控是强化植物修复效率的重要手段。滇杨(Populus yunnanensis)作为修复土壤镉(Cd)污染的重要候选树种,Cd耐受能力较强,但Cd积累量不高。以滇杨为研究对象,采用“3414”试验设计,开展氮(N)、磷(P)、钾(K)三因素四水平(0、100、200、400 mg·kg^(-1))共15个处理的营养调控盆栽试验。通过肥料效应模型推算最佳施肥量、最大Cd积累量以及提升滇杨Cd积累量的最佳施肥方案。结果表明,施加N、P、K均能提升Cd胁迫下滇杨的生物量,提升比例为70.5%-132%,生物量随N、P和K浓度增加而呈现先增加后降低趋势,均在200 mg·kg^(-1)时达到最大值,施N对生物量的促进最显著。滇杨Cd积累量受N影响最大,其次为P,再次是K。无N处理(N0P0K0、N0P2K2)的Cd积累量最低,高N、高P处理(N2P4K2、N4P2K2)的Cd积累量最高。一元模型拟合结果显示,N以374.704 mg·kg^(-1)施加时可获得最大Cd积累量(2.168 mg·pot^(-1)),拟合方程为y=-0.0000090x^(2)+0.0067x+0.92;二元模型拟合时,N、P分别按344.125、278.633 mg·kg^(-1)施加时Cd积累量较大,达到2.057 mg·pot^(-1),拟合方程为y=0.091+0.0090x_(1)+0.0028x_(2)-0.000021x_(1)x_(2)-0.0000047x_(1)^(2)+0.0000074x_(2)^(2);三元模型拟合时,N、P、K分别按468.911、46.774、305.529 mg·kg^(-1)施加时Cd积累量较大,拟合方程为y=0.81+0.0025x_(1)-0.0015x_(2)+0.0029x_(3)+0.000012x_(1)x_(2)-0.0000065x_(2)x_(3)-0.000017x_(1)x_(3)+0.000011x_(2)^(2)+0.0000015x_(3)^(2)。结合实际最大处理(N4P2K2)与模型拟合结果,推荐基质营养背景下最佳施肥方案为:N 374.704 mg·kg^(-1)+P_(2)O_(5)200.000 mg·kg^(-1)+K_(2)O 200.000mg·kg^(-1)。由冗余分析可知,滇杨Cd积累量与生物量、土壤速效N、速效P呈正相关,与pH、速效K呈负相关,说明营养调控可通过改变滇杨生物量以及土壤性质影响Cd积累。研究结果可为滇杨修复Cd污染土壤的应用实践提供科学依据。

关键词：滇杨植物修复镉污染土壤氮磷钾镉积累模型分析

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A single-center retrospective study on epidemiological and Traditional Chinese Medicine syndrome characteristics of 21010 patients with reflux/heartburn symptoms

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Journal of Traditional Chinese Medicine 2023年第3期43卷 574-581页

作者： TANG Yanping LI Peicai LIU Xi LIU lei GONG yanxia WEI Xiaodong LIU Lina YANG Li Department of Gastroenterology Tianjin Nankai HospitalTianjin 300100China

OBJECTIVE:To provide a basis for the clinical identification of true and false reflux,integrated traditional Chinese and Western medicine,and psychosomatic treatment,we conducted a retrospective study of the etiology and epidemiological and Traditional Chinese Medicine(TCM) syndrome characteristics of patients with reflux/heartburn symptoms.METHODS:The 210 10 patients with reflux/heartburn treated at Tianjin Nankai Hospital from January 1,2016,to December 31,2019,were divided into four groups according to their pathogenesis.Sex,age,course of disease,incidence rate,gastroscopy,24-h p Himpedance,esophageal manometry,Hamilton Anxiety Scale(HAMA)/Hamilton Depression Scale(HAMD) score,8-week proton pump inhibitor(PPI) treatment effect,and TCM syndrome characteristics were statistically analyzed.RESULTS:A total of 21010 patients(8864 men and 12146 women),with reflux/heartburn symptoms were screened,including 6284(29.9%) patients with reflux esophagitis(RE),10427(49.6%) patients with nonerosive reflux esophagitis(NERD),2430(11.6%) patients with reflux hypersensitivity(RH),and 1870(8.9%) patients with functional heartburn(FH).The incidence of the disease was higher in women than in men(P RH > NERD > RE(P < 0.0001).There were more women than men in the groups with anxiety and more men than women in the groups with depression(P < 0.0001),and there was no significant difference in the distribution of anxiety and depression between men and women(P = 0.5689).There were significant differences in TCM syndrome characteristics between NERD,RE,and functional esophageal diseases(P < 0.01).The highest proportion of functional esophageal disease TCM symptoms was Qi stagnation and phlegm obstruction syndrome(36.16%),and there was no significant difference between RH and FH.The effective rates of PPI treatment at 8 weeks in patients in the RE,NERD,RH,and FH groups were 89%,72%,54%,and 0%,respectively.RE was classified into grades A,B,C,and D

关键词： gastroesophageal reflux esophagitis peptic hypersensitivity heartburn proton pump inhibitors emotional disorders syndrome complex

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辣椒霜霉病病原鉴定

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植物病理学报 2024年第1期54卷 195-198页

作者：李欣谢学文张竹青石延霞李磊范腾飞李宝聚柴阿丽中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 湖南省蔬菜研究所长沙410125

辣椒(Capsicum annuum L.)为茄科(Solanace-ae)辣椒属一年生或有限多年生草本植物,是一种重要的蔬菜作物,可作为蔬菜直接食用,也可作为制作辣椒酱、辣椒油和辣椒素等的原料,具有极高的营养和经济价值。湖南是中国的辣椒主产区之一,据统... 详细信息

辣椒(Capsicum annuum L.)为茄科(Solanace-ae)辣椒属一年生或有限多年生草本植物,是一种重要的蔬菜作物,可作为蔬菜直接食用,也可作为制作辣椒酱、辣椒油和辣椒素等的原料,具有极高的营养和经济价值。湖南是中国的辣椒主产区之一,据统计,2019年湖南辣椒种植面积达12.04万hm2,总产量322.10万t,占全国辣椒总产量的5%,辣椒消费量占全国总消费量的10%以上[1]。随着辣椒产业的迅速发展,特别是漂浮育苗技术及辣椒的连茬种植,辣椒叶部病害为害逐年加重,对我国辣椒产量增长和品质提高均造成了严重威胁。2021年对湖南省长沙市宁乡县的辣椒漂浮育苗基地进行病害调查,发现几乎全部辣椒苗叶片都呈现出疑似霜霉病症状。该病害主要为害叶片,发病初期叶面呈现浅褐色水浸状病斑,多由叶缘开始侵染(图1-A),病斑扩展受叶脉限制,叶背面病斑对应处偶有稀疏灰白色霉层(图1-B);发病中期叶斑颜色加深,由褐变黑(图1-C),叶背面可观察到明显浅灰色霉层(图1-D);发病后期叶片向上卷曲变形,极易脱落(图1-E、F)。通常植株上部叶片先发病,且发病较重(图1-E)。

关键词：发病后期水浸状蔬菜作物病斑扩展辣椒苗辣椒属叶部病害叶缘

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防御假单胞ZF509的分离鉴定及其对甜瓜细菌性果斑病的防治效果研究

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中国生物防治学报 2024年第3期40卷 690-700页

作者：赵子璇李俊辉杜公福石延霞谢学文柴阿丽范腾飞李宝聚李磊三亚中国农业科学院国家南繁研究院三亚572025 中国农业科学院蔬菜花卉研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海口571101

为了筛选对瓜类果斑病(acterial fruit blotch,BFB)具有良好拮抗效果的生防细菌,本研究从黑龙江马铃薯根际土壤中分离得到一株对西瓜噬酸菌Acidovorax citrulli具有显著抑制效果的生防菌株ZF509。经形态学观察、生理生化特征、Biolog测... 详细信息

为了筛选对瓜类果斑病(acterial fruit blotch,BFB)具有良好拮抗效果的生防细菌,本研究从黑龙江马铃薯根际土壤中分离得到一株对西瓜噬酸菌Acidovorax citrulli具有显著抑制效果的生防菌株ZF509。经形态学观察、生理生化特征、Biolog测定和多基因系统发育树分析,鉴定菌株ZF509为防御假单胞Pseudomonas protegens。经抑菌谱分析,菌株ZF509对4种病原细菌、8种病原真菌具有显著拮抗作用。经酶活检测和抑菌物质分析,ZF509具有溶磷能力,可分泌蛋白酶,合成生物膜,产生氢氰酸,具备2-羟基、2,4-DAPG、藤黄绿脓菌素以及吡咯菌素4种抑菌物质的合成编码基因。盆栽试验结果表明,接种ZF509的处理果斑病发病的病情指数显著降低,防效可达73.46%,显著优于对照药剂噻霉酮处理。综上所述,菌株ZF509对瓜类细菌性果斑病具有良好的生防潜力和应用前景。

关键词：防御假单胞菌果斑病防治效果抑菌物质

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生防菌ZF510的分离鉴定及其对白菜细菌性软腐病的防治效果研究

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 146-156页

作者：覃诗扬陆凌晨谢学文石延霞柴阿丽王远宏李宝聚李磊天津农学院天津300384 中国农业科学院蔬菜花卉研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 北京市顺义区农业技术综合服务中心北京101300

白菜软腐病是由巴西果胶杆菌Pectobacterium brasiliense引起的一种危害严重的细菌性病害。目前,针对蔬菜细菌性软腐病高效防治的产品较少。为了筛选对白菜细菌性软腐病具有良好拮抗效果的生防细菌,本研究从白菜根际土壤中分离到一株对... 详细信息

白菜软腐病是由巴西果胶杆菌Pectobacterium brasiliense引起的一种危害严重的细菌性病害。目前,针对蔬菜细菌性软腐病高效防治的产品较少。为了筛选对白菜细菌性软腐病具有良好拮抗效果的生防细菌,本研究从白菜根际土壤中分离到一株对细菌性软腐病菌具有显著拮抗效果的生防细菌ZF510。经过形态学特征观察、生理生化特征和多基因系统发育树分析,并通过盆栽试验验证拮抗菌株对白菜细菌性软腐病的防治效果。结果表明,菌株ZF510为东湖假单胞菌Pseudomonas donghuensis,在代谢过程中产生蛋白酶,有合成IAA能力、嗜铁能力、溶磷能力。通过抑菌谱分析,证明菌株ZF510对巴西果胶杆菌、野油菜黄单胞野油菜致病变种等7种病原细菌具有显著的拮抗效果。采用二分皿法测定其挥发性物质对立枯丝核菌、黄瓜蔓枯病菌、茄匍柄霉3种病原真菌均有抑制效果。盆栽试验结果显示,接种菌株ZF510的白菜细菌性软腐病症状明显减轻,防治效果达到44.56%。综上所述,菌株ZF510具有良好的生防潜力和应用前景。

关键词：东湖假单胞菌白菜软腐病巴西果胶杆菌生物防治

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滇杨幼苗对镉、锌胁迫的生理响应与耐受性研究

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西南林业大学学报（自然科学） 2024年第1期44卷 31-39页

作者：王艳霞郑武扬侯磊刘楚天何承忠陈柱学魏文雅西南林业大学生态与环境学院云南昆明650233 西南林业大学云南省山地农村生态环境演变与污染治理重点实验室云南昆明650233 西南林业大学生命科学学院云南昆明650233

为探究滇杨幼苗在Cd、Zn单一及复合胁迫下的生长、生理响应与耐受特征,采用土培盆栽的方式开展研究。结果表明:Cd、Zn单一及复合胁迫未显著改变滇杨株高、地径和总生物量,但单一Zn胁迫显著提高总根长、根表面积和根体积,Cd-Zn胁迫显著... 详细信息

为探究滇杨幼苗在Cd、Zn单一及复合胁迫下的生长、生理响应与耐受特征,采用土培盆栽的方式开展研究。结果表明:Cd、Zn单一及复合胁迫未显著改变滇杨株高、地径和总生物量,但单一Zn胁迫显著提高总根长、根表面积和根体积,Cd-Zn胁迫显著降低总根长;Zn可改善滇杨的苗木生长质量,Cd可导致滇杨生长变差,而Cd-Zn复合胁迫时生长状况最差。Cd、Zn单一胁迫未显著改变滇杨叶片的光合色素含量和净光合速率,Cd-Zn复合胁迫时叶绿素含量显著降低,但净光合速率和光响应特征参数变化不显著,而Cd单一胁迫时滇杨的R_(d)和LCP较CK显著增高,Zn单一胁迫时则LSP显著增高。Cd和Cd-Zn胁迫可激发滇杨氧化应激防御系统,使SOD和CAT活性显著提高,MDA和TPh含量无显著变化,Zn胁迫时SOD、CAT、MDA和TPh含量均无显著变化。滇杨幼苗对Cd、Zn单一及复合胁迫表现出耐受性,可作为Cd、Zn污染土壤生态修复的重要候选树种,其综合耐受值为Zn>CK>Cd>Cd-Zn。

关键词：滇杨镉、锌胁迫生长光合生理重金属

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