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小麦TaPAT1-2D基因的克隆与表达分析

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浙江农业学报 2023年第1期35卷 23-32页

作者：董飞燕宋婧含张华东吴昊天李雅倩刘孟伟高春保方正武刘易科长江大学农学院农业农村部长江中游作物绿色高效生产重点实验室(部省共建)湖北荆州434025 湖北省农业科学院粮食作物研究所粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室农业农村部华中地区小麦病害生物学科学观测实验站湖北武汉430064 浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058

GRAS(GIBBERELLIN-INSENSITIVE, repressor of ga1-3 and SCARECROW)基因家族作为重要的植物转录因子在调控植物生长发育、抵抗逆境胁迫的各种信号转导途径中发挥重要作用。为进一步挖掘该家族小麦抗赤霉病相关基因,从禾谷镰刀菌诱导的... 详细信息

GRAS(GIBBERELLIN-INSENSITIVE, repressor of ga1-3 and SCARECROW)基因家族作为重要的植物转录因子在调控植物生长发育、抵抗逆境胁迫的各种信号转导途径中发挥重要作用。为进一步挖掘该家族小麦抗赤霉病相关基因,从禾谷镰刀菌诱导的小麦转录组测序数据筛选出差异表达基因TaPAT1-2D(TraesCS2D02G198200.1),克隆该基因的全长序列,并对其进行生物信息学和表达模式分析,以及亚细胞定位和酵母转录激活活性研究。生物信息学分析结果表明:TaPAT1-2D序列全长1 668 bp,编码555个氨基酸,分子量约为61.34 ku;TaPAT1-2D蛋白含有典型GRAS功能结构域,在进化关系上与水稻OsCIGR2(LOC_Os07g39470.1)关系较近;TaPAT1-2D启动子区包含茉莉酸甲酯、脱落酸、生长素等植物激素响应元件与光应答元件等。实时荧光定量PCR结果显示,接种禾谷镰刀菌孢子液72 h后,TaPAT1-2D基因在4个不同赤霉病抗性小麦品种中的相对表达水平明显上调,表明该基因参与赤霉病的响应过程。农杆菌介导的烟草中瞬时表达试验结果表明,TaPAT1-2D蛋白定位于细胞核和细胞膜中。酵母转录激活活性实验表明,TaPAT1-2D蛋白具有转录自激活能力。研究结果为深入研究TaPAT1-2D基因的功能奠定了基础。

关键词：小麦 GRAS转录因子亚细胞定位表达分析自激活

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苦荞芽菜游离酚、结合酚及抗氧化活性研究

西北农业学报 2020年第7期29卷 1035-1044页

作者：孙坤坤卢奕霏侯泽豪魏淑东方正武长江大学农学院/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434025 长江大学生命科学院湖北荆州434025

以苦荞品种‘昭苦2号’籽粒为试验材料,采用高效液相色谱(HPLC)等化学技术研究苦荞芽菜形成过程中多酚物质的含量、组成及抗氧化活性的动态变化,为苦荞芽菜的深度加工提供可靠依据。结果表明,苦荞籽粒萌发到芽菜形成过程中,多酚和黄酮... 详细信息

以苦荞品种‘昭苦2号’籽粒为试验材料,采用高效液相色谱(HPLC)等化学技术研究苦荞芽菜形成过程中多酚物质的含量、组成及抗氧化活性的动态变化,为苦荞芽菜的深度加工提供可靠依据。结果表明,苦荞籽粒萌发到芽菜形成过程中,多酚和黄酮的含量显著升高,总酚和总黄酮含量在萌发2~6 d快速提高,在第6天分别达到109.27 mg/g和137.73 mg/g。游离酚和游离黄酮含量的变化趋势与总酚和总黄酮一致,萌发至第6天分别是萌发前苦荞籽粒的4.08倍和4.53倍。芽菜形成过程中,结合酚和结合黄酮的含量显著提高,但与总酚和总黄酮的比值较小。在苦荞籽粒萌发前后提取物中鉴定出6种黄酮单体,分别为芦丁、槲皮素、表儿茶素、山奈酚、山奈酚-3-芸香糖苷和槲皮素-3-O-芸香糖苷-3′-O-吡喃葡萄糖苷。游离态提取物中主要的黄酮类物质是芦丁和槲皮素,其中芦丁的含量在萌发6~7 d增加缓慢,第6天达到50.80 mg/g,而槲皮素的含量在萌发1 d后不断降低。结合态提取物中主要的黄酮类物质是表儿茶素和芦丁。利用DPPH自由基法、ABTS自由基法和铁离子还原抗氧化法(FRAP)综合评价不同萌发期苦荞提取物的抗氧化活性,发现苦荞籽粒萌发后游离、结合及总抗氧化活性均显著提高。表明萌发至第6天的苦荞芽菜具有更广的市场应用价值。

关键词：萌发抗氧化活性游离酚结合酚高效液相色谱

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中外女排自由人接发球效果的定量研究

当代体育科技 2024年第2期14卷 194-198页

作者：浩日娜袁芳胡钰琪谭利月邓政武北京体育大学中国排球运动学院北京100084

该文运用文献资料法、录像观察法、数理统计法,对2022年世锦赛中国女排与四强队伍自由人接发球效果进行对比研究。结果表明:从失误率的相关情况进行分析,可以发现,中国队自由人失误率比其他四强队伍高,其他队自由人的发挥要比中国队自... 详细信息

该文运用文献资料法、录像观察法、数理统计法,对2022年世锦赛中国女排与四强队伍自由人接发球效果进行对比研究。结果表明:从失误率的相关情况进行分析,可以发现,中国队自由人失误率比其他四强队伍高,其他队自由人的发挥要比中国队自由人的发挥更加稳定一些;中国队自由人侧重于使用正面双手垫球接发球的方式,四强队自由人倾向选择正面双手垫球、侧垫球和正面双手传球接发球;四强队伍的自由人无论是接跳飘球还是接大力跳发球的表现均强于中国队自由人,存在这个问题的核心因素是中国队缺乏较高水平的跳发球运动员,导致发球的攻击性下降,没有给对手制造困难。

关键词：排球中国女排自由人接发球

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自动化检定流水线环境下射频信号对智能电能表误差的影响分析

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电测与仪表 2020年第9期57卷 140-145页

作者：方正武许中璞王学伟白静芬卢达北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 武威职业学院甘肃武威733000 中国电力科学研究院有限公司北京100085

随着智能电网的不断发展和完善,智能电能表作为计量电能的终端产品被广泛应用,而对其检定的自动化程度也越来越高,因此,智能电能表自动化检定流水线得到快速发展。与此同时,智能电能表自动化检定流水线的环境中,移动通信射频信号对电能... 详细信息

随着智能电网的不断发展和完善,智能电能表作为计量电能的终端产品被广泛应用,而对其检定的自动化程度也越来越高,因此,智能电能表自动化检定流水线得到快速发展。与此同时,智能电能表自动化检定流水线的环境中,移动通信射频信号对电能表计量准确度的电磁辐射影响也逐渐引起了关注。为了研究射频信号对电能表计量的影响,文中分析了射频信号对电能表计量影响的干扰途径,分析了射频信号影响电能表计量的机理。测试了自动化检定流水线的环境中射频干扰信号的强度,基于干扰信号的调制方式建立了干扰信号数学模型,根据干扰信号数学模型和实测射频信号的功率谱,通过仿真分析确定了干扰信号对电能表的影响属于一种均匀性分布的噪声。建立了射频信号对电能表计量误差影响的数学模型,通过仿真分析电能表误差,给出智能电能表大规模自动化检定流水线射频信号的影响结果。

关键词：自动化检定流水线电磁辐射射频信号电能表计量误差

糯小麦灌浆期籽粒质量和主要营养物质动态变化

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西北农业学报 2018年第5期27卷 650-657页

作者：宋归华马东方王书平高德荣方正武长江大学农学院/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434025 江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

为探讨糯小麦灌浆特性及其灌浆期籽粒中主要营养成分的动态变化,在大田条件下,以1个糯小麦新品种(‘长糯麦1号’)和1个非糯对照品种(‘扬麦20’)为试验材料,在花后7d、14d、21d、28d和35d测定灌浆过程中籽粒可溶性糖、蛋白质、淀粉质量... 详细信息

为探讨糯小麦灌浆特性及其灌浆期籽粒中主要营养成分的动态变化,在大田条件下,以1个糯小麦新品种(‘长糯麦1号’)和1个非糯对照品种(‘扬麦20’)为试验材料,在花后7d、14d、21d、28d和35d测定灌浆过程中籽粒可溶性糖、蛋白质、淀粉质量分数和粒质量等指标。结果表明,‘长糯麦1号’与‘扬麦20’灌浆曲线的趋势基本一致,其渐增期的灌浆速率及渐增期、快增期和缓增期粒质量积累量均显著低于‘扬麦20’。但‘长糯麦1号’可溶性糖降解速率低,成熟籽粒中可溶性糖质量分数高于‘扬麦20’。二者的蛋白质积累动态趋于一致,呈先下降后上升的趋势。‘扬麦20’支链淀粉积累动态与‘长糯麦1号’存在显著差异,其在灌浆初期支链淀粉质量分数迅速增加,于花后28d达到顶峰,之后呈下降趋势;而‘长糯麦1号’支链淀粉质量分数增长缓慢,在花后21~28d呈"停滞"状态,于花后35d达到最大值。成熟期‘长糯麦1号’直链淀粉质量分数接近于零,总淀粉质量分数和粒质量均显著低于‘扬麦20’。综合分析认为,‘长糯麦1号’灌浆、可溶性糖转化、淀粉积累能力明显低于‘扬麦20’。因此,在糯小麦新品种选育中应把灌浆速率、可溶性糖降解转化能力和支链淀粉合成速率的提高作为重点改良方向,以提高糯小麦粒质量,进而为糯小麦育种和生产实践奠定必要的理论依据。

关键词：糯小麦籽粒灌浆可溶性糖淀粉蛋白质

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小麦MTP基因家族分析及其在胁迫下的作用

西北植物学报 2020年第7期40卷 1123-1134页

作者：杨蕾卢晨朱永兴尹军良方正武马东方长江大学农学院湿地生态与农业利用教育部工程研究中心/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434025 长江大学园艺学院湖北荆州434025 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室陕西杨陵712100

金属耐性蛋白(metal tolerance protein,MTP)通过结合流入或流出胞质溶胶中的金属来维持植物体内的金属稳态。该研究通过多种生物信息学方法鉴定并分析小麦基因组TaMTP基因,并用qRT-PCR技术分析TaMTP基因在多种重金属胁迫下的表达情况,... 详细信息

金属耐性蛋白(metal tolerance protein,MTP)通过结合流入或流出胞质溶胶中的金属来维持植物体内的金属稳态。该研究通过多种生物信息学方法鉴定并分析小麦基因组TaMTP基因,并用qRT-PCR技术分析TaMTP基因在多种重金属胁迫下的表达情况,为深入研究该家族基因对小麦生长发育的调控机理及其抗逆性提供理论依据。结果表明:(1)TaMTPs均具有阳离子外排家族结构域,大多数成员具有锌转运蛋白二聚结构域;系统发育和聚类分析显示,TaMTP蛋白主要分为G1、G5、G6、G7、G8、G9和G12七组;基因结构和基序分析表明,TaMTP基因多具有相对保守的外显子-内含子排列和保守基序。(2)由RNA-Seq数据的基因表达谱分析发现,不同TaMTP基因都有其独特的表达机制,其中TaMTP1-1Bb和TaMTP1-1D在非生物胁迫下表达水平较高,TaMTP1-1A、TaMTP1-1Bb、TaMTP1-1D、TaMTP11-3Ab、TaMTP11-3B和TaMTP11-3D在生物胁迫下有较高的表达量。(3)qRT-PCR分析表明,当小麦遭受锌(Zn)、铜(Cu)、钴(Co)、镉(Cd)、锰(Mn)和铁(Fe)重金属胁迫时,TaMTP1-1A、TaMTP8-4A、TaMTP8-4D、TaMTP11-3Aa和TaMTP11-3B共5个TaMTP基因的表达水平增加,表明每种金属离子均可诱导这些TaMTP基因在根和叶的表达,但TaMTP1-1A和TaMTP8-4A在Fe^3+与Cu^2+胁迫下的表达情况完全相反,且在Fe^3+胁迫下小麦叶和根组织中2个基因的表达量均很低,推测TaMTPs可能参与相应的微量元素的耐受或转运,但不同TaMTP对不同金属的转运功能存在差异。

关键词：生物信息学分析 CDF(阳离子外排)家族 MTP(金属耐受蛋白)家族重金属胁迫金属稳态

灌浆期涝渍害对弱筋小麦籽粒产量及品质的影响

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麦类作物学报 2020年第6期40卷 730-736页

作者：向永玲方正武赵记伍高德荣张晓王晓玲长江大学农学院湖北荆州434025 江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

长江中下游是我国主要的弱筋小麦产区,该区小麦生育后期涝渍害频发,严重影响小麦的高产和稳产。为探明涝渍害对弱筋小麦产量及品质的影响,以优质弱筋小麦品种扬麦13、扬麦15、扬麦22为材料,采用人工模拟涝渍害的田间试验方法,研究了灌... 详细信息

长江中下游是我国主要的弱筋小麦产区,该区小麦生育后期涝渍害频发,严重影响小麦的高产和稳产。为探明涝渍害对弱筋小麦产量及品质的影响,以优质弱筋小麦品种扬麦13、扬麦15、扬麦22为材料,采用人工模拟涝渍害的田间试验方法,研究了灌浆期涝渍害对弱筋小麦籽粒产量及其构成要素、蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值、吹泡仪参数、溶剂保持力SRC和粉质仪参数等主要品质指标的影响。结果表明:(1)灌浆期涝渍害导致小麦产量显著下降,有效穗数和穗粒数降低是引起扬麦13减产的主要因子,扬麦15和扬麦22的有效穗数、穗粒数和千粒重均降低导致减产。(2)涝渍害处理的扬麦13和扬麦22的湿面筋含量较对照显著上升,蛋白质含量和SDS沉淀值在处理间无显著差异。涝渍害处理7 d对供试小麦吹泡仪参数影响较大,扬麦13和扬麦15的L值和W值在涝渍害处理7 d后均显著提升,扬麦13的水SRC较对照显著下降。涝渍害处理7 d对供试小麦的粉质仪参数无显著影响。(3)供试的3个弱筋小麦品种籽粒品质受基因型的影响大于涝渍害。

关键词：弱筋小麦涝渍害产量品质灌浆期

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长江中下游麦区小麦材料穗发芽抗性评价

西北农业学报 2015年第2期24卷 33-38页

作者：方正武李玉营马东方王晓玲高德荣长江大学农学院湖北荆州434025 主要粮食作物产业化湖北省协同创新湖北荆州434025 江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

通过籽粒发芽法和大田穗发芽法,综合评价目前长江中下游麦区主要推广的小麦品种(33份)和选育品系(19份)及对照(2份)的抗穗发芽特性。研究结果表明,小麦穗发芽特性在不同材料间存在显著差异,红粒小麦抗穗发芽能力极显著高于白粒小麦,大... 详细信息

通过籽粒发芽法和大田穗发芽法,综合评价目前长江中下游麦区主要推广的小麦品种(33份)和选育品系(19份)及对照(2份)的抗穗发芽特性。研究结果表明,小麦穗发芽特性在不同材料间存在显著差异,红粒小麦抗穗发芽能力极显著高于白粒小麦,大部分红粒小麦休眠期长,较耐穗发芽;白粒小麦总体上休眠期短,不抗穗发芽。材料储存时间对小麦穗发芽有显著影响,随材料储存时间增加,小麦休眠期渐渐解除。通过聚类分析可将长江中下游麦区54份小麦材料分为4类,第1类抗穗发芽能力强,包括扬麦11、CD-11、扬11-04、华麦5号、扬麦20、镇麦5号共13份材料,全部为红粒小麦;第4类不抗穗发芽,包括扬麦13、扬麦14、镇麦8号、鄂麦18、襄麦25、漯6010、CD-4共17份材料,其中郑麦9023也属于此类,几乎无休眠期,极易发芽。

关键词：小麦穗发芽抗性评价

甜荞资源萌发期耐旱性鉴定体系建立与种质筛选

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干旱地区农业研究 2021年第1期39卷 95-102页

作者：侯泽豪卢奕霏孙坤坤王书平张迎新刘志雄方正武长江大学农学院/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434025 长江大学园艺园林学院湖北荆州434025

为了探索荞麦萌发期耐旱性鉴定胁迫浓度与鉴定指标,建立甜荞萌发期耐旱性鉴定体系,筛选优异种质资源,以80份不同来源的甜荞种质资源为材料,通过设置不同的PEG6000胁迫浓度(10%、20%、25%和30%),研究了不同干旱胁迫对甜荞种子萌发和生长... 详细信息

为了探索荞麦萌发期耐旱性鉴定胁迫浓度与鉴定指标,建立甜荞萌发期耐旱性鉴定体系,筛选优异种质资源,以80份不同来源的甜荞种质资源为材料,通过设置不同的PEG6000胁迫浓度(10%、20%、25%和30%),研究了不同干旱胁迫对甜荞种子萌发和生长的影响。结果表明:低浓度胁迫(10%PEG6000)对甜荞种子的萌发率和根的生长影响较小,萌发抗旱指数变幅为80.92%~109.31%,对部分品种具有一定的促进作用;随着PEG6000高渗溶液浓度的升高,种子萌发率、萌发抗旱指数、株高和根长等各项指标呈下降趋势,20%PEG6000溶液胁迫下,萌发抗旱指数为50.82%~101.62%,在25%PEG6000溶液胁迫下各品种的萌发抗旱指数均在50%以下,当浓度达到30%时,萌发抗旱指数均在5%以下,显著抑制了种子的萌发,20%PEG6000溶液为荞麦萌发期耐旱性鉴定的适宜浓度;种子的相对发芽率、萌发抗旱指数、相对根长指数和根长胁迫指数4个指标与甜荞耐旱性等显著相关,相关系数分别为-0.92、-0.94、-0.85和0.85,可作为甜荞萌发期耐旱性鉴定的有效指标;通过对80份甜荞种质资源进行耐旱性鉴定,共筛选到耐旱性极强的种质资源3份(3.75%),耐旱型种质13份(16.25%),耐旱性较弱种质33份(41.25%),敏感型种质31份(38.75%)。

关键词：耐旱性鉴定体系耐旱性鉴定指标耐旱种质筛选甜荞萌发期