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Heterosis in root microbiota inhibits growth of soil-borne fungal pathogens in hybrid rice

Journal of Integrative Plant Biology 2023年第4期65卷 1059-1076页

作者： Mengting Zhang Yinyue Wang yuanyi hu huacai Wang Yawen Liu Bingran Zhao Jie Zhang Rongxiang Fang Yongsheng Yan State Key Laboratory of Plant Genomics Institute of Microbiologythe Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Innovation Academy for Seed Design the Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China College of Advanced Agricultural Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China State Key Laboratory of Hybrid Rice Hunan Hybrid Rice Research CenterChangsha 410125China

In nature,plants are colonized by various microbes that play essential roles in their growth and health.Heterosis is a natural genetic phenomenon whereby first-generation hybrids exhibit superior phenotypic performance relative to their parents.It remains unclear whether this concept can be extended to the“hybridization”of microbiota from two parents in their descendants and what benefits the hybrid microbiota might convey.Here,we investigated the structure and function of the root microbiota from three hybrid rice varieties and their parents through amplicon sequencing analysis of bacterial 16S ribosomal DNA(rDNA)and fungal internal transcribed spacer(ITS)regions.We show that the bacterial and fungal root microbiota of the varieties are distinct from those of their parental lines and exhibit potential heterosis features in diversity and composition.Moreover,the root bacterial microbiota of hybrid variety LYP9 protects rice against soil-borne fungal pathogens.Systematic analysis of the protective capabilities of individual strains from a 30-member bacterial synthetic community derived from LYP9 roots indicated that community members have additive protective roles.Global transcription profiling analyses suggested that LYP9 root bacterial microbiota activate rice reactive oxygen species production and cell wall biogenesis,contributing to heterosis for protection.In addition,we demonstrate that the protection conferred by the LYP9 root microbiota is transferable to neighboring plants,potentially explaining the observed hybrid-mediated superior effects of mixed planting.Our findings suggest that some hybrids exhibit heterosis in their microbiota composition that promotes plant health,highlighting the potential for microbiota heterosis in breeding hybrid crops.

关键词： heterosis microbiota‐mediated protection rice root microbiota synthetic community

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水稻小粒不育系新组合卓两优1126的高产特征

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中国水稻科学 2024年第2期38卷 160-171页

作者：刘慧敏周杰强胡远艺田妍雷斌李建武魏中伟唐文帮杂交水稻全国重点实验室长沙410125 湖南杂交水稻研究中心长沙410125 湖南农业大学农学院长沙410128

[目的]挖掘杂交水稻产量潜力,培育超高产品种,既是一道科学难题,也是“藏粮于技”安全战略。本研究旨在解析小粒不育系卓201S配组的杂交稻卓两优1126高产形成规律,为优质高效超级杂交稻培育提供理论支撑。[方法]2022年选用小粒不育系新... 详细信息

[目的]挖掘杂交水稻产量潜力,培育超高产品种,既是一道科学难题,也是“藏粮于技”安全战略。本研究旨在解析小粒不育系卓201S配组的杂交稻卓两优1126高产形成规律,为优质高效超级杂交稻培育提供理论支撑。[方法]2022年选用小粒不育系新组合卓两优1126和对照品种超级稻两优培九、Y两优900和湘两优900为试验材料,在湖南省隆回县统一高产栽培,系统比较卓两优1126与其他3个超级杂交稻产量及其产量构成、干物质积累、根系发育和抗倒性,探究小粒不育系新组合卓两优1126高产特征。[结果]卓两优1126产量极显著高于对照,较超级杂交稻第1期代表品种两优培九增产35.07%,较超级杂交稻第4期代表品种Y两优900增产17.84%,较超级杂交稻新代表品种湘两优900增产14.52%。卓两优1126产量的提高主要原因是在保持稳定千粒重和结实率基础上,通过平衡有效穗数与每穗粒数使群体总颖花数显著提升。与对照相比,卓两优1126单茎地上部干质量、根干质量和根冠比均极显著高于对照,表明卓两优1126根系具有显著的生长优势,能够很好地协调植株地下和地上部分的生长,有助于超高产的形成。卓两优1126株高适中,基部3节间总长和穗下节间长度都极显著高于对照,但基部第2节间的弯曲力矩和抗折力与湘两优900的差异未达到显著水平,卓两优1126在增加株高的同时保持了较强的抗倒性。卓两优1126耐低氮,稻米品质综合评级为部标优质2级,极端高温下较对照Y两优1928增产5.53%。[结论]卓两优1126在保持稳定的千粒重和结实率基础上,通过平衡有效穗数与每穗粒数使群体总颖花数显著提升,从而实现超高产。卓两优1126亲本间粒型存在显著差异,可以实现父母本混播混收的全程机械化制种,降低种子生产成本。另外,小粒型不育系千粒重仅为常规不育系的1/2,在制种产量保持不变的前提下,单位制种面积的杂交稻种子粒数比普通不育系多1倍,大幅降低杂交稻的用种成本。因此,以卓两优1126为代表的“小粒种高产稻”模式,能为解决杂交水稻当前困境提供新思路,是新的发展方向。

关键词：杂交水稻高产小粒型不育系卓两优1126

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胫骨结节远端单平面截骨对踝关节冠状面角度的影响

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中国组织工程研究 2024年第21期28卷 3349-3354页

作者：尹岳桐朱光宇田向东谭冶彤马晟薛志鹏胡元一李晓敏北京中医药大学第三临床医学院北京市100029 北京中医药大学第三附属医院微创关节科北京市100029

背景:胫骨结节远端单平面截骨作为一种内侧单间室膝骨关节炎的手术治疗方法,目前缺乏其对踝关节影响的研究。目的:观察胫骨结节远端单平面截骨对患者负重位下肢X射线片上踝关节冠状面角度的影响。方法:回顾分析2021年3月至2022年3月行... 详细信息

背景:胫骨结节远端单平面截骨作为一种内侧单间室膝骨关节炎的手术治疗方法,目前缺乏其对踝关节影响的研究。目的:观察胫骨结节远端单平面截骨对患者负重位下肢X射线片上踝关节冠状面角度的影响。方法:回顾分析2021年3月至2022年3月行胫骨结节远端单平面截骨的膝骨关节炎患者共40例(41膝),其中女31例,男9例;左膝20例,右膝21例;年龄49-75岁,平均(63.44±6.57)岁。收集术前及术后第2,48周的负重位下肢全长X射线片资料,测量髋-膝-踝关节角、距骨倾斜角、踝关节倾斜角、胫骨踝穴角、胫骨远端关节面角的术前术后变化。结果与结论:①髋-膝-踝关节角由术前的(-6.24±3.69)°改善为术后第2周的(2.59±3.49)°,至第48周为(2.15±3.49)°;踝关节倾斜角由术前的(-7.90±3.11)改变为术后第2周的(-2.51±2.59)°,至第48周为(-2.46±2.42)°,差异均有显著性意义(P<0.001);②距骨倾斜角、胫骨踝穴角及胫骨远端关节面角的术前、术后2次随访差异无显著性意义;③第2周与第48周各角度差异均无显著性意义;④提示胫骨结节远端单平面截骨在纠正膝内翻的同时,能够改善踝关节的角度异常,且在48周负重活动后该角度保持稳定。

关键词：膝骨关节炎胫骨结节远端单平面截骨踝关节冠状面影像学

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Is reactive oxygen species the only way for cancer inhibition over single atom nanomedicine?Autophagy regulation also works

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Chinese Chemical Letters 2024年第6期35卷 474-479页

作者： yuanyi Zhou Ke Ma Jinfeng Liu Zirun Zheng Bo hu Yu Meng Zhizhong Li Mingshan Zhu Postdoctoral Innovation Practice Base The First and Fifth Affiliated Hospital of Jinan UniversityGuangzhou 510632China Guangdong Provincial Key Laboratory of Spine and Spinal Cord Reconstruction The Fifth Affiliated Hospital of Jinan University(Heyuan Shenhe People’s Hospital)Heyuan 517465China School of Environment Jinan UniversityGuangzhou 511443China Department of Nephrology The First Affiliated Hospital of Jinan UniversityGuangzhou 510632China

Exploring the therapeutic effect of single atom catalysts beyond reactive oxygen species(ROS)modulation would boost the prosperity of nanomedicine in cancer treatment.Autophagy as a vital therapy target offers new options for the control of renal cell carcinoma(RCC)progression.Herein,Fe single atom-decorated graphene oxide(Fe_(1)-GO)nanosheet is developed to be a feasible autophagy inducer in RCC treatment.With the well-dispersed O-Fe_(1)-O active sites,Fe_(1)-GO kills ACHN cells effectively but maintains acceptable cytotoxicity to the normal podocyte and HK2 ones.In-depth analyses ascribe the inhibition of ACHN cells to the upregulated autophagy instead of the commonly known catalytic ROS generation.The in vivo therapeutic effect of Fe_(1)-GO nanomedicine is also validated by the RCC-bearing BALB/c mice model,realizing an 89% reduction of tumor weight and good biosafety.This work provides new insights into the design of autophagy regulators as well as potential therapeutic strategies for RCC treatment.

关键词： Fe single atom Autophagy Renal cell carcinoma Graphene oxide Cancer therapy

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黑龙江省水稻生产现状与产业发展对策

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黑龙江农业科学 2024年第2期 70-75页

作者：刘安晋商全玉王松来永才刘凯范小兵艾治勇胡远艺黑龙江省农业科学院黑河分院/国家耐盐碱水稻技术创新中心东北中心黑河试验站黑龙江黑河164300 黑龙江省农业科学院/国家耐盐碱水稻技术创新中心东北中心黑龙江哈尔滨150086 三亚市国家耐盐碱水稻技术创新中心海南三亚572024

黑龙江省是我国最大的粳稻产区,粳稻产量居全国首位。如今水稻行业的负外部性显现,叠加原有和新增的很多问题,导致水稻种植效益下行压力加大。本文总结了黑龙江省水稻种植和加工行业在产业产量、价格变化、品种种植区域等基本情况;分析... 详细信息

黑龙江省是我国最大的粳稻产区,粳稻产量居全国首位。如今水稻行业的负外部性显现,叠加原有和新增的很多问题,导致水稻种植效益下行压力加大。本文总结了黑龙江省水稻种植和加工行业在产业产量、价格变化、品种种植区域等基本情况;分析了成本收益、产业结构、外部环境等影响水稻产业发展的各种因素;提出了供需结合、提高产率、节本增效、产业延伸、绿色种植等解决现阶段问题的对策,以期为黑龙江省水稻产业的发展提供理论支持。

关键词：水稻生产现状发展对策黑龙江省

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A Golden2-like transcription factor, BnGLK1a, improves chloroplast development, photosynthesis, and seed weight in rapeseed

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第5期23卷 1481-1493页

作者： Qianwei zhang yuanyi Mao Zikun Zhao Xin hu Ran hu Nengwen Yin Xue Sun Fujun Sun Si Chen Yuxiang jiang Liezhao Liu Kun Lu Jiana Li Yu Pan Integrative Science Center of Germplasm Creation in Western China(Chongqing)Science City Southwest UniversityChongqing 400715China Academy of Agricultural Sciences Southwest UniversityChongqing 400715China Engineering Research Center of South Upland Agriculture Ministry of EducationChongqing 400715China Key Laboratory of Horticulture Science for Southern Mountainous Regions Ministry of Education/College of Horticulture and Landscape ArchitectureSouthwest UniversityChongqing 400715China

Enhancing photosynthetic efficiency is a major goal for improving crop yields under agricultural field conditions and is associated with chloroplast biosynthesis and development.In this study,we demonstrate that Golden2-like 1a(BnGLK1a)plays an important role in regulating chloroplast development and photosynthetic efficiency.Overexpressing BnGLK1a resulted in significant increases in chlorophyll content,the number of thylakoid membrane layers and photosynthetic efficiency in Brassica napus,while knocking down BnGLK1a transcript levels through RNA interference(RNAi)had the opposite effects.A yeast two-hybrid screen revealed that BnGLK1a interacts with the abscisic acid receptor PYRABACTIN RESISTANCE 1-LIKE 1-2(BnPYL1-2)and CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC 9 SIGNALOSOME 5A subunit(BnCSN5A),which play essential roles in regulating chloroplast development and photosynthesis.Consistent with this,BnGLK1a-RNAi lines of B.napus display hypersensitivity to the abscisic acid(ABA)response.Importantly,overexpression of BnGLK1a resulted in a 10%increase in thousand-seed weight,whereas seeds from BnGLK1a-RNAi lines were 16%lighter than wild type.We propose that BnGLK1a could be a potential target in breeding for improving rapeseed productivity.Our results not only provide insights into the mechanisms of BnGLK1a function,but also offer a potential approach for improving the productivity of Brassica species.

关键词： Brassica napus BnGLK1a chloroplast development photosynthetic efficiency yield

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Map-based cloning and functional analysis of female sterility gene in rice(Orzya sativa L.)

Map-based cloning and functional analysis of female sterilit...

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第十四届全国植物基因组学大会

作者： Bigang Mao Xiaoxiang Deng Li Tang Xiabing Sheng Yan Peng Yaokui Li yuanyi hu Yinlin Pan Bingran Zhao State Key Laboratory of Hybrid Rice Hunan Hybrid Rice Research Center

The fertility of female reproductive system is the basic of yields formation and heterosis utilizing,also an important research content of apomixes which is a main approach to fix heterosis.The varieties which are female sterility and male fertility as male parents are the best choice,mixed sowing with male sterile line for mechanization breeding.Now the female sterility varieties are few,and we know little

关键词： rice female sterility map-based cloning functional analysis

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胫骨结节远端单平面截骨患者髌股关节退变及髌骨高度的改变

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中国组织工程研究 2023年第27期27卷 4367-4372页

作者：李晓敏田向东谭冶彤薛志鹏马晟胡元一黄叶丁天送北京中医药大学研究生院北京市100029 北京中医药大学第三附属医院微创关节科北京市100029

背景:胫骨结节远端单平面截骨作为内侧开放楔形截骨术中的一种,在临床应用广泛,但目前尚缺乏该术式对髌股关节退变以及对髌骨高度影响的相关报道。目的:探究胫骨结节远端单平面截骨对髌股关节退变以及髌骨高度的影响。方法:回顾性分析2... 详细信息

背景:胫骨结节远端单平面截骨作为内侧开放楔形截骨术中的一种,在临床应用广泛,但目前尚缺乏该术式对髌股关节退变以及对髌骨高度影响的相关报道。目的:探究胫骨结节远端单平面截骨对髌股关节退变以及髌骨高度的影响。方法:回顾性分析2019年1月至2020年1月北京中医药大学第三附属医院收治的63例内侧间室膝骨关节炎合并髌股关节轻中度退变患者的病历资料,其中男20例,女43例,均行关节镜清理术联合胫骨结节远端单平面截骨术,所有患者均完成手术并获得随访,在骨折处良好愈合后建议取出内植物并进行再次关节镜探查。采用膝关节轴位45°X射线片Kellgren-Lawrence分级、Iwano分级以及国际软骨修复协会软骨损伤分级评价两次手术时患者髌股关节退变情况;采用Caton-Deschamps指数、Blackburne-Peel指数以及Insall-Salvati指数评价两次手术时髌骨高度的变化情况;以疼痛目测类比评分及美国西安大略与麦克马斯特大学骨关节炎指数评价两次手术时患者膝关节疼痛和功能;采用下肢力线比率评价两次手术时患者下肢力线情况。结果与结论:(1)63例患者均获得随访,随访时间20-36个月;(2)再次手术时的膝关节轴位45°X射线片Kellgren-Lawrence分级、Iwano分级以及国际软骨修复协会分级虽有进展性改变,但与初次手术时比较无显著差异(P> 0.05);(3)再次手术时通过3种方法测量的髌骨高度与初次手术时无显著差异(P> 0.05);(4)再次手术时的膝关节疼痛目测类比评分、美国西安大略与麦克马斯特大学骨关节炎指数以及下肢力线比率均显著优于初次手术,差异有显著性意义(P <0.05);(5)提示对于内侧间室膝骨关节炎合并髌股关节轻中度退变、而无髌股关节症状的患者,胫骨结节远端单平面截骨的治疗效果显著,能够明显缓解膝关节疼痛,改善膝关节功能,并且在短期内对髌骨高度以及髌股关节退变没有明显的影响。

关键词：胫骨结节远端单平面截骨内侧间室膝骨关节炎髌股关节退变

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杂交水稻机械化制种现状与技术突破

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中国稻米 2022年第5期28卷 20-27页

作者：唐文帮陈晓军张桂莲邓化冰胡远艺田妍杂交水稻全国重点实验室长沙410125 湖南杂交水稻研究中心长沙410125 湖南农业大学农学院长沙410128

杂交水稻为保障我国乃至世界粮食安全做出了重大贡献。目前我国杂交水稻种植面积呈下降趋势,究其原因,主要是较高的用种成本限制了其可持续发展。传统的杂交水稻种子生产方式已难以满足当前水稻轻简化栽培的需求,实现杂交水稻种子由劳... 详细信息

杂交水稻为保障我国乃至世界粮食安全做出了重大贡献。目前我国杂交水稻种植面积呈下降趋势,究其原因,主要是较高的用种成本限制了其可持续发展。传统的杂交水稻种子生产方式已难以满足当前水稻轻简化栽培的需求,实现杂交水稻种子由劳动密集型生产方式向机械化生产方式转型是降低制种成本的一条理想途径。本文对杂交水稻机械化制种的研究进展进行了综述,分析了杂交水稻机械化制种面临的难题,结合多年的研究实践,提出了解决杂交水稻机械化制种难题的技术途径,并对杂交水稻机械化制种的发展前景进行了展望。

关键词：杂交水稻机械化制种技术途径

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氨合成回路的技术改造

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大氮肥 2007年第5期30卷 316-318页

作者：胡远益中国石化湖北化肥分公司湖北枝江443200

介绍中国石化湖北化肥分公司合成氨装置增产节能改造的工艺流程和主要节能措施。改造后合成氨装置的能力由1000t/d提高到1200t/d。

关键词：合成氨装置技术改造塔后分氨

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