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近年我国水稻种子休眠与萌发调控机制研究进展

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中国稻米 2024年第4期30卷 1-6页

作者：唐思敏童晓红应杰政张健田志宏王以锋长江大学生命科学学院湖北荆州434025 中国水稻研究所/水稻生物育种全国重点实验室杭州310006

水稻种子的休眠与萌发是维持水稻产量和品质的重要农艺性状。水稻种子收获前较低的休眠水平易引起穗发芽,导致水稻产量和品质降低。另一方面,较高的休眠程度易引起水稻播种期的低发芽率和出苗不整齐,严重制约水稻的高产稳产。综述了202... 详细信息

水稻种子的休眠与萌发是维持水稻产量和品质的重要农艺性状。水稻种子收获前较低的休眠水平易引起穗发芽,导致水稻产量和品质降低。另一方面,较高的休眠程度易引起水稻播种期的低发芽率和出苗不整齐,严重制约水稻的高产稳产。综述了2020年以来国内在水稻种子休眠与萌发遗传调控领域取得的一系列重要进展,具体从植物激素、非生物胁迫和穗发芽调控机制展开,并对国外相关领域的研究作简要介绍,提出研究趋势和展望,以期阐明调控种子萌发的遗传特性和作用机理,为适宜休眠度的水稻新品种培育提供理论依据和优良基因资源。

关键词：水稻种子休眠萌发调控机制作物改良

超甜玉米果皮柔嫩度与成分含量动态变化及相互关系

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作物杂志 2022年第3期 134-142页

作者：顾银山张士龙贾海涛李小琴贺正华焦春海田小海黄益勤危文亮长江大学农学院湖北荆州434025 华南农业大学/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广东广州510642 湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与品种改良湖北省重点实验室湖北武汉430064

以10份生育期一致、果皮柔嫩度存在梯度差异的超甜玉米自交系为材料,探讨果皮柔嫩度和果皮主要成分在籽粒发育过程中的动态变化及其相互关系。结果表明,在湖北武汉和海南陵水2种不同环境下,果皮柔嫩度好、中、差的3份自交系PE10、T105、... 详细信息

以10份生育期一致、果皮柔嫩度存在梯度差异的超甜玉米自交系为材料,探讨果皮柔嫩度和果皮主要成分在籽粒发育过程中的动态变化及其相互关系。结果表明,在湖北武汉和海南陵水2种不同环境下,果皮柔嫩度好、中、差的3份自交系PE10、T105、S33205在授粉后第12~24天内,果皮柔嫩度值(打孔读数)均呈由小到大的曲线变化,且各测定时间点的柔嫩度均值均为S33205>T105>PE10;环境条件影响果皮柔嫩度变化速率。在2种环境下的测定时间段内,3份自交系果皮半纤维素含量均逐渐增大,木质素含量呈现单峰曲线变化,而纤维素含量始终在24%上下波动,果胶与灰分含量变化不大,且没有明显的规律,主要成分含量均值始终为半纤维素>纤维素>木质素。无论是在籽粒发育过程中,还是在最适采收期,果皮半纤维素和木质素含量均与果皮柔嫩度呈极显著正相关,是影响果皮柔嫩度的化学成分因子。

关键词：超甜玉米果皮柔嫩度成分含量动态变化相互关系

热应激对摩拉和尼里-拉菲水牛血液生化指标的影响

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中国畜牧兽医 2022年第2期49卷 521-528页

作者：刘新勇谭正准李辉黄健罗华曾令湖程隽如钟华配杨春艳王晓丽覃广胜广西大学动物科学技术学院南宁530005 中国农业科学院广西壮族自治区水牛研究所南宁530001

【目的】试验旨在探究热应激条件下摩拉和尼里-拉菲水牛的血液生化指标变化规律。【方法】选取体况相近的健康摩拉和尼里-拉菲水牛各11头。试验期划分为热应激期和非应激期,并于各试验期分别进行4次采血,每次间隔1周。测定血清激素浓度... 详细信息

【目的】试验旨在探究热应激条件下摩拉和尼里-拉菲水牛的血液生化指标变化规律。【方法】选取体况相近的健康摩拉和尼里-拉菲水牛各11头。试验期划分为热应激期和非应激期,并于各试验期分别进行4次采血,每次间隔1周。测定血清激素浓度、抗氧化指标和离子浓度等生化指标。【结果】摩拉水牛热应激期血清超氧化物歧化酶(SOD)活性及总胆固醇(CHOL)、丙二醛(MDA)、热休克蛋白70(HSP70)、钾离子(K^(+))、钠离子(Na^(+))、氯离子(Cl^(-))含量均显著高于非应激期(P<0.05),谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及总抗氧化能力(T-AOC)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)、皮质醇(CORT)、瘦素(LEP)、钙离子(Ca^(2+))含量均显著低于非应激期(P<0.05);尼里-拉菲水牛热应激期血清白蛋白(ALB)、CHOL水平及谷氨酰基转移酶(GGT)活性均显著高于非应激期(P<0.05),球蛋白(GLOB)含量显著低于非应激期(P<0.05)。在热应激期,摩拉水牛ALT活性及总蛋白(TP)、GLOB、CHOL、尿素氮(BUN)、甘油三酯(TG)含量均显著高于尼里-拉菲水牛(P<0.05),ALB、四碘甲腺原氨酸(T_(4))、K^(+)含量均显著低于尼里-拉菲水牛(P<0.05);在非应激期,摩拉水牛ALT活性、BUN、TG、葡萄糖(GLU)含量及T-AOC均显著高于尼里-拉菲水牛(P<0.05)。【结论】热应激降低了摩拉和尼里-拉菲水牛的内分泌激素水平和抗氧化能力并影响了机体电解质平衡,尼里-拉菲水牛的免疫功能也有一定下降;在热应激条件下,摩拉水牛表现出更强的清除自由基能力,尼里-拉菲水牛表现出更好的代谢、体温调节能力以及电解质代偿能力。

关键词：摩拉水牛尼里-拉菲水牛热应激生化指标

大茎野生种57NG208血缘甘蔗群体F_(1)种质叶片的叶绿素荧光特征

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西南农业学报 2023年第3期36卷 515-521页

作者：俞华先田春艳经艳芬安汝东郎荣斌董立华桃联安边芯刘洪博吴才文云南省甘蔗遗传改良重点实验室/云南省农业科学院甘蔗研究所云南开远661699 云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站云南瑞丽678600

【目的】探究大茎野生种57NG208血缘群体F1种质叶片的叶绿素含量SPAD值和叶绿素荧光特性,为含大茎野生种血缘甘蔗高光效品种或亲本的选育奠定基础。【方法】以大茎野生种57NG208血缘F1群体为试验材料,采用手持便携式SPAD-502叶绿素仪、P... 详细信息

【目的】探究大茎野生种57NG208血缘群体F1种质叶片的叶绿素含量SPAD值和叶绿素荧光特性,为含大茎野生种血缘甘蔗高光效品种或亲本的选育奠定基础。【方法】以大茎野生种57NG208血缘F1群体为试验材料,采用手持便携式SPAD-502叶绿素仪、PAM-2500便携式荧光仪,对其叶片的叶绿素SPAD值、初始荧光(F_(o))、最大荧光(F_(m))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、潜在光化学效率(F_(v)/F_(o))、实际光化学效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP等指标进行相关分析和聚类分析。【结果】120份种质材料甘蔗叶片的8个光合指标的差异均达到极显著水平。相关性分析结果表明,潜在光化学效率(F_(v)/F_(o))与最大光化学效率(F_(v)/F_(m))呈极显著正相关,光化学荧光猝灭系数(qP)和非光化学荧光猝灭系数(NPQ)呈极显著负相关,Y(Ⅱ)值与叶绿素SPAD值呈正相关,与其余指标呈极显著正相关;基于实际光化学效率Y(Ⅱ)值进行系统聚类分析,参试种质被分为3大类,即低等光能转化效率类型(Ⅰ类)、中等光能转化效率类型(Ⅱ类)、高等光能转化效率类型(Ⅲ类)。【结论】在120份大茎野生种57NG208血缘F1种质中,云瑞19-8-43、云瑞19-8-54、云瑞19-8-62、云瑞19-8-64、云瑞19-8-106、云瑞19-8-44、云瑞19-8-2、云瑞19-8-108、云瑞19-8-38、云瑞19-8-57、云瑞19-8-26、云瑞19-8-50、云瑞19-8-107等13份材料属于高光效种质,在创新育种过程中要加大利用力度。

关键词：甘蔗大茎野生种光合叶绿素荧光相关分析聚类分析

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籼粳稻基因组295个InDel标记的开发

作物学报 2016年第6期42卷 932-941页

作者：初志战郭海滨曾栋昌刘耀光华南农业大学生命科学学院/亚热带农业生物资源保护与利用重点实验室广东广州510642 华南农业大学公共基础课实验教学中心广东广州510642

插入/缺失(InDel)分子标记具有使用简单,结果清晰可靠的优点。本研究通过比对粳稻品种日本晴和籼稻品种93-11的基因组序列,在全基因组范围内设计了634对InDel候选标记,通过PCR检测比较2种粳稻(日本晴和台中65)和2种籼稻(93-11和黄华占)... 详细信息

插入/缺失(InDel)分子标记具有使用简单,结果清晰可靠的优点。本研究通过比对粳稻品种日本晴和籼稻品种93-11的基因组序列,在全基因组范围内设计了634对InDel候选标记,通过PCR检测比较2种粳稻(日本晴和台中65)和2种籼稻(93-11和黄华占)的多态性,发现295对标记在2种籼稻间及2种粳稻间均带型一致,而在籼、粳亚种间有多态性,因此这套295对标记可以在涉及籼粳亚种的基因定位和分子育种中应用。

关键词： InDel标记水稻基因定位

地膜对植椒土壤生物学特性和细菌多样性的影响

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土壤学报 2019年第4期56卷 986-993页

作者：刘岳飞吴人敏张传进姚华开杨尚东广西大学农学院南宁530004 广西农业科学院广西甘蔗遗传改良重点实验室南宁530007

以我国南方植椒土壤为研究对象,基于传统和高通量测序技术,研究覆盖不同地膜对土壤微生物生物量、酶活性和细菌多样性的影响。结果发现,覆盖地膜(尤其是以聚乙烯为原料的无色透明地膜、黑色地膜和银色地膜)不仅有助于提高耕作层土壤温... 详细信息

以我国南方植椒土壤为研究对象,基于传统和高通量测序技术,研究覆盖不同地膜对土壤微生物生物量、酶活性和细菌多样性的影响。结果发现,覆盖地膜(尤其是以聚乙烯为原料的无色透明地膜、黑色地膜和银色地膜)不仅有助于提高耕作层土壤温度与含水量,而且对减缓土壤pH下降以及促进土壤微生物生物量与酶活性的提高均具有显著效果。从土壤细菌群落组成来看,供试土壤中黄杆菌属(Flavobacterium)、溶杆菌属(Lysobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和芽胞杆菌属(Bacillus)等为优势属,且覆盖地膜有助于提高土壤细菌丰度、多样性和均匀度指数,促进溶杆菌属和芽胞杆菌属等具有生态防控和促生功能有益细菌的积聚。结果表明,当前南方地区辣椒生产中利用地膜不仅没有导致植椒土壤质量劣化,而且有助于提高土壤肥力和保持土壤健康。

关键词：高通量测序辣椒地膜细菌多样性土壤健康

番茄/茄子嫁接对其根际土壤生物学性状及细菌群落结构的影响

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园艺学报 2020年第2期47卷 253-263页

作者：庞师婵郭霜任奎瑜王帅帅杨尚东广西大学农学院植物科学国家级实验教学示范中心南宁530004 广西农业科学院广西甘蔗遗传改良重点实验室南宁530007

以茄子作为砧木,番茄为接穗进行嫁接,并以番茄自根植株和茄子自根植株作为对照,基于传统及现代高通量测序技术分析根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在揭示嫁接植株抗性增强的机制。结果表明:番茄/茄子嫁接植株根际土壤中可培... 详细信息

以茄子作为砧木,番茄为接穗进行嫁接,并以番茄自根植株和茄子自根植株作为对照,基于传统及现代高通量测序技术分析根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在揭示嫁接植株抗性增强的机制。结果表明:番茄/茄子嫁接植株根际土壤中可培养细菌、放线菌数量,微生物生物量、酶活性和细菌丰富度、多样性指数均显著高于茄子和番茄自根植株;另一方面,norank_c_Acidobacteria、硝化螺菌属(Nitrospira)、芽孢杆菌属(Bacillus)、norank_f_Gemmatimonadaceae、norank_o_Gaiellales、norank_f_Xanthobacteraceae、norank_o_SC-I-84、norank_f_Anaerolineaceae、norank_f_Nitrosomonadaceae、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)细菌是嫁接植株与茄子、番茄自根植株根际土壤中的共有优势细菌属;g_unclassified_o_Ignavibacteriales、醋酸杆菌属(g_Acetobacter)、g_norank_f_Longimicrobiaceae、g_unclassified_f_Verrucomicrobiaceae、g_norank_p_FBP、g_norank_p_Aminicenantes属细菌是嫁接植株根际土壤的特有优势细菌属。与自根植株相比,番茄/茄子嫁接植株根际土壤具有更高的土壤养分有效性,同时拥有不同占比的共有优势细菌门属,尤其拥有更为丰富的微生物可操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)和特有OTU数量,这是嫁接植株抗性增强的主要原因。

关键词：番茄茄子嫁接土壤生物学性状细菌群落结构高通量测序

水稻不育系‘培矮64S’空间搭载的“双低”选育与应用

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华南农业大学学报 2018年第2期39卷 34-39页

作者：黄明陈淳章旭光王慧郭涛刘永柱肖武名赵林邹永健陈志强华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心广东广州510642 广东金稻种业有限公司广东广州510642

【目的】解决水稻Oryza sativa L.两系不育系‘培矮64S’所面临的直链淀粉含量偏高和不育起点温度因遗传漂移而不断上升的问题,选育新的两系不育系。【方法】通过利用‘培矮64S’种子搭载"实践八号"农业卫星、地面种植和跟踪、定向筛选... 详细信息

【目的】解决水稻Oryza sativa L.两系不育系‘培矮64S’所面临的直链淀粉含量偏高和不育起点温度因遗传漂移而不断上升的问题,选育新的两系不育系。【方法】通过利用‘培矮64S’种子搭载"实践八号"农业卫星、地面种植和跟踪、定向筛选,筛选到具有低直链淀粉含量的稳定不育株系,同时结合水稻光温敏不育系的提纯和原种生产方法,对不育起点温度进行加压选择与鉴定。【结果】育成具有低直链淀粉含量(w为8.69%左右)、低不育起点温度(23.0℃以下)的新型"双低"不育系,命名为‘航17S’。该不育系株高79.62 cm,剑叶长32.54 cm、宽1.82 cm,有效穗数11.4个,穗长22.01 cm,每穗总粒数约181粒。除剑叶宽以外,其他主要性状均与野生型‘培矮64S’没有显著差异。【结论】‘航17S’除了具有"双低"特点以外,其他主要农艺性状表现与野生型‘培矮64S’基本一致,而且保留了‘培矮64S’的异交特性好、配合力强等优良特点,于2015年10月通过了广东省技术鉴定。

关键词：水稻光温敏核不育系空间诱变直链淀粉含量不育起点温度遗传漂移

山羊Klf4基因克隆、原核表达和His-Klf4融合蛋白纯化

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生物技术通报 2013年第2期29卷 80-85页

作者：辛桂瑜王丽霞叶新慧申魁魁符欣蕙李恭贺张明卢晟盛卢克焕郑喜邦广西大学动物科技学院南宁530004 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室南宁530004

旨在克隆山羊Klf4基因,构建重组质粒pET30a-Klf4,通过原核表达技术获得纯化的His-Klf4融合蛋白。从山羊的生殖脊中提取总RNA,用RT-PCR的方法扩增Klf4基因编码区序列,通过TA克隆构建pMD18-T-Klf4重组质粒。酶切鉴定与测序分析后将Klf4的c... 详细信息

旨在克隆山羊Klf4基因,构建重组质粒pET30a-Klf4,通过原核表达技术获得纯化的His-Klf4融合蛋白。从山羊的生殖脊中提取总RNA,用RT-PCR的方法扩增Klf4基因编码区序列,通过TA克隆构建pMD18-T-Klf4重组质粒。酶切鉴定与测序分析后将Klf4的cDNA亚克隆至pET-30a载体,构建重组质粒pET30a-Klf4。酶切鉴定后将其导入大肠杆菌BL21中,用IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blotting检测确认,镍离子金属螯合亲和层析法纯化His-Klf4融合蛋白。结果表明:(1)从山羊生殖脊中克隆了Klf4基因,其开放阅读框由1 434个核苷酸组成,编码478个氨基酸,而且该序列与绵羊的同源性最高,达到98.5%;(2)经过SignalP 4.0在线分析,Klf4的编码蛋白不存在信号肽;(3)经SDS-PAGE和Western blotting分析表明,重组质粒pET30a-Klf4在大肠杆菌中得以表达;在变性条件下纯化,获得了His-Klf4融合蛋白。

关键词： Klf4 分子克隆原核表达蛋白纯化山羊