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玉米SMXL基因家族的全基因组鉴定及在非生物胁迫中的潜在功能分析

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分子植物育种 2024年

作者：卢昱帆闫怡秀秦颖杭陈家斌程璐刘芳谭静云南大学资源植物研究院

独脚金内酯(SL)是一种控制植物生长发育的新型激素。MAX2 1-like SUPPRESSOR OF MAX2 1-like (SMXL)是独脚金内酯信号通路中的关键基因，是SL信号的抑制因子。本研究检测了玉米全基因组中的SMXL基因，并鉴定了11个ZmSMXL成员。结果发现Z... 详细信息

独脚金内酯(SL)是一种控制植物生长发育的新型激素。MAX2 1-like SUPPRESSOR OF MAX2 1-like (SMXL)是独脚金内酯信号通路中的关键基因，是SL信号的抑制因子。本研究检测了玉米全基因组中的SMXL基因，并鉴定了11个ZmSMXL成员。结果发现ZmSMXL基因分布于玉米的5条染色体上。与报道的SMXL基因家族不同，ZmSMXL基因属于三个亚家族，包括SMXL-I、SMXL-III和SMXL-IV。通过基因和蛋白质结构的分析表明ZmSMXLs高度保守。共线性分析显示，种间和种内的复制都有助于ZmSMXL基因家族的扩展。在基因表达谱的分析中，ZmSMXL基因受到非生物胁迫条件的差异调控，而SMXL-I亚家族基因在多种胁迫下呈高表达，表明SMXL-I亚家族中的ZmSMXL基因可能在应对非生物胁迫中发挥重要作用。亚细胞定位的预测分析中显示，11个ZmSMXL基因中有9个位于叶绿体，而它们的启动子包含许多光响应的顺式元件，表明ZmSMXLs可能参与叶绿体在光照下的某些功能。本研究为进一步研究ZmSMXL基因的进化、功能和表达提供了参考，也为ZmSMXL基因在提高玉米等谷类作物抗非生物胁迫能力方面的应用提供依据。

关键词：独角金内酯 SMXL基因家族全基因组分析玉米

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关于我国植物迁地保护的思考

广西植物 2024年

作者：孙卫邦中国科学院昆明植物研究所云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室/昆明植物园

随着人类活动和全球气候变化的加剧，生物物种正在加速灭绝。植物迁地保护是植物多样性保护的重要方式，也是国家植物园体系建设的核心任务。然而，有关植物迁地保护、珍稀濒危植物的概念和范围、以及我国植物迁地保护的目标等问题仍存... 详细信息

随着人类活动和全球气候变化的加剧，生物物种正在加速灭绝。植物迁地保护是植物多样性保护的重要方式，也是国家植物园体系建设的核心任务。然而，有关植物迁地保护、珍稀濒危植物的概念和范围、以及我国植物迁地保护的目标等问题仍存在争议。该文论述了植物迁地保护的概念和我国珍稀濒危植物界定范围，讨论了最新中国生物多样性红色名录（高等植物卷）中受威胁种类、国家重点保护野生植物和极小种群野生植物之间的关系、以及我国植物迁地保护的任务和目标，剖析了当前我国植物迁地保护有效性、迁地保护物种的信息档案记录、以及国家植物园体系建设与管理等方面存在的问题，并提出了具体建议。该文可为我国植物迁地保护提供理论参考。

关键词：珍稀濒危植物迁地保护保护目标问题与建议

水稻氮高效利用基因NRT1.1B对多年生粳稻农艺性状的影响

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分子植物育种 2024年

作者：米胜南李文桐徐之作李鑫李贤赵双璐张玉娇黄光福杨勤忠邵林云南大学资源植物研究院(农学院)

硝酸盐转运蛋白NRT1.1B的单个氨基酸变异是决定籼稻的硝酸盐吸收效率高于粳稻的主要原因之一。把籼稻的NRT1.1B导入粳稻可以提高后者的氮利用率。与一年生稻相比，多年生稻在维持高产的基础上更加节约劳动力等生产成本。为进一步提高多... 详细信息

硝酸盐转运蛋白NRT1.1B的单个氨基酸变异是决定籼稻的硝酸盐吸收效率高于粳稻的主要原因之一。把籼稻的NRT1.1B导入粳稻可以提高后者的氮利用率。与一年生稻相比，多年生稻在维持高产的基础上更加节约劳动力等生产成本。为进一步提高多年生粳稻‘云大25’的氮利用效率，本研究以籼稻‘93-11’做供体亲本，‘云大25’做受体亲本，通过籼粳杂交、回交和自交，结合分子标记辅助选择，在每一代选择具有籼型NRT1.1B的单株至BC1F3，在不施氮肥、低氮和高氮水平下进行小区试验验证。结果发现，在3种施氮处理条件下，与‘云大25’相比，BC1F3的分蘖数分别增加42.28%、71.83%和41.95%，有效穗数分别增加4.47%、28.61%和30.89%，生育期缩短6～7 d，而单株产量没有增加。收种后土壤全氮含量在低氮和高氮水平下分别减少11.43%和21.52%，即吸收的氮素更多，同时，越冬后BC1F3的稻桩成活率大于90%。研究结果表明：NRT1.1B可以在保留多年生粳稻多年生性的基础上，有效提高其分蘖数和有效穗数、缩短生育期、提高氮素吸收能力。

关键词：多年生粳稻氮高效利用 NRT1.1B

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玉米MST基因家族的鉴定及生物信息学分析

分子植物育种 2024年

作者：秦颖杭程璐闫怡秀卢昱帆陈家斌刘芳谭静云南大学资源植物研究院(农学院)

糖转运蛋白促进糖的跨膜转运，对植物生长、发育和胁迫反应至关重要。单糖转运蛋白(MST)是一类重要的糖转运蛋白。玉米是重要的农作物之一，本研究利用生物信息学分析从玉米中鉴定到了71个MST基因，分为7个亚家族。染色体定位发现，所有... 详细信息

糖转运蛋白促进糖的跨膜转运，对植物生长、发育和胁迫反应至关重要。单糖转运蛋白(MST)是一类重要的糖转运蛋白。玉米是重要的农作物之一，本研究利用生物信息学分析从玉米中鉴定到了71个MST基因，分为7个亚家族。染色体定位发现，所有ZmMST基因不均匀地分布在10条染色体上，并且存在9个串联复制基因对和11个片段复制基因对。与水稻MST基因的共线性，分析发现37个MST基因之间存在共线性关系，表明玉米与水稻MST基因家族之间具有较高同源性。组织表达模式分析显示不同的ZmMST成员在玉米各组织中的表达差异较大。启动子顺式作用元件分析暗示部分ZmMST基因可能受到压力和激素的调节。进一步的胁迫响应分析表明，许多ZmMST基因可以对丛枝菌根真菌定殖和水势胁迫作出响应。本研究可为进一步探究MST基因的功能提供一定的理论基础。

关键词：玉米 MST基因家族生物信息学表达模式启动子元件

极小种群野生植物朱红大杜鹃的种群结构与动态特征

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西部林业科学 2024年第1期53卷 17-24页

作者：朱培高乔琴马永鹏刘德团云南大学资源植物研究院云南昆明650504 云南农业大学园林园艺学院云南昆明650201 中国科学院昆明植物研究所云南省极小种群野生植物综合保护重点实验室云南昆明650201

朱红大杜鹃是中国极小种群野生植物,也是国家二级重点保护野生植物。为了厘清朱红大杜鹃的群落特征,评估其种群的生存潜力,通过样地调查,分析群落物种组成,编制静态生命表,研究朱红大杜鹃的径级结构、种群动态。结果显示:(1)样方中重要... 详细信息

朱红大杜鹃是中国极小种群野生植物,也是国家二级重点保护野生植物。为了厘清朱红大杜鹃的群落特征,评估其种群的生存潜力,通过样地调查,分析群落物种组成,编制静态生命表,研究朱红大杜鹃的径级结构、种群动态。结果显示:(1)样方中重要值>1%的木本植物有17种,其中窄叶青冈、白穗石栎、云南越桔和云南松为群落优势种。(2)朱红大杜鹃种群第Ⅱ龄级个体数量最多,占总体数量的17.06%,各龄级的个体数量随着龄级的增加先增加后减少,种群径级结构呈“纺锤”型,种群年龄结构属于衰退型。(3)朱红大杜鹃存活曲线趋近DeeveyⅠ型分布,种群的死亡高峰出现在X龄级,死亡率为40%,种群动态变化指数(V_(pi))和受外界干扰种群动态变化指数(V′_(pi))均大于0,但V′_(pi)较小,种群在外部环境干扰下承担的风险概率最大值(P_(max))为0.07%,说明该种群受外界随机干扰时增长趋势不明显。建议对朱红大杜鹃种群进行就地保护,以提高幼苗和小树的存活率,促进种群的自然更新和恢复。

关键词：朱红大杜鹃种群年龄结构静态生命表存活曲线动态分析

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不同沿岸输沙率计算公式对比分析

水科学进展 2024年第1期35卷 123-131页

作者：王宁舸唐磊孙波辛文杰南京水利科学研究院江苏南京210029

经历近100 a的发展,沿岸输沙率计算公式研究领域已形成许多代表性成果,系统研判各计算公式的预测精度对于快速准确判断研究区域沿岸输沙能力具有重要意义。依据使用率高、公式结构简洁、考虑参数相对全面等标准,选择了国内外7个沿岸输... 详细信息

经历近100 a的发展,沿岸输沙率计算公式研究领域已形成许多代表性成果,系统研判各计算公式的预测精度对于快速准确判断研究区域沿岸输沙能力具有重要意义。依据使用率高、公式结构简洁、考虑参数相对全面等标准,选择了国内外7个沿岸输沙率计算公式,采用现场原型沙、室内原型沙和室内轻质沙等多种实测资料,对各公式的计算准确程度和适用范围进行了定量检验。结果表明,CERC公式和Kamphuis公式适用于现场原型沙预测,但对室内轻质沙预测的偏离程度较大;MH-Kamphuis公式和van Rijn公式对各种实测资料的预测均总体偏小;赵今声公式和Bayram公式的预测精度最低,预测偏小程度较大。经比较,孙林云公式对各项实测资料的符合程度总体较高,预测精度提高了36%~73%,具有更广泛的适用范围,推荐用于推导沙质海岸沿岸输沙模型相似律比尺关系。

关键词：沿岸输沙率计算公式原型沙轻质沙

解淀粉芽孢杆菌OMR1-7菌株对拟石莲花属多肉植物黑腐病的生防效果

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云南农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期39卷 54-63页

作者：刘爽唐锐谭丹薛治峰李梦杰张廷萍秦世雯云南大学农学院/资源植物研究院云南昆明650500

【目的】明确解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)对拟石莲花属(Echeveria)多肉植物黑腐病病原菌——尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的生防效果。【方法】从小粒野生稻(Oryza minuta)根部分离和鉴定了1株内生解淀粉芽孢杆菌OMR... 详细信息

【目的】明确解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)对拟石莲花属(Echeveria)多肉植物黑腐病病原菌——尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的生防效果。【方法】从小粒野生稻(Oryza minuta)根部分离和鉴定了1株内生解淀粉芽孢杆菌OMR1-7菌株,测定其对拟石莲花属多肉植物品种血色罗密欧黑腐病菌*** KMEARM-2菌株和静夜黑腐病菌*** KMJY6菌株的拮抗效果、产铁载体和生物膜能力、定殖能力以及温室防效。【结果】OMR1-7菌株对2种黑腐病菌菌丝抑制率分别为57.15%和74.29%,菌体抑制率分别为84.82%和86.15%。该菌株可造成2种黑腐病菌的侵染结构畸形,产孢量减少。该菌株产铁载体相对量为80.98%,具有较强的铁元素竞争能力,且能够产生生物膜,在血色罗密欧和静夜植株的根、茎、叶内稳定定殖,预防黑腐病菌的侵入和蔓延。OMR1-7菌株对血色罗密欧和静夜黑腐病具有良好的生防效果,温室防效分别为80.08%和78.89%。【结论】研究结果将为拟石莲花属多肉植物黑腐病的生物防治提供微生物菌种资源,为相关生防菌剂及制剂研发提供参考。

关键词：拟石莲花属多肉植物黑腐病尖孢镰刀菌解淀粉芽孢杆菌生物防治

枯草芽孢杆菌OLR3-9对拟石莲属多肉植物黑腐病的生防效果

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第5期46卷 963-971页

作者：谭丹刘爽唐锐薛治峰杨红敏李丽萍王灵琳秦世雯云南大学资源植物研究院/农学院云南昆明650500

由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的黑腐病是拟石莲属(Echeveria)多肉植物生产和家庭种植中的重要病害.为控制该病害,研究从长雄野生稻(Oryza longistaminata)根部分离并鉴定出一株内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)OLR3-9菌株... 详细信息

由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的黑腐病是拟石莲属(Echeveria)多肉植物生产和家庭种植中的重要病害.为控制该病害,研究从长雄野生稻(Oryza longistaminata)根部分离并鉴定出一株内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)OLR3-9菌株.通过体外抑菌活性、温室防效和定殖情况的测定,结果表明,OLR3-9菌株对2种拟石莲属多肉植物品种‘血色罗密欧’(***)和‘静夜’(***)的黑腐病具有较好的生物防治效果.该菌株对‘血色罗密欧’和‘静夜’黑腐病的病菌菌丝抑制率分别为63.45%和66.60%,菌体抑制率分别达到78.74%和76.45%,在盆栽条件下的防治效果分别为65.55%和73.13%.与该生防菌拮抗互作后,2种拟石莲属多肉植物黑腐病菌菌丝畸形,产孢量减少,并能在2种拟石莲属多肉植物的根、茎和叶部组织稳定定殖,阻止黑腐病病菌的侵入与蔓延.因此,枯草芽孢杆菌OLR3-9菌株对拟石莲属多肉植物黑腐病具有良好防效,是一株具有良好开发潜力的生防菌.

关键词：枯草芽孢杆菌多肉植物黑腐病尖孢镰刀菌拟石莲属生物防治

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气候变化对野蔷薇全球分布影响的模拟

应用生态学报 2024年第7期35卷 1897-1906页

作者：杨舜婷王慧纯景维坤王其刚晏慧君邱显钦蹇洪英云南大学资源植物研究院昆明650091 云南省农业科学院花卉研究所昆明650205

野蔷薇原产于东亚,是现代月季的原始亲本之一,也是重要的月季种质资源和砧木。由于抗性强和长势旺,野蔷薇在北美洲等引种地已成为入侵物种。为探究野蔷薇适生区与气候变化的关系,本研究基于1246条分布记录和9个生物气候变量,使用优化后... 详细信息

野蔷薇原产于东亚,是现代月季的原始亲本之一,也是重要的月季种质资源和砧木。由于抗性强和长势旺,野蔷薇在北美洲等引种地已成为入侵物种。为探究野蔷薇适生区与气候变化的关系,本研究基于1246条分布记录和9个生物气候变量,使用优化后的MaxEnt模型预测了野蔷薇的潜在地理分布。结果表明:最冷季平均温、最冷月最低温、最暖季降水量、等温性是影响野蔷薇潜在地理分布的重要生物气候变量。在当前气候条件下,野蔷薇的自然分布区域主要位于黄土高原以东及以南的平原和丘陵地区。全新世中期分布格局与当前相似,但高适生区主要位于华北平原南部、四川盆地及长江中下游平原的部分地区。而在末次间冰期,适生区总体向南收缩,同时高适生区面积明显扩大,主要分布在四川盆地、长江中下游平原、云贵高原和东南丘陵等地。除自然分布在东亚地区外,由于引种,野蔷薇的全球分布已扩展至欧洲大部分地区及北美洲中东部。2041—2060和2081—2100年间,野蔷薇的分布面积在不同共享社会经济路径(SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5)的3种升温情境下均会扩大,其平均分布中心(质心)将呈现出向高纬度地区偏移的趋势,表明野蔷薇的分布与气候变化密切相关,气候变暖可能会导致野蔷薇分布面积的扩大。上述结果对于理解野蔷薇的生态适应性及预测其未来分布具有重要意义,也可为引种该物种后需采取的监测预警提供理论依据。

关键词：野蔷薇最大熵模型物种分布模型气候变化潜在适生区