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大豆TrxG基因家族鉴定及表达模式分析

广西植物 2024年

作者：姜玲阳小凤彭明顾小燕周虹湖南省作物研究所

为探究TrxG(the trithorax group)基因在大豆中的分布及响应大豆非生物胁迫的调控机制，该文通过生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术对大豆GmTrxG基因家族成员的理化性质、系统进化关系、结构域组成、基因表达情况等进行了分析。结果... 详细信息

为探究TrxG(the trithorax group)基因在大豆中的分布及响应大豆非生物胁迫的调控机制，该文通过生物信息学方法和实时荧光定量PCR技术对大豆GmTrxG基因家族成员的理化性质、系统进化关系、结构域组成、基因表达情况等进行了分析。结果表明：（1）在大豆中共鉴定到15个GmTrxG基因家族成员，编码氨基酸长度约982～2 394 aa的亲水性蛋白。（2）GmTrxG蛋白成员可被细分为3个亚族，并且每个亚族成员均含有1个SET结构域。（3）绝大多数GmTrxG基因在大豆茎尖、叶、花中的表达量较高。（4）GmSDG2a/b/c/d基因在高温、干旱胁迫下持续高表达；GmSDG2b/c和GmSDG14c受低温胁迫诱导表达；GmSDG2a/b、GmSDG14c和GmSDG25a/b受盐害胁迫表达上调。（5）大多数GmTrxG基因在JA和SA激素处理下表达上调。由此可见，GmTrxG基因受到不同逆境胁迫的差异调控，成员GmSDG2a/b/c/d、GmSDG14c和GmSDG25a/b可能在大豆逆境胁迫响应中发挥重要作用。该研究结果将为进一步探究大豆GmTrxG基因家族成员的生物学功能提供科学依据。

关键词：大豆 GmTrxG基因家族逆境胁迫激素诱导表达模式

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大豆种质抗旱性评价及抗旱候选基因的挖掘

中国农业科学 2024年第10期57卷 1857-1869页

作者：李盛有王昌陵闫春娟张立军孙旭刚曹永强王文斌宋书宏辽宁省农业科学院作物研究所

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株... 详细信息

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株产量，利用抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数等参数鉴定大豆种质的抗旱性，通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）检测与大豆抗旱参数显著相关的SNP(single nucleotide polymorphisms)标记，并结合干旱胁迫下大豆幼苗叶片基因表达谱分析，筛选抗旱候选基因。【结果】188份大豆种质资源的抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数存在广泛变异，分别利用逐级分类法将供试材料划分为5个等级。其中，辽豆15、辽豆69、辽豆14、金杖子黄豆、中黄606、科新3号、Koreane 4等7份种质在不同评价方法中均被鉴定为一级抗旱。对抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数进行GWAS分析，共定位到15个显著关联的SNP位点能够在多环境下稳定表达，这些位点对表型变异的贡献率为12.46%—25.60%。在显著SNP位点上、下游各200 kb区间内共有注释基因226个。通过对抗旱品种辽豆14和干旱敏感型品种辽豆21在干旱胁迫下进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析，鉴定出32个注释基因受干旱胁迫诱导显著差异表达。其中，Glyma.02G182900、Glyma.04G012400、Glyma.06G258900、Glyma.15G100900、Glyma.01G172600、Glyma.04G012300、Glyma.01G172200和Glyma.04G010300等8个候选基因分别编码钙依赖性蛋白激酶、通用应激蛋白A、G型凝集素S受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白磷酸酶2C、异黄酮还原酶、异黄酮还原酶同源物、生长素蛋白和b ZIP转录因子。【结论】综合运用不同抗旱参数，在188份大豆种质资源中筛选出7份抗旱种质资源，鉴定了15个与抗旱参数显著关联的SNP位点，并鉴定出抗旱候选基因8个。

关键词：大豆种质资源抗旱性评价全基因组关联分析候选基因

推荐施肥量下控释肥替代普通尿素提高高粱产量和氮肥生产力

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植物营养与肥料学报 2024年第1期30卷 49-62页

作者：李泽碧黄娟张亚勤王秋月周瑜重庆市农业科学院特色作物研究所重庆永川402160

【目的】高粱生产中氮肥施用不合理,氮肥利用效率低,研究适宜重庆地区高粱种植的控释氮肥减施比例,在减少氮肥用量的同时,确保高粱稳产高产,提高肥料利用效率。【方法】田间定位试验于2021、2022年在重庆永川进行,供试高粱品种为晋渝糯... 详细信息

【目的】高粱生产中氮肥施用不合理,氮肥利用效率低,研究适宜重庆地区高粱种植的控释氮肥减施比例,在减少氮肥用量的同时,确保高粱稳产高产,提高肥料利用效率。【方法】田间定位试验于2021、2022年在重庆永川进行,供试高粱品种为晋渝糯3号和金糯粱1号。设置6个处理,分别为不施氮肥(CK);习惯尿素施肥量(U,N 180 kg/hm^(2));尿素推荐施用量(U1,减N 20%,N 144 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量20%(C1,N144 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量30%(C2,N 126 kg/hm^(2));控释氮肥减施氮量40%(C3,N 108 kg/hm^(2))。在高粱开花期和成熟期,调查干物质积累量和转运量,成熟期调查植株和籽粒氮素含量、生物量、产量及产量构成因素。【结果】开花期和成熟期高粱干物质积累量均以C1和U1处理最高,C1处理成熟期干物质积累量又显著高于U1。C1处理叶片花前干物质转运量显著高于U。花后干物质积累量C1处理显著高于其他处理,U1和C2处理显著高于U处理。C1处理晋渝糯3号和金糯粱1号花后干物质积累量对籽粒的贡献率较U分别显著提高了11.54%和12.41%。C1处理的高粱产量最高(晋渝糯3号6611 kg/hm^(2),金糯粱1号5690 kg/hm^(2)),较其他施氮处理显著提高了5.40%~18.66%;其次为C2和U1处理,二者的产量均显著高于U和C3处理。各施氮处理的氮肥生理利用率(NPE)差异不显著;减氮处理间氮肥农学利用率(NAE)无显著差异,氮肥偏生产力(NPFP)差异显著,其NAE和NPFP均显著高于习惯施氮处理U;控释肥各减氮处理的NPFP显著高于普通氮肥推荐量处理U1。C1处理较U处理大幅提高了NAE、NPFP和氮肥利用率(NUE),晋渝糯3号分别提高了58.54%、39.61%和59.28%,金糯粱1号分别提高了80.97%、48.30%和63.08%;与U1处理相比,晋渝糯3号的NPFP、NUE分别提高了5.38%和22.19%,金糯粱1号分别提高了5.82%和4.42%。【结论】推荐施氮量下,用控释肥替代普通氮肥增加了高粱开花期和成熟期干物质积累量,提高了叶片花前干物质转运量和花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率,提升了高粱产量和氮肥利用效率,可作为西南地区高粱生产的推荐氮肥施用方式。

关键词：高粱控释氮肥氮肥用量干物质积累转运产量氮肥农学效率氮肥偏生产力

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红翅槭新品种‘红耳坠’

园艺学报 2024年第S2期 215-216页

作者：彭火辉欧阳雪灵叶川陈华玲孔令普江西省经济作物研究所

新品种‘红耳坠’是从红翅槭(Acer fabri Hance)实生苗选育而来的。株形相比原始品种矮小紧凑,呈半椭球状;叶片长卵圆形,叶基部心形;翅果成熟前呈血红色,2个果翅呈弯刀状,夹角小于45°,果翅先端向内弯曲靠近、接触至交叉。本品种挂果约... 详细信息

新品种‘红耳坠’是从红翅槭(Acer fabri Hance)实生苗选育而来的。株形相比原始品种矮小紧凑,呈半椭球状;叶片长卵圆形,叶基部心形;翅果成熟前呈血红色,2个果翅呈弯刀状,夹角小于45°,果翅先端向内弯曲靠近、接触至交叉。本品种挂果约3个月,是一款较佳的观果园林绿化树种。适宜在长江流域及以南地区种植。

关键词：红翅槭观果品种

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报春苣苔属新品种‘堇蝶’

园艺学报 2024年第S2期 157-158页

作者：孔令普王国行彭火辉叶川陈华玲彭玉辅欧阳雪灵江西省经济作物研究所

报春苣苔属新品种‘堇蝶’(‘Kong's Violet Butterfly’)是以牛耳朵(Primulina eburnea)为母本,荔波报春苣苔(***)为父本杂交选育而来的。‘堇蝶’继承了母本的耐热性和父本花量大的优良特性,株型紧凑适中,叶片偏肉质,花朵鲜艳且紧凑,... 详细信息

报春苣苔属新品种‘堇蝶’(‘Kong's Violet Butterfly’)是以牛耳朵(Primulina eburnea)为母本,荔波报春苣苔(***)为父本杂交选育而来的。‘堇蝶’继承了母本的耐热性和父本花量大的优良特性,株型紧凑适中,叶片偏肉质,花朵鲜艳且紧凑,花期4—6月。栽培养护简单,喜荫,耐贫瘠,非常适合作为室内盆栽。

关键词：报春苣苔属杂交品种室内盆栽植物

农牧交错带施氮条件下大豆和玉米间作产量及其混合青贮品质

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草业科学 2024年第9期41卷 2133-2142页

作者：丁婉邢宝龙冯钰山西农业大学经济作物研究所山西太原030031 山西农业大学高寒区作物研究所山西大同037008

为探讨在农牧交错带施氮量对间作模式下农艺性状、作物产量以及混合青贮品质的影响,本研究以玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)间作系统为研究主体,采用二因素随机区组设计,主因素设玉米和大豆间作(M2S3)、玉米单作(MM)、大豆单作(SS)... 详细信息

为探讨在农牧交错带施氮量对间作模式下农艺性状、作物产量以及混合青贮品质的影响,本研究以玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)间作系统为研究主体,采用二因素随机区组设计,主因素设玉米和大豆间作(M2S3)、玉米单作(MM)、大豆单作(SS)3种种植模式,副因素设0(N_(1))、150(N_(2))和300 kg·hm_(−2)(N_(3))3个施氮水平。结果表明:1)施氮能改变大豆的农艺性状和产量,平均比不施氮鲜草产量增加12.97%~14.79%,大豆间作对株高、底荚高、主茎节数有显著影响(P穗位高、茎粗和产量,间作模式对玉米茎粗和干草产量有显著的影响,对株高和穗位高没有显著影响(P>0.05),减量施氮可以达到常量施氮同样的结果。2)施氮极大地改善了混合青贮的粗蛋白含量,平均比不施氮增加6.36%~6.63%,粗脂肪含量平均比不施氮增加7.11%,对粗灰分和淀粉含量没有产生显著影响,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在施氮处理下出现下降的趋势,各营养成分在N_(2)处理下达到更好的效果。从农艺性状、产量及营养品质综合分析,推荐间作模式下施氮量为150 kg·hm^(−2)最适宜大豆和玉米对氮素的需求,大豆和玉米混合青贮按4꞉6和2꞉8的比例能够更好地为农牧交错带高产高效栽培和优质饲料提供理论依据。

关键词：间作单作施氮农艺性状产量混合青贮发酵品质

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植物病原真菌环磷酸腺苷信号通路研究进展

微生物学报 2024年

作者：蔡云飞应佳丽叶友菊文爽爽钱仁卷浙江省亚热带作物研究所

环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate， cAMP)是广泛存在于真核生物中的第二信使，其由腺苷酸环化酶(adenylate cyclase， AC)合成后，通过结合蛋白激酶A (protein kinase A， PKA)调控下游蛋白活性，从而参与植物病原真菌的生... 详细信息

环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate， cAMP)是广泛存在于真核生物中的第二信使，其由腺苷酸环化酶(adenylate cyclase， AC)合成后，通过结合蛋白激酶A (protein kinase A， PKA)调控下游蛋白活性，从而参与植物病原真菌的生长发育、致病性(或致病力)、细胞壁完整性、环境胁迫响应及有性/无性生殖等方面的调控。本文介绍了植物病原真菌cAMP信号通路的信号转导，及其与细胞中其他信号通路之间的交叉调控的相关研究进展，同时阐述了cAMP信号通路在植物病原真菌侵染过程中的重要作用。为今后以cAMP信号通路相关基因或蛋白作为靶点筛选抑制植物病原真菌的药物，以及利用cAMP信号通路对植物病原真菌生长发育及致病等相关调控机制进行病害防控提供了新的策略和思路。

关键词：植物病原真菌 cAMP信号通路致病腺苷酸环化酶

102份切花月季品种资源表型多样性分析与综合评价

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分子植物育种 2024年

作者：韩丹丹阮芳赵小慧李振涛李成俊马策辽宁省经济作物研究所

通过对102份切花月季品种资源的20个表型性状进行变异系数、多样性指数等分析，探究不同品种之间的遗传多样性。结果显示：数量性状的变异系数均值为32.64%，其中单花不完全瓣数的变异系数最高。数量性状、质量性状的多样性指数范围分别... 详细信息

通过对102份切花月季品种资源的20个表型性状进行变异系数、多样性指数等分析，探究不同品种之间的遗传多样性。结果显示：数量性状的变异系数均值为32.64%，其中单花不完全瓣数的变异系数最高。数量性状、质量性状的多样性指数范围分别是1.72～2.19、0.53～1.69，二者相比数量性状遗传多样性更丰富。相关性分析得出，有17对性状指标之间极显著正相关，5对性状指标之间显著正相关。系统聚类将102份切花月季品种资源分为5类，聚类结果与地区来源无明显相关性。主成分分析表明，6个主成分累计贡献率为63.544%，这些主成分能够描述切花月季表型的大部分信息。综合得分结果，在102份切花月季品种资源中，‘珍妮莫罗’分数最高。逐步回归分析表明，花瓣长度、成熟叶片颜色、茎粗、叶柄长、单花不完全瓣数、刺的大小、花梗长度、株高、花香、叶上表面光泽、花直径、花瓣形状、刺颜色、叶宽、完全瓣和花瓣宽度对切花月季品种资源表型性状综合得分影响显著，可作为切花月季品种资源综合评价指标。

关键词：切花月季表型性状多样性综合评价

大豆GmSDG25基因的克隆及拟南芥遗传转化

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分子植物育种 2024年第16期22卷 5326-5334页

作者：姜玲阳小凤黄山唐文军李小红马淑梅湖南省作物研究所长沙410125

GmSDG25是拟南芥组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因SDG25在大豆中的同源基因,为探究该基因的功能,本研究从栽培大豆品种‘湘春2701’中克隆到2个GmSDG25基因,分别命名为GmSDG25a和GmSDG25b,两者的全长cDNA长度分别是3684和3681 bp。通过构建... 详细信息

GmSDG25是拟南芥组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因SDG25在大豆中的同源基因,为探究该基因的功能,本研究从栽培大豆品种‘湘春2701’中克隆到2个GmSDG25基因,分别命名为GmSDG25a和GmSDG25b,两者的全长cDNA长度分别是3684和3681 bp。通过构建过表达载体pFGC5941-35S::GmSDG25a/GmSDG25b,将其分别转化至拟南芥sdg25突变体中,对获得的T_(3)代纯合转基因拟南芥植株进行表型鉴定和分子检测,发现该转基因植株sdg25-35S::GmSDG25a和sdg25-35S::GmSDG25b的开花时间均表现出晚于sdg25突变体,接近于野生型(Col)开花的表型;并且植株内与开花调控相关的FLC、FT、SOC1基因的表达量较之Col无明显差异,说明GmSDG25a和GmSDG25b基因在拟南芥sdg25突变体中异位表达,能够互补sdg25的早花表型,使其恢复至Col的开花表型,表明GmSDG25a和GmSDG25b基因可能具有与拟南芥SDG25相似的调控植物开花的生物学功能。研究结果将为后续揭示GmSDG25基因参与大豆开花时间调控的作用机制提供理论参考。

关键词：大豆 GmSDG25基因基因克隆遗传转化

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