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基于比较转录组学分析过量表达miRNA玉米耐旱性差异机制

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玉米科学 2024年第7期32卷 23-28页

作者：柴文波李淑芬祝庆许瀚元李洪涛袁超王军连云港市农业科学院江苏连云港222000

采用生物信息学方法获得1个与干旱相关的miRNA,通过转基因的方式获得过量表达miR190的转基因玉米。干旱表型鉴定结果显示,过量表达miR190的玉米植株与对照植株相比对干旱更加敏感,同时干旱处理后转miR190植株的MDA含量增加且脯氨酸含量... 详细信息

采用生物信息学方法获得1个与干旱相关的miRNA,通过转基因的方式获得过量表达miR190的转基因玉米。干旱表型鉴定结果显示,过量表达miR190的玉米植株与对照植株相比对干旱更加敏感,同时干旱处理后转miR190植株的MDA含量增加且脯氨酸含量降低,这些数据进一步验证miR190的过量表达会降低植物对干旱的耐受性。转录组重测序结果表明,过量表达miR190的植株中有1151个基因上调表达、1836个基因出现下调表达,这些具有差异表达的基因主要参与植物的代谢过程,尤其是参与ABA通路相关基因的表达量发生了改变,玉米脱水素基因ZmDHN3在野生型和转基因玉米中含量的变化以及ABA合成相关基因ZmVP14(NCED)的表达水平也发生了很大的变化,表明miR190是通过依赖ABA通路来参与玉米抗旱途径。

关键词：玉米 miRNA 干旱过量表达转录组测序

洋葱转录组测序及黄酮类化合物合成相关基因的分析

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分子植物育种 2024年第12期22卷 3851-3856页

作者：陈微潘美红惠林冲李威亚缪美华何林玉杨海峰江苏省连云港市农业科学院连云港222000

洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991... 详细信息

洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991个上调表达基因,2 818个下调表达基因。差异基因GO功能富集分析显示,差异基因主要参与细胞组分、生物过程和分子功能3大类。KEGG显著富集分析显示,差异表达基因主要富集在3条代谢途径上。黄酮类化合物合成相关的通路有类黄酮合成途径、花青素合成途径、异黄酮合成途径、黄酮和黄酮醇合成途径,并筛选出了F3’H、FLS、CHI和DFR等黄酮类合成相关的结构基因。本研究为进一步探讨洋葱皮色相关的代谢合成途径关键酶的功能及其调控机制提供了基础。

关键词：洋葱鳞茎转录组黄酮类化合物花青素

4种杀虫剂对豆天蛾幼虫毒力及解毒酶活性的影响

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江苏农业科学 2024年第4期52卷 144-149页

作者：李晓峰郭明明樊继伟江苏省徐淮地区连云港农业科学研究所/连云港市农业科学院江苏连云港222000

为掌握敌敌畏、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈4种杀虫剂对豆天蛾幼虫的毒力及对幼虫体内解毒酶活性的影响,通过浸渍法使用4种药剂梯度浓度溶液处理豆天蛾3龄幼虫,统计药后12、24、36 h的幼虫死亡率,计算不同药剂不同药后时间的半致死... 详细信息

为掌握敌敌畏、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈4种杀虫剂对豆天蛾幼虫的毒力及对幼虫体内解毒酶活性的影响,通过浸渍法使用4种药剂梯度浓度溶液处理豆天蛾3龄幼虫,统计药后12、24、36 h的幼虫死亡率,计算不同药剂不同药后时间的半致死浓度(LC_(50));并用4种药剂亚致死浓度(LC_(25))处理幼虫后,测定药后0、12、24、36 h的3种解毒酶(谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶、细胞色素P450)的活性。敌敌畏、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈处理幼虫12 h后,LC_(50)依次为15.83、39.49、2.64、58.64 mg/L;处理幼虫24 h后,LC_(50)依次为3.55、3.46、1.19、33.91 mg/L;处理幼虫36 h后,LC_(50)依次为1.91、1.33、1.25、24.40 mg/L。敌敌畏处理幼虫后12 h的LC_(50)是药后24、36 h的4.46、8.29倍;同样地,吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈分别为(11.41、29.69)倍、(2.22、2.11)倍和(1.73、2.40)倍。4种药剂处理幼虫后12、24、36 h,幼虫体内解毒酶活性发生改变。经敌敌畏处理后,GST活性先升高后降低再升高,CarE活性先大幅下降后缓慢上升再缓慢下降,CYP450活性先下降再升高;经吡虫啉处理后,幼虫GST活性先升高后降低再趋平,CarE活性先降低后升高,CYP450活性逐渐上升;经高效氯氟氰菊酯处理后,GST活性先升高后降低再升高,CarE活性先降低后升高,CYP450活性先升高后降低;经虫螨腈处理后,GST活性先升高后降低,CarE活性先升高后降低再稳定,CYP450活性先降低后升高。

关键词：豆天蛾杀虫剂毒力解毒酶活性

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基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒性状QTL

植物遗传资源学报 2024年第7期25卷 1129-1139页

作者：孙志广徐婷婷刘艳邢运高徐波迟铭李景芳周群王德荣张雅馥王宝祥徐大勇连云港市农业科学院/江苏省现代作物生产协同创新中心连云港222000 江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所南京210014

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bi... 详细信息

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bin标记的高密度遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出17个调控籽粒性状的QTLs,其中粒长QTL 4个,粒宽QTL 3个,粒厚QTL 3个,长宽比QTL 2个,千粒重QTL 5个,LOD值介于2.55~42.44之间,表型贡献率介于4.73%~29.63%之间。在这17个QTLs中,9个为已知粒型基因位点,8个可能是新鉴定位点,分别为粒长qGL6,粒宽qGW5、qGW10和qGW12,粒厚qGT10,长宽比qGLWR5-2,千粒重qTGW10和qTGW11。根据新发现粒宽QTL(qGW5)定位区间内的基因注释、与拟南芥的同源基因比对、时空表达分析、激素响应分析和序列分析,最终筛选到1个编码CCCH类锌指蛋白的调控水稻粒宽的候选基因Os05g0195101。本研究为进一步开展水稻籽粒性状基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。

关键词：籽粒性状千粒重 QTL 高密度遗传图谱

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甘薯耐盐性综合评价及耐盐指标筛选

南京农业大学学报 2024年

作者：吴瑶瑶贺金萍薛承康廖朝霞潘志远吴昊惠林冲孙健李宗芸刘敬然江苏师范大学生命科学学院连云港市农业科学院

[目的]本文旨在挖掘和利用甘薯种质资源中的耐盐种质资源，筛选耐盐性较强的甘薯品种，为耐盐甘薯新品种选育和遗传改良提供优质亲本材料。[方法]选用30个不同地区选育的甘薯品种作为试验材料，在江苏省连云港市选择正常地块（含盐量0.1... 详细信息

[目的]本文旨在挖掘和利用甘薯种质资源中的耐盐种质资源，筛选耐盐性较强的甘薯品种，为耐盐甘薯新品种选育和遗传改良提供优质亲本材料。[方法]选用30个不同地区选育的甘薯品种作为试验材料，在江苏省连云港市选择正常地块（含盐量0.1%，pH 8.4）和盐碱地块（含盐量0.5%，pH 8.4）种植，调查并分析甘薯块根分化建成时期叶片光合参数和收获期块根产量和品质相关的12个指标，计算各指标耐盐胁迫系数，并利用隶属函数法，进行主成分分析、聚类分析和回归分析，综合评价甘薯全生育期耐盐能力。[结果]在盐胁迫下，甘薯产量相关指标、块根Na+累积量、地上部Na+含量和叶片气孔导度(Gs)的变异系数均大于40%，而块根淀粉含量和干物率的变异系数较小（＜10%）。基于耐盐系数的主成分分析，将12个指标转化为5个主成分后可解释85.3%的表型变异，通过隶属函数法计算综合评价值D。依据D值的系统聚类结果，将30个甘薯品种分为4类（I→IV，耐盐性降低）：I类包括3个品种，II类包括11个品种，III类包括10个品种，IV类包括6个品种。大部分品种分类与耐盐系数系统聚类分析结果一致。结合部分甘薯自身的品种属性（丰产性）能弥补盐胁迫带来产量降低的部分损失，将30个供试甘薯品种为3类，分别是8个耐盐型、18个中间型和4个不耐盐型。相关性分析发现，除干物率、块根Na+含量和地上部Na+含量外，其余9个指标的耐盐系数与D值的相关性均达到了显著水平（P ＜0.05）。利用逐步回归分析建立了甘薯耐盐性评价方程预测供试品种的耐盐型，预测值（D'）与D值基本一致。[结论] CCI、Pn、Gs、iWUE、单株鲜薯重、单株薯干重、鲜薯产量、块根淀粉含量、块根Na+累积量等9个指标可作为甘薯全生育期耐盐能力评价的指标；‘漯薯15号’‘苏薯28’‘徐薯37’‘郑红23号’‘郑红22’‘徐薯48’‘齐徐37’和‘万薯18号’为耐盐型甘薯品种。耐盐型品种各性状表现好于中间型和不耐盐型。本研究完善了甘薯耐盐性品种筛选体系，为今后耐盐性甘薯品种的选育提供参考。

关键词：甘薯耐盐能力主成分分析回归分析聚类分析综合评价

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基于多元相似度融合的中文命名实体消歧方法

数据分析与知识发现 2024年第2期8卷 56-64页

作者：石水倩金晶沈耕宇王宝佳任妮江苏省农业科学院农业信息研究所南京210014

【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题,提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法,考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度,对实体进行刻画。【... 详细信息

【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题,提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法,考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度,对实体进行刻画。【结果】在维基百科农业方向数据集上的实验结果表明,本文所提方法准确率为89.7%,优于传统方法。【局限】方法仅在特定领域适用。【结论】本文所提多元相似度融合方法较传统方法和主流消歧方法具有更高的实体消歧准确率,能够解决特定领域的实体消歧问题,未来可将其应用于更广泛的实体消歧场景中。

关键词：实体消歧相似度上下文词向量实体属性主题词向量

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四种杀虫剂对豆天蛾幼虫的田间防效

应用昆虫学报 2024年

作者：李晓峰樊继伟李克斌尹娇郭明明连云港市农业科学院徐淮地区连云港农业科学研究所中国农业科学院植物保护研究所

【目的】为探究不同杀虫剂对豆天蛾Clanisbilineata幼虫的田间防效。【方法】选取敌敌畏（Dichlorvos）、甲维虫螨腈（Chlorfenapyr）、高效氯氟氰菊酯（Lambda-cyhalothrin）和吡虫啉（Imidacloprid）4种常用杀虫剂，按产品使用说明推... 详细信息

【目的】为探究不同杀虫剂对豆天蛾Clanisbilineata幼虫的田间防效。【方法】选取敌敌畏（Dichlorvos）、甲维虫螨腈（Chlorfenapyr）、高效氯氟氰菊酯（Lambda-cyhalothrin）和吡虫啉（Imidacloprid）4种常用杀虫剂，按产品使用说明推荐浓度处理豆天蛾卵及1-5龄幼虫，观察、统计及计算经4种农药处理后卵的孵化率，以及在处理1、3和7d后1-5龄豆天蛾幼虫的虫口减退率和校正防效。【结果】豆天蛾卵经吡虫啉处理后受影响最小，卵孵化率为61.11%，其次为虫螨腈、敌敌畏和高效氯氟氰菊酯，经此3种农药处理后的豆天蛾卵孵化率分别为57.78%、15.56%和2.22%。经高效氯氟氰菊酯处理后的豆天蛾卵孵化率显著低于其它3个处理（P敌敌畏（99.76%）>甲维虫螨腈（93.81%）>吡虫啉（65.48%）；对2龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（99.05%）>敌敌畏（90.31%）>甲维虫螨腈（82.03%）>吡虫啉（50.59%）；对3龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（98.00%）>敌敌畏（71.59%）>甲维虫螨腈（64.22%）>吡虫啉（35.11%）；对4龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（95.71%）>敌敌畏（78.53%）>甲维虫螨腈（71.37%）>吡虫啉（38.24%）；对5龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（94.21%）>甲维虫螨腈（55.69%）>敌敌畏（55.29%）>吡虫啉（41.12%）。【结论】在4种农药中，高效氯氟氰菊酯对豆天蛾卵孵化率的影响及对幼虫防效均最强，而吡虫啉最弱。此结果对防治豆天蛾提供了重要的参考价值。

关键词：豆天蛾杀虫剂卵孵化率防效

高温胁迫对小麦农艺性状的影响及品种(系)综合评价

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中国种业 2024年第10期 78-86页

作者：师毅君王康君郭明明何宁秀张广旭谭一罗李晓峰何茂盛樊继伟江苏省连云港市农业科学院江苏省连云港市农业信息中心

为探究不同小麦品种之间耐热性的差异，筛选耐热性好的优异种质，选用65个小麦品种(系)，采用大棚覆膜增温的方式，研究花后高温胁迫对不同品种(系)植株形态和籽粒性状的影响，利用千粒重热感指数和相关性分析筛选出与耐热性相关的关键... 详细信息

为探究不同小麦品种之间耐热性的差异，筛选耐热性好的优异种质，选用65个小麦品种(系)，采用大棚覆膜增温的方式，研究花后高温胁迫对不同品种(系)植株形态和籽粒性状的影响，利用千粒重热感指数和相关性分析筛选出与耐热性相关的关键指标，采用隶属函数法、聚类分析对品种(系)进行耐热性综合评价。结果表明，高温胁迫下大多数小麦品种的株高、穗长、千粒重呈明显下降趋势，籽粒长的变化趋势不明显；相关性分析显示，千粒重、面积、粒宽、直径与所有籽粒性状的耐热系数均存在极显著相关，说明各性状的耐高温能力存在重叠；主成分分析将9个农艺性状划分成3个主成分，累计贡献率为83.781%；根据千粒重热感指数和综合评价值筛选出烟农19、04中36、偃展4110、山农19、镇麦168、连麦6号共6个品种为极耐热品种，可作为小麦耐热育种的优良遗传资源。

关键词：小麦高温胁迫植株表型籽粒性状耐热性

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小麦穗部相关性状研究进展

中国种业 2024年第8期 13-20页

作者：何茂盛王康君郭明明张广旭谭一罗李晓峰师毅君樊继伟江苏省连云港市农业科学院连云港222000

小麦作为目前全球范围内种植最为普遍的粮食作物之一,在提供人类所需的热量与蛋白质方面发挥着至关重要的作用。然而,随着耕地面积的不断缩减以及气候变化的日益加剧,全球粮食安全正面临着前所未有的严峻挑战。选育优良小麦品种成为提... 详细信息

小麦作为目前全球范围内种植最为普遍的粮食作物之一,在提供人类所需的热量与蛋白质方面发挥着至关重要的作用。然而,随着耕地面积的不断缩减以及气候变化的日益加剧,全球粮食安全正面临着前所未有的严峻挑战。选育优良小麦品种成为提升小麦产量的关键所在,是保障世界粮食安全的重要策略。影响小麦产量的主要因素包括每穗粒数、粒重和单位面积穗数,而这三要素均与穗部性状相关,一直以来受到研究者的高度关注。随着测序技术的不断革新,小麦基因克隆与功能研究领域迎来了一系列新的突破。具体而言,诸如RNA-Seq(BSR-seq)和外显子组捕获测序等基因定位技术,以其高效且精确的特性,迅速成为关键基因定位的有力手段。同时,单核苷酸多态性芯片在基因分型和育种工作中得到了广泛应用,为研究者提供了丰富的遗传信息,基于SNP数据的全基因组关联分析正日益成为连接遗传位点与发育性状的重要桥梁。研究人员通过将基因共表达网络或数量性状位点分析与全基因组关联分析相结合,进一步提升了识别与表型相关候选基因的准确性和效率。这一系列的进步不仅推动了小麦遗传研究的深入发展,也为小麦育种和农业生产提供了新的思路和策略。对小麦穗部调控相关基因及穗部性状相关的数量性状位点进行分类与总结,旨在为小麦穗部性状遗传改良和育种奠定基础。

关键词：小麦穗部性状基因 QTL