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辣椒CaNAC36的耐盐性分析

西北植物学报 2024年第4期44卷 593-601页

作者：龚成胜郑雨晴潘宝贵郭广君刁卫平江苏省农业科学院蔬菜研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室南京210014 安徽农业大学园艺学院合肥230036

【目的】辣椒是中国种植面积最大的蔬菜作物,随着土地盐碱化问题日趋严重,探讨辣椒耐盐关键基因的功能,加强辣椒耐盐机制研究对促进辣椒产业可持续发展具有重要意义。【方法】研究组前期挖掘到辣椒盐胁迫响应相关的NAC转录因子家族基因C... 详细信息

【目的】辣椒是中国种植面积最大的蔬菜作物,随着土地盐碱化问题日趋严重,探讨辣椒耐盐关键基因的功能,加强辣椒耐盐机制研究对促进辣椒产业可持续发展具有重要意义。【方法】研究组前期挖掘到辣椒盐胁迫响应相关的NAC转录因子家族基因CaNAC36,在此基础上,以耐盐辣椒PI201224和敏盐辣椒PI438643为供试品种,克隆获得CaNAC36全长gDNA和cDNA序列,荧光定量分析CaNAC36及可能互作基因在盐胁迫条件下组织表达情况,并结合生物信息学分析探究CaNAC36及其互作基因之间的潜在关系。【结果】CaNAC36序列在耐盐和敏盐材料中DNA和cDNA同源性分别为99.86%和100%;CaNAC36在耐盐材料根和茎组织中表现为诱导上调表达,在敏盐材料根和叶中表现为诱导下调表达;对可能与CaNAC36存在互作关系的48个基因的注释信息进行分析,发现跨膜蛋白、转运蛋白、水孔蛋白、氯离子通道蛋白、解毒蛋白等14个基因可能与CaNAC36存在功能互作。在PI201224和PI438643盐胁迫处理不同时间、不同组织中,5个相关基因(Capana08g002748、Capana00g004514、Capana09g000275、Capana07g001450、Capana02g001031)的表达呈显著差异;同时结合启动子分析发现CaNAC36及5个关联基因启动子域含有大量的逆境相关顺式作用元件。【结论】CaNAC36是辣椒响应盐胁迫的重要调节基因,其可能与其他基因相互作用而提高植株的耐盐性。

关键词：辣椒 CaNAC36 盐胁迫基因互作

花生CC-NBS-LRR家族基因鉴定及在青枯病和网斑病胁迫下的表达分析

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中国油料作物学报 2024年

作者：汪晓齐飞艳孙子淇郑峥徐静王娟韩锁义黄冰艳董文召张新友沈阳农业大学神农种业实验室河南省作物分子育种研究院/国家生物育种产业创新中心/农业农村部黄淮海油料作物重点实验室/河南省油料作物遗传改良重点实验室/河南生物育种中心有限公司

为明确花生基因组中CC-NBS-LRR(CNL)的家族成员及其功能，对其基因家族成员进行生物信息学分析和表达模式分析，研究花生如何响应病害胁迫。以花生基因组序列为参考，利用Pfam、HMMER、NCBI和CoiledCoil等软件和在线网站筛选，共鉴定得... 详细信息

为明确花生基因组中CC-NBS-LRR(CNL)的家族成员及其功能，对其基因家族成员进行生物信息学分析和表达模式分析，研究花生如何响应病害胁迫。以花生基因组序列为参考，利用Pfam、HMMER、NCBI和CoiledCoil等软件和在线网站筛选，共鉴定得到85个AhCNL家族成员，分布在20条染色体中的15条上，以A02和A12染色体上分布最多，并且大多成簇存在于染色体末端；系统进化树分析表明其可分为4个亚族，每个亚族中的基因成员保守性较高；共线性分析表明在物种内有16对基因存在共线性关系，物种间分析表明相比于拟南芥和苜蓿，花生与大豆的CNL具有较高的同源性；启动子上含有大量与激素相关和抗病相关的顺式作用元件；大部分CNL家族基因在病菌入侵前后均不表达，少部分基因受到病菌诱导后表达量有变化。

关键词：花生 CC-NBS-LRR 青枯病网斑病表达分析

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山西小麦苗期耐低磷特性及遗传分析

中国农业科学 2024年第5期57卷 831-845页

作者：卫乃翠陶金博苑名杨张彧开梦想乔玲武棒棒郝宇琼郑兴卫王娟玲赵佳佳郑军山西农业大学小麦研究所/农业农村部有机旱作农业重点实验室(部省共建) 山西农业大学农学院临汾市第二中学校

【目的】干旱与半干旱地区的水肥资源贫乏，而小麦不同基因型间的磷效率差异很大，因此，鉴选耐低磷种质、挖掘磷代谢遗传位点有助于小麦的遗传改良。【方法】以282份山西小麦品种为材料，在正常磷(0.2 mmol·L-1)、中度低磷(0.1mmol·L... 详细信息

【目的】干旱与半干旱地区的水肥资源贫乏，而小麦不同基因型间的磷效率差异很大，因此，鉴选耐低磷种质、挖掘磷代谢遗传位点有助于小麦的遗传改良。【方法】以282份山西小麦品种为材料，在正常磷(0.2 mmol·L-1)、中度低磷(0.1mmol·L-1)和低磷胁迫(0.01 mmol·L-1)3个磷浓度条件下对苗期根部鲜重、茎叶部鲜重、植株鲜重、根部干重、茎叶部干重、植株干重，最大根长、总根长、根表面积、根体积、根直径和根尖数共12个形态指标进行考查，运用主成分分析、隶属函数分析及聚类分析等方法综合评价苗期不同品种的耐低磷特性，在此基础上，分析苗期性状演变趋势及生物量分配等特征，并利用全基因组关联分析挖掘小麦耐低磷位点。【结果】苗期不同性状对低磷的响应程度不同，磷浓度降低导致生物量分配策略发生变化，与根部生长情况比较，地上部生长受磷浓度变化影响小；磷浓度降低会抑制地上部生长，地上部干重和鲜重显著降低，而低磷促进了根系生长，根部干重和鲜重、最大根长、总根长、根体积和根尖数等指标显著增加。根据耐低磷综合D值与形态指标相关分析发现最大根长和根直径可作为苗期耐低磷的筛选指标，D值聚类分析筛选到晋麦46、晋麦61、有芒大红茎、红秃麦、红和尚、白壳红、白线麦、火烧头和白山麦共9份耐低磷品种。性状演变分析发现品种耐低磷能力没有受到直接选择。耐低磷能力随年代变化先降后升，2010年之前品种耐低磷能力呈下降趋势，2010年后品种耐低磷能力有所提升。关联分析检测到8个R2>10%的稳定位点，其中，1A＿545074550、2B＿489279799、6A＿166899658和6A＿273060644未见报道。【结论】苗期最大根长和根直径可作为苗期耐低磷的筛选指标。通过综合评价山西小麦苗期耐低磷能力，筛选到9份耐低磷品种。在1A、2B和6A染色体上检测到4个与耐低磷相关的新位点。

关键词：小麦苗期耐低磷种质鉴选特征演变关联分析

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不同光质对马铃薯生长及光合特性的影响

甘肃农业大学学报 2024年第2期59卷 45-53页

作者：金彦君祝洪沙王金禹李成东唐振三杨秋华张伦梁丽娟刘娟余斌甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃省遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学水利水电工程学院甘肃兰州730070

【目的】为探究不同光质对马铃薯生长发育的调节规律。【方法】以马铃薯品种费乌瑞它为供试材料,研究白光、远红光、红光、绿光、蓝光、紫外光对马铃薯植株生长和光合特性的影响。【结果】不同光质对植株生长具有不同调节作用,红光处理... 详细信息

【目的】为探究不同光质对马铃薯生长发育的调节规律。【方法】以马铃薯品种费乌瑞它为供试材料,研究白光、远红光、红光、绿光、蓝光、紫外光对马铃薯植株生长和光合特性的影响。【结果】不同光质对植株生长具有不同调节作用,红光处理下株高、根表面积、叶绿素含量、单个块茎重较白光分别增加37.20%、35.54%、18.82%、112.69%,单株结薯数较白光降低50.70%;蓝光处理下根表面积、蒸腾速率、单株结薯数、单个块茎质量、单株产量较白光分别增加18.98%、17.02%、25.91%、65.67%、108.11%;绿光处理下茎粗、净光合速率、单株结薯数、单株产量较白光分别降低20.45%、6.44%、22.56%、22.45%;远红光处理下根长、根表面积、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率较白光分别降低24.73%、30.91%、26.47%、10.67%、34.75%;紫外光处理下株高、根表面积、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率较白光分别降低21.72%、20.75%、21.18%、7.78%、15.60%。【结论】根据主成分分析综合评价表明,蓝光可有效促进马铃薯生长,提高光合效率,在实际生产中可通过蓝光照射提高马铃薯种薯生产效率。

关键词：马铃薯光质植株生长光合特性

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不同品种百香果果实转色期糖酸品质性状评价

果树学报 2024年

作者：吴斌苏金生邢文婷宋顺马伏宁黄东梅中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所.农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室海南省省级西番莲种质资源圃云南农业大学热带作物学院

【目的】研究黄果百香果和紫果百香果等主栽品种和自育品种果实转色过程中糖酸组分的动态变化，对培育优质品种、优质果品生产、果实的适时采收具有重要意义。【方法】采用便携式糖酸仪测定百香果果实可溶性固形物含量，采用自动电位滴... 详细信息

【目的】研究黄果百香果和紫果百香果等主栽品种和自育品种果实转色过程中糖酸组分的动态变化，对培育优质品种、优质果品生产、果实的适时采收具有重要意义。【方法】采用便携式糖酸仪测定百香果果实可溶性固形物含量，采用自动电位滴定仪测定可滴定酸含量，采用高效液相色谱法测定果实中糖酸组分及其含量。【结果】随着果实转色成熟，百香果果肉可溶性固形物含量呈先升高后降低的趋势，壮乡蜜宝、中百6号、黄香1号、台农和满天星的可滴定酸含量呈逐渐降低的趋势。除钦蜜的固酸比随着果实转色逐渐增大外，其余品种的固酸比均呈先上升后下降的趋势。在百香果果实转色过程中蔗糖含量均呈先上升后下降的趋势，柠檬酸含量变化均随着果实转色呈现出逐渐下降的趋势。不同百香果品种成熟期的糖酸组分均呈现出显著性差异，其中中百6号果实中的果糖和葡萄糖含量显著高于其他品种。6个百香果品种的果实中酸组分以柠檬酸为主，占比达到68.27%～84.22%，其中台农果实中的柠檬酸、总酸和可滴定酸含量显著高于其他品种。固酸比分析发现，黄果百香果的固酸比高于紫果，固酸比从高到低依次为：钦蜜＞壮乡蜜宝＞黄香1号＞中百6号＞台农＞满天星。【结论】百香果不同品种的糖酸组分比例在果实不同发育期中存在差异。紫果百香果和黄果百香果均属于柠檬酸优势型。转色期T2～T4是百香果果实品质变化的关键时期。随着果实成熟均出现退糖现象，且黄果百香果的固酸比大于紫果。果实完全成熟时，钦蜜果实中的固酸比显著高于其他品种。百香果果实固酸比主要受柠檬酸含量的影响，且成反比。

关键词：百香果转色期可溶性糖有机酸固酸比

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植物中PP2A功能研究进展

植物生理学报 2024年第3期60卷 430-440页

作者：丘韶鑫杨发恒何经纬邵秀红冯发强黄振瑞潘晓英广东省农业科学院作物研究所广东省农作物遗传改良重点实验室广东省烟草育种与综合利用工程技术研究中心广州510640 华南农业大学农学院广州510642 广东省烟草公司梅州市公司广东梅州514028

蛋白质的可逆磷酸化修饰由蛋白激酶和蛋白磷酸酶互相协调进行,在生命活动中发挥着重要作用。其中,2A型蛋白磷酸酶(protein phosphatase 2A,PP2A)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,属于磷酸酶中的重要成员,催化蛋白的去磷酸化过程。PP2A催... 详细信息

蛋白质的可逆磷酸化修饰由蛋白激酶和蛋白磷酸酶互相协调进行,在生命活动中发挥着重要作用。其中,2A型蛋白磷酸酶(protein phosphatase 2A,PP2A)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,属于磷酸酶中的重要成员,催化蛋白的去磷酸化过程。PP2A催化亚基(C亚基,PP2Ac)和结构亚基(A亚基,PP2Aa)组成二聚体,构成核心结构,再与高度变异的调节亚基(B亚基,PP2Ab)形成三聚体(即全酶复合体)发挥作用。本文主要阐述了植物中PP2A的结构特点和亚细胞定位,总结了其参与植物发育、激素信号转导和逆境胁迫响应的研究进展。探究PP2A的结构特点和功能有助于理解该蛋白磷酸酶参与植物生长发育及环境适应的精细调控过程,也为揭示PP2A在调节不同生理过程中的作用提供参考。

关键词： PP2A 植物发育激素信号转导逆境胁迫

间作槟榔调控咖啡根际微生物群落结构及功能促进咖啡植株发育

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中国科学:生命科学 2024年第10期54卷 1974-1987页

作者：赵少官张昂董云萍孙燕苏兰茜林兴军龙宇宙赵青云中国热带农业科学院香料饮料研究所农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室云南农业大学热带作物学院中国热带农业科学院三亚研究院

咖啡是世界上闻名的饮料作物,长期单一化种植导致土壤生物功能退化,影响植株健康生长.间作槟榔是改善咖啡园土壤生物功能的有效措施,但作用机制尚不清楚.本文通过盆栽试验研究了咖啡间作槟榔对根际土壤生物和非生物学性状的影响.结果表... 详细信息

咖啡是世界上闻名的饮料作物,长期单一化种植导致土壤生物功能退化,影响植株健康生长.间作槟榔是改善咖啡园土壤生物功能的有效措施,但作用机制尚不清楚.本文通过盆栽试验研究了咖啡间作槟榔对根际土壤生物和非生物学性状的影响.结果表明,间作增加了土壤速效养分含量,速效磷和速效钾含量分别显著增加58.24%和70.30%;相对于单作,间作模式改变了根际土壤细菌和真菌群落丰富度,真菌丰富度对种植模式的响应更显著;间作咖啡根际土壤细菌群落拥有更多独有的扩增子序列变异体(Amplicon Sequence Variants, ASV),而真菌独有ASV在间作模式下显著降低;根际土壤细菌和真菌属(如Pedomicrobium, Mycobacterium等)与咖啡植株生长显著相关;与咖啡单作相比,间作模式能够富集根际土壤中与养分循环(如Bradyrhizobium, Trichoderma, Bryobacter)和抑制植物病原菌(如Trichoderma, Penicillium, Streptomyces)相关的微生物群落,促进土壤养分释放和对潜在病原菌的抑制作用,促使植株健康生长.另外,间作模式下咖啡根际土壤能够富集与氮素循环和芳香化合物降解等功能相关的微生物.综上,咖啡间作槟榔可富集有益功能微生物,调控咖啡园土壤微生物群落结构和功能,缓解咖啡连作生物障碍.该研究为生产上应用复合栽培模式,助力咖啡绿色种植提供了理论依据.

关键词：根际土壤微生物植株健康土壤生态功能复合栽培模式咖啡绿色种植

水稻耐冷研究现状与黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略

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植物遗传资源学报 2024年第9期25卷 1428-1440页

作者：张文雨雷远宝张云江郭震华刘乃生马文东邱先进郑天清徐建龙长江大学农学院中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室/农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程黑龙江省农业科学院水稻研究所

随着全球气候变化，极端天气事件发生概率显著上升。作为我国水稻商品粮重要生产基地，黑龙江省是低温冷害频发地区，黑龙江省粳稻在苗期和生殖生长期（含孕穗期、开花期和成熟期）都容易遭遇低温胁迫。低温胁迫是黑龙江省粳稻生产的重... 详细信息

随着全球气候变化，极端天气事件发生概率显著上升。作为我国水稻商品粮重要生产基地，黑龙江省是低温冷害频发地区，黑龙江省粳稻在苗期和生殖生长期（含孕穗期、开花期和成熟期）都容易遭遇低温胁迫。低温胁迫是黑龙江省粳稻生产的重要限制因素，提高黑龙江省粳稻品种耐冷性对保障我国粮食安全生产具有重大战略意义。本文在回顾水稻耐冷鉴定方法和遗传研究同时，通过分析黑龙江省粳稻近20年（2006-2023年）育成品种的耐冷数据发现，随着近年来审定品种数量“井喷”，品种耐冷性呈现整体下降趋势；其次，通过基于参考基因组的比较作图发现，苗期和生殖生长期耐冷性大多受独立的位点或染色体区段控制，遗传重叠（包括一因多效位点和连锁区段）比例在21%左右，其中负调控位点占比20%。对当前黑龙江省粳稻耐冷育种工作而言，针对上述遗传重叠位点/区段和负调控位点开展深入研究，将有利于进一步提高育种工作效率。在此基础上，本文提出了黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略以及苗期与生殖生长期耐冷性同步改良的具体建议。

关键词：黑龙江省早熟粳稻耐冷性遗传重叠生物育种改良

基于国内外大豆品种比较的中国大豆品种改良路径探索

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大豆科学 2024年第4期43卷 395-401页

作者：郭勇姜思琦于莉莉徐江源洪慧龙邱丽娟中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室/农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程/农业农村部北京大豆生物学重点实验室北京100081

我国的大豆生产落后于世界大豆主产国,从品种角度看,存在着单产水平低、油分含量低等问题。本文对主产国大豆品种研发应用情况以及美国大豆品种发展趋势进行分析,明确了美国在大豆种质的资源研究、育种技术研发、品种特性鉴定以及环境... 详细信息

我国的大豆生产落后于世界大豆主产国,从品种角度看,存在着单产水平低、油分含量低等问题。本文对主产国大豆品种研发应用情况以及美国大豆品种发展趋势进行分析,明确了美国在大豆种质的资源研究、育种技术研发、品种特性鉴定以及环境因素研究等方面对于大豆品种研发的促进作用。通过对中美大豆品种特性的全面比较分析,明确我国大豆品种在单产、含油量、种植密度等方面的差距,提出了快速提升我国大豆品种产量和品质的路径,即通过对高油大豆资源进行表型精准鉴定,研发全基因组选择、转基因等高效育种技术,聚合产量和其他优异性状,创制优异大豆种质,设计培育高油高产突破性品种,以期为中国大豆品种改良研究提供参考。

关键词：大豆品种改良高油高产路径