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64份醋栗番茄核心种质萌发期耐盐碱评价

植物生理学报 2024年第7期60卷 1145-1156页

作者：孙明明郭冉博李鑫刘磊朱璨黄泽军王孝宣国艳梅杜永臣朱文莹李君明青岛农业大学园艺学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

土壤盐碱化严重影响作物生产。野生种在适应外界环境的过程中,演化出较好的应对非生物胁迫的能力。鉴于当前在耐盐碱资源挖掘方面存在的不足,本研究对收集的野生醋栗番茄核心种质在Na_(2)CO_(3)胁迫条件下的萌发特性进行了评价。结果表... 详细信息

土壤盐碱化严重影响作物生产。野生种在适应外界环境的过程中,演化出较好的应对非生物胁迫的能力。鉴于当前在耐盐碱资源挖掘方面存在的不足,本研究对收集的野生醋栗番茄核心种质在Na_(2)CO_(3)胁迫条件下的萌发特性进行了评价。结果表明:Na_(2)CO_(3)溶液对番茄种子的萌发具有明显的抑制作用,但不同资源对Na_(2)CO_(3)胁迫的耐受性存在显著差异。在60 mmol·L^(-1)的高Na_(2)CO_(3)浓度条件下,综合相对发芽势、相对发芽率与相对发芽指数,共鉴定出P8、P9、P12、P13、P25、P30、P40、P50、P51、P53、P56、P61、P62和P63等14份耐盐碱材料与22份盐碱敏感材料,耐盐碱材料相对发芽率与相对发芽势可达85%以上,其中P51与P61相对发芽率与相对发芽势达到100%,具有极强的耐盐碱能力。通过全基因组数据及已报道的来自醋栗番茄的耐盐碱SlScaBP8基因变异分析,推测这些资源的耐盐碱性状由不同基因控制,一些资源包含耐盐碱新位点,且耐盐和耐碱可能存在不同的调控机制。研究结果为利用野生资源进行耐盐碱遗传改良和机制解析提供了新依据。

关键词： Na_(2)CO_(3) 醋栗番茄耐盐碱萌发期评价

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基于SSR标记的百合资源遗传背景分析

生物工程学报 2024年第4期40卷 1211-1224页

作者：韩嘉琪王海平宋江萍贾会霞张晓辉李森徐楚李芝洁阳文龙山西农业大学园艺学院山西晋中030801 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

为研究百合(Lilium spp.)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于百合的遗传改良,本研究采用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术对来自我国11个省份的62份百合种质资源进行了遗传背景分析。结果表明,83对百... 详细信息

为研究百合(Lilium spp.)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于百合的遗传改良,本研究采用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术对来自我国11个省份的62份百合种质资源进行了遗传背景分析。结果表明,83对百合SSR引物中有15对引物具有多态性,共扩增出157个等位基因位点,每个位点的等位基因数为5−19个,平均每个位点有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)为4.1628,平均观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)和平均期望杂合度(expected heterozygosity,He)分别为0.2282和0.6941,平均多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.6788,平均Nei’s多样性指数(Nei’s diversity index,H)和平均Shannon信息指数(Shannon’s information index,I)分别为0.6941和1.5949,说明供试百合种质遗传多样性丰富。利用非加权配对算术平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)进行聚类分析,可将62份种质分为5大类,主成分分析将材料分为3个类群,结合两种分析发现各类群存在一定地理相关性,绝大数来源相同的百合种质可聚为一类。群体结构分析将百合群体划分为4个类群和1个混合类群。上述研究结果为百合种质资源的精准鉴定和育种利用提供了一定的理论依据和基因资源。

关键词：百合种质资源遗传背景简单序列重复(SSR)

贝莱斯芽胞杆菌ZF145抑菌物质提取方法比较及成分鉴定

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植物保护学报 2024年第2期51卷 334-341页

作者：曾先锋覃诗扬谢学文石延霞柴阿丽李宝聚李磊中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 天津农学院园艺园林学院天津300384

为明确贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis菌株ZF145中可有效抑制黄瓜角斑病病原菌扁桃假单胞菌流泪致病变种Pseudomonas amygdali ***的主要物质,采用冻干法、酸沉法、絮凝法、萃取法和铵沉法提取菌株ZF145发酵液中的抑菌物质,通过室... 详细信息

为明确贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis菌株ZF145中可有效抑制黄瓜角斑病病原菌扁桃假单胞菌流泪致病变种Pseudomonas amygdali ***的主要物质,采用冻干法、酸沉法、絮凝法、萃取法和铵沉法提取菌株ZF145发酵液中的抑菌物质,通过室内盆栽试验验证粗提物对黄瓜角斑病的防治效果,综合比较不同方法的提取效果,并通过高效液相色谱-质谱(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)联用技术鉴定粗提物中的抑菌物质。结果表明,絮凝法最适用于贝莱斯芽胞杆菌菌株ZF145发酵上清液中抑菌物质的提取,通过絮凝法提取的粗提物对扁桃假单胞菌流泪致病变种的抑菌圈直径达到19.50 mm,对黄瓜角斑病的盆栽防治效果为42.85%,且粗提物中的主要抑菌物质为C_(13)~C_(16)的surfactin同系物,浓度和纯度均为最高,分别为2.77 g/L和69.28%。表明本研究优化的絮凝法可用于芽胞杆菌发酵液中抑菌物质的提取。

关键词：贝莱斯芽胞杆菌黄瓜角斑病絮凝法防治效果抑菌物质

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调控番茄果实柠檬酸含量的基因定位

园艺学报 2024年第1期51卷 67-76页

作者：田茂森周震王海敬崔霞孙帅青岛农业大学园艺学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

为了挖掘调控番茄果实柠檬酸含量的关键基因,以栽培番茄(Solanum lycopersicum‘Moneymaker’)和野生醋栗番茄(Solanum pim pinellifolium‘PI365967’)为亲本构建的重组自交系群体为材料,利用混池重测序技术挖掘到6个控制柠檬酸含量的... 详细信息

为了挖掘调控番茄果实柠檬酸含量的关键基因,以栽培番茄(Solanum lycopersicum‘Moneymaker’)和野生醋栗番茄(Solanum pim pinellifolium‘PI365967’)为亲本构建的重组自交系群体为材料,利用混池重测序技术挖掘到6个控制柠檬酸含量的QTL。其中位于6号染色体末端的主效QTL qCA6.1表型贡献率高达19.28%。为对该位点进行定位,从重组自交系群体中挑选出2份柠檬酸含量差异较大,且只在主效位点存在基因型差异的株系作为亲本,构建BC_(2)F_(2)定位群体,通过交换单株后代鉴定,将定位区间缩小到342kb区间内,并开发了连锁分子标记,为后续克隆基因奠定了基础,也为改良番茄果实柠檬酸含量提供了重要选择标记。

关键词：番茄风味柠檬酸重组自交系 QTL

日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长、产量和品质的影响

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园艺学报 2024年第6期51卷 1377-1385页

作者：袁泉卢威王君陈茹李衍素于贤昌贺超兴孙敏涛闫妍中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 四川农业大学成都625014

在日光温室典型土壤质地(壤土、黏壤土和砂壤土)下,以黄瓜‘中农26’为试材,在结果期设置3个灌水下限(田间持水量的60%、70%和80%),当土壤含水量下降至灌水下限时开始灌溉,每次灌溉至田间持水量的90%,探究对早春黄瓜生长、产量和品质的... 详细信息

在日光温室典型土壤质地(壤土、黏壤土和砂壤土)下,以黄瓜‘中农26’为试材,在结果期设置3个灌水下限(田间持水量的60%、70%和80%),当土壤含水量下降至灌水下限时开始灌溉,每次灌溉至田间持水量的90%,探究对早春黄瓜生长、产量和品质的影响,为设施黄瓜节水高效生产提供理论依据。结果显示:对于壤土、黏壤土和砂壤土,分别以田间持水量的70%、60%和80%作为灌水下限,可以获得较高的产量(分别为110.8、130.3、125.0 t·hm^(-2)),以及较高的灌溉水分利用效率(分别为45.1、42.3、45.3 kg·m^(-3));分别以田间持水量的60%、80%和60%作为灌水下限,可以获得较高的果实可溶性糖和维生素C含量,品质较优。

关键词：黄瓜日光温室灌溉土壤质地高产优质

芥菜MAPK基因家族成员鉴定及其响应根肿菌侵染的表达分析

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生物工程学报 2024年

作者：徐楚王海平宋江萍张晓辉贾会霞韩嘉琪李芝洁李森阳文龙山西农业大学园艺学院中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室

近年来，芸薹属根肿菌(Plasmodiophora brassica)侵染引起的根肿病蔓延严重影响了芥菜(Brassica juncea (L.) Czern.)的产量和品质。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases，MAPK或MPKs)级联作为一种高度保守的信号通路，在植物的生物和非生物胁迫中发挥重要作用。为了挖掘芥菜抗根肿病相关的MAPK基因，本研究通过对芥菜进行全基因组鉴定，并对芥菜MAPK基因家族的系统进化以及基因结构等进行生物信息学分析。筛选鉴定的66个BjuMAPK基因不均匀分布在17条染色体上。在基因组尺度上，我们发现基因的串联重复导致了芥菜MAPK基因数目增多。研究发现，同一亚族成员之间具有相似的基因结构，不同亚族间差异较大。预测的顺式作用元件与植物激素、抗逆性以及植物的生长发育相关，表达分析显示BjuMAPK02、BjuMAPK15、BjuMAPK17和BjuMAPK19等基因在根肿菌侵染芥菜后具有不同的响应模式。以上结果为进一步研究BjuMAPK基因在芥菜应对根肿病生物胁迫中的功能奠定了理论基础。

关键词：芥菜丝裂原活化蛋白激酶根肿病表达分析

茄子全基因组InDel变异特征及分子标记开发和应用

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园艺学报 2024年第3期51卷 520-532页

作者：尤园园王帅方莹莹齐诚李淑培张映陈钰辉刘伟刘富中舒金帅中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 河北科技师范学院园艺科技学院河北秦皇岛066004 中国农业科学院寿光蔬菜研发中心山东寿光262704

选取4份圆茄(Solanum melongena L.)高代自交系进行全基因组重测序,鉴定出145 407个InDel,12号染色体InDel数最少(7 752),1号最多(19 738)。筛选出7 959个长度大于10bp的InDel位点,挑选均匀分布在基因组上的144个设计InDel引物并进行验... 详细信息

选取4份圆茄(Solanum melongena L.)高代自交系进行全基因组重测序,鉴定出145 407个InDel,12号染色体InDel数最少(7 752),1号最多(19 738)。筛选出7 959个长度大于10bp的InDel位点,挑选均匀分布在基因组上的144个设计InDel引物并进行验证。利用26份茄子材料对144对InDel引物进行筛选,63对表现出稳定的多态性,比例为43.75%;主要等位基因频率为0.4038~0.9808,平均为0.7659;基因多样性指数(Hs)为0.0377~0.6501,平均为0.3217;多态性信息含量(PIC)为0.0370~0.5750,平均为0.2663,42个标记多态性信息含量大于0.200,多态性较好。当遗传距离为0.235时,将26份不同类型的茄子材料划分为2个类群。利用多态性信息含量高的前10个InDel标记构建了26份茄子材料DNA指纹图谱。另外,选择在亲本间具有多态性的InDel标记用于4个杂交组合的F1代真实性鉴定,鉴定结果表明3个为真实杂交种,与田间鉴定结果吻合。

关键词：茄子 InDel标记遗传多样性指纹图谱 F1代真实性鉴定

番茄Ph-2基因晚疫病株龄抗性的比较转录组分析

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中国蔬菜 2024年第1期 22-28页

作者：潘春阳李鑫苏文悦胡俊玲鲁晓晓潘峰张晨张辉黄泽军国艳梅王孝宣杜永臣刘磊李君明中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

晚疫病是危害番茄的重要病害,研究表明番茄抗晚疫病Ph-2基因存在株龄相关抗性(age-related resistance,ARR)。通过对Ph-2基因晚疫病抗性材料三叶期与六叶期幼苗接种晚疫病菌后0、8、24、48 h的转录组比较分析,发现接种后0~48 h,Ph-2基... 详细信息

晚疫病是危害番茄的重要病害,研究表明番茄抗晚疫病Ph-2基因存在株龄相关抗性(age-related resistance,ARR)。通过对Ph-2基因晚疫病抗性材料三叶期与六叶期幼苗接种晚疫病菌后0、8、24、48 h的转录组比较分析,发现接种后0~48 h,Ph-2基因与其他典型抗病基因在三叶期与六叶期幼苗间表达量不存在显著性差异,而2个过氧化物酶活性基因Solyc01g006290与Solyc02g087110在不同苗期叶片中的差异表达可能是导致Ph-2基因晚疫病株龄抗性产生的主要原因,接种后0~48 h,Solyc01g006290基因在六叶期幼苗中表达量始终显著高于三叶期幼苗,该基因正调控木质素合成,并在细胞壁强化中起重要作用;接种后0 h,Solyc02g087110基因在三叶期与六叶期幼苗中表达量不存在显著性差异,而接种后8~48h三叶期幼苗中该基因表达量大幅下调并显著低于六叶期幼苗。此外,三叶期与六叶期幼苗水杨酸与乙烯信号转导途径中响应晚疫病抗性相关基因的表达也存在差异。研究结果为番茄持久抗晚疫病育种提供了一定依据。

关键词：番茄晚疫病株龄相关抗性转录组过氧化物酶

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甘蓝BoFLCs基因标记开发及优异单倍型聚合

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中国蔬菜 2024年第5期 40-50页

作者：王娇张斌吴元康杨丽梅庄木吕红豪王勇季家磊闫超张扬勇青岛农业大学园艺学院山东省园艺作物基因改良工程实验室山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100081

开花抑制因子FLOWERING LOCUS C(FLC)编码MADS-box家族蛋白,在拟南芥的春化途径中起关键作用。为了探究甘蓝BoFLCs在春化过程中的作用,利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝自交系GL的BoFLCs基因进行编辑,显著提早了其开花时间,明确了BoFLCs的基... 详细信息

开花抑制因子FLOWERING LOCUS C(FLC)编码MADS-box家族蛋白,在拟南芥的春化途径中起关键作用。为了探究甘蓝BoFLCs在春化过程中的作用,利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝自交系GL的BoFLCs基因进行编辑,显著提早了其开花时间,明确了BoFLCs的基因功能。以晚花甘蓝自交系20-2221(P_(1),BoFLCs-w)和中早花甘蓝自交系20-2229(P_(2),BoFLCs-z)为亲本,构建BC_(1-2)P_(2)和BC_(2)F_(1)分离群体。通过序列比对分析,发现BoFLC_(1)、BoFLC3和BoFLC5在双亲间均存在序列差异,并根据这些差异序列开发了其特异性分子标记。利用BoFLCs特异性分子标记对BC_(2)F_(1)群体进行筛选,最终获得1个包含BoFLC_(1)-w/w、BoFLC5-w/w纯合单倍型以及BoFLC3-w/z杂合单倍型的植株(BC_(2)F_(1)-29),其抽薹时间和开花时间分别比回交亲本20-2229晚8.00 d和13.00 d;4个包含BoFLC_(1)-w/w、BoFLC3-w/w纯合单倍型以及BoFLC5-w/z杂合单倍型的植株(BC_(2)F_(1)-55、BC_(2)F_(1)-119、BC_(2)F_(1)-121和BC_(2)F_(1)-163),平均抽薹时间和开花时间比20-2229分别晚9.75 d和(13.50 d;3个包含BoFLC_(1)-w/w、BoFLC3-w/w)和BoFLC5-w/w纯合单倍型的植株(BC_(2)F_(1)-82、BC_(2)F_(1)-106和BC_(2)F_(1)-192),平均抽薹时间和开花时间分别比20-2229晚11.33 d和15.67 d。本研究开发了BoFLCs特异性分子标记,并实现了BoFLCs优异基因型的高效聚合,改良了亲本20-2229的抽薹性。

关键词：甘蓝 FLC 晚抽薹标记开发单倍型聚合

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