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水稻IDD基因家族的全基因组鉴定及综合分析

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中国水稻科学 2024年

作者：钟智慧秦璐黎志力杨珍贺晓鹏蔡怡聪江西农业大学农学院作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室

【目的】明确植物特异转录因子OsIDD基因家族成员特征特性，验证其表达模式，为深入研究水稻IDD基因家族生物学功能奠定基础。【方法】通过Pfam鉴定与明确水稻IDD家族成员，对其进行核酸与蛋白序列特征、蛋白结构、系统发育与共线性、... 详细信息

【目的】明确植物特异转录因子OsIDD基因家族成员特征特性，验证其表达模式，为深入研究水稻IDD基因家族生物学功能奠定基础。【方法】通过Pfam鉴定与明确水稻IDD家族成员，对其进行核酸与蛋白序列特征、蛋白结构、系统发育与共线性、启动子元件进行综合分析；通过RT-PCR技术验证OsIDD基因在各组织、不同激素处理及不同非生物胁迫下的表达模式。【结果】发现OsIDD家族具有15个成员，为3个亚家族，在染色体上呈不均匀分布，N端均具有核定位信号及高度保守的ID结构域。多重序列比对及motif分析表明其在各个类型中相对保守，与玉米IDD基因家族共线性分析表明两个物种间具有高度同源性。芯片及RT-PCR分析发现OsIDD主要在穗及发育胚乳中表达量较高，其启动子序列均包含激素/胁迫响应顺式元件。【结论】本研究对15个OsIDD成员进行了综合分析，OsIDD结构保守，与ZmIDD共线性强，主要在穗及发育胚乳组织中高表达，可能参与不同激素及多种非生物逆境胁迫响应过程。

关键词：水稻 IDD基因家族综合分析表达模式分析

氮肥后移对稻鱼共生模式下水稻和禾花鲤鱼生长及田间水质环境的影响

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华南农业大学学报 2024年

作者：李妹娟张汇成唐颖王勇尚叶群欢尹媛红胡香玉胡锐王昕钰钟旭华梁开明潘俊峰傅友强刘彦卓广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省优质稻遗传育种重点实验室(省部共建) 华南农业大学资源环境学院华南农业大学农学院

【目的】本研究旨在探究稻鱼共生模式下氮肥后移对水稻产量、稻米品质、氮肥利用率、田鱼存活率、田鱼产量、鱼肉品质以及稻田水质环境的影响，为该模式下稳定水稻产量和田鱼产量、提高氮肥利用效率提供理论依据。【方法】以杂交稻‘泰... 详细信息

【目的】本研究旨在探究稻鱼共生模式下氮肥后移对水稻产量、稻米品质、氮肥利用率、田鱼存活率、田鱼产量、鱼肉品质以及稻田水质环境的影响，为该模式下稳定水稻产量和田鱼产量、提高氮肥利用效率提供理论依据。【方法】以杂交稻‘泰丰优208’和常规稻‘19香’以及田鱼品种‘乳源石鲤1号’为试验材料，设计不施氮肥（M0）、一次性基施氮肥（M1，基肥和追肥质量比为10:0）和氮肥后移（M2，基肥和追肥质量比为7:3）共3个试验处理，施氮处理的总施氮量为早季150 kg·hm-2和晚季180 kg·hm-2。【结果】与M1处理相比，M2处理的水稻茎蘖数、中后期叶片SPAD值和氮素吸收利用率(REN)提高。早、晚季M2处理的REN分别比M1处理相对提高25.82%～91.11%和62.74%～67.35%，两个施氮处理的稻米碾磨品质与外观品质无显著差异。M2处理显著增加了水稻穗分化始期的水体电导率、总氮、氨氮和硝氮含量（P＜0.05），提高了早、晚季禾花鲤鱼单重和种植‘19香’稻田的田鱼年总产量，同时显著降低了鲤鱼肉粗脂肪含量（P＜0.05）。【结论】稻鱼共生系统中氮肥后移可在稳定水稻和禾花鲤鱼产量的同时，提高水稻氮肥利用率，降低禾花鲤鱼粗脂肪含量，对稻米品质和鲤鱼肉蛋白质及总氨基酸含量无显著影响。

关键词：稻鱼共生氮肥后移产量稳定性氮肥利用效率鱼肉品质

饲喂青贮黄梁木代替青贮玉米川中黑山羊肝转录组的表达分析

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畜牧兽医学报 2024年第1期55卷 232-244页

作者：张德安杨若渚刘杰刘德武邓铭柳广斌孙宝丽郭勇庆李耀坤华南农业大学动物科学学院广州510642 华南农业大学畜禽育种国家地方联合工程研究中心广州510642 华南农业大学广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室广州510642

旨在分析饲喂青贮黄梁木替代50%青贮玉米的川中黑山羊肝转录组测序中差异表达的mRNA、lncRNA及其靶基因,挖掘饲喂青贮黄梁木影响川中黑山羊肝代谢的关键基因,从而探究青贮黄粱木的饲喂效果。试验共选取6只雄性健康川中黑山羊[5月龄,平... 详细信息

旨在分析饲喂青贮黄梁木替代50%青贮玉米的川中黑山羊肝转录组测序中差异表达的mRNA、lncRNA及其靶基因,挖掘饲喂青贮黄梁木影响川中黑山羊肝代谢的关键基因,从而探究青贮黄粱木的饲喂效果。试验共选取6只雄性健康川中黑山羊[5月龄,平均体重(21.07±4.05)kg]并随机分为两组,试验组为青贮黄梁木替代50%青贮玉米组,对照组为青贮玉米组。试验期间采用全混合日粮(TMR)进行饲喂。于试验期的最后1 d对山羊进行屠宰并取其肝,提取肝组织的RNA,构建文库后使用高通量测序技术进行转录组测序,以P研究发现,在饲喂青贮黄梁木川中黑山羊的肝组织中,NDUFA10、NDUFB11、NDUFS 5以及GSTA3、GSTA 4等可能从营养物质代谢和毒素代谢等方面影响肝功能。

关键词：青贮黄粱木川中黑山羊肝 lncRNA mRNA

精准条播育秧机插下侧深施肥对优质早籼稻产量、品质形成及氮素吸收的影响

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作物学报 2024年

作者：江达仁熊若愚吴家青毛付琴冯俊杰陶磊谢小兵潘晓华曾勇军王亚梁曾研华江西农业大学/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/作物生物育种与高效生产江西省重点实验室中国水稻研究所

水稻作为中国的主要粮食作物，通过高效栽培技术增产对保障国家粮食安全至关重要。侧深施肥和精准条播育秧技术是提高水稻机械化高效种植的关键措施。明确精准条播育秧机插下侧深施肥对水稻产量形成、稻米品质及氮素吸收的影响，以期为... 详细信息

水稻作为中国的主要粮食作物，通过高效栽培技术增产对保障国家粮食安全至关重要。侧深施肥和精准条播育秧技术是提高水稻机械化高效种植的关键措施。明确精准条播育秧机插下侧深施肥对水稻产量形成、稻米品质及氮素吸收的影响，以期为南方稻区水稻机械化优质栽培提供理论依据。于2022—2023年连续进行2年大田试验，以五丰优286为供试材料，设置精准条播(PS)、传统撒播(BS)两种机械播种育秧方式与侧深施肥(SF)、常规施肥(CK)两种施肥方式的二因素试验，研究了不同处理对优质早籼稻秧苗素质、机插质量、产量形成、氮素吸收与稻米品质的影响。(1) 侧深施肥精准条播的产量显著最高，与常规施肥相比，侧深施肥处理产量增幅9.97%～19.62%；相比传统撒播处理，精准条播处理增产4.32%～6.29%，主要得益于提高机插群体的有效穗数和均匀度。(2) 与传统撒播相比，精准条播显著提高秧苗素质，降低漏秧率5.6%～6.0%，同时提高机插苗数均匀度22.0%～33.0%。(3) 精准条播与侧深施肥均提高水稻分蘖高峰苗数，且增加生长期干物质积累量和叶面积指数，与常规施肥相比，侧深施肥显著提高成熟期干物质积累量15.71%～18.08%、叶面积指数19.15%～20.78%；相较传统撒播，精准条播显著提高成熟期干物质积累量4.56%～7.42%、叶面积指数8.08%～9.88%。(4) 在生育中后期(穗分化期—成熟期)，侧深施肥精准条播提高植株氮素积累量，与常规施肥相比，侧深施肥显著提高成熟期氮素积累量22.66%～28.24%；相较传统撒播，精准条播显著提高成熟期氮素积累量7.97%～11.76%。(5) 与常规施肥相比，侧深施肥显著降低稻米垩白粒率10.63%～20.41%、垩白度13.63%～19.62%和直链淀粉含量8.08%～10.42%，但提高蛋白质含量10.98%～11.25%。精准条播育秧机插下侧深施肥能提高秧苗素质，改善机插质量，提高水稻分蘖成穗与生长发育特性，以及氮素吸收量，从而增加优质早籼稻产量；同时，改善稻米外观品质，但增加稻米蛋白质含量。

关键词：机械化插秧侧深施肥精准条播育秧早籼稻产量氮素吸收

ALV-J感染对鸡脾脏巨噬细胞天然免疫因子的影响

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中国家禽 2024年第3期46卷 44-50页

作者：张曦谢婷婷冯敏张细权华南农业大学动物科学学院广东广州510642 农业农村部鸡遗传育种与繁殖重点试验室广东广州510642

为探究J亚群禽白血病病毒(Avian leukosis virus subgroup J,ALV-J)对鸡脾脏巨噬细胞天然免疫反应的影响,试验利用密度梯度离心法和贴壁法,从鸡脾脏组织中分离得到单核细胞,并通过显微镜观察培养至24 h、72 h、120 h单核细胞的分化过程... 详细信息

为探究J亚群禽白血病病毒(Avian leukosis virus subgroup J,ALV-J)对鸡脾脏巨噬细胞天然免疫反应的影响,试验利用密度梯度离心法和贴壁法,从鸡脾脏组织中分离得到单核细胞,并通过显微镜观察培养至24 h、72 h、120 h单核细胞的分化过程;通过PCR扩增ALV-J特异性引物H5/H7,验证脾脏巨噬细胞对ALV-J的易感情况;同时,通过qPCR验证感染ALV-J后鸡原代脾脏巨噬细胞中炎性因子、干扰素及肿瘤抑制因子的表达。结果显示:单核细胞分化至第120 h形成形态正常的巨噬细胞,通过流式细胞技术检测鸡巨噬细胞表面特异性标记蛋白发现,84.9%的细胞为KUL01阳性细胞;鸡原代脾脏巨噬细胞对ALV-J易感,并且ALV-J可整合进鸡原代脾脏巨噬细胞基因组中;对感染ALV-J的鸡脾脏巨噬细胞进行形态观察,发现ALV-J感染导致鸡脾脏巨噬细胞形态逐渐萎缩直至死亡;ALV-J感染6 h、12 h、24 h及48 h可诱导鸡原代脾脏巨噬细胞炎性因子(IL-1β、IL-6)的表达显著上调,在ALV-J感染24 h、48 h诱导肿瘤抑制因子(TNF-α)的表达显著上调(P研究表明ALV-J感染鸡原代脾脏巨噬细胞早期可诱发强烈的天然免疫反应,后期可能通过抑制IFN-β及部分干扰素刺激基因的表达实现免疫逃逸。

关键词：鸡鸡原代脾脏巨噬细胞 ALV-J感染天然免疫因子

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PB试验结合BBD响应面法优化纳豆γ-聚谷氨酸发酵条件

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食品工业科技 2024年第1期45卷 208-215页

作者：严德林黄雷邱婧陈世浪梅芷晴张凯旋杨存义高向阳华南农业大学食品学院广东省功能食品活性物重点实验室广东广州510642 华南农业大学广州都柏林国际生命科学与技术学院广东广州510642 华南农业大学农学院广东省分子育种重点实验室广东广州510642

为探究发酵纳豆γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产量和感官品质的最佳发酵条件,本实验以纳豆发酵后的γ-PGA产量和感官评价的综合评分为指标,利用单因素实验、Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面法... 详细信息

为探究发酵纳豆γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产量和感官品质的最佳发酵条件,本实验以纳豆发酵后的γ-PGA产量和感官评价的综合评分为指标,利用单因素实验、Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面法优化纳豆发酵工艺。确定纳豆的最佳发酵条件为:大豆浸泡pH7.2,发酵温度37.10℃,发酵时间24.20 h,接种量4.00%,装瓶量19.90%,在此优化条件下,γ-PGA产量达3.65 mg/g,感官评分为31.67,综合评分为10.04,实验结果与模型预测值无显著性差异,稳定可靠。

关键词：纳豆 γ-聚谷氨酸感官评价 Plackett-Burman 试验设计 Box-Behnken 响应面法

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ABC转运蛋白对植物花药发育的影响

分子植物育种 2024年

作者：吴政蒋文翔胡霞菲张泽霖王晓清叶晴贺浩华胡丽芳江西农业大学农学院作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室

ABC转运蛋白，又称三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)是一类分布极为广泛的膜蛋白质家族，也是目前发现的最大蛋白家族之一，主要功能是利用ATP水解产生的能量将底物进行逆浓度梯度跨膜运输。ABC转运蛋白在... 详细信息

ABC转运蛋白，又称三磷酸腺苷结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)是一类分布极为广泛的膜蛋白质家族，也是目前发现的最大蛋白家族之一，主要功能是利用ATP水解产生的能量将底物进行逆浓度梯度跨膜运输。ABC转运蛋白在植物激素运输、脂质代谢、外源毒素的解毒、植物抗病等方面都起着关键作用。最近的研究结果表明，ABC转运蛋白在植物花药发育过程中发挥着越来越重要的作用，本研究归纳总结了水稻(Oryza sativa)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和玉米(Zea mays)等物种中参与花药发育的ABC转运蛋白的结构特点、功能和分子机理，旨在为进一步了解ABC转运蛋白的功能及植物雄性生殖发育机制提供科学依据。

关键词： ABC转运蛋白花药绒毡层花粉壁

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石灰与猪粪配施对双季优质稻稻米品质的影响

作物杂志 2024年

作者：邓洲龚晨旭何宇轩曾勇军黄山教育部作物生理生态与遗传育种重点实验室/江西农业大学农学院

施用石灰和猪粪有机肥分别是改良稻田土壤酸化和培肥的有效措施，但二者配施对稻米品质的影响还不清楚。本研究以优质食味水稻品种柒两优2012（早稻）和泰优871（晚稻）为试验材料，设置施用化肥（NPK）、猪粪代替50%的化肥氮（1/2N+M... 详细信息

施用石灰和猪粪有机肥分别是改良稻田土壤酸化和培肥的有效措施，但二者配施对稻米品质的影响还不清楚。本研究以优质食味水稻品种柒两优2012（早稻）和泰优871（晚稻）为试验材料，设置施用化肥（NPK）、猪粪代替50%的化肥氮（1/2N+M）和石灰与猪粪有机肥配施（1/2N+M+L）3个处理，以探明石灰与猪粪配施对双季优质稻稻米品质的影响。结果表明，在加工品质上，与NPK相比，早稻季的1/2N+M和1/2N+M+L在2019年分别使精米率提高1.20和2.18个百分点；在2020年分别提高整精米率1.40和1.76个百分点。在外观品质上，与NPK相比，早稻季的1/2N+M和1/2N+M+L在2020年分别降低垩白粒率3.65和4.99个百分点、降低垩白度1.45和1.52个百分点；晚稻季的1/2N+M+L在2019年降低垩白度3.11个百分点。在食味品质上，与NPK和1/2N+M相比，早稻季的1/2N+M+L在2019年分别降低直链淀粉含量1.27和1.01个百分点，提高胶稠度6.71%和4.53%。与1/2N+M相比，晚稻季的1/2N+M+L在2020年降低直链淀粉含量0.89个百分点，提高胶稠度2.32%。与NPK相比，晚稻季的1/2N+M+L在2020年使消减值降低8.58%；在2019年和2020年使崩解值分别提升27.56%和10.09%。在卫生品质上，与NPK相比，1/2N+M显著增加了2020年早稻精米中的镉含量。而与1/2N+M相比，1/2N+M+L显著降低了镉含量。因此，施石灰与猪粪配施在提高土壤肥力的同时有利于改善双季优质稻的加工、外观、食味和卫生品质。

关键词：双季稻土壤酸化有机肥稻米品质镉

硝普钠浸种对铜胁迫下棉花种子萌发和幼苗抗氧化系统及铜离子吸收分配的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：吴建飞黄茵温天旺肖水平聂太礼汤飞宇江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室江西省经济作物研究所

为明确硝普钠(Sodium nitroprussiate， SNP)浸种对铜胁迫下棉花种子萌发和早期幼苗生长的调控效应，本研究以陆地棉品系A1211为试验材料设置以下4个试验处理：清水浸种+无胁迫萌发(CK)、100 μmol·L-1SNP浸种+无胁迫萌发(SNP)、清水浸... 详细信息

为明确硝普钠(Sodium nitroprussiate， SNP)浸种对铜胁迫下棉花种子萌发和早期幼苗生长的调控效应，本研究以陆地棉品系A1211为试验材料设置以下4个试验处理：清水浸种+无胁迫萌发(CK)、100 μmol·L-1SNP浸种+无胁迫萌发(SNP)、清水浸种+铜胁迫(100 μmol·L-1Cu2+)萌发(Cu)、100 μmol·L-1SNP浸种+铜胁迫(100 μmol·L-1Cu2+)萌发(Cu+SNP)，浸种时间均为24 h。研究SNP预浸种对铜胁迫下棉花种子萌发、幼苗生长、抗氧化系统及铜离子吸收与转运等的影响。结果表明：铜胁迫抑制了棉花早期幼苗生长，诱导活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量显著增加；过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性升高。SNP浸种促进了铜胁迫下幼苗和根系的生长，苗长、根系、地上部及整株干物质量、根体积和根尖数显著增加；进一步提高了脯氨酸含量和抗氧化酶活性，降低了ROS和MDA含量。SNP浸种减少了铜离子在幼苗中的积累及自根系向地上部的转运，地上部和全株铜离子浓度分别显著降低39.4%、12.6%，铜转移系数显著下降40.0%。研究表明，用SNP浸种棉花种子，有利于提高棉花幼苗素质，可以应用于铜污染耕地棉花生产的播前处理。

关键词：棉花一氧化氮硝普钠铜胁迫抗氧化代谢铜离子吸收及分布