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洋葱伯克氏菌GD1-1的分离鉴定及对香蕉枯萎病的生防潜力

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华南农业大学学报 2024年

作者：朱杰郑利乐钟鸣鸾童灵洁李洁玲李华平李云锋聂燕芳广东省微生物信号与作物病害重点实验室/华南农业大学植物保护学院华南农业大学材料与能源学院

【目的】从香蕉根际土壤中筛选出对香蕉枯萎病具有良好防治效果的生防菌。【方法】采用对峙培养法，从健康香蕉根际土壤中筛选对尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4，Foc TR4）具有... 详细信息

【目的】从香蕉根际土壤中筛选出对香蕉枯萎病具有良好防治效果的生防菌。【方法】采用对峙培养法，从健康香蕉根际土壤中筛选对尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4，Foc TR4）具有拮抗作用的生防菌株；根据菌落形态、生理生化特征并利用分子生物学技术对生防菌株进行鉴定。通过显微观察，分析该菌株对Foc TR4菌丝生长和分生孢子萌发的影响；通过对峙培养法，分析其抑菌谱；通过盆栽试验，分析该菌株对香蕉枯萎病的防治效果和促生潜力。【结果】筛选出了1株对Foc TR4具有显著抑制作用的拮抗菌GD1-1，鉴定为洋葱伯克霍尔德菌Burkholderia contaminans。菌株GD1-1对Foc TR4菌丝生长抑制率为72.5%，对分生孢子萌发抑制率为99.8%，并可导致Foc TR4菌丝膨大变粗、畸形等。菌株GD1-1具有解钾、解磷、产蛋白酶和产铁载体的能力，对10种植物病原真菌均具有较好的抑制效果，表现出广谱抑菌作用。盆栽试验结果表明，菌株GD1-1对香蕉枯萎病的防效为55.6%，且对香蕉植株具有良好的促生作用。【结论】洋葱伯克氏菌GD1-1对Foc TR4具有明显的抑制作用，对香蕉枯萎病具有良好的防治效果，对香蕉植株具有促生作用。作为优质的生防菌源，菌株GD1-1具有一定的开发应用潜力。

关键词：香蕉枯萎病尖孢镰刀菌古巴专化型洋葱伯克霍尔德菌拮抗作用生物防治

桑椹成熟相关脱落酸合成和信号转导关键基因的筛选与鉴定

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蚕业科学 2024年

作者：张敏慧杨军邹建刘江王倩邓玉萍王茜陈静黄盖群西华师范大学生命科学学院四川省农业科学院蚕业研究所

脱落酸（ABA）是调控果实成熟的重要植物激素，在跃变型和非跃变型果实成熟中均发挥关键的调控作用。基于桑椹转录组数据筛选ABA合成和信号转导相关基因，结合基因表达和桑椹成熟相关生理指标鉴定重要基因，并分析基因功能。结果从筛选... 详细信息

脱落酸（ABA）是调控果实成熟的重要植物激素，在跃变型和非跃变型果实成熟中均发挥关键的调控作用。基于桑椹转录组数据筛选ABA合成和信号转导相关基因，结合基因表达和桑椹成熟相关生理指标鉴定重要基因，并分析基因功能。结果从筛选到的38个基因中，鉴定到9个在果实成熟中与ABA生物合成和信号转导相关的重要基因，其中4个基因LOC21404497(NCED)、LOC21384903(PP2C)、LOC21396283(SnRK2)、LOC21410137(ABF)在桑椹成熟和品质形成的关键时期（T4期）具有较高的表达水平，并且这4个基因的表达水平与桑椹硬度、酸度和可溶性固形物含量等指标具有高度相关性，表明这4个基因可能是桑椹成熟相关的ABA合成和信号转导的关键基因，在桑椹成熟调控中发挥重要作用。上述研究结果为深入探究桑椹成熟的分子调控机制提供了依据。

关键词：桑椹果实成熟脱落酸(ABA) 信号转导基因筛选

外源肌肽对干旱胁迫‘师稻960’水稻幼苗生长的缓解效应

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植物生理学报 2024年第8期60卷 1280-1290页

作者：魏红宇宋子慧何珊梁慧苑余昆驰简伟彭春霖刘艳韩佳佳赵正武重庆师范大学生命科学学院/重庆市特色作物资源工程技术研究中心重庆401331

干旱胁迫是限制作物生长的重要非生物因素之一。为探究干旱胁迫下外源施加肌肽对水稻(Oryza sativa)幼苗生长的影响,以‘师稻960’为材料,对干旱胁迫幼苗用不同浓度肌肽处理,研究幼苗表型、生理和分子水平上的变化,并用灰色关联度和相... 详细信息

干旱胁迫是限制作物生长的重要非生物因素之一。为探究干旱胁迫下外源施加肌肽对水稻(Oryza sativa)幼苗生长的影响,以‘师稻960’为材料,对干旱胁迫幼苗用不同浓度肌肽处理,研究幼苗表型、生理和分子水平上的变化,并用灰色关联度和相关性分析,揭示不同浓度肌肽和干旱胁迫幼苗表型与生理的关系。结果表明:外源施加肌肽可以增强幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,使渗透调节物质尤其是脯氨酸(Pro)含量增加,丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子(O_(2)^(·-))含量和相对电导率(REC)相对单独干旱处理明显下降,同时诱导水稻干旱胁迫响应相关基因(Os P5CS、WDL1、Os MPK1、Os DREB1A、Os LEA3-1、Os SCL30)表达,从而缓解干旱对幼苗的损伤。外源施加肌肽浓度过低效果不明显,过高加重幼苗损伤,最适浓度为1 mmol·L^(-1)。

关键词：肌肽干旱胁迫水稻幼苗基因表达

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稻米加工品质的遗传研究进展

分子植物育种 2024年

作者：谭翠容陈洛郑敏华赖美伶易继财张少红赵均良杨武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水稻工程实验室农业农村部华南优质稻遗传育种实验室(部省共建) 华南农业大学生命科学学院

加工品质是影响水稻产量和品质的重要因素。加工品质为多基因控制的复杂性状，同时易受环境因素的影响。以表型鉴定为基础的常规选育技术难以有效提高加工品质。从基因水平研究加工品质的遗传基础，通过分子育种技术是提高加工品质的有... 详细信息

加工品质是影响水稻产量和品质的重要因素。加工品质为多基因控制的复杂性状，同时易受环境因素的影响。以表型鉴定为基础的常规选育技术难以有效提高加工品质。从基因水平研究加工品质的遗传基础，通过分子育种技术是提高加工品质的有效途径。本研究概述了稻米加工品质及其影响因素，介绍了已克隆的加工品质相关基因的最新研究进展，归纳了水稻中通过双亲群体和自然群体鉴定加工品质QTL的现状和遗传特性。最后，在此基础上分析了加工品质的遗传与改良存在的问题，并对未来研究方向作出了展望。

关键词：水稻加工品质基因克隆 QTL定位育种改良

中间锦鸡儿CiS40-11基因的克隆及表达模式分析

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分子植物育种 2024年第12期22卷 3905-3911页

作者：张敏娜杨天瑞李会园雷艳红李国婧王瑞刚内蒙古农业大学生命科学学院植物逆境生理与分子生物学自治区重点实验室呼和浩特010018 内蒙古农业大学园艺与植保学院呼和浩特010018 内蒙古赤峰市翁牛特旗农牧局赤峰024500

CiS40-11基因为中间锦鸡儿SnR基因家族的成员,为研究其在非生物胁迫中的功能,对CiS40-11基因ORF序列进行克隆,并进行组织特异性和非生物胁迫下表达模式的分析。结果表明,CiS40-11基因ORF长633 bp,编码了一个由210个氨基酸组成的亲水性蛋... 详细信息

CiS40-11基因为中间锦鸡儿SnR基因家族的成员,为研究其在非生物胁迫中的功能,对CiS40-11基因ORF序列进行克隆,并进行组织特异性和非生物胁迫下表达模式的分析。结果表明,CiS40-11基因ORF长633 bp,编码了一个由210个氨基酸组成的亲水性蛋白,其大小为23.06 kD,等电点为5.70。组织特异性分析表明CiS40-11在叶中的表达水平最高;非生物胁迫表达模式分析结果显示CiS40-11在冷和干旱胁迫的诱导下,表达水平会持续性的降低。本研究为进一步揭示CiS40-11在植物非生物胁迫调控过程中的功能及作用机理提供了初步基础。

关键词： CiS40-11 中间锦鸡儿基因克隆非生物胁迫表达分析

OsMYB80下游基因鉴定及其在调控花粉育性中的作用分析

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华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 78-91页

作者：李挚爱黄小燕王昌健李永红杨晓怀李平东丘式浚陈舒静吴建新许纯珏唐晓艳陈子晟华南师范大学生命科学学院/广东省植物发育生物工程重点实验室广州510631 深圳市作物分子设计育种研究院深圳518107 深圳市农业科技促进中心深圳518055

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,... 详细信息

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,并通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对其中7个基因(LOC_Os06g11930、LOC_Os09g26470、LOC_Os01g04409、LOC_Os06g35160、LOC_Os06g11135、LOC_Os05g13650、LOC_Os01g14880)加以敲除。经I2-KI花粉染色分析和结实情况考察发现,上述7个基因敲除后对植株育性影响都不显著,说明上述7个基因并非OsMYB80下游调控花粉育性的关键基因。这些结果也暗示某些受OsMYB80调控的下游基因及其参与的生物化学反应可能在花药花粉发育过程中功能冗余或者只发挥微效作用。

关键词： MYB80 水稻花粉育性

根际微生物响应再生稻衰老的演变特征及其延效机制

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作物学报 2024年第8期50卷 2039-2052页

作者：郭春林林满红陈婷陈鸿飞林文芳林文雄福建省农业生态过程与安全监控重点实验室/作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福建福州350002 福建农林大学菌草与生态学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

探索根际微生物响应再生稻生育后期植株衰老进程的菌群演变规律及其生态对策是防止作物早衰发生,促进耕地土壤肥力和作物生产力协同提升的关键。本研究选用2个具有亲缘关系的常规再生稻品种黄华占(Huanghuazhan,HHZ)和丰华占(Fenghuazha... 详细信息

探索根际微生物响应再生稻生育后期植株衰老进程的菌群演变规律及其生态对策是防止作物早衰发生,促进耕地土壤肥力和作物生产力协同提升的关键。本研究选用2个具有亲缘关系的常规再生稻品种黄华占(Huanghuazhan,HHZ)和丰华占(Fenghuazhan,FHZ)为供试材料,采用高通量测序等方法研究再生稻生育后期根际菌群随植株衰老进程而发生的多样变化、菌群演变生态策略和物种间生态位关系。结果表明,2个具有紧密亲缘关系的供试品种其生育后期的自然衰老变化趋于一致。但在同等施肥条件下,丰华占生育后期的所有相关生理指标衰败速度均明显高于黄华占,即呈现早衰现象,并显著影响其头季和再生季稻的干物质积累与籽粒灌浆结实,进而减产。进一步分析结果证实,根际微生物多样性与再生稻植株的衰老进程紧密关联,具体表现在随着再生稻生育后期的推进,FHZ根际微生物多样性Chao 1指数和Shannon指数下降幅度更大,根际微生物生态位宽度变小。进一步分析发现,HHZ头季稻成熟期较FHZ头季稻成熟期根际土壤显著提高了地杆菌属(Geobacter)、卤囊菌属(Haliangium)、亚硝酸盐氧化菌属(Candidatus_Nitrotoga)以及硝化螺菌属(Nitrospira)的相对丰度(0.61%、0.17%、0.42%和0.045%);而在慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)以及芽单胞菌属(Gemmatimonas)上HHZ较FHZ显著下降了0.29%、0.76%和0.15%;HHZ根际上调的微生物在土壤的营养循环和有效性转化上起到重要功能作用,其根际土壤微生物生态位宽度比FHZ高36.81%,反映了根际微生物对资源利用的差异,是微生物适应土壤胁迫环境的生物印迹。本研究认为植物早衰发生是根际微生物生态对策的结果,再生稻头季植株根际土壤微生物群落结构差异对其再生季具有显著的延效作用。因此,加强再生稻头季后期的根际调控,强化根际土壤微生物菌群的合理构建,促进根际正效应形成,是活化土壤营养环境,防止再生稻早衰发生,进一步提升再生季稻产量的关键。

关键词：再生稻早衰根际微生物根际效应栽培调控

丹参转录因子SmWRKY1基因克隆及遗传转化拟南芥

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北方园艺 2024年第4期 81-89页

作者：凌娜杨朝霞杨雅兰刘炼邢硕铭孟凡荣商丘学院风景园林与建筑学院河南商丘476000 河南农业大学生命科学学院河南郑州450002

以丹参为试材,提取总RNA和合成cDNA,采用PCR扩增获得丹参转录因子SmWRKY1基因序列,通过生物信息软件及在线工具检测基因编码蛋白质的理化性质及氨基酸多序列比对,构建过表达载体并使用花序侵染法转入拟南芥,研究了转SmWRKY1基因对拟南... 详细信息

以丹参为试材,提取总RNA和合成cDNA,采用PCR扩增获得丹参转录因子SmWRKY1基因序列,通过生物信息软件及在线工具检测基因编码蛋白质的理化性质及氨基酸多序列比对,构建过表达载体并使用花序侵染法转入拟南芥,研究了转SmWRKY1基因对拟南芥生长性状和生理指标的影响,以期初步探究丹参SmWRKY1转录调控因子的生物学功能。结果表明:SmWRKY1基因全长1041 bp,编码346个氨基酸,NCBI数据库保守区BLAST分析显示具有典型的“WRKY”DNA结合保守结构域和C2H2型锌指结构。编码蛋白分子量为37310.4 Da,等电点pI为9.77,GRAVY为-0.571,ProtParam分析SmWRKY1属于亲水性蛋白。构建过表达载体pCAMBIA-SmWRKY1,并使用花序侵染法转入拟南芥,经鉴定获得11株转SmWRKY1基因的阳性苗,转基因植株可以使叶片和莲座直径显著变大,叶绿素和可溶性糖含量增加,MDA和脯氨酸含量减少,因此推测丹参SmWRKY1可能是一个与植物基础防御有关的负调控因子,参与植物非生物胁迫反应。

关键词：丹参 SmWRKY 基因克隆遗传转化

绿盲蝽气味结合蛋白AlucOBP31配体筛选及EAG测定

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中国生物防治学报 2024年第2期40卷 319-326页

作者：武娟张瑶瑶李仔博刘靖涛安兴奎刘顺李瑞军张永军山西大同大学农学与生命科学学院大同0370092 河北农业大学植物保护学院保定071000 中国农业科学研究院植物保护研究所/植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193

绿盲蝽Apolyguslucorum是重要的农业害虫,了解其化学感受机制对该虫的绿色防控具有重要指导意义。气味结合蛋白(Odorant-binding proteins,OBPs)在昆虫化学感受过程中发挥关键作用。为深入探究绿盲蝽OBP家族成员AlucOBP31的生物学功能,... 详细信息

绿盲蝽Apolyguslucorum是重要的农业害虫,了解其化学感受机制对该虫的绿色防控具有重要指导意义。气味结合蛋白(Odorant-binding proteins,OBPs)在昆虫化学感受过程中发挥关键作用。为深入探究绿盲蝽OBP家族成员AlucOBP31的生物学功能,本研究采用荧光竞争结合试验和触角电位技术(Electroantennogram,EAG),系统分析了AlucOBP31对候选配体化合物的结合特性及其电生理活性。荧光竞争结合试验结果表明,重组Aluc OBP31蛋白能够与16种配体化合物发生不同程度的结合,其中与植物挥发物β-紫罗兰酮的结合能力最强,而与十二醛和顺-丁酸-3-己烯酯的结合能力相对较弱。值得注意的,AlucOBP31能与绿盲蝽性信息素组分4-氧代-反-2-己烯醛结合,提示其可能参与绿盲蝽的性信息素识别过程。此外,AlucOBP31还对槲皮素、芦丁水合物、棉酚和单宁酸等4种非挥发性苦味物质具有强结合能力,暗示其可能在绿盲蝽的味觉识别中发挥一定作用。EAG试验进一步验证了AlucOBP31配体的电生理活性。绿盲蝽雌、雄成虫的触角对12种AlucOBP31挥发性配体均产生了明显的EAG反应,其中对顺-丁酸-3-己烯酯和4-氧代-反-2-己烯醛的EAG响应值显著高于其它配体,并且雄性触角对这些配体的EAG反应普遍强于雌性,提示AlucOBP31介导的化学感受过程可能存在性别差异。综上所述,本研究系统分析了绿盲蝽AlucOBP31的结合特性及相应配体的电生理活性,发现该蛋白能够结合寄主植物挥发物、绿盲蝽性信息素组分以及多种非挥发性苦味物质,表明AlucOBP31可能在绿盲蝽的嗅觉和味觉识别过程中发挥多重生物学功能。这一发现为进一步探究AlucOBP31与其配体在绿盲蝽寄主选择、交配等重要生命活动中的生物学意义提供了研究基础,加深了我们对绿盲蝽化学感受机制的认知,也为绿盲蝽的绿色防控提供了新的分子靶标。

关键词：绿盲蝽气味结合蛋白AlucOBP31 配体结合 EAG 化学感受

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