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籽粒茴香雄性不育材料创制及脂质成分差异分析

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植物遗传资源学报 2025年

作者：罗庆张浩钟秀来朱顺华熊爱生李梦瑶谭国飞贵州省农业科学院园艺研究所/贵州省园艺工程技术中心/农业农村部喀斯特山区作物基因资源与种质创新重点实验室贵州省农业科学院农作物品种资源研究所南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室四川农业大学园艺学院

籽粒茴香为中国卤制品和烧烤重要香料之一，其雄性不育材料的缺乏严重限制了培育优质籽粒茴香品种的研究进程。本研究中，从贵州省地方品种可育材料（FvGZKY001）中筛选获得籽粒茴香雄性不育（FvGZBY001）材料，并对其不育性状进行观察... 详细信息

籽粒茴香为中国卤制品和烧烤重要香料之一，其雄性不育材料的缺乏严重限制了培育优质籽粒茴香品种的研究进程。本研究中，从贵州省地方品种可育材料（FvGZKY001）中筛选获得籽粒茴香雄性不育（FvGZBY001）材料，并对其不育性状进行观察和鉴定，以及对二者籽粒脂质成分差异进行液相色谱-质谱（LC-MS，liquid chromatograph-mass spectrometer）分析。结果表明，与可育材料FvGZKY001相比，FvGZBY001在植株形态上无明显差异，但其花丝无明显伸长，且花药中无花粉粒。在FvGZBY001和FvGZKY001籽粒中均检出7类49个脂质分子小类，其脂质类物质分别为1353和1351种；二者中共鉴定出41种有显著差异的脂质类物质，其中29种脂质类物质在FvGZBY001材料中上调表达（以鞘磷脂为主），12种脂质类物质在FvGZKY001材料中上调表达（以甘油磷脂为主）。LION富集分析表明，其主要富集在22个不同物质上，以含不同碳数的脂肪酸为主。推测茴香FvGZBY001为细胞核雄性不育，该不育特征可用于茴香杂交育种中，其与FvGZKY001籽粒脂质物成分的差异可用于茴香籽粒油品质的评价及利用。

关键词：茴香雄性不育脂质成分 LC-MS 差异分析

切花菊花心褐化病原菌分离鉴定及抑菌药剂筛选

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浙江大学学报(农业与生命科学版) 2025年第1期51卷 137-147页

作者：胡雅鑫郭梓婷方萍管志勇陈素梅陈发棣王利凯南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部花卉生物学与种质创新重点实验室江苏南京210095 浙江海丰生物科技股份有限公司浙江绍兴312050

切花菊在采后储运过程中面临花心褐化问题,严重影响了切花的观赏价值和商品价值。由于该问题成批次暴发,推测为病原菌感染所致。为探究该问题成因并寻找解决方案,本研究对夏菊‘金扇’花心褐化现象进行了观察分析,采用科赫(Koch)法则分... 详细信息

切花菊在采后储运过程中面临花心褐化问题,严重影响了切花的观赏价值和商品价值。由于该问题成批次暴发,推测为病原菌感染所致。为探究该问题成因并寻找解决方案,本研究对夏菊‘金扇’花心褐化现象进行了观察分析,采用科赫(Koch)法则分离鉴定病原菌,借助全基因组测序分析确定病原菌种类,并通过平板抑菌试验和鲜切花处理试验筛选鉴定高效抑制剂。结果显示:花心褐化导致夏菊生产每年损失约10%;病原菌为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis),其最适生长条件为pH=7.0和42℃。在评价的15种常用绿色低毒杀菌药剂中,80%乙蒜素为最优杀菌剂,其1 000倍稀释液可显著抑制其他2个品种菊花的花心褐化。综上所述,本研究成功分离鉴定了导致切花菊花心褐化问题的病原菌,并筛选到绿色、低毒且高效的抑菌药剂,为防治切花菊采后花心褐化问题提供了理论依据和技术支撑。

关键词：切花菊花心褐化病原菌分离鉴定抑菌药剂筛选乙蒜素

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HB柚×华柑4号杂交后代柑橘果实相关性状遗传分析

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果树学报 2025年第1期42卷 72-81页

作者：程瀚远郑杰荣徐宸宇伊华林吴巨勋华中农业大学园艺林学学院·果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 果树种质创新与利用湖北省重点实验室·湖北省农业科学院果树茶叶研究所武汉430064

【目的】探讨以HB柚为母本、华柑4号为父本的杂交后代群体果实相关性状的遗传规律,为杂交育种亲本的选配提供理论依据。【方法】测定该组合53个杂交后代果实的单果质量、纵径、横径、果皮厚度及维生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等... 详细信息

【目的】探讨以HB柚为母本、华柑4号为父本的杂交后代群体果实相关性状的遗传规律,为杂交育种亲本的选配提供理论依据。【方法】测定该组合53个杂交后代果实的单果质量、纵径、横径、果皮厚度及维生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等性状指标,分析杂交后代的遗传规律。【结果】HB柚×华柑4号组合后代果实形状出现了4种类型,以高扁圆形、圆形或近圆形、椭圆形为主,比例分别为41.51%、39.62%和13.21%;果皮颜色在杂交群体后代中出现3种性状类型,分别为橙红色、橙色和黄色,比例分别为7.50%、62.26%和30.19%;果肉颜色只出现橙色和黄色2种性状类型,比例分别为60.37%和39.62%。子代果实成熟期除1株中熟品系外,其余52株在12月下旬之后成熟,均比父母本更晚成熟。杂交后代单果质量、纵径和横径呈现趋中偏小变异;果形指数、果皮厚度、种子数和可食率呈现趋中变异;出汁率、可溶性固形物含量和固酸比表现为趋低遗传趋势;可滴定酸和维生素C含量呈现出超亲趋势。【结论】推测HB柚×华柑4号杂交后代的成熟期趋向父本遗传,单果质量、纵径、横径、果皮厚度及维生素C、可滴定酸、可溶性固形物含量等性状可能是受多个基因控制的数量性状。

关键词：柑橘杂交育种杂交后代果实性状遗传规律

早实核桃坚果表型和内在品质的关联分析及模型构建

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南京林业大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 119-127页

作者：李洋张赟齐温玥张绥林陈永浩齐建勋张俊佩侯智霞林木资源高效生产国家重点实验室省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京林业大学林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京市农林科学院林业果树研究所农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京市落叶果树工程技术研究中心新疆农业大学园艺学院

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，... 详细信息

【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，在成熟期对坚果的9个表型性状和4个内在品质指标分别进行了测定，分析各性状的变异系数，并进行方差和相关性分析，最终通过拟合验证得到适宜的关联模型。【结果】(1)坚果13个指标的变异均达到极显著水平(P<0.01),变异系数为5.43%～28.63%,除球形度、几何平均直径、出仁率、含油率和蛋白质外，其余指标的变异系数均达到10%;(2)坚果品质指标间存在相关性。含油率与出仁率的关系最密切，与可溶性糖含量也呈极显著正相关，与淀粉、蛋白质含量关系均不显著；蛋白质、可溶性糖含量与坚果表型性状的关系类似，表现为与坚果大小、干质量及体积出仁率密切相关，与前两者呈极显著负相关，与后者呈极显著正相关，蛋白质、可溶性糖含量均与淀粉含量呈极显著负相关；淀粉含量和坚果大小、干质量呈极显著正相关，而与体积出仁率呈极显著负相关；(3)基于坚果表型性状和内在品质的相关性构建了回归模型，含油率与出仁率呈线性模型关系，可溶性糖含量与体积出仁率呈抛物线关系，淀粉含量与坚果体积呈线性模型关系，蛋白质含量与几何平均直径呈线性模型关系。通过拟合验证，模型预测值与实际值差值位于95%一致性界限(95%LOA)内的点均占总体的95%以上，模型表现出较好的拟合性。【结论】基于坚果表型与内在品质的密切关系构建了较为可靠的回归模型，通过坚果表型可初步判别内在品质优劣，用于适宜品种(系)的初步筛选。

关键词：胡桃(核桃) 表型性状内在品质品种(系)筛选模型拟合

来源：博看期刊

17份不结球白菜的二倍体及其同源四倍体营养品质比较分析

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上海农业学报 2025年

作者：王军蒋靖乾杨阳周鸿章李英侯喜林刘同坤南京农业大学三亚研究院南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京理想农业科技有限公司

为了分析不结球白菜二倍体及其同源四倍体之间营养品质的变化规律,并筛选出营养品质优良的同源四倍体不结球白菜,对实验室前期诱变获得的17份来源不同的二倍体及其同源四倍体不结球白菜(苏州青、上海青、矮脚黄3种类型,以下分别简称“S... 详细信息

为了分析不结球白菜二倍体及其同源四倍体之间营养品质的变化规律,并筛选出营养品质优良的同源四倍体不结球白菜,对实验室前期诱变获得的17份来源不同的二倍体及其同源四倍体不结球白菜(苏州青、上海青、矮脚黄3种类型,以下分别简称“S”“H”“A”)的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、有机酸以及纤维素的含量进行测定,并对其进行比较分析,同时采用隶属函数法对其综合营养品质进行评价。结果表明:二、四倍体不结球白菜在营养指标和综合营养品质方面因类型和品种不同而不同。相较于二倍体,四倍体植株的叶绿素含量大多显著下降;可溶性糖含量大部分显著增加,其中“H”类型全部增加;可溶性蛋白含量有增有减,其中“A”类型全部降低;有机酸含量有增有减,其中“H”类型全部增加,“S”类型大部分降低,且多差异显著;纤维素含量变化多无显著差异。隶属函数法分析结果显示,四倍体植株综合营养品质优于二倍体。综合营养品质较好并满足四倍体优于二倍体的材料共有5份,分别为S-4、S-5、S-7、H-1和H-3。本研究结果可为以高品质育种为目标、以多倍体育种为方式的不结球白菜品质育种提供一定的理论参考。

关键词：不结球白菜二、四倍体营养品质隶属函数法

大麦PRX基因家族全基因组鉴定及其干旱胁迫下的表达分析

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作物学报 2025年

作者：陆雯佳汪军成姚立蓉张宏司二静杨轲孟亚雄李葆春马小乐王化俊省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃农业大学农学院甘肃农业大学生命科学技术学院

过氧化物酶（Class III peroxidase， PRX）基因家族在调控植物生长发育及非生物胁迫过程中发挥重要作用。大麦（Hordeum vulgare L.）是典型的C3植物，目前关于HvPRXs基因家族的功能研究鲜有报道。本研究通过生物信息学的方法对大麦PR... 详细信息

过氧化物酶（Class III peroxidase， PRX）基因家族在调控植物生长发育及非生物胁迫过程中发挥重要作用。大麦（Hordeum vulgare L.）是典型的C3植物，目前关于HvPRXs基因家族的功能研究鲜有报道。本研究通过生物信息学的方法对大麦PRX基因家族（HvPRXs）成员进行了分析，探究其在20% PEG-6000胁迫下的表达模式。大麦全基因组中共鉴定出了178个HvPRXs基因家族成员，并根据其在染色体上位置顺序依次命名为HvPRX1～HvPRX178。通过对大麦、水稻和拟南芥的过氧化物酶进行进化树分析将其分为5个亚家族，基因结构和Domain分析表明同一亚家族具有较高的保守性。基因复制分析显示，15个HvPRX基因（8%）存在片段复制，34个HvPRX基因（67%）存在串联复制，串联复制事件在HvPRX基因扩增中起重要作用。大麦与拟南芥的物种间共线性分析显示，大麦与拟南芥有4个PRX直系同源基因对，说明基因从单子叶到双子叶进行了大规模的分子进化事件。转录组分析显示，HvPRXs基因家族成员在大麦根、叶中表达存在差异。启动子顺式作用元件分析显示，99个HvPRXs含有与干旱胁迫响应相关的顺式作用元件。最后基于qRT-PCR分析其干旱胁迫下的表达特征，结果表明，HvPRX1、HvPRX18、HvPRX63、HvPRX160和HvPRX167受20% PEG-6000诱导在3 h时表达量显著升高。本研究结果为全面探索HvPRXs基因的生物学功能、其调控大麦抗旱性的分子机制以及抗逆作物新品种的培育提供参考。

关键词：大麦 PRX基因家族生信分析干旱胁迫

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盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定

草业学报 2025年第2期34卷 184-195页

作者：汪欣瑶彭亚萍姚立蓉汪军成司二静张宏杨轲马小乐孟亚雄王化俊李葆春甘肃农业大学省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

为应对日益严峻的干旱环境问题,发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果,盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高,故选其为研究对象,对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位;通过... 详细信息

为应对日益严峻的干旱环境问题,发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果,盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高,故选其为研究对象,对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位;通过qRT-PCR检测目的基因在拟南芥植株叶片和根系的相对表达量,并利用农杆菌完成拟南芥异源表达,以验证目的基因的抗旱能力。结果表明,HgS5基因中碱基对的数量为1738,编码370个氨基酸,编码蛋白为酸性亲水性蛋白且没有跨膜区;具有116个启动子顺式作用元件;HgS5基因和巨人柱、苋菜和甜菜相关同源基因拥有相同的A_thal_3526保守结构域;亚细胞定位显示HgS5基因主要在细胞膜上表达;荧光定量结果显示HgS5基因主要在拟南芥根系表达,处理第6天表达量与其他组别差异显著(P<0.05);抗旱鉴定结果显示过表达拟南芥的抗旱性明显增强,具体表现为植株枯萎程度减缓;基因HgS5通过影响酶活性来对抗干旱环境,过表达拟南芥根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在干旱胁迫后期整体高于野生型。综上所述,基因HgS5在抗旱过程中起到了积极的调控作用。研究结果旨在为进一步探索HgS5基因应对干旱胁迫的分子响应机制提供理论依据。

关键词：盐生草基因家族生物信息学分析基因克隆抗旱性鉴定

小麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定与表达

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生物技术通报 2025年第2期 85-96页

作者：葛仕杰刘怡德张华东宁强朱展望王书平刘易科湖北省农业科学院粮食作物研究所农业农村部作物分子育种重点实验室粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室长江大学农学院农业农村部长江中游作物绿色高效生产重点实验室(部省共建)

【目的】通过对小麦蛋白质二硫键异构酶PDIL基因家族成员进行鉴定及表达分析，分析其在小麦不同器官和不同发育时期以及响应生物和非生物胁迫中的表达模式，为明确小麦PDIL基因家族功能奠定基础。【方法】以模式植物拟南芥和禾本科作物... 详细信息

【目的】通过对小麦蛋白质二硫键异构酶PDIL基因家族成员进行鉴定及表达分析，分析其在小麦不同器官和不同发育时期以及响应生物和非生物胁迫中的表达模式，为明确小麦PDIL基因家族功能奠定基础。【方法】以模式植物拟南芥和禾本科作物大麦PDIL基因家族蛋白序列为诱饵，在基因组数据库对小麦PDIL家族基因进行全基因组鉴定，利用生物信息学方法对其基因的理化性质、系统进化、染色体位置及基因结构进行分析，并分析PDILs基因在小麦生长发育、生物及非生物逆境的表达模式。【结果】鉴定得到31个小麦PDIL基因家族成员均为亲水蛋白，其中26个为稳定蛋白；亚细胞定位预测表明，小麦PDIL蛋白主要分布在细胞质和叶绿体中，在内质网和细胞核中也有分布；小麦PDIL基因家族可分为7个进化分支，同一分支基因结构和保守基序相似或相同，非均匀分布在19个染色体上；小麦PDIL基因家族成员含有多种响应逆境胁迫以及与水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、赤霉素（GA）、脱落酸（ABA）和生长素（IAA）等5类植物激素相关的顺式作用元件，部分基因具有与昼夜节律控制以及种子特性调控相关的元件；转录组数据表明，TaPDIL4-1A、TaPDIL4-1B和TaPDIL4-1D在不同生长时期组织都有较高的表达量；转录组分析和RT-PCR结果显示，TaPDIL4-1B在禾谷镰刀菌侵染后相对表达量升高，TaPDIL1-4A在干旱胁迫下表达量提高。【结论】31个小麦PDIL基因家族成员在进化过程中具有保守性，不仅参与小麦品质形成，还广泛参与生物和非生物逆境调控，其中TaPDIL4-1B可能参与小麦赤霉病抗性的调控，TaPDIL1-4A可能参与小麦干旱胁迫的应答。

关键词：小麦 PDIL基因家族表达分析生物胁迫非生物胁迫

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小麦抗赤霉病的遗传基础与育种应用

生命科学 2025年

作者：李国强贾海燕孔忠新杨阳李娜谢全袁阳马正强南京农业大学应用植物基因组学实验室和作物遗传与种质创新利用全国实验室生物育种钟山实验室

赤霉病是全球范围的毁灭性小麦穗部病害，严重威胁小麦生产和食品安全。选育和推广抗赤霉病品种是防治赤霉病最有效的策略。然而由于小麦赤霉病抗性的复杂性，传统抗赤霉病育种进展无法满足小麦产业发展的需求。过去20多年来，围绕小麦... 详细信息

赤霉病是全球范围的毁灭性小麦穗部病害，严重威胁小麦生产和食品安全。选育和推广抗赤霉病品种是防治赤霉病最有效的策略。然而由于小麦赤霉病抗性的复杂性，传统抗赤霉病育种进展无法满足小麦产业发展的需求。过去20多年来，围绕小麦抗赤霉病的遗传基础解析取得了一系列重要成果，并在利用分子育种技术改良小麦赤霉病抗性方面取得了关键突破。本文主要从小麦抗赤霉病种质资源发掘、抗赤霉病QTL的定位和克隆以及分子育种等方面综述小麦抗赤霉病研究方面的最新进展，并探讨目前存在的问题和未来发展前景。

关键词：小麦赤霉病抗性 QTL 精细定位克隆分子育种