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辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因克隆、表达与功能分析

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西北植物学报 2024年第8期44卷 1239-1249页

作者：段敏杰杨小苗李怡斐黄任中黄启中张世才重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所重庆401329

【目的】探究MADS-box家族基因RIN的表达特征和功能,解析其对辣椒类胡萝卜素代谢的影响。【方法】基于辣椒果实发育转录组,通过RT-PCR克隆辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因CDS全长,分析其生物信息学、表达模式、亚细胞定位、转录活性等,... 详细信息

【目的】探究MADS-box家族基因RIN的表达特征和功能,解析其对辣椒类胡萝卜素代谢的影响。【方法】基于辣椒果实发育转录组,通过RT-PCR克隆辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因CDS全长,分析其生物信息学、表达模式、亚细胞定位、转录活性等,并探讨VIGS诱导CaRIN基因沉默对类胡萝卜素代谢的影响。【结果】(1)CaRIN基因CDS全长732 bp,编码243个氨基酸,蛋白分子质量为27.95 kD,等电点(pI)为7.06,其编码蛋白具有典型的MEF2_like MADS结构域,属MICK型转录因子。(2)CaRIN基因主要在花和果实中表达,具有组织特异性;CaRIN定位在细胞核,并且具有转录激活活性。(3)CaRIN基因启动子具有ABRE等多个激素应答元件,外源脱落酸和乙烯利均能加速果实转红,诱导CaRIN及相关基因高表达。(4)VIGS诱导沉默CaRIN基因后,类胡萝卜素代谢途径基因PSY1、CCS、PDS、CRTZ、LCYB和NCED1表达水平降低为对照组的0.27~0.59倍,且果实总类胡萝卜素含量(0.379 mg/g)较对照(0.650 mg/g)显著降低。【结论】CaRIN是辣椒果实类胡萝卜素代谢过程的重要调控因子。

关键词：辣椒 MADS-box转录因子 CaRIN VIGS 类胡萝卜素

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方智远院士在蔬菜学科与产业发展中的贡献——纪念方智远院士逝世一周年

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园艺学报 2024年第1期51卷 1-7页

作者：无中国农业科学院蔬菜花卉研究所

方智远,男,湖南衡阳人,著名蔬菜遗传育种学家。1939年9月3日出生于湖南省衡阳县,1959年8月以优异成绩考入武汉大学生物系,1964年8月毕业并分配到中国农业科学院蔬菜研究所工作。1995年当选为中国工程院院士。

关键词：中国工程院院士中国农业科学院蔬菜研究所遗传育种学湖南衡阳方智远武汉大学

基于主成分及聚类分析的药用菊花品种产量与品质综合评价

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食品工业科技 2024年第5期45卷 271-280页

作者：黄振慈惠婷柳志勇薛玉前任秀霞薛璟祺张秀新枣庄职业学院山东枣庄277800 中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京100081

为防止品种混杂,筛选药用或茶用菊花的专用品种,以不同产地来源的8个药用菊花品种16个样品为试材,采用超高效液相色谱法和比色法测定不同产地药用菊花的品质成分含量;并基于主成分分析和聚类分析,对不同产地药用菊花品种产量与品质进行... 详细信息

为防止品种混杂,筛选药用或茶用菊花的专用品种,以不同产地来源的8个药用菊花品种16个样品为试材,采用超高效液相色谱法和比色法测定不同产地药用菊花的品质成分含量;并基于主成分分析和聚类分析,对不同产地药用菊花品种产量与品质进行综合评价。结果表明,不同产地药用菊花品种单株花头数变异系数(39.03%)最大,是构成药用菊花单株花头干重的主要因素(r=0.800),以枣庄红心菊单株花头数(496.50)最多、单株花头干重最高;绿原酸、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸和总黄酮等药效成分在不同来源的样本中差异显著(P<0.05),上述三种成分在滁州产滁菊中相对含量较高,分别为3.75%、8.07%、16.08%,这与其品质成分综合评价结果一致,说明滁州滁菊药效较优。13个性状指标的主成分分析提取出药效因子、高产因子、总黄酮因子和花径因子4个主成分,其累计贡献率为84.34%;综合评价得分排在前3位的依次为枣庄引种的红心菊、早小洋菊、滁菊。结合聚类分析结果,判定在原产地,滁州滁菊适于药用;在枣庄引种地,红心菊为优选的高产品种,早小洋菊为综合品质优良的品种。通过建立药用菊花品种产量和品质的综合评价体系,可为我国药茶两用菊花新品种的引种筛选和药食同源利用提供理论依据。

关键词：药用菊花综合评价主成分分析聚类分析

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辣椒重要性状遗传定位与候选基因研究进展

园艺学报 2024年第3期51卷 669-696页

作者：张正海王永富吴华茂于海龙曹亚从冯锡刚王立浩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

概述了辣椒基因组公布近10年来,辣椒种内和种间遗传图谱构建,园艺性状、果实性状和抗病性状等重要性状遗传定位,全基因组关联分析和候选基因预测等研究进展。

关键词：辣椒遗传图谱全基因组关联分析混合分组分析法基因定位

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辣椒乙烯反应抑制因子Cacl-6468的克隆及其抗根结线虫作用分析

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园艺学报 2024年第4期51卷 761-772页

作者：侯雪王姣姣张雯雯赵建龙茆振川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

Cacl-6468是新发现的辣椒乙烯反应抑制因子基因,来源于辣椒(Capsicum annuum)抗根结线虫材料HDA149,属于抑制因子Ⅰ超基因家族基因(InhibitorⅠ),与马铃薯的乙烯反应抑制因子具有较近的遗传同源关系。在抗性辣椒中Cacl-6468的表达与南... 详细信息

Cacl-6468是新发现的辣椒乙烯反应抑制因子基因,来源于辣椒(Capsicum annuum)抗根结线虫材料HDA149,属于抑制因子Ⅰ超基因家族基因(InhibitorⅠ),与马铃薯的乙烯反应抑制因子具有较近的遗传同源关系。在抗性辣椒中Cacl-6468的表达与南方根结线虫早期侵染紧密相关,在毒性线虫侵染12 h时表达量即明显下调,到7 d时达到最低,而在非毒性线虫侵染12 h时则显著上调,3 d时达到最高。利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,证实抑制Cacl-6468的表达能促使南方根结线虫非毒群体克服辣椒HDA149的抗性,形成根结和卵块,但其发病程度显著低于毒性线虫。在VIGS测试中还证实Cacl-6468负调控乙烯信号通路,其表达下降伴随着乙烯信号通路基因的显著上调,但是对水杨酸信号通路影响不显著。通过早期病理观察及二龄线虫趋性测试,证实抑制Cacl-6468的表达可以增强辣椒根系对南方根结线虫的吸引性,促进早期侵染。利用气相质谱法检测乙烯释放量发现,抑制Cacl-6468的表达可以增强辣椒植株的乙烯释放量。通过以上结果可推测辣椒乙烯反应抑制因子基因Cacl-6468通过调控乙烯信号通路参与辣椒对根结线虫的抗性调控,抑制该基因表达可以增加辣椒对线虫的感病性,降低抗性。

关键词：乙烯反应抑制因子辣椒根结线虫抗性

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一种设施西瓜高效绿色防控方法的建立

中国瓜菜 2024年第2期37卷 61-65页

作者：王蓓吴旭东黄忠阳胡卫丛陈莉莉戎茸李伟明王东升张宗俊刘庆叶南京市蔬菜科学研究所南京211155

为了给设施西瓜种植中的高效病虫害防控方法的推广和应用提供理论依据,分别从产量、品质及对蚜虫、枯萎病的防效对传统西瓜病虫害防控方法(T1)、高效绿色防控方法(T2)和传统高温闷棚法(T3)种植条件下的设施西瓜进行比较。利用高效绿色... 详细信息

为了给设施西瓜种植中的高效病虫害防控方法的推广和应用提供理论依据,分别从产量、品质及对蚜虫、枯萎病的防效对传统西瓜病虫害防控方法(T1)、高效绿色防控方法(T2)和传统高温闷棚法(T3)种植条件下的设施西瓜进行比较。利用高效绿色防控方法种植的西瓜较其他处理单果质量大、果皮薄、产量高;中心可溶性固形物、边部可溶性固形物含量高,口感清甜;维生素C、可溶性蛋白含量显著提高,营养丰富,品质提高;对蚜虫的持续防控效果好,有效减少了蚜虫的始发生量,较T1减少了15.54%,并可以安全、持续、有效控制蚜虫危害;T2、T3处理控制枯萎病等土传病害的防效可达100%。综上,集成的设施西瓜高效绿色防控方法,较传统防治方法的产量、品质及蚜虫、枯萎病的防效都有显著提升,可大面积推广应用。

关键词：设施西瓜枯萎病蚜虫产量品质防效

小麦根系分泌物对苦瓜幼苗生长及土壤生物学环境的影响

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中国农业科技导报 2024年第2期26卷 181-190页

作者：张景云关峰石博万新建江西省农业科学院蔬菜花卉研究所南昌330200

为解决苦瓜生产上遇到的连作障碍问题,利用具有化感促进作用的小麦根系分泌物对苦瓜幼苗进行处理,以未经处理的为对照,分析苦瓜幼苗生长及其根际土壤酶活性和微生物多样性的变化。结果表明,3个苦瓜材料经小麦根系分泌物处理后的株高、... 详细信息

为解决苦瓜生产上遇到的连作障碍问题,利用具有化感促进作用的小麦根系分泌物对苦瓜幼苗进行处理,以未经处理的为对照,分析苦瓜幼苗生长及其根际土壤酶活性和微生物多样性的变化。结果表明,3个苦瓜材料经小麦根系分泌物处理后的株高、茎粗、根长、生物量均较对照有所增加,处理组与对照组之间差异达到显著或极显著水平,株高和茎粗均随着生长天数的推迟呈增加趋势。在第5、10、15天时,处理组株高较对照组分别增加7.32%、14.67%、19.98%,茎粗较对照组分别增加7.98%、8.24%、10.89%;处理组根长、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重较对照分别增加16.29%、18.08%、31.70%、33.74%、27.21%;处理组苦瓜幼苗根际土壤脲酶、多酚氧化酶、转移酶及过氧化氢酶活性分别提高84.88%、35.68%、443.73%、54.39%,并且差异达到显著或极显著水平。经小麦根系分泌物处理后,提高了苦瓜根际土壤中的细菌和放线菌数量和丰富度,降低了真菌数量及丰富度,主要降低了有致病潜力的镰刀菌属的相对丰度。综上所述,小麦根系分泌物可以提高土壤中酶活性,改善土壤生物学环境,促进苦瓜植株的生长,从而改变苦瓜连作产生的不良生态影响。

关键词：小麦根系分泌物苦瓜幼苗生长土壤环境

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秋冬甘蓝新品种‘中甘1388’

园艺学报 2024年第1期51卷 215-216页

作者：季家磊张扬勇杨丽梅方智远吕红豪庄木王勇刘玉梅李占省韩风庆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

‘中甘1388’是以细胞质雄性不育系CMS726-3为母本,自交系ML2388-5-3为父本配制的早熟秋冬甘蓝一代杂种,叶球圆球形,球色绿,单球质量约1.0 kg,叶球质地脆嫩,品质好。抗枯萎病,耐未熟抽薹性强。露地栽培从定植到收获约60 d。适宜在河北... 详细信息

‘中甘1388’是以细胞质雄性不育系CMS726-3为母本,自交系ML2388-5-3为父本配制的早熟秋冬甘蓝一代杂种,叶球圆球形,球色绿,单球质量约1.0 kg,叶球质地脆嫩,品质好。抗枯萎病,耐未熟抽薹性强。露地栽培从定植到收获约60 d。适宜在河北、山东、河南、江苏、云南、湖北、福建、浙江、山西、内蒙古和甘肃等适宜地区作秋冬甘蓝种植。

关键词：秋冬甘蓝一代杂种细胞质雄性不育系品种

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秋甘蓝新品种‘中甘596’

园艺学报 2024年第1期51卷 217-218页

作者：王勇杨丽梅方智远张扬勇季家磊吕红豪庄木刘玉梅李占省韩风庆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

‘中甘596’是以胞质不育系CMS07-521为母本,自交系09-957为父本配制而成的秋甘蓝一代杂交新品种。叶球圆球形,单球质量约2.0 kg;适应性强,抗枯萎病,耐黑腐病。从定植到收获65~70 d,平均产量约为78.75 t·hm^(-2)。适宜在河北、河南、... 详细信息

‘中甘596’是以胞质不育系CMS07-521为母本,自交系09-957为父本配制而成的秋甘蓝一代杂交新品种。叶球圆球形,单球质量约2.0 kg;适应性强,抗枯萎病,耐黑腐病。从定植到收获65~70 d,平均产量约为78.75 t·hm^(-2)。适宜在河北、河南、山西、陕西、山东、湖北、贵州、广西、内蒙古、辽宁、黑龙江、云南等地区秋季露地种植。

关键词：甘蓝一代杂种抗枯萎病耐黑腐病品种