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小麦种质资源穗发芽抗性鉴定和分子标记分析

植物遗传资源学报 2024年第9期25卷 1493-1503页

作者：龚承儒袁雨豪刘振郑继周田志成刘胜利沈庆花黄振朴董纯豪高艳李巧云唐建卫焦竹青殷贵鸿河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南粮食作物协同创新中心/国家小麦工程技术研究中心河南丰德康种业股份有限公司河南省焦作市种子站

为了鉴定小麦种质资源的穗发芽抗性，筛选出有效的抗穗发芽分子标记，进而挖掘优异白粒小麦抗穗发芽种质资源，本研究通过整穗发芽试验对222份小麦种质资源进行穗发芽抗性鉴定，并利用myb10D、DFR-B、Vp1B3、PM19-A1、MFT-3A、MFT-A2、M... 详细信息

为了鉴定小麦种质资源的穗发芽抗性，筛选出有效的抗穗发芽分子标记，进而挖掘优异白粒小麦抗穗发芽种质资源，本研究通过整穗发芽试验对222份小麦种质资源进行穗发芽抗性鉴定，并利用myb10D、DFR-B、Vp1B3、PM19-A1、MFT-3A、MFT-A2、MKK3-A和QSD1等8个抗穗发芽基因的功能分子标记对供试材料进行基因型检测。表型鉴定结果表明，222份小麦种质资源材料的相对穗发芽率存在显著差异，相对穗发芽率变化范围为0～1.15，平均相对穗发芽率为0.73，鉴定出抗穗发芽小麦材料38份，其中包括白粒小麦9份、红粒小麦27份、黑粒小麦2份。等位基因类型与相对穗发芽率相关性分析表明，相对穗发芽率与功能标记myb10D、DFR-B、Vp1B3、MFT-3A和MFT-A2呈极显著相关，而与PM19-A1、MKK3-A和QSD1相关性不显著，说明myb10D、DFR-B、Vp1B3、MFT-3A和MFT-A2等分子标记可用作小麦抗穗发芽基因型检测和分子标记辅助育种。综合表现型和基因型结果，筛选出豫农914、豫农946、丰德存麦30、泛麦5号、徐麦029、连麦1901、保丰1903、郑麦829、13网27-8等9份抗穗发芽白粒小麦种质资源，可用于小麦抗穗发芽遗传育种和抗穗发芽品种布局。

关键词：小麦种质资源穗发芽分子标记

小麦WRKY转录因子TaWRKY72B的克隆、亚细胞定位及表达分析

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麦类作物学报 2024年第1期44卷 7-15页

作者：张丽甘露卢振华曹高燚邱丽娜丁博谢晓东秦志列王俊斌天津农学院天津市作物抗逆的机理及遗传改良国际联合研究中心天津300392 北京市农林科学院杂交小麦研究所北京100097 天津农学院基础科学学院天津300392

WRKY蛋白是一类转录因子,参与调控植物的多种生长发育和胁迫应答过程。为进一步探究WRKY在小麦响应逆境中的作用,本研究克隆了小麦中国春的TaWRKY72B基因,并对其进行了生物信息学、亚细胞定位和表达模式分析。结果表明,中国春的TaWRKY72... 详细信息

WRKY蛋白是一类转录因子,参与调控植物的多种生长发育和胁迫应答过程。为进一步探究WRKY在小麦响应逆境中的作用,本研究克隆了小麦中国春的TaWRKY72B基因,并对其进行了生物信息学、亚细胞定位和表达模式分析。结果表明,中国春的TaWRKY72B基因编码320个氨基酸,蛋白序列包含典型的WRKY保守结构域和C2H2锌指结构,分子量为33.94 kDa,理论等电点为6.60,是酸性亲水的不稳定蛋白,无信号肽序列,属非跨膜蛋白。二级结构预测表明,TaWRKY72B主要由无规则卷曲(61.25%)、α-螺旋(23.12%)、延伸链(11.88%)和β-转角(3.75%)组成。TaWRKY72B定位于细胞核,符合转录因子特征。系统进化树分析显示,TaWRKY72B蛋白与节节麦、大麦和水稻等禾本科作物的WRKY亲缘关系较近。启动子顺式作用元件预测结果表明,该基因含有多个与生长发育、激素信号途径以及非生物胁迫应答相关的顺式调控元件。TaWRKY72B表达受激素、高温、低温和盐诱导,推测该基因可能参与小麦逆境胁迫应答和多种激素信号途径。

关键词：小麦 WRKY转录因子基因克隆亚细胞定位表达分析

磷肥施用方式对黄淮地区夏玉米土壤磷素有效性及产量的影响

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华北农学报 2024年第1期39卷 127-134页

作者：窦航宇阮毅好张颖蕾宋苗苗张义涵杨留洋杨青华王浩河南农业大学农学院省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室河南省粮食协同创新中心河南郑州450002

为探究黄淮地区适宜的磷肥施用方式,通过开展大田试验对4种磷肥施用方式(常规撒施(P1)、分层施(P2)、条施(P3)、穴施(P4))下玉米不同生育时期干物质积累量、根系形态指标、不同土层土壤速效磷含量及磷酸酶活性、玉米产量及其构成因素进... 详细信息

为探究黄淮地区适宜的磷肥施用方式,通过开展大田试验对4种磷肥施用方式(常规撒施(P1)、分层施(P2)、条施(P3)、穴施(P4))下玉米不同生育时期干物质积累量、根系形态指标、不同土层土壤速效磷含量及磷酸酶活性、玉米产量及其构成因素进行测定分析。结果表明,不同施磷方式下,P2、P4处理的穗长和行粒数较P1处理显著提高22.57%,16.81%和15.19%,7.60%,P2、P3、P4处理穗粒数较P1处理分别显著提高25.26%,13.86%,17.00%,但P2处理单位面积穗数较P1处理显著降低15.30%,最终P2、P4处理产量较P1分别显著提高15.20%,10.79%。根系性状中,施磷方式显著影响了根长、根表面积、根体积、根尖数,其中P2和P4处理的根长较P1处理显著提高30.41%,33.75%;P2处理根表面积相较于P1处理显著提高23.77%,P4处理根表面积相较于P1和P3处理显著提高29.60%,21.70%;P2和P4处理下的根体积和根尖数较P1和P3处理均显著提高。对土壤速效磷含量分析表明,三叶期10~20 cm的土层中,P2和P4处理速效磷含量较P1显著提高;成熟期,0~20 cm土层中P2、P3、P4处理土壤速效磷含量较P1处理发生不同程度降低,20~30 cm土层中P4处理较P1处理发生显著降低。相关性分析表明,三叶期10~20 cm土层中酸性磷酸酶活性与土壤速效磷含量呈显著正相关,P2和P4处理在该土层下酸性磷酸酶活性和土壤速效磷含量均较高,有利于土壤中的磷素转化为玉米可吸收态。综上所述,磷肥分层施和穴施较传统撒施能提高玉米生育前期土壤中磷素有效性,促进根系生长发育,进而提高夏玉米产量,为黄淮地区较适宜的玉米磷肥施用方式。

关键词：玉米磷肥施用方式产量速效磷根系磷酸酶

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墨西哥国际玉米小麦改良中心小麦育种概况

北京农业科学 1992年第4期10卷 26-29页

作者：王继忠庞家智黑龙江省农科院小麦研究所 161606 中国农科院作物研究所 100081

墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMM-YT)是国际农业咨询委员会领导下的13个非盈利性国际农业研究中心之一.自1966年建立以来,小麦育种工作取得了举世瞩目的成就.这些成就的取得,是CIMMYT小麦育种家坚持正确的科研方向,制定科学的育种策略... 详细信息

墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMM-YT)是国际农业咨询委员会领导下的13个非盈利性国际农业研究中心之一.自1966年建立以来,小麦育种工作取得了举世瞩目的成就.这些成就的取得,是CIMMYT小麦育种家坚持正确的科研方向,制定科学的育种策略,加强科研协作和信息交流,采取有效的途径和方法的结果.下面是我们在CI-MMYT学习期间听了解的小麦育种情况。

关键词：小麦育种墨西哥 CIMMYT

转基因抗虫玉米LG11中m2cryAb-vip3A融合基因及其蛋白的表达分析

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山东农业科学 2024年第6期56卷 25-29页

作者：李文兰崔洁李冬梅李海涛孟昭东岳润清山东省农业科学院玉米研究所/小麦玉米国家工程研究中心/农业部黄淮海北部玉米生物学与遗传育种重点实验室山东济南250100 烟台市农村经济经营管理站山东烟台264001

抗虫转基因作物中杀虫蛋白的表达量对抗虫效果至关重要,研究外源Bt基因在作物不同生育时期和不同组织器官中的时空表达模式,对于抗虫转基因玉米产业化后的害虫抗性治理和农业转基因生物安全管理具有重要意义。LG11抗虫转基因玉米中的抗... 详细信息

抗虫转基因作物中杀虫蛋白的表达量对抗虫效果至关重要,研究外源Bt基因在作物不同生育时期和不同组织器官中的时空表达模式,对于抗虫转基因玉米产业化后的害虫抗性治理和农业转基因生物安全管理具有重要意义。LG11抗虫转基因玉米中的抗虫基因是山东省农业科学院通过人工合成方法将外源Bt杀虫蛋白Cry1Ab和Vip3Aa的主要结构域组合形成的新型抗虫融合蛋白M2cryAb-vip3A,连续两年对该转化体材料抗虫基因m2cryAb-vip3A的表达模式进行分析,利用实时定量PCR方法从转录水平对LG11苗期的根、茎和叶,吐丝期的根和茎,成熟期的根、叶和籽粒中的m2cryAb-vip3A基因的表达模式进行分析;利用酶联免疫吸附法(ELISA)从翻译水平对苗期的根、茎和叶,吐丝期的根、茎、花丝和花粉,成熟期的根、茎、叶、籽粒和苞叶中的M2cryAb-vip3A蛋白表达量进行测定。结果表明,m2cryAb-vip3A抗虫融合基因及其编码蛋白在抗虫转基因玉米不同生育时期的不同组织器官中表达差异较大,以幼苗期叶片中的表达量最高。该研究结果可为LG11未来的商业化推广和农业转基因生物安全管理提供有用的信息。

关键词： m2cryAb-vip3A 表达模式转基因玉米

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黄秋葵浆液和小麦粉共混体系的品质特性研究

河南工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：石灯华郑淑敏陈洁河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程研究中心河南工业大学粮油食品学院中原食品实验室

黄秋葵营养丰富但不易储存,为提高其应用价值,将新鲜的黄秋葵浆液与小麦粉进行混合后制作面条,对小麦粉-黄秋葵浆液共混体系粉质特性、糊化特性、水分分布、蛋白质二级结构、微观结构及黄秋葵面条蒸煮后的质构特性进行测定,探究黄秋葵... 详细信息

黄秋葵营养丰富但不易储存,为提高其应用价值,将新鲜的黄秋葵浆液与小麦粉进行混合后制作面条,对小麦粉-黄秋葵浆液共混体系粉质特性、糊化特性、水分分布、蛋白质二级结构、微观结构及黄秋葵面条蒸煮后的质构特性进行测定,探究黄秋葵浆液对小麦粉共混体系及面条品质的影响。结果表明:黄秋葵浆液添加量3%时能够改善面团的品质,提升形成时间和稳定时间;添加黄秋葵浆液能够提升混合体系的峰值黏度和最终黏度;面团水分分布显示,添加黄秋葵浆液可以降低面团弛豫时间,其中添加量3%时能提高强结合水占比,降低自由水占比;蛋白质二级结构数据显示,增加黄秋葵浆液添加量可显著增加β-折叠占比,降低β-转角占比(P<0.05);扫描电镜图像显示,黄秋葵浆液添加量3%时蛋白质的网络结构更加紧密,添加量持续升高时则网络结构出现孔洞、结合不紧密;黄秋葵浆液的加入明显影响了面条的质构特性,硬度和咀嚼性增加。综合分析,黄秋葵浆液添加量3%时混合体系及面条的品质最好。

关键词：黄秋葵浆液糊化特性粉质特性水分分布二级结构

蛋白/多酚复合物的形成机制、影响因素及研究方法进展

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食品科技 2024年第09期 266-275页

作者：黄丹泥夏义苗陈复生辛颖刘伯业河南工业大学粮油食品学院河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程研究中心中原食品实验室

蛋白质是食品中重要的营养素之一，但某些天然存在的功能性，如蛋白质的溶解性和乳化性等，尚不能满足食品工业对添加剂如乳化剂的应用需求；多酚具有良好的抗氧化性，可通过共价(形成C—N键或C—S键)或非共价(氢键、疏水相互作用等)作... 详细信息

蛋白质是食品中重要的营养素之一，但某些天然存在的功能性，如蛋白质的溶解性和乳化性等，尚不能满足食品工业对添加剂如乳化剂的应用需求；多酚具有良好的抗氧化性，可通过共价(形成C—N键或C—S键)或非共价(氢键、疏水相互作用等)作用与蛋白质形成蛋白-多酚复合物；相较于蛋白质，蛋白-多酚复合物的溶解性、乳化性、热稳定性等功能性极大改善，可作为新型食品成分，如开发用于肠道健康的新型食品成分以提高食品营养性，作为天然表面活性剂改善食品质构等。基于此，考虑到蛋白质与多酚的结合主要受环境因素(p H值、温度)、蛋白质种类、多酚种类及浓度等因素影响，形成的蛋白-多酚复合物的稳定性也不同，因此文章在阐述蛋白-多酚复合物形成机制的基础上，对蛋白-多酚复合物存在稳定性的影响因素进行了解析和探讨，并对蛋白质和多酚相互作用的研究方法进行了概述，以期为功能性优异的蛋白-多酚复合物的开发提供理论参考。

关键词：蛋白/多酚复合物蛋白质改性共价结合非共价结合蛋白质功能性

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响应面法优化色选机分选玉米胚芽的工作参数

河南工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：栾奇莉王凤成李爽吴贵鑫杨银全河南工业大学粮油食品学院小麦和玉米深加工国家工程研究中心河北苹乐面粉机械集团有限公司

为提高色选机分选玉米胚芽的效果，保证胚乳碴产品的质量，使用色选机进行玉米胚芽分选试验，通过单因素试验研究了色选机流量、精度、气阀延时时间对玉米选胚效果的影响，通过Box-Behnken中心组合试验和响应面分析法优化了色选机分选... 详细信息

为提高色选机分选玉米胚芽的效果，保证胚乳碴产品的质量，使用色选机进行玉米胚芽分选试验，通过单因素试验研究了色选机流量、精度、气阀延时时间对玉米选胚效果的影响，通过Box-Behnken中心组合试验和响应面分析法优化了色选机分选玉米胚芽的工作参数。结果表明：流量、精度、气阀延时时间对成品选净率的影响程度为精度>气阀延时时间>流量，流量、精度、气阀延时时间对废料带出比的影响程度为精度>流量>气阀延时时间；色选机分选玉米胚芽的最佳工作参数组合为流量30、精度133、气阀延时时间2.6 ms，色选后成品选净率为95.44%，废料带出比为10.89，所获得的胚乳碴成品脂肪含量降低了5.14%，蛋白质含量降低了2.94%。研究结果可为色选机分选玉米胚芽达到最佳效果提供技术支持。将色选技术用于玉米干法加工工艺，配合重力选胚，可获得更加理想的玉米胚芽分选效果。

关键词：玉米选胚色选机 Box-Behnken中心组合试验响应面法工作参数

基于多指标综合评分优化麦胚过热蒸汽处理工艺

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中国粮油学报 2024年第09期 152-162页

作者：展小彬张智刘非凡张浩鹏温纪平河南工业大学粮油食品学院小麦和玉米深加工国家工程研究中心黑龙江省北大荒米业集团有限公司

为提高麦胚储藏稳定性，采用过热蒸汽处理麦胚并优化处理工艺，以达到较好的灭酶效果的同时尽量减少处理后麦胚色泽的变化以及营养物质的损失。通过单因素实验研究处理温度（170～210 ℃）、处理时间（10～50 s）、麦胚水质量分数（13%... 详细信息

为提高麦胚储藏稳定性，采用过热蒸汽处理麦胚并优化处理工艺，以达到较好的灭酶效果的同时尽量减少处理后麦胚色泽的变化以及营养物质的损失。通过单因素实验研究处理温度（170～210 ℃）、处理时间（10～50 s）、麦胚水质量分数（13%～21%）对处理后麦胚色泽、酶活、营养组分（黄酮含量、多酚含量、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、还原糖含量、游离氨基酸含量）的影响。在单因素实验的基础上对3个实验因素进行正交优化，以麦胚色差（ΔE）、灭酶率、黄酮含量、多酚含量、还原糖含量为评分指标进行综合评分。结果表明过热蒸汽处理最优条件为210 ℃、处理时间为30 s、麦胚水质量分数为15%，在该条件下处理后的麦胚色差为7.30、脂肪酶灭活率为60.94%、脂肪氧化酶灭活率为85.00%，黄酮含量为1615.64 mg RT/100 g DW、多酚含量为441.77 mg GAE/100 g DW、DPPH自由基清除率为78.82%、ABTS自由基清除率为70.64%，还原糖含量为55.95 mg/g，综合评分达到0.7512分；在40 ℃条件下加速储藏实验研究表明，处理后的麦胚储藏30天脂肪酸值从159.74 mg/100 g上升到354.89 mg/100 g，而未处理组麦胚储藏30天脂肪酸值从172.27 mg/100 g上升到624.00 mg/100 g；这说明过热蒸汽处理能大幅延缓麦胚氧化酸败。

关键词：稳定性过热蒸汽麦胚色泽酶活营养组分

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