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几丁质和flg22诱导的辣椒幼苗先天免疫生理响应特征

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西北植物学报 2024年第8期44卷 1190-1200页

作者：巩雪峰许艺宋占锋陈鑫陈琼侯思皓四川省农业科学院园艺研究所/蔬菜种质与品种创新四川省重点实验室/农业农村部西南地区园艺作物生物与种质创制重点实验室成都610066

【目的】为明确几丁质和鞭毛蛋白衍生肽flg22诱导的辣椒幼苗先天免疫生理响应特征,探讨辣椒先天免疫生理响应与辣椒抗多种病害的关系。【方法】以5个四川本地辣椒品种幼苗为试材,鉴定它们对青枯病和疫病病情指数和抗性水平,采用水培法... 详细信息

【目的】为明确几丁质和鞭毛蛋白衍生肽flg22诱导的辣椒幼苗先天免疫生理响应特征,探讨辣椒先天免疫生理响应与辣椒抗多种病害的关系。【方法】以5个四川本地辣椒品种幼苗为试材,鉴定它们对青枯病和疫病病情指数和抗性水平,采用水培法培育幼苗并进行外源几丁质和flg22处理,检测各品种不同诱导时间下幼苗根系生长、气孔孔径、胼胝质沉积、活性氧(ROS)积累和SOD、CAT活性,以及先天免疫相关基因表达量的变化,综合评价其生理响应及其与抗病性关系。【结果】(1)各品种幼苗青枯病和疫病病情指数以‘川腾10号’最低,抗病性最强,以‘本地条椒’最高,抗病性最弱。(2)外源几丁质和flg22抑制了各品种幼苗根系生长速率,诱导离体叶片气孔闭合,促进叶片细胞壁胼胝质沉积加厚,ROS含量持续增加,SOD和CAT活性不断提高。各品种幼苗先天免疫生理响应指标的平均隶属函数值以‘川腾10号’最高,‘本地条椒’最低,并且平均隶属函数值与疫病、青枯病病情指数均具有显著负相关性。(3)外源flg22和几丁质诱导‘川腾10号’幼苗先天免疫相关基因CaWRKY22、CaMAPK7和ChiIV3显著上调表达。【结论】外源flg22和几丁质可诱导辣椒幼苗先天免疫生理响应,且响应程度强弱在品种间存在差异,依据生理响应指标通过隶属函数可综合评价辣椒品种的抗病水平;‘川腾10号’的平均隶属函数值最高,多抗性水平最好,这与其先天免疫相关基因CaWRKY22、CaMAPK7和ChiIV3的显著上调表达有关。

关键词：辣椒植物先天免疫病原体相关分子模式 flg22 几丁质生理响应

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大葱编线直播栽培技术

中国蔬菜 2024年第4期 149-151页

作者：朱明钊于海龙张宝海王永勤北京市农林科学院蔬菜研究所蔬菜生物育种全国重点实验室国家工程技术研究中心蔬菜种质改良北京市重点实验室华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室农业农村部华北都市农业重点实验室北京100097 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

与大葱传统栽培技术相比,编线直播技术效率高,可省去定植环节,降低人力成本,节省种子用量,平均每667 m^(2)可节省成本800元以上,大大提高了生产效益。

关键词：直播栽培技术种子用量大葱编线人力成本节省成本传统栽培技术

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菠菜品质育种研究进展

中国蔬菜 2024年第8期 28-36页

作者：张春楠陈海丽崔彦玲于平彬赵楠潜宗伟北京市农林科学院蔬菜研究所蔬菜生物育种全国重点实验室国家蔬菜工程技术研究中心蔬菜种质改良北京市重点实验室北京100097 牡丹江师范学院生命科学与技术学院黑龙江牡丹江157011

菠菜含有丰富的营养物质,在世界范围内均有种植和消费。本文从外观品质、营养品质以及加工品质3个方面对菠菜品质育种研究进行了阐述,菠菜外观品质主要受基因、温度、光质、水质、肥料、激素等因素的影响;营养品质主要受基因、品种、栽... 详细信息

菠菜含有丰富的营养物质,在世界范围内均有种植和消费。本文从外观品质、营养品质以及加工品质3个方面对菠菜品质育种研究进行了阐述,菠菜外观品质主要受基因、温度、光质、水质、肥料、激素等因素的影响;营养品质主要受基因、品种、栽培模式和播种期、肥料及其他因素的影响;加工品质主要受加工方式的影响。进一步提出了菠菜高营养品质育种的对策和建议,以期为我国菠菜品质育种过程中种质资源的筛选和创制提供参考。

关键词：菠菜外观品质营养品质加工品质研究进展

番茄20S蛋白酶体基因家族鉴定及生物信息学分析

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园艺学报 2024年第2期51卷 266-280页

作者：闫超凡孙雪梅钟启文邵登魁邓昌蓉文军琴青海大学农林科学院园艺研究所青海省蔬菜遗传与生理重点实验室青藏高原种质资源研究与利用实验室西宁810016

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶... 详细信息

20S蛋白酶体能够通过自身或泛素—蛋白酶体系统特异性降解细胞质和细胞核中的蛋白质,维持细胞蛋白质稳态。本研究中鉴定出21个番茄(Solanum lycopersicum L.)20S蛋白酶体基因家族成员,并对其进行生物信息分析。结果表明,番茄20S蛋白酶体大多数基因含有相似的启动子和内含子,其中,编码α亚基的基因保守性较好,而编码β亚基的基因保守性较差;亚细胞定位发现,绝大多数基因在细胞质中发挥功能;染色体定位和基因复制分析发现,21个20S蛋白酶体基因不均匀地分布在12条染色体上,存在2对片段复制基因对;进化分析表明,编码α亚基和编码β亚基的基因被划分在不同的类群或亚群;多物种共线性分析发现,番茄与辣椒(Capsicum annuum L.)和马铃薯(Solanum tuberosum L.)之间的同源基因对较多,而与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.]、水稻(Oryza sativa L.)和玉米(Zea mays L.)同源的基因对较少。SlPRA1-01、SlPRA10-04、SlPRA11-05和SlPRA16-09这4个基因在3个物种中均形成基因对;启动子和组织特异性表达分析结果显示,20S蛋白酶体基因家族在番茄逆境胁迫和生长发育中发挥着重要作用。

关键词：番茄 20S蛋白酶体泛素—蛋白酶体系统生物信息分析

基于SSR标记的花椰菜育种种质遗传多样性分析

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农业生物技术学报 2024年第9期32卷 1982-1995页

作者：宋晓玉韩硕甘德芳宋顺华刘凡郭宁孟淑春北京市农林科学院蔬菜研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室/国家蔬菜工程技术研究中心/农业农村部蔬菜种子质量检验测试中心安徽农业大学园艺学院

花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis)起源于欧洲，我国种质资源的遗传多样性较狭窄，亟待开展种质创新及创新种质的评价技术等研究。利用小孢子培养技术创制双单倍体(double haploid, DH)不但能缩短育种年限而且也是种质创新的重... 详细信息

花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis)起源于欧洲，我国种质资源的遗传多样性较狭窄，亟待开展种质创新及创新种质的评价技术等研究。利用小孢子培养技术创制双单倍体(double haploid, DH)不但能缩短育种年限而且也是种质创新的重要手段。花椰菜小孢子再生株后代的遗传多样性评估，是利用双单倍技术进行种质创新和育种应用要解决的关键问题。本研究筛选出29对带型清晰稳定、多态性较好的SSR引物，PIC变幅为0.29～0.57，平均值为0.42。利用这29对引物，对由66份DH系和18份高代自交系组成的84份花椰菜育种种质群体进行标记分型研究。结果显示，材料的遗传距离主要集中在0.3～0.6，平均为0.56，遗传相似系数在0.50～0.97之间，平均为0.57，在遗传相似系数为0.55时，将材料共分为4组。通过DH材料的亲缘关系分析发现，F1杂种的DH系后代材料中能够获得遗传多样性较高的材料，DH育种可以作为花椰菜种质创新的重要手段。本研究为花椰菜遗传多样性的评价与利用提供理论支撑和技术支持。

关键词：花椰菜 SSR标记双单倍体遗传多样性聚类分析

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簇生朝天椒新品种国塔612的选育

中国蔬菜 2024年第5期 123-126页

作者：陈斌张晓芬杜和山贾志杨耿三省北京市农林科学院蔬菜研究所蔬菜生物育种全国重点实验室国家工程技术研究中心蔬菜种质改良北京市重点实验室华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100097 京研益农(北京)种业科技有限公司北京100097

国塔612是以MS两用系18-Y420为母本,以自交系18-Y423为父本配制而成的簇生朝天椒一代杂种。中熟,生长势强,坐果集中,分枝能力强,有效分枝8~10个。果实簇生,单簇8~12个果,单株结果数80~100个,青熟果绿色,商品果红色;果实指形,纵径约7.5 ... 详细信息

国塔612是以MS两用系18-Y420为母本,以自交系18-Y423为父本配制而成的簇生朝天椒一代杂种。中熟,生长势强,坐果集中,分枝能力强,有效分枝8~10个。果实簇生,单簇8~12个果,单株结果数80~100个,青熟果绿色,商品果红色;果实指形,纵径约7.5 cm,横径约1.2 cm,果肉厚约0.15 cm,单果质量约7 g,VC含量1176.0 mg·kg^(-1)(FW),辣椒素含量740.83 mg·kg^(-1)(DW),辣味浓,抗烟草花叶病毒(TMV),中抗疫病,干鲜两用,脱水快,易干制,鲜椒产量1560 kg·(667 m^(2))-1左右,干椒产量390 kg·(667 m^(2))-1左右,适合河南地区露地种植。

关键词：辣椒国塔612 一代杂种

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豇豆抗锈病全基因组关联分析

植物遗传资源学报 2024年

作者：吴健汪宝根陈小央吴晓花李潇韩磊汪颖王尖鲁忠富杨易张艳李国景吴新义浙江农林大学园艺科学学院浙江省农业科学院蔬菜研究所/农业农村部南方豆类蔬菜种质创新与分子育种重点实验室(部省共建) 浙江省种子管理总站广东省农业科学院蔬菜研究所浙江省农业科学院省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室

豇豆是世界范围内重要的豆类作物，在我国既是重要的杂粮作物，也是传统的豆类蔬菜作物。锈病是豇豆生产上三大主要病害之一，选育抗锈病品种是防治锈病最经济有效的策略，筛选抗锈病种质、解析其遗传基础是抗锈病育种的关键和前提。本... 详细信息

豇豆是世界范围内重要的豆类作物，在我国既是重要的杂粮作物，也是传统的豆类蔬菜作物。锈病是豇豆生产上三大主要病害之一，选育抗锈病品种是防治锈病最经济有效的策略，筛选抗锈病种质、解析其遗传基础是抗锈病育种的关键和前提。本研究对215份豇豆地方品种进行抗锈病精准鉴定，筛选出40份达到免疫水平的抗病种质。利用重测序技术鉴定了215份种质基因型，获得3880169个高质量SNPs和469398个高质量InDels。群体结构分析将之分为4个亚群，亚群分裂与荚长、荚型高度相关。采用全基因组关联分析，鉴定出10个与锈病抗性显著相关的基因组区段，分布在7条染色体上。单倍型分析显示各峰值SNP的不同等位变异与锈病抗性高度相关，且随着有利等位变异的聚合，群体内抗病材料的比例显著升高。本研究鉴定出10个可能的抗锈病候选基因，包括含BTB/POZ结构域蛋白基因、LRR受体类丝氨酸/苏氨酸激酶基因、乙烯反应转录因子、交替氧化酶基因等。本研究为豇豆抗锈病分子育种提供了理论指导和基因资源。

关键词：豇豆锈病关联分析重测序

利用CRISPR/Cas9技术创制高番茄红素番茄新材料

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园艺学报 2024年第2期51卷 253-265页

作者：杨亮刘欢马燕勤李菊王海娥周玉洁龙海成苗明军李志常伟四川省农业科学院园艺研究所成都610066 四川省蔬菜工程技术研究中心四川彭州611934 蔬菜种质与品种创新四川省重点实验室成都610066 农业农村部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室成都610066 四川省食用菌研究所成都610066

以大果型栽培番茄资源“T048”为材料,利用CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑。对19株转基因阳性株系进行靶位点序列分析发现,共有10株发生了编辑事件,编辑效率为52.6%。通过测序分析发现,编辑类型涉及碱基的缺失、插入及替... 详细信息

以大果型栽培番茄资源“T048”为材料,利用CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑。对19株转基因阳性株系进行靶位点序列分析发现,共有10株发生了编辑事件,编辑效率为52.6%。通过测序分析发现,编辑类型涉及碱基的缺失、插入及替换,多数发生在PAM序列上游3~4 bp碱基处,同时也发现了两个编辑位点间共565 bp的序列倒位。表型分析发现,T1代纯合编辑株系叶片衰老减缓,果实表现为铁锈色,且番茄红素、叶绿素及β–胡萝卜素含量显著提高。对类胡萝卜素合成关键基因进行分析发现,纯合编辑株系果实中的SGR1表达量显著降低,而PSY1表达量显著提高。结果表明,通过CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑可有效提升番茄果实中番茄红素、β–胡萝卜素等类胡萝卜素含量,进而为番茄营养品质育种提供新种质。

关键词：番茄基因编辑番茄红素类胡萝卜素 SlSGR1

叶瘿病原细菌束红球菌Rhodococcus fascians研究进展

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植物病理学报 2024年

作者：杨盼盼郝泽慧王嘉雯徐雷锋明军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

束红球菌（Rhodococcus fascians）是一种能引起植物病害的革兰氏阳性放线菌，寄主范围广泛。其致病菌株能导致植物形成叶瘿、丛簇、扁茎等异常组织，危害植物生长，甚至导致植物丧失经济价值。该菌属鉴定分类复杂，其引起的病症又与其... 详细信息

束红球菌（Rhodococcus fascians）是一种能引起植物病害的革兰氏阳性放线菌，寄主范围广泛。其致病菌株能导致植物形成叶瘿、丛簇、扁茎等异常组织，危害植物生长，甚至导致植物丧失经济价值。该菌属鉴定分类复杂，其引起的病症又与其他病原菌相似，导致国内相关研究甚少。本文综述了束红球菌的分类学地位、生物学特性、致病机制、病害症状、分离鉴定方法、传播途径和防治措施，以期为植物叶瘿病原束红球菌相关研究及精准防控提供参考。

关键词：叶瘿束红球菌细菌病原体致病机制病害防控