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党参新品种‘潞党3号’再生体系的构建

分子植物育种 2024年

作者：郭淑红张强王耀琴王秋宝田洪岭山西农业大学经济作物研究所

为构建党参新品种‘潞党3号’高效再生体系，以‘潞党3号’无菌实生苗为试材，分别取根、茎、叶片、下胚轴为不同外植体，研究不同激素及浓度配比对不同外植体愈伤组织诱导的效果，筛选最佳外植体及愈伤诱导最佳培养基。进一步对愈伤组... 详细信息

为构建党参新品种‘潞党3号’高效再生体系，以‘潞党3号’无菌实生苗为试材，分别取根、茎、叶片、下胚轴为不同外植体，研究不同激素及浓度配比对不同外植体愈伤组织诱导的效果，筛选最佳外植体及愈伤诱导最佳培养基。进一步对愈伤组织进行丛生芽诱导及生根培养研究。从而构建‘潞党3号’高效再生体系。结果表明：最佳外植体为叶片，愈伤组织诱导最佳培养基为MS+6-BA (0.5 mg/L)+2，4-D (1.0 mg/L)+KT (0.5 mg/L)，诱导率为100%；愈伤组织增殖最佳培养基为MS+6-BA (0.1 mg/L)+NAA (0.5 mg/L)，增殖系数为8.8；丛生芽分化最适培养基为MS+6-BA (0.5 mg/L) +NAA (0.1 mg/L)，分化率为83.81%；生根最佳培养基为1/2MS + IBA (0.16 mg/L)，生根率高达94.44%。本研究为党参快繁、种质资源保存及分子生物学研究提供技术支持和理论参考。

关键词：潞党3号外植体组织培养再生体系

基于全基因组信息的山药MYB转录因子家族分析

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分子植物育种 2023年

作者：张强王耀琴郭淑红王秋宝左宪强田洪岭山西农业大学经济作物研究所

MYB家族已在多种生物代谢调控中起正向作用，是生物中最关键的家族之一。为了分析山药MYB转录因子家族，本研究基于山药全基因组数据，使用可视化软件MEGA 7.0、TBtools和R语言，同时结合在线生物信息网站ExPASy、SWISS-MODEL和SOPMA等... 详细信息

MYB家族已在多种生物代谢调控中起正向作用，是生物中最关键的家族之一。为了分析山药MYB转录因子家族，本研究基于山药全基因组数据，使用可视化软件MEGA 7.0、TBtools和R语言，同时结合在线生物信息网站ExPASy、SWISS-MODEL和SOPMA等预测分析山药MYB家族蛋白理化性质、高级结构、保守基序，并对其系统进化情况进行分析。结果表明，共筛选到66个山药MYB家族成员，氨基酸范围197～1 232 aa，分子量大小22.51～133.99 kD，等电点(pI)为4.59～9.82，属于亲水性蛋白，均在细胞核表达，均不含信号肽，均无跨膜结构特征；染色体定位发现成员在染色体5号上分布最多；系统进化分析结果表明，将其聚类为10个亚族，可通过山药与拟南芥MYB转录因子家族蛋白序列同源性关系预测山药MYB转录因子家族的次生代谢物调节、逆境胁迫和次生壁形成等功能。本研究为山药MYB转录因子家族生物学功能的研究提供科学依据。

关键词：山药 MYB家族结构分析系统进化

中药基源植物远志品种‘晋远2号’再生植株体系的构建

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分子植物育种 2023年

作者：田洪岭郭淑红吴昌娟张强裴帅帅王秋宝左宪强王耀琴山西农业大学经济作物研究所

为构建中药基源植物远志(Polygala tenuifolia Willd.)‘晋远2号’高效再生体系，以‘晋远2号’无菌实生苗为试材，MS为基本培养基，筛选最佳外植体，研究植物生长调节剂对其愈伤组织、丛生芽诱导及生根的影响。实验结果表明：最佳外植... 详细信息

为构建中药基源植物远志(Polygala tenuifolia Willd.)‘晋远2号’高效再生体系，以‘晋远2号’无菌实生苗为试材，MS为基本培养基，筛选最佳外植体，研究植物生长调节剂对其愈伤组织、丛生芽诱导及生根的影响。实验结果表明：最佳外植体为下胚轴，愈伤组织诱导最适培养基为MS+0.4 mg/L 2，4-D+0.05 mg/L KT+0.4 mg/L 6-BA，诱导率为94.17%；丛生芽分化最佳培养基为MS + 0.01 mg/L NAA + 0.1 mg/L 6-BA，分化率达89.52%；生根最佳培养基为1/2MS + 1.0 mg/L IBA，生根率高达98.89%。本研究为远志快繁、次生代谢产物的生产及分子生物学研究提供技术支持和理论参考。

关键词：植物远志(Polygala tenuifolia Willd.) 外植体组织培养再生体系

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气候因子对谷物品质特性的影响

粮油食品科技 2023年第3期31卷 120-126页

作者：岳忠孝冯耐红山西农业大学经济作物研究所山西汾阳032200

气候变化显著影响谷物的品质特性,积温、昼夜温差、降雨量、气体浓度比例等气候因子均不同程度影响谷物的生长环境,导致植物体内的生理生化代谢途径发生改变,进而改变植物体的性状,对谷物品质产生一系列影响。该文总结了不同气候因子对... 详细信息

气候变化显著影响谷物的品质特性,积温、昼夜温差、降雨量、气体浓度比例等气候因子均不同程度影响谷物的生长环境,导致植物体内的生理生化代谢途径发生改变,进而改变植物体的性状,对谷物品质产生一系列影响。该文总结了不同气候因子对谷物的外观品质、蒸煮品质、营养品质、食味品质影响的研究进展,多种研究表明气候因子对谷物的颜色光泽、粒径大小、谷粒完整度、谷物蒸煮过程中的吸水率、膨胀率、碘蓝值、固形物含量、籽粒形态微观变化、谷物中挥发性成分、谷物中蛋白质、脂肪、淀粉、微量营养元素等均产生不同程度的影响。各种气候因子对谷物品质的影响存在单一或复合作用,但多种气候因子的复合互作关联作用调节机制还有待进一步研究。

关键词：气候因子谷物外观品质蒸煮品质食味品质营养品质

蓖麻ARF转录因子家族鉴定与生物信息学分析

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分子植物育种 2022年

作者：王宙王宏伟王亚杨俊芳赵宜婷张宏斌曹越山西农业大学经济作物研究所

生长素响应因子(auxin response factors， ARF)是一种能够与生长素响应基因启动子区域结合的转录因子，具有与植物生长发育有关的顺式作用元件。ARF是生长素响应基因表达的重要调控因子，参与植物生长发育过程。本研究通过对蓖麻(Ricin...

生长素响应因子(auxin response factors， ARF)是一种能够与生长素响应基因启动子区域结合的转录因子，具有与植物生长发育有关的顺式作用元件。ARF是生长素响应基因表达的重要调控因子，参与植物生长发育过程。本研究通过对蓖麻(Ricinus communis)参考基因组ARF基因的识别和生物遗传信息学的研究，结合蓖麻基因组数据库对ARF基因家族进行了鉴定和表达分析，应用生物遗传信息学技术对其基因结构、染色体定位、理化性质、二级结构、信号肽与亚细胞定位、保守基序、启动子顺式作用元件及系统进化进行分析和预测。从蓖麻参考基因组鉴定出17个ARF转录因子，命名为RcARF1～RcARF17，分布在16条染色体上；17个RcARFs蛋白质都是亲水性蛋白，不含信号肽，且蛋白亚细胞定位主要集中在细胞质和细胞核上；二级结构中70%为α-螺旋和无规则卷曲；RcARFs蛋白结构域均含有Auxin＿resp和B3；基因保守性分析表明，motif1、motif2、motif5、motif7和motif10是RcARFs家族中较为保守的基序；基因启动子顺式作用元件分析发现，RcARF1、RcARF3、RcARF13等转录因子的启动子区域中存在TGA-element、ABRE、MBS、LTR、TC-rich repeats等逆境响应相关的元件，可能会在逆境条件下快速表达，发挥其潜在功能；系统进化树分析表明，蓖麻ARF家族与拟南芥亲缘关系更近。本研究结果为进一步探讨蓖麻生长发育相关转录因子的功能研究提供了基础。

关键词：

蓖麻AGO基因家族成员鉴定及生物信息学分析

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分子植物育种 2022年

作者：王亚员世宇王宏伟赵宜婷王宙杨俊芳张宏斌曹越张鑫山西农业大学经济作物研究所

作为RNA诱导沉默复合体(RISC)的核心元件，AGO蛋白能特异性地招募miRNA或siRNA从而参与mRNA的沉默，AGO蛋白不仅参与调控植物生长发育，还参与调控植物逆境胁迫的应答。本研究利用生物信息学方法对蓖麻全基因组进行筛选、比对，结合Smar...

作为RNA诱导沉默复合体(RISC)的核心元件，AGO蛋白能特异性地招募miRNA或siRNA从而参与mRNA的沉默，AGO蛋白不仅参与调控植物生长发育，还参与调控植物逆境胁迫的应答。本研究利用生物信息学方法对蓖麻全基因组进行筛选、比对，结合Smart和Pfam在线软件，获得8个编码RcAGOs蛋白的基因家族，并对其基因家族成员的序列信息、理化性质、系统进化树、二级结构、三维结构模型以及互作蛋白进行预测和分析，结果表明蓖麻AGO蛋白长度917～1 063 aa，分子量为102 703.39～117 809.90 Da，等电点在8.90～9.51之间，亲水性为-0.524～-0.355，不稳定系数大于40，为不稳定蛋白。蓖麻AGO蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。系统进化分析显示蓖麻AGO蛋白分布在三个分支上，这与拟南芥系统进化关系一致，表明它们具有较高的同源性。AGO蛋白中的PIWI结构域高度保守，8个RcAGOs蛋白都含有DEDD/H基序。利用String软件对蓖麻AGO互作蛋白预测，结果发现，8个RcAGOs蛋白均与Ribonuclease III (核糖核酸酶Ⅲ)和ATP binding protein (ATP结合蛋白)互作。本研究为RcAGO基因家族的鉴定与功能研究提供参考。

关键词：

黄淮海大豆新品系主要农艺性状的遗传多样性分析

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大豆科学 2022年第3期41卷 266-273页

作者：赵晶云任小俊任海红吕新云刘小荣马俊奎山西农业大学经济作物研究所山西汾阳032200

为了更好地利用大豆种质资源,以黄淮海大豆产区102份大豆新品系为材料,对14个产量相关的农艺性状进行了遗传多样性分析。结果表明:供试品系的14个农艺性状中,四粒荚数变异系数最大,生育期最小,主茎节数的多样性指数最大,单株产量与单株... 详细信息

为了更好地利用大豆种质资源,以黄淮海大豆产区102份大豆新品系为材料,对14个产量相关的农艺性状进行了遗传多样性分析。结果表明:供试品系的14个农艺性状中,四粒荚数变异系数最大,生育期最小,主茎节数的多样性指数最大,单株产量与单株粒数、单株荚数、二粒荚数相关性最大,且均呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达到70.108%;聚类分析结果表明,在欧氏距离6.5处,可将参试种质材料分为5个类群。类群Ⅰ为生育期较短类群,适宜于黄淮海北片种植;类群Ⅱ为百粒重较大的类群;类群Ⅲ为高产类群,可作为高产育种的亲本材料使用;类群Ⅳ包含材料数量最多,是黄淮海大豆产区普通类型;第Ⅴ类群底荚部位高、植株高大、生物产量高,可作为适于机械收获及牧草大豆品种选育的亲本材料。

关键词：黄淮海地区大豆农艺性状遗传多样性分析

利用花生RIL群体进行芽期耐寒性遗传特性分析

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核农学报 2023年第4期37卷 690-698页

作者：薛云云田跃霞张鑫张蕙琪李娜梁煜莹张加羽白冬梅山西农业大学经济作物研究所山西太原030031

花生是我国分布极广的重要油料和经济作物,低温寒害是高纬度高海拔产区严重限制其生产发展的关键逆境因素,其中发芽期的危害最为普遍和严重。为深入研究花生芽期耐寒性遗传特性,本研究以耐寒性强的品种和耐寒性弱的品种杂交[HY44×DF12(... 详细信息

花生是我国分布极广的重要油料和经济作物,低温寒害是高纬度高海拔产区严重限制其生产发展的关键逆境因素,其中发芽期的危害最为普遍和严重。为深入研究花生芽期耐寒性遗传特性,本研究以耐寒性强的品种和耐寒性弱的品种杂交[HY44×DF12(HD-RIL)和YZ9102×XZ68-4(YX-RIL)]构建了两个重组自交系(RIL)群体,利用主基因+多基因混合遗传模型对2个RIL群体低温胁迫后的相对发芽率进行遗传特性分析。结果表明,2个RIL群体的耐寒性在2020年海南乐东(E1)环境中均表现为由3对加性上位性主基因+加性多基因控制,HD-RIL和YX-RIL的主基因遗传率分别为86.72%、91.46%,在2021年山西汾阳(E2)环境中均表现为由2对显性上位主基因+加性多基因控制,主基因遗传率分别为74.35%、79.56%;HD-RIL群体在2021年海南南滨(E3)环境中与YX-RIL群体在2020年山西汾阳(E4)环境中耐寒性均表现为由2对累加作用的主基因+加性多基因控制,主基因遗传率分别为64.20%、59.05%。本研究结果为深入开展花生芽期耐寒性分子机制研究、提高耐寒性分子育种效率提供了重要的理论基础。

关键词：花生 RIL群体耐寒性相对发芽率主基因+多基因模型

幼龄核桃林下带状复合间作对大豆生长及产量的影响

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作物杂志 2023年第1期 136-142页

作者：赵晶云吕新云刘小荣任海红任小俊马俊奎山西农业大学经济作物研究所山西汾阳032200

为探明幼龄核桃林下复合间作的大豆生长变化及营养特性,以6个大豆品种为试验材料,在5年生的幼龄核桃林下进行带状复合间作,同时单作为对照,记载各品种的生长特性,并测量不同生育期的干物质积累量和成熟后籽粒的蛋白质、脂肪含量及籽粒... 详细信息

为探明幼龄核桃林下复合间作的大豆生长变化及营养特性,以6个大豆品种为试验材料,在5年生的幼龄核桃林下进行带状复合间作,同时单作为对照,记载各品种的生长特性,并测量不同生育期的干物质积累量和成熟后籽粒的蛋白质、脂肪含量及籽粒产量。结果表明,核桃林下带状复合间作大豆生育期延长4~8d,抗倒性降低;株高和底荚高度增加,分枝数减少,主茎节数变化不显著;干物质积累量在各生长阶段均比单作有所降低,苗期和花期影响不显著,鼓粒期和成熟期影响显著;粗蛋白含量比单作有所增加,增加量因品种不同而异,晋豆42的粗蛋白含量显著提高;脂肪含量均比单作降低,晋豆42显著降低;籽粒产量比单作降低显著,生育期最长、株高最高且倒伏的汾豆93减产最多,为59.03%,生育期短的晋豆25减产最少,为49.04%。6个品种中,汾豆78在间作模式下产量最高,为1617.5kg/hm^(2),其次是汾豆56,为1481.5kg/hm^(2)。幼龄核桃林下复合间作大豆,会延缓成熟,使株高增加,分枝数减少,干物质积累量降低,粗蛋白质含量增加,粗脂肪含量降低,大豆产量显著降低。

关键词：带状复合间作大豆幼龄核桃林产量