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不同马铃薯品种(系)耐旱性综合评价及其指标筛选

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生态学杂志 2024年第1期43卷 178-187页

作者：邢媛李凯峰周进华郭华春李俊云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

以4个马铃薯品种(系)为供试材料,采用盆栽人工控水和组培条件下PEG-6000胁迫两种不同的模拟干旱形式进行处理,通过形态与生理指标综合评价其耐旱性差异,为马铃薯抗逆栽培及耐旱品种的选育提供依据。盆栽苗设置正常灌水(CK)和2个干旱胁... 详细信息

以4个马铃薯品种(系)为供试材料,采用盆栽人工控水和组培条件下PEG-6000胁迫两种不同的模拟干旱形式进行处理,通过形态与生理指标综合评价其耐旱性差异,为马铃薯抗逆栽培及耐旱品种的选育提供依据。盆栽苗设置正常灌水(CK)和2个干旱胁迫处理:中度干旱(T1,土壤相对湿度指数45%±5%)、轻度干旱(T2,土壤相对湿度55%±5%),组培试管苗设置4个PEG-6000浓度(5%、10%、15%和20%),对干旱胁迫下盆栽马铃薯的单株平均产量、9个形态指标、6个生理指标进行测定,使用3种方法对实验数据进行分析,评价了供试材料的耐旱性强弱并以组培苗进行验证。结果表明:经两种不同的模拟干旱处理后,筛选出的耐旱种质较为一致,耐旱性较好的品种(系)均为高代品系D1520和“滇薯97”,对干旱敏感的品种均为“青薯9号”和“滇薯1418”;从15个指标中简化出脱落酸含量、过氧化物酶活性、叶片数、株高、节数、分支数和叶片夹角7个对干旱胁迫敏感指标;各品种(系)的叶片数指标经组培试验验证后,可作为耐旱评价的重要指标。

关键词：马铃薯干旱胁迫组培苗 PEG-6000 主成分分析隶属函数

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非生物胁迫下青花菜内参基因的筛选

西南农业学报 2024年第3期37卷 513-523页

作者：焦鹏刘院梅裴徐梨冯鹏宇唐征荆赞革李金林徐谦昆明学院农学与生命科学学院昆明650214 温州科技职业学院农业与生物技术学院浙江温州325006

【目的】检测非生物胁迫下常见内参基因的表达稳定性,筛选出青花菜的适宜内参基因。【方法】以青花菜高代自交系“KU19-3”为试验材料,利用已有的转录组数据和文献,筛选出31个候选内参基因,对其在不同非生物胁迫下(盐、干旱、渍水、弱... 详细信息

【目的】检测非生物胁迫下常见内参基因的表达稳定性,筛选出青花菜的适宜内参基因。【方法】以青花菜高代自交系“KU19-3”为试验材料,利用已有的转录组数据和文献,筛选出31个候选内参基因,对其在不同非生物胁迫下(盐、干旱、渍水、弱光、高温和低温)的表达水平进行荧光定量PCR检测,采用geNorm、Normfinder和BestKeeper软件分析其表达稳定性,从而筛选出适宜的内参基因。【结果】31个候选内参基因的扩增特异性良好,且表达水平差异明显。其中BOL029171的Ct值最小,表达量最大;而BOL001470的Ct值最大,表达量最小。其他基因的Ct值介于20~40。3种软件综合分析结果表明:BOL034565和BOL008820在高温胁迫下最稳定,BOL043724和BOL005937在弱光胁迫下表达稳定性最好,BOL043724和BOL001470、BOL005937和BOL006136分别在低温和盐胁迫下表达最稳定,BOL024326和BOL025875、BOL008820和BOL001788分别在渍水和干旱胁迫处理下表达最稳定。综合上述得出BOL006136和BOL008820可作为非生物胁迫下青花菜的通用内参基因。【结论】本研究筛选出青花菜在非生物胁迫下通用内参基因是BOL006136和BOL008820,结果可为以后开展青花菜逆境胁迫下相关基因的表达特征研究和青花菜抗逆种质创建提供一定的科学基础。

关键词：青花菜内参基因实时荧光定量PCR 非生物胁迫

海菜花和波叶海菜花的传粉生物学及其杂交亲和性研究

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西北植物学报 2024年第9期44卷 1474-1481页

作者：李峻峰高鸿灿殷根深梁梓煜杨晓虹翟书华昆明学院农学与生命科学学院昆明650214

【目的】揭示海菜花和波叶海菜花的传粉特性,阐明其影响成功传粉因素,为两者杂交育种提供理论和技术指导。【方法】以海菜花和波叶海菜花为对象,通过观察其开花动态、昆虫访花行为,测定花粉活力、柱头可授性、杂交亲和指数等,研究其传... 详细信息

【目的】揭示海菜花和波叶海菜花的传粉特性,阐明其影响成功传粉因素,为两者杂交育种提供理论和技术指导。【方法】以海菜花和波叶海菜花为对象,通过观察其开花动态、昆虫访花行为,测定花粉活力、柱头可授性、杂交亲和指数等,研究其传粉特性及杂交亲和性。【结果】海菜花和波叶海菜花开花动态基本相似,单花期均为7~11 h,访花昆虫主要有黑带食蚜蝇、中华蜜蜂等;花粉活力和柱头可授性均呈现先上升后下降趋势,海菜花和波叶海菜花花粉活力最高分别为88.27%和88.34%,柱头可授性均在开花期Ⅱ最高;两者正反交的坐果率分别为85.71%和91.33%,杂交亲和指数均大于53,单果平均种子数自交分别为54和69,正反交分别为73和71;种子萌发率自交分别为71.7%和27.3%,正反交分别为22.6%和19.7%。【结论】海菜花和波叶海菜花的开花动态基本相似,单花期时间较短,传粉昆虫种类偏少,有性繁殖受到影响,未表现出显著的杂交不亲和性。

关键词：海菜花波叶海菜花传粉杂交亲和性花粉活力

玫瑰秸秆与牲畜粪污厌氧消化特性及微生物群落研究

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中国农业科技导报 2024年第5期26卷 201-211页

作者：张昱张洪波张瑜瑜陈丽娟赵明方夏云昆明学院农学与生命科学学院昆明650214

为了解玫瑰秸秆与猪、牛粪污在不同总固体(total solid,TS)含量厌氧消化中理化性质与微生物群落的动态变化,在常温条件下设置3种TS含量(3%、5%、7%)处理,对产甲烷量及厌氧消化系统的效率和稳定性进行分析,并结合定量荧光原位杂交技术(fl... 详细信息

为了解玫瑰秸秆与猪、牛粪污在不同总固体(total solid,TS)含量厌氧消化中理化性质与微生物群落的动态变化,在常温条件下设置3种TS含量(3%、5%、7%)处理,对产甲烷量及厌氧消化系统的效率和稳定性进行分析,并结合定量荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)对关键微生物类群进行测定。结果表明,3%TS处理产甲烷量最高且延滞期短(20 d),以挥发性固体(volatile solid,VS)计,75 d累计产甲烷量262.80 mL·g^(-1) VS,比5%TS、7%TS处理分别高16.14%和23.86%。挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)在3种TS处理中均表现出先上升后降低的趋势。对厌氧消化系统中微生物菌群的分析表明,在3种TS处理下古菌群落中的甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)均为正常产气阶段(30~75 d)目水平下优势菌群,其中5%TS处理试验结束时最高丰度为77.46%;而细菌群落中脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)为目水平下优势菌群,在75 d时,脱硫弧菌目的细菌丰度在3%TS、5%TS处理下相较于开始时(0 d)分别下降8.36%和1.24%,而7%TS处理上升1.68%。综上所述,3%TS处理为最优条件,具有最大产气量和最短的延滞期,微生物菌群的组成相对稳定高效,3%TS处理的厌氧消化系统可以有效地提高玫瑰秸秆厌氧消化性能。

关键词：厌氧消化玫瑰秸秆总固体含量荧光原位杂交微生物群落

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长寿花转录组测序与数据分析

分子植物育种 2024年

作者：焦鹏冯鹏宇荆赞革裴徐梨刘院梅昆明学院农学与生命科学学院

本研究通过对长寿花进行转录组测序，获得9 554 245 500条Clean Reads，Unigene的序列总数为34 782条，碱基质量值Q30为94.12%。共有25 539条Unigene (73.43%)对应功能信息，其中与NR数据库进行比对发现有25 342条Unigene得到注释，占总... 详细信息

本研究通过对长寿花进行转录组测序，获得9 554 245 500条Clean Reads，Unigene的序列总数为34 782条，碱基质量值Q30为94.12%。共有25 539条Unigene (73.43%)对应功能信息，其中与NR数据库进行比对发现有25 342条Unigene得到注释，占总Unigenes的99.23%。在GO数据库中有144 607个Unigene得到注释，被分为3个大类51个亚类，在COG数据库中有8 221个转录本得到注释，其中被注释到一般功能预测占比的最多，有2 290个。有25 149个转录本在KEGG数据库中得到注释，涉及130个标准代谢通道，主要有核糖体、碳代谢和氨基酸生物合成等。采用MISA从转录组测序中鉴定到3 528个SSR位点，长寿花SSR重复单元数主要分布在5～10次，约占总SSR的61.06%。本研究结果可为长寿花种质资源的遗传多样性分析及其相关功能基因的深入挖掘提供依据。

关键词：长寿花高通测序功能基因功能注释

三七叶片基因表达受丛枝菌根真菌与茄腐镰刀菌影响的转录组分析

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西南农业学报 2024年

作者：杨双琳李秋桦钟宇贾李智邓利娟夏体渊陈秀尹敏任禛昆明学院农学与生命科学学院昆明学院医学院云南大学医学院

【目的】探究提前接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对健康和患病三七叶片基因表达的影响，为揭示AMF提高三七抗根腐病的分子机制提供科学参考。【方法】通过转录组测序技术，研究健康三七（CK）、接种AMF（A）、... 详细信息

【目的】探究提前接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对健康和患病三七叶片基因表达的影响，为揭示AMF提高三七抗根腐病的分子机制提供科学参考。【方法】通过转录组测序技术，研究健康三七（CK）、接种AMF（A）、接种茄腐镰刀菌Fusarium solani（F）、接种AMF + F. solani（AF）4个不同处理的三七叶片基因的差异表达变化。【结果】4个处理中共检测出41321个表达基因。差异基因分析结果显示，A vs CK和AF vs F比较组的差异基因数分别为419个和1643个。GO功能注释分析显示2个比较组的差异表达基因均主要富集在生物学过程的“代谢过程”、分子功能的“催化活性”及“结合”、细胞组分的“细胞部分”等GO条目中。KEGG功能注释分析显示A vs CK和AF vs F 2个对比组中出现的差异基因均参与了代谢过程、环境信息处理、遗传信息处理过程、有机系统和细胞过程5大过程中的18个通路，且AF vs F比较组在每条通路中的差异基因数均多于A vs CK。在2个比较组的功能注释中，共筛选出4条富集差异基因的主要抗病通路，分别为苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物。从苯丙烷生物合成通路中随机选取了10个差异基因进行qRT-PCR验证，基因表达变化趋势与转录组测序结果一致。【结论】AMF可以通过调控苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物－病原体互作和MAPK信号通路－植物等抗病通路的基因表达提高三七抗根腐病的能力。

关键词：转录组测序三七叶片基因表达丛枝菌根真菌茄腐镰刀菌

刺五加新品种‘紫加1号’多糖分离纯化及抗氧化活性分析

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广西植物 2024年第2期44卷 362-372页

作者：周锦燕张芸刘良燕张慧阮流洋曾千春云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

‘紫加1号’为该课题组选育的刺五加(Acanthopanax senticosus)新品种,嫩茎叶灰紫色且味甘。为分离纯化‘紫加1号’嫩茎叶多糖,并测定各组分的单糖组成和分子量大小、评价各组分的抗氧化活性。该研究以‘紫加1号’嫩茎叶为材料,采用水... 详细信息

‘紫加1号’为该课题组选育的刺五加(Acanthopanax senticosus)新品种,嫩茎叶灰紫色且味甘。为分离纯化‘紫加1号’嫩茎叶多糖,并测定各组分的单糖组成和分子量大小、评价各组分的抗氧化活性。该研究以‘紫加1号’嫩茎叶为材料,采用水提醇沉工艺,经大孔树脂吸附法除杂脱色得到粗多糖(***,ASPS);通过DEAE-Cellulose 52离子柱和Sephadex G-100凝胶柱分离纯化得多糖组分;采用离子色谱和凝胶色谱-示差-多角度激光光散射色谱,测定各均一组分的单糖组成和分子量;通过测定均一组分清除羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O_(2)^(-·))、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)的能力,分析其体外抗氧化活性强弱。结果表明:ASPS经分离纯化得到4种多糖组分,即酸性多糖ASPA-1-1、ASPA-2-1、ASPA-3-1和中性多糖ASPN-1,其分子量依次为8.10、26.15、0.91、0.89 kDa,主要是由阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、核糖、半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸等按不同比例组成的杂多糖。ASPA-1-1、ASPA-2-1、ASPA-3-1、ASPN-1均具有明显的抗氧化活性,其中ASPA-2-1清除·OH、DPPH的能力高于ASPA-1-1、ASPA-3-1、ASPN-1,而ASPA-3-1清除O_(2)^(-·)的能力最强。综上认为,从‘紫加1号’中分离纯化得到的多糖具有较好的抗氧化活性。该研究结果为‘紫加1号’作为天然抗氧化剂的深度研究和进一步开发与利用提供了一定的科学理论依据。

关键词：紫加1号嫩茎叶多糖分离纯化单糖组成分子量抗氧化活性

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云南丹参种质资源的遗传多样性及亲缘关系的SSR分析

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分子植物育种 2024年第14期22卷 4610-4620页

作者：田红彦飞进强邹转徐绍忠云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

为探讨云南丹参种质资源间的遗传关系,本研究采用简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)分子标记对4种鼠尾草属植物共269份材料进行遗传多样性和亲缘关系的分析。结果表明,4种鼠尾草属植物共269份材料的平均Shannon指数(I)为0.368... 详细信息

为探讨云南丹参种质资源间的遗传关系,本研究采用简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)分子标记对4种鼠尾草属植物共269份材料进行遗传多样性和亲缘关系的分析。结果表明,4种鼠尾草属植物共269份材料的平均Shannon指数(I)为0.368,平均期望杂合度(uHe)为0.236,等位基因数(Na)为1.757,有效等位基因数(Ne)为1.365。云南丹参群体的He(0.280)高于双子叶植物平均水平(He=0.191),表现较高的遗传多样性,丹参群体的He为0.151低于0.191,说明丹参群体遗传多样性较差。云南丹参与丹参共145份材料的遗传分化40%存在于种群间,60%存在于种群内,由此说明种群间的遗传变异小于种群内。采用计算最佳K值的方法,对269份材料进行了聚类分析,ΔK最大值为K=2,由此判断269份鼠尾草属资源可被分为两个类群,但ΔK在K=4时明显出现拐点,说明269份鼠尾草属资源之间存在交流。本研究通过对云南丹参EST-SSR分子标记的开发和遗传多样性的分析,可以对云南丹参F1代进行杂种鉴定,同时对云南丹参的遗传作图提供分子基础。

关键词：鼠尾草属植物 SSR分子标记遗传多样性亲缘关系聚类分析

光叶苕子内生暹罗芽孢杆菌防治香蕉枯萎病的应用效果研究

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光叶苕子内生暹罗芽孢杆菌防治香蕉枯萎病的应用效果研究

作者：阮彦楠昆明学院

学位级别：硕士

由Foc TR4引发的香蕉枯萎病难以控制且缺乏有效防治方法。化学药剂虽然迅速有效,但可能污染环境并导致病原菌抗药性产生。为了绿色可持续农业,研究重点已转向绿色生物制剂,如具有高效拮抗能力的生防细菌的筛选。因此本研究筛选到一株高... 详细信息

由Foc TR4引发的香蕉枯萎病难以控制且缺乏有效防治方法。化学药剂虽然迅速有效,但可能污染环境并导致病原菌抗药性产生。为了绿色可持续农业,研究重点已转向绿色生物制剂,如具有高效拮抗能力的生防细菌的筛选。因此本研究筛选到一株高效拮抗细菌,对其生防促生相关的主要研究结果如下:(1)在本研究中,从光叶苕子茎中筛选出一株高效拮抗内生菌JSZ06,通过形态学、生理生化和分子生物学将拮抗菌JSZ06鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。(2)首先,通过平板对峙试验发现拮抗菌JSZ06和其发酵液粗提物在体外对Foc TR4表现出强烈的抑制作用,抑制率分别为70.20%和70.56%;还对拮抗菌JSZ06的广谱抗病原真菌进行评估,发现菌株JSZ06及其发酵液提取物对选择的10种植物病原真菌都具有广谱抗真菌效力。其次,通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Foc TR4病原菌丝的超微结构进行观察发现,JSZ06菌株的提取物可以通过破坏真菌细胞膜的完整性和真菌超微结构来抑制Foc TR4菌丝的生长和病原孢子的萌发。最后,对JSZ06菌株的促生特性进行研究发现,JSZ06菌株能够产生IAA、铁载体和ACC脱氨酶,并通过溶解无机磷和溶解钾具有良好的促生潜力。(3)通过香蕉盆栽接种试验进一步证明JSZ06具有很好的抗真菌活性,可以有效地抑制Foc TR4病原菌丝对香蕉植株的侵染,对叶片和球茎的防控效果分别为76.71%和79.25%,并显著促进了香蕉幼苗的生长。(4)对拮抗菌株JSZ06的促生和抗Foc TR4机制进一步研究。首先,利用PCR技术对拮抗菌株的促生拮抗基因进行扩增,发现拮抗菌JSZ06具有12对与抗生素合成和生长激素合成的关键合成酶基因。其次,对JSZ06的全基因组测序结果表明,其基因组总长度为3,935,105 bp,包含27个r RNA基因、86个t RNA基因和3,749个蛋白质编码基因。对JSZ06基因组中生防和促生相关的基因注释分析结果表明,2,286、3,077和2,377个编码基因分别被注释为GO、COG和KEGG类别,这些注释中包含有促生拮抗的相关基因。通过anti SMASH次生代谢产物预测分析结果发现,在JSZ06菌株的基因组中预测出12个生物合成基因簇,其中有8个基因簇可能产抗菌相关物质。最后,利用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)从菌株发酵液粗提物中鉴定出了27种已报道抗菌活性物质,主要是抗生素化合物。

关键词：光叶苕子暹罗芽孢杆菌香蕉枯萎病抗菌机制生物防治