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江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性基因(Pi2、Pita、Pib)的分布及抗病效应

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江苏农业学报 2024年第5期40卷 769-776页

作者：于雅洁曹鹏辉宋云生陈飞乔中英董明辉朱勇良谢裕林袁彩勇江苏太湖地区农业科学研究所江苏苏州215104

为分析稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性育种中的作用,利用五引物扩增受阻突变体系(PARMS)检测技术,检测水稻稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区农业科学研究所筛选培育的799份高世代稳定试验材料中... 详细信息

为分析稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性育种中的作用,利用五引物扩增受阻突变体系(PARMS)检测技术,检测水稻稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区农业科学研究所筛选培育的799份高世代稳定试验材料中的分布情况,并结合穗颈瘟人工接种鉴定结果分析基因型与抗性的关系。结果表明,在799份供试水稻品种中,以抗性基因Pib的分布频率最高,抗性基因Pita的分布频率也相对较高,抗性基因Pi2分布频率较低,多数材料携带2个抗性基因;在抗性基因组合中,Pita+Pib组合检出率较高,为44.81%(358/799)。田间抗病性鉴定结果表明,当供试材料中只存在单一抗病基因时,中抗级别以上材料占比为33.60%(86/256),当供试材料中存在复合基因型时,中抗级别以上材料占比为61.02%(299/490),表明抗性基因共存可以有效增强植株对稻瘟病的抗性。本研究结果为江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性基因聚合育种的选择提供了理论支持。

关键词：稻瘟病 PARMS技术抗性基因抗病育种

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甘薯抗性淀粉研究进展

中国粮油学报 2024年第3期39卷 201-208页

作者：赵凌霄赵冬兰戴习彬周志林曹清河江苏徐淮地区徐州农业科学研究所徐州221131

甘薯是重要的淀粉作物,其块根中抗性淀粉(RS)含量较高,具备良好的产品开发潜力。要进一步促进甘薯RS的应用和推广,不仅需要筛选或培育出RS含量更高的甘薯品种,还需要加大开发甘薯深加工淀粉产品。除调控淀粉合成相关基因的表达外,生产... 详细信息

甘薯是重要的淀粉作物,其块根中抗性淀粉(RS)含量较高,具备良好的产品开发潜力。要进一步促进甘薯RS的应用和推广,不仅需要筛选或培育出RS含量更高的甘薯品种,还需要加大开发甘薯深加工淀粉产品。除调控淀粉合成相关基因的表达外,生产实际中还可通过调整栽培措施等方式提高甘薯RS的含量。通过化学修饰法、物理法和酶解法等方法可制备甘薯RS产品,也能提高产品中RS的含量。本文系统综述了近年来甘薯淀粉的保健效果、RS含量的测定方法、影响甘薯淀粉中RS含量的因素、RS的制备方法及其特性等方面的进展,为未来甘薯中RS的制备、产量提高、产品开发和推广提供参考。

关键词：甘薯抗性淀粉含量测定淀粉特性制备方法

秸秆还田配施不同外源物对黄河故道地区土壤养分及作物产量的影响

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西南农业学报 2024年

作者：邵文奇董青君李传哲纪力董玉兵钟平孙春梅陈川章安康江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所

【目的】为改善黄河故道砂性土壤地区的秸秆还田效果，提高土壤质量及作物产量。【方法】基于秸秆激发还田技术，分析比较秸秆全量还田模式下，分别增施氮素（N）、有机肥（M）、生物菌剂（B）、有机肥+生物菌剂（MB）、土壤酶助剂（S... 详细信息

【目的】为改善黄河故道砂性土壤地区的秸秆还田效果，提高土壤质量及作物产量。【方法】基于秸秆激发还田技术，分析比较秸秆全量还田模式下，分别增施氮素（N）、有机肥（M）、生物菌剂（B）、有机肥+生物菌剂（MB）、土壤酶助剂（S）、有机肥+生物菌剂+土壤酶助剂（MBS）等不同外源物对土壤养分及作物产量的影响。【结果】增施外源物的秸秆激发还田技术可以提高土壤肥力及作物产量。N处理在增施187.5 kg/hm2的氮量水平下，对土壤养分含量和作物产量的影响不显著。与不施用外源物处理（CK）相比，MB处理能够提高土壤有机质及氮磷钾等养分含量，作物产量也显著提高。MBS处理能够进一步增加秸秆还田效应，与CK处理相比，其土壤有机质含量增加4.5%～10.3%，总氮增加18.3%～33.8%，速效磷增加11.3%～25.5%，速效钾增加52.6%～99.6%；较其他5种配施外源物处理相比，MBS处理使玉米增产3.0%～32.0%、大豆增产0.5%～30.2%、小麦增产5.4%～14.3%，增产效果明显。【结论】所有处理中，秸秆还田配施有机肥+生物菌剂+土壤酶助剂（MBS）对提高土壤养分含量和作物产量效果最好。

关键词：秸秆还田外源物黄河故道地区土壤养分作物产量

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红叶李叶色转录组测序及分析

分子植物育种 2024年

作者：吴玲徐秋霞黄欣郭聪李玉娟江苏沿江地区农业科学研究所

红叶李是当今中国园林绿化中应用较为广泛的一种彩叶苗木，为了探索红叶李突变体转色期叶色相关的关键调控基因和分子调控机制。本研究以红叶李突变体L0630转色期3种不同颜色叶片为实验材料，利用高通量测序对叶片进行测序和数据组装，... 详细信息

红叶李是当今中国园林绿化中应用较为广泛的一种彩叶苗木，为了探索红叶李突变体转色期叶色相关的关键调控基因和分子调控机制。本研究以红叶李突变体L0630转色期3种不同颜色叶片为实验材料，利用高通量测序对叶片进行测序和数据组装，对拼接所得unigene进行功能注释和分类，对不同叶色中差异表达的基因进行分析。通过测序拼接获得unigenes 35 811个，功能注释到29 879个unigenes，功能未知的有5 932个。测序共计获得DEGs 7 097个，其中RL vs PL比较组有6 639个，RL vs GL比较组3 601个。通过GO和KEGG富集分析对DEGs进行功能探究，结果表明DEGs富集到细胞壁、胞质溶胶和染色体等位置，参与了碳水化合物代谢过程和脂质代谢过程，主要的分子功能是氧化还原酶活性和激酶活性方面，参与的最主要的是次生代谢物的生物合成途径。DEGs中筛选出与花青素和叶绿素代谢相关差异表达基因共计有148个，其中与花青素合成代谢相关的DEGs有112个，与叶绿素代谢相关的DEGs有36个。进一步分析筛选得到20个在RL和PL中均高倍数上调表达且与花青素合成代谢相关的DEGs，4个在RL和PL中高倍数下调表达且叶绿素代谢合成相关的基因。表达量排名在前的分别是与花青素合成代谢相关的bHLH086转录因子和PAL结构基因，与叶绿素合成降解有关的WRKY 49和GATA 18转录因子，进而推测其可能参与红叶李叶色变化调控。本研究提供了红叶李转色期的转录组信息并分析了其变化情况，为后续研究叶色变化的分子机制、色素合成代谢通路及关键基因克隆验证提供进一步理论参考。

关键词：红叶李转录组转色期差异表达

基于转录组测序的薄皮甜瓜果实含糖量差异基因分析

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分子植物育种 2024年

作者：王曼曼闫洪朗冯路路王奎山王康江苏沿江地区农业科学研究所

为了更好地挖掘甜瓜的基因组信息，解析甜瓜果实糖代谢的相关分子机制，本研究以高糖度的薄皮甜瓜高代自交系1503为材料，借助Illumina HiSeq测序平台对糖分积累不同时期(授粉后16 d和32 d)的甜瓜果实进行高通量的转录组测序，并利用生... 详细信息

为了更好地挖掘甜瓜的基因组信息，解析甜瓜果实糖代谢的相关分子机制，本研究以高糖度的薄皮甜瓜高代自交系1503为材料，借助Illumina HiSeq测序平台对糖分积累不同时期(授粉后16 d和32 d)的甜瓜果实进行高通量的转录组测序，并利用生物信息学等知识对其进行了分析。对测序数据进行从头组装和严格的质控，共获得270 291 330个clean reads和40.53 Gb高质量碱基，并筛选出5 657个差异表达基因(DEGs)，其中有2 288个基因上调表达，3 369个基因下调表达。GO富集结果显示，差异基因与细胞糖代谢和生物合成等功能显著相关。KEGG富集分析显示，5 657个DEGs共关联到135条代谢通路，在其中富集程度较高的淀粉蔗糖代谢通路中，筛选出4个和蔗糖代谢直接相关的差异基因MELO03035、MELO10423、MELO28069和MELO04606，它们在一定程度上可以调控果实发育过程中蔗糖的合成和积累。本研究结果为进一步解析薄皮甜瓜糖代谢分子机制以及甜瓜种质资源创新提供了科学依据。

关键词：薄皮甜瓜转录组测序糖代谢差异表达基因

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乡土植物蜀葵的应用价值研究进展

分子植物育种 2024年

作者：徐秋霞吴玲黄欣曹凡王莹郭聪柯裴蓓陈燕谷青青李玉娟江苏沿江地区农业科学研究所

蜀葵(Alcea rosea)为锦葵科多年生草本植物，原产于中国西南地区，具有突出的药食用价值、观赏性、生态适应性，是极具开发潜力的中国乡土植物之一。蜀葵在中国种质资源虽然比较丰富，但对其深入研究仍相对较少，主要集中于应用价值方... 详细信息

蜀葵(Alcea rosea)为锦葵科多年生草本植物，原产于中国西南地区，具有突出的药食用价值、观赏性、生态适应性，是极具开发潜力的中国乡土植物之一。蜀葵在中国种质资源虽然比较丰富，但对其深入研究仍相对较少，主要集中于应用价值方面，作为药食同源植物的蜀葵在食品、药品开发中应用程度也不高。基于此，本研究从蜀葵的应用价值方面着手，对蜀葵的药用价值(抗氧化，抑菌，抗炎等作用)、食用价值、观赏价值(园林应用，插花应用)、生态价值(耐重金属性，耐盐性)等多方面展开文献梳理，分析了蜀葵多方面的推广利用价值，对蜀葵观赏价值和药食用价值方面提出了需要深化研究的建议，为今后深入研究蜀葵植物，促进蜀葵的药用、食用、观赏、生态价值的开发利用提供一定参考。

关键词：蜀葵观赏价值药用价值生态价值食用价值

不同热解温度稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体排放的影响

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 696-703页

作者：王海候吕志伟金梅娟沈园陶玥玥周新伟施林林李茹陆长婴江苏太湖地区农业科学研究所/国家土壤质量相城观测实验站江苏苏州215100

为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加... 详细信息

为优化羊粪堆肥腐熟度与温室气体减排协同的技术工艺参数,以2种不同热解温度制备的稻壳生物炭为堆肥辅料,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验。设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9∶1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的稻壳生物炭(占预备物料质量百分比15%)为BC450、BC650处理,在预备物料上添加未热解炭化的稻壳(与稻壳生物炭同等体积)为CK处理。监测了堆肥温度、腐熟度指标(NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、EC值、种子发芽指数)、温室气体(CH_(4)、CO_(2)、N_(2)O)排放的变化动态,分析了不同热解温度稻壳生物炭对堆肥腐熟度与温室气体减排的协同效果。结果表明:添加450、650℃热解的稻壳生物炭,缩短了堆肥体NH_(4)^(+)-N/NO_(3)^(-)-N、T值、EC值及种子发芽指数达到腐熟度推荐值的所需时间,与CK处理相比,BC450、BC650处理的腐熟周期分别缩短了15.0%、32.5%;羊粪堆置43 d后,BC450、BC650处理的综合温室效应较CK处理分别显著降低了6.56%、24.36%,且BC650处理综合温室效应比BC450处理显著降低了19.05%(P<0.05);添加稻壳生物炭对羊粪堆肥腐熟度及温室气体减排具有协同促进作用,建议优选650℃制备的稻壳生物炭。

关键词：生物炭热解温度羊粪堆肥腐熟度温室气体

基于全长转录组的蚕豆WRKY基因家族分析及耐盐胁迫相关候选基因挖掘

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江苏农业学报 2024年第1期40卷 14-30页

作者：周恩强周瑶姚梦楠王学军赵娜缪亚梅王永强薛冬李波汪凯华顾春燕魏利斌江苏沿江地区农业科学研究所江苏南通226012

WRKY基因是植物特有的转录因子基因,能够调控植物的生长发育和胁迫响应。为了鉴定蚕豆WRKY基因家族成员,揭示其进化关系并挖掘与盐胁迫相关的候选WRKY基因,本研究在完成蚕豆全长转录组测序(9个样品)和二代转录组测序(27个样品)的基础上... 详细信息

WRKY基因是植物特有的转录因子基因,能够调控植物的生长发育和胁迫响应。为了鉴定蚕豆WRKY基因家族成员,揭示其进化关系并挖掘与盐胁迫相关的候选WRKY基因,本研究在完成蚕豆全长转录组测序(9个样品)和二代转录组测序(27个样品)的基础上,利用生物信息学方法对WRKY转录因子基因进行鉴定与分析,并通过拟南芥同源基因比对挖掘盐胁迫相关的候选VfWRKY基因。结果表明,蚕豆全长转录组测序共获得53.84 Gb数据量,通过比对和校正最终获得58885条转录本序列信息;基于蚕豆全长转录组共鉴定出113个WRKY家族成员,氨基酸数目为153~737 aa,等电点为4.84~9.87,113个WRKY家族蛋白质全部定位于细胞核中;根据拟南芥WRKY家族系统发育特征,VfWRKY基因家族可分为3组,分别为group 1(38个VfWRKY)、group 2(61个VfWRKY)、group 3(14个VfWRKY);Motif 1和Motif 3是VfWRKY基因家族的特征基序,并对应WRKY保守结构域,在进化过程中较为保守;VfWRKY基因家族主要富集在植物MAPK信号通路、植物与病原菌相互作用和剪接体3个通路中;通过同源比对,在蚕豆中发现14个盐胁迫相关候选WRKY基因,且主要在根中高表达。该研究结果为蚕豆的遗传学研究提供了丰富的参考数据,也为创制耐盐蚕豆新品种提供了基因信息。

关键词： WRKY基因蚕豆全长转录组盐胁迫进化分析

基于ISSR标记的96份兰属种质资源遗传多样性分析及指纹图谱构建

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植物遗传资源学报 2024年第4期25卷 586-599页

作者：魏晓羽刘红马辉别同德孙叶江苏里下河地区农业科学研究所扬州225007

为加强我国兰属种质资源的保护利用,本研究通过ISSR分子标记对96份兰属种质进行多样性分析和指纹图谱构建。结果显示,共筛选出11条可扩增清晰条带的多样性引物,在96份材料共检测67条多态性条带,平均多态性条带比例为73.63%;等位基因数(... 详细信息

为加强我国兰属种质资源的保护利用,本研究通过ISSR分子标记对96份兰属种质进行多样性分析和指纹图谱构建。结果显示,共筛选出11条可扩增清晰条带的多样性引物,在96份材料共检测67条多态性条带,平均多态性条带比例为73.63%;等位基因数(Na)为1.925,有效等位基因数(Ne)为1.450,Nei′s遗传多样性指数(H)为0.277,Shannon多样性指数(I)为0.427,多态性位点百分比(PPL,percentage of polymorphic loci)为92.54%;种群内基因多样性(Hs)为0.1934,基因分化度(Gst)为0.3009,总遗传多样性指数(Ht)为0.2767,种群间的平均基因流(Nm)为1.1619,种群间的两两遗传分化固定指数值范围为0.002~0.527,平均值为0.325。系统聚类结果表明,兰属种群间遗传分化程度高,8个种群可分为3类,春兰和墨兰为一大类,寒兰、春剑、蕙兰、莲瓣兰、建兰为第二类,杂交种独为一类,与其他两类种群之间的遗传距离较大。主坐标分析表明,莲瓣兰和春兰表现出较远的亲缘关系。本研究筛选出6对引物构建了96个品种的指纹图谱二维码。本研究结果可为今后兰属新品种选育及品种鉴定提供重要依据。

关键词：兰属 ISSR标记遗传多样性指纹图谱