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基于比较转录组学分析过量表达miRNA玉米耐旱性差异机制

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玉米科学 2024年第7期32卷 23-28页

作者：柴文波李淑芬祝庆许瀚元李洪涛袁超王军连云港市农业科学院江苏连云港222000

采用生物信息学方法获得1个与干旱相关的miRNA,通过转基因的方式获得过量表达miR190的转基因玉米。干旱表型鉴定结果显示,过量表达miR190的玉米植株与对照植株相比对干旱更加敏感,同时干旱处理后转miR190植株的MDA含量增加且脯氨酸含量... 详细信息

采用生物信息学方法获得1个与干旱相关的miRNA,通过转基因的方式获得过量表达miR190的转基因玉米。干旱表型鉴定结果显示,过量表达miR190的玉米植株与对照植株相比对干旱更加敏感,同时干旱处理后转miR190植株的MDA含量增加且脯氨酸含量降低,这些数据进一步验证miR190的过量表达会降低植物对干旱的耐受性。转录组重测序结果表明,过量表达miR190的植株中有1151个基因上调表达、1836个基因出现下调表达,这些具有差异表达的基因主要参与植物的代谢过程,尤其是参与ABA通路相关基因的表达量发生了改变,玉米脱水素基因ZmDHN3在野生型和转基因玉米中含量的变化以及ABA合成相关基因ZmVP14(NCED)的表达水平也发生了很大的变化,表明miR190是通过依赖ABA通路来参与玉米抗旱途径。

关键词：玉米 miRNA 干旱过量表达转录组测序

洋葱转录组测序及黄酮类化合物合成相关基因的分析

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分子植物育种 2024年第12期22卷 3851-3856页

作者：陈微潘美红惠林冲李威亚缪美华何林玉杨海峰江苏省连云港市农业科学院连云港222000

洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991... 详细信息

洋葱是世界范围内种植的重要蔬菜作物,其鳞茎颜色是洋葱选育和食用的重要性状。本研究对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行高通量转录组测序,挖掘黄酮类化合物合成的基因,探讨不同皮色形成的分子基础。本研究共获得5 809个差异表达基因,包括2 991个上调表达基因,2 818个下调表达基因。差异基因GO功能富集分析显示,差异基因主要参与细胞组分、生物过程和分子功能3大类。KEGG显著富集分析显示,差异表达基因主要富集在3条代谢途径上。黄酮类化合物合成相关的通路有类黄酮合成途径、花青素合成途径、异黄酮合成途径、黄酮和黄酮醇合成途径,并筛选出了F3’H、FLS、CHI和DFR等黄酮类合成相关的结构基因。本研究为进一步探讨洋葱皮色相关的代谢合成途径关键酶的功能及其调控机制提供了基础。

关键词：洋葱鳞茎转录组黄酮类化合物花青素

连云港地区野生灵芝生物学特性及基因组特征分析

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江苏农业学报 2024年第2期40卷 223-232页

作者：纪伟苏文英刘晓梅任立凯胡曙鋆孙潇潇陈克龙连云港市农业科学院江苏连云港222000 青海师范大学青海西宁810000 连云港市园艺蔬菜指导站江苏连云港222000

野生灵芝资源在连云港境内有着广泛的分布,本研究使用全基因组重测序技术对具有不同形态特征和生境特点的灵芝基因组进行测序及分析,以期解析连云港地区野生灵芝的生物学特性及基因组特征。结果表明,从不同区域采集的野生灵芝种质资源... 详细信息

野生灵芝资源在连云港境内有着广泛的分布,本研究使用全基因组重测序技术对具有不同形态特征和生境特点的灵芝基因组进行测序及分析,以期解析连云港地区野生灵芝的生物学特性及基因组特征。结果表明,从不同区域采集的野生灵芝种质资源菌丝具有锁状联合,具备形成子实体的条件,生物学特性存在较大差异;通过主成分分析将12株野生灵芝菌株种质资源聚为3类,其中第Ⅲ类具有更丰富的遗传多样性;比较单核苷酸多态性(SNP)、插入或者缺失(InDel)在12株灵芝菌株基因组中的分布情况发现,第1条染色体中的SNP最多,占比为46.07%,SNP中转换颠换比(T_(s)/T_(v))为2.03,说明变异以转换为主,插入或缺失导致的基因差异在第1条染色体上最多,占总InDel数的44.31%。研究结果说明,连云港地区灵芝具有丰富的遗传多样性,可以用于进一步挖掘更多的功能基因和进行品种选育。

关键词：灵芝生物学特性全基因组重测序主成分分析

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甘薯耐盐性综合评价及耐盐指标筛选

南京农业大学学报 2024年

作者：吴瑶瑶贺金萍薛承康廖朝霞潘志远吴昊惠林冲孙健李宗芸刘敬然江苏师范大学生命科学学院连云港市农业科学院

[目的]本文旨在挖掘和利用甘薯种质资源中的耐盐种质资源，筛选耐盐性较强的甘薯品种，为耐盐甘薯新品种选育和遗传改良提供优质亲本材料。[方法]选用30个不同地区选育的甘薯品种作为试验材料，在江苏省连云港市选择正常地块（含盐量0.1... 详细信息

[目的]本文旨在挖掘和利用甘薯种质资源中的耐盐种质资源，筛选耐盐性较强的甘薯品种，为耐盐甘薯新品种选育和遗传改良提供优质亲本材料。[方法]选用30个不同地区选育的甘薯品种作为试验材料，在江苏省连云港市选择正常地块（含盐量0.1%，pH 8.4）和盐碱地块（含盐量0.5%，pH 8.4）种植，调查并分析甘薯块根分化建成时期叶片光合参数和收获期块根产量和品质相关的12个指标，计算各指标耐盐胁迫系数，并利用隶属函数法，进行主成分分析、聚类分析和回归分析，综合评价甘薯全生育期耐盐能力。[结果]在盐胁迫下，甘薯产量相关指标、块根Na+累积量、地上部Na+含量和叶片气孔导度(Gs)的变异系数均大于40%，而块根淀粉含量和干物率的变异系数较小（＜10%）。基于耐盐系数的主成分分析，将12个指标转化为5个主成分后可解释85.3%的表型变异，通过隶属函数法计算综合评价值D。依据D值的系统聚类结果，将30个甘薯品种分为4类（I→IV，耐盐性降低）：I类包括3个品种，II类包括11个品种，III类包括10个品种，IV类包括6个品种。大部分品种分类与耐盐系数系统聚类分析结果一致。结合部分甘薯自身的品种属性（丰产性）能弥补盐胁迫带来产量降低的部分损失，将30个供试甘薯品种为3类，分别是8个耐盐型、18个中间型和4个不耐盐型。相关性分析发现，除干物率、块根Na+含量和地上部Na+含量外，其余9个指标的耐盐系数与D值的相关性均达到了显著水平（P ＜0.05）。利用逐步回归分析建立了甘薯耐盐性评价方程预测供试品种的耐盐型，预测值（D'）与D值基本一致。[结论] CCI、Pn、Gs、iWUE、单株鲜薯重、单株薯干重、鲜薯产量、块根淀粉含量、块根Na+累积量等9个指标可作为甘薯全生育期耐盐能力评价的指标；‘漯薯15号’‘苏薯28’‘徐薯37’‘郑红23号’‘郑红22’‘徐薯48’‘齐徐37’和‘万薯18号’为耐盐型甘薯品种。耐盐型品种各性状表现好于中间型和不耐盐型。本研究完善了甘薯耐盐性品种筛选体系，为今后耐盐性甘薯品种的选育提供参考。

关键词：甘薯耐盐能力主成分分析回归分析聚类分析综合评价

基于高密度遗传图谱的水稻萌发耐淹性QTL定位

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植物遗传资源学报 2024年第1期25卷 21-29页

作者：孙志广卢百关刘金波刘艳李景芳迟铭陈庭木李健杨波刘晓敏王宝祥徐大勇连云港市农业科学院/江苏省现代作物生产协同创新中心连云港222000

通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础。本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SN... 详细信息

通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础。本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SNP芯片构建了一个包含825个Bin标记的高密度遗传图谱,利用完备区间作图法共检测到10个萌发耐淹性QTL,分布于水稻第3、4、7、8、9和10染色体上,LOD值介于3.6~21.3之间,可解释3.0%~21.1%的表型变异。其中,具有较高LOD值和贡献率的2个主效QTL(q GS4-1和q GS7-1)能够被重复检测到,是后续基因克隆的候选位点。根据Bin标记分型结果将不同子代在两个稳定QTL区间内分为WR型和广百香占型,在F2:3群体中进行聚合效应分析,发现聚合增效等位基因数量越多的家系,其淹水条件下的胚芽鞘越长,这些携带多个耐性QTL的株系可为分子育种培育耐低氧萌发水稻新品种提供亲本资源。

关键词：杂草稻萌发耐淹性高密度遗传图谱 QTL

4种杀虫剂对豆天蛾幼虫毒力及解毒酶活性的影响

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江苏农业科学 2024年第4期52卷 144-149页

作者：李晓峰郭明明樊继伟江苏省徐淮地区连云港农业科学研究所/连云港市农业科学院江苏连云港222000

为掌握敌敌畏、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈4种杀虫剂对豆天蛾幼虫的毒力及对幼虫体内解毒酶活性的影响,通过浸渍法使用4种药剂梯度浓度溶液处理豆天蛾3龄幼虫,统计药后12、24、36 h的幼虫死亡率,计算不同药剂不同药后时间的半致死... 详细信息

为掌握敌敌畏、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈4种杀虫剂对豆天蛾幼虫的毒力及对幼虫体内解毒酶活性的影响,通过浸渍法使用4种药剂梯度浓度溶液处理豆天蛾3龄幼虫,统计药后12、24、36 h的幼虫死亡率,计算不同药剂不同药后时间的半致死浓度(LC_(50));并用4种药剂亚致死浓度(LC_(25))处理幼虫后,测定药后0、12、24、36 h的3种解毒酶(谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶、细胞色素P450)的活性。敌敌畏、吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈处理幼虫12 h后,LC_(50)依次为15.83、39.49、2.64、58.64 mg/L;处理幼虫24 h后,LC_(50)依次为3.55、3.46、1.19、33.91 mg/L;处理幼虫36 h后,LC_(50)依次为1.91、1.33、1.25、24.40 mg/L。敌敌畏处理幼虫后12 h的LC_(50)是药后24、36 h的4.46、8.29倍;同样地,吡虫啉、高效氯氟氰菊酯和虫螨腈分别为(11.41、29.69)倍、(2.22、2.11)倍和(1.73、2.40)倍。4种药剂处理幼虫后12、24、36 h,幼虫体内解毒酶活性发生改变。经敌敌畏处理后,GST活性先升高后降低再升高,CarE活性先大幅下降后缓慢上升再缓慢下降,CYP450活性先下降再升高;经吡虫啉处理后,幼虫GST活性先升高后降低再趋平,CarE活性先降低后升高,CYP450活性逐渐上升;经高效氯氟氰菊酯处理后,GST活性先升高后降低再升高,CarE活性先降低后升高,CYP450活性先升高后降低;经虫螨腈处理后,GST活性先升高后降低,CarE活性先升高后降低再稳定,CYP450活性先降低后升高。

关键词：豆天蛾杀虫剂毒力解毒酶活性

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四种杀虫剂对豆天蛾幼虫的田间防效

应用昆虫学报 2024年

作者：李晓峰樊继伟李克斌尹娇郭明明连云港市农业科学院徐淮地区连云港农业科学研究所中国农业科学院植物保护研究所

【目的】为探究不同杀虫剂对豆天蛾Clanisbilineata幼虫的田间防效。【方法】选取敌敌畏（Dichlorvos）、甲维虫螨腈（Chlorfenapyr）、高效氯氟氰菊酯（Lambda-cyhalothrin）和吡虫啉（Imidacloprid）4种常用杀虫剂，按产品使用说明推... 详细信息

【目的】为探究不同杀虫剂对豆天蛾Clanisbilineata幼虫的田间防效。【方法】选取敌敌畏（Dichlorvos）、甲维虫螨腈（Chlorfenapyr）、高效氯氟氰菊酯（Lambda-cyhalothrin）和吡虫啉（Imidacloprid）4种常用杀虫剂，按产品使用说明推荐浓度处理豆天蛾卵及1-5龄幼虫，观察、统计及计算经4种农药处理后卵的孵化率，以及在处理1、3和7d后1-5龄豆天蛾幼虫的虫口减退率和校正防效。【结果】豆天蛾卵经吡虫啉处理后受影响最小，卵孵化率为61.11%，其次为虫螨腈、敌敌畏和高效氯氟氰菊酯，经此3种农药处理后的豆天蛾卵孵化率分别为57.78%、15.56%和2.22%。经高效氯氟氰菊酯处理后的豆天蛾卵孵化率显著低于其它3个处理（P敌敌畏（99.76%）>甲维虫螨腈（93.81%）>吡虫啉（65.48%）；对2龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（99.05%）>敌敌畏（90.31%）>甲维虫螨腈（82.03%）>吡虫啉（50.59%）；对3龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（98.00%）>敌敌畏（71.59%）>甲维虫螨腈（64.22%）>吡虫啉（35.11%）；对4龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（95.71%）>敌敌畏（78.53%）>甲维虫螨腈（71.37%）>吡虫啉（38.24%）；对5龄幼虫防效高效氯氟氰菊酯（94.21%）>甲维虫螨腈（55.69%）>敌敌畏（55.29%）>吡虫啉（41.12%）。【结论】在4种农药中，高效氯氟氰菊酯对豆天蛾卵孵化率的影响及对幼虫防效均最强，而吡虫啉最弱。此结果对防治豆天蛾提供了重要的参考价值。

关键词：豆天蛾杀虫剂卵孵化率防效

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土壤修复剂对淋洗尾土土壤功能修复的研究

江西农业学报 2024年第5期36卷 50-57页

作者：刘晓梅纪伟苏文英王一璞任立凯连云港市农业科学院江苏连云港222000

为了研究土壤修复剂对淋洗尾土土壤功能的恢复效果,通过盆栽试验,分析了在添加土壤修复剂后淋洗尾土中种植甜高粱的生长状况,以及土壤pH值、EC值、容重、持水孔隙度、有机质含量、微生物群落结构、多样性等指标的变化。结果表明:与淋洗... 详细信息

为了研究土壤修复剂对淋洗尾土土壤功能的恢复效果,通过盆栽试验,分析了在添加土壤修复剂后淋洗尾土中种植甜高粱的生长状况,以及土壤pH值、EC值、容重、持水孔隙度、有机质含量、微生物群落结构、多样性等指标的变化。结果表明:与淋洗尾土处理相比,添加土壤修复剂后土壤的pH值、容重下降,EC值、持水孔隙度、有机质含量则增加,土壤微生物多样性增加,其中以添加5%土壤修复剂后甜高粱的生长状况最好,土壤微生物多样性相对较好。综合来看,添加5%土壤修复剂能够恢复淋洗尾土的土壤功能,促进了甜高粱的生长,能满足甜高粱苗期生长的需求。

关键词：土壤修复剂淋洗尾土土壤功能

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基于高密度遗传图谱定位水稻籽粒性状QTL

植物遗传资源学报 2024年第7期25卷 1129-1139页

作者：孙志广徐婷婷刘艳邢运高徐波迟铭李景芳周群王德荣张雅馥王宝祥徐大勇连云港市农业科学院/江苏省现代作物生产协同创新中心连云港222000 江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所南京210014

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bi... 详细信息

籽粒性状直接影响水稻的产量和品质,因此,解析水稻籽粒性状的遗传机制对提高水稻产量和品质至关重要。本研究以籽粒性状差异较大的穞稻和广百香占为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含770个Bin标记的高密度遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出17个调控籽粒性状的QTLs,其中粒长QTL 4个,粒宽QTL 3个,粒厚QTL 3个,长宽比QTL 2个,千粒重QTL 5个,LOD值介于2.55~42.44之间,表型贡献率介于4.73%~29.63%之间。在这17个QTLs中,9个为已知粒型基因位点,8个可能是新鉴定位点,分别为粒长qGL6,粒宽qGW5、qGW10和qGW12,粒厚qGT10,长宽比qGLWR5-2,千粒重qTGW10和qTGW11。根据新发现粒宽QTL(qGW5)定位区间内的基因注释、与拟南芥的同源基因比对、时空表达分析、激素响应分析和序列分析,最终筛选到1个编码CCCH类锌指蛋白的调控水稻粒宽的候选基因Os05g0195101。本研究为进一步开展水稻籽粒性状基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。

关键词：籽粒性状千粒重 QTL 高密度遗传图谱

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