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海甘蓝发育种子中FAE1的表达模式与芥酸积累

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华北农学报 2024年第3期39卷 35-42页

作者：胡馨月王津聂婉虹龚超许本波张学昆赵福永长江大学生命科学学院湖北荆州434025 长江大学农学院湖北荆州434025

为了探究海甘蓝控制超长链脂肪酸合成的关键基因FAE1的表达模式及其对发育种子中芥酸合成的影响,针对已克隆的5个FAE1同源基因(CaFAE1-1~CaFAE1-5),以苗期根、茎、叶及不同发育时期(花后5~25 d)的种子为材料,采用实时荧光定量PCR(qRT-P... 详细信息

为了探究海甘蓝控制超长链脂肪酸合成的关键基因FAE1的表达模式及其对发育种子中芥酸合成的影响,针对已克隆的5个FAE1同源基因(CaFAE1-1~CaFAE1-5),以苗期根、茎、叶及不同发育时期(花后5~25 d)的种子为材料,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析其表达模式;并采用气相质谱技术(GC-MS)检测不同发育时期种子中的脂肪酸相对含量,重点探讨不同CaFAE1基因表达量与种子芥酸含量的相关性。结果表明,相对种子而言,5个CaFAE1基因在根、茎、叶组织中的表达水平极低;而在花后5~25 d种子中,CaFAE1-3的表达量均为最高,且随种子发育进程呈逐渐升高趋势;其他4个CaFAE1基因的表达量均呈先升后降趋势,均于花后20 d达到最高值,随后CaFAE1-5和CaFAE1-4表达量迅速下降。GC-MS分析结果表明,花后5~15 d种子中,长链饱和脂肪酸C16∶0和C18∶0及单不饱和脂肪酸C18∶1相对含量均显著高于超长链脂肪酸含量,随后其含量快速下降,表明CaFAE1以C18∶0和C18∶1为底物的脂肪酸碳链延长主要发生在花后15 d及以后,且终产物主要为C22∶0和C22∶1。CaFAE1基因表达量与脂肪酸组分含量相关性分析结果表明,在花后5~25 d种子中,5个CaFAE1的表达量均与超长链脂肪酸含量呈正相关,且CaFAE1-1、CaFAE1-2和CaFAE1-3与芥酸相对含量呈显著或极显著正相关。由此推测,多拷贝、高活性FAE1的高水平表达可能是海甘蓝种子中芥酸含量高的主要成因。

关键词：海甘蓝发育种子芥酸 FAE1 表达模式实时荧光定量PCR

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不同油酸含量花生品种全生育期耐旱性鉴定指标筛选和综合评价

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沈阳农业大学学报 2024年第5期55卷 513-522页

作者：艾鑫王诗语马鑫磊于洋王婧钟超赵新华张鹤于海秋沈阳农业大学农学院沈阳110161 辽宁农业职业技术学院辽宁营口115009

干旱是限制我国花生产量和品质的关键环境因素之一。为探究不同油酸含量花生对干旱胁迫的反应,筛选抗旱优质花生品种,以18个普通品种和18个高油酸品种为试材,设置全生育期正常灌水和中度干旱胁迫2个处理,通过测定花生产量及其构成因素... 详细信息

干旱是限制我国花生产量和品质的关键环境因素之一。为探究不同油酸含量花生对干旱胁迫的反应,筛选抗旱优质花生品种,以18个普通品种和18个高油酸品种为试材,设置全生育期正常灌水和中度干旱胁迫2个处理,通过测定花生产量及其构成因素和籽粒品质指标,并结合多元统计学分析方法,对不同类型花生种质的全生育期耐旱性进行了综合评价。结果表明:全生育期干旱胁迫下,各品种的产量及其构成因素和可溶性糖含量显著降低,高油酸花生籽粒粗脂肪含量、油酸含量和油亚比显著降低,亚油酸含量显著升高,而普通花生籽粒品质并没有发生显著变化。结合逐步回归分析建立的全生育期耐旱性综合评价数学模型和灰色关联度分析结果发现,全生育期中度干旱条件下,单株产量、百果重、单株荚果数、饱果率和可溶性糖含量可作为普通花生耐旱性鉴定的指标,单株产量、百仁重、油亚比、饱果率和单株荚果数可作为高油酸花生耐旱性鉴定的指标。基于各指标抗旱系数的主成分分析、综合隶属函数和聚类分析结果,最终筛选出普通耐旱品种HY25,普通旱敏感品种FH18;高油酸耐旱品种JH16、KN71、HY665和KN1715;高油酸旱敏感品种HY52和HY951。

关键词：花生油酸含量全生育期抗旱性评价产量品质

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小麦B-ARR转录因子家族基因鉴定与表达模式分析

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植物遗传资源学报 2024年第9期25卷 1524-1539页

作者：王长彪尹誉蓉程泽任永康牛瑜琦刘江韩斌杨晟唐朝晖山西农业大学农学院山西农业大学生命科学学院

B型反应调节因子（B-ARR, type-B authentic response regulator）家族基因是细胞分裂素信号转导的正向调节因子，在植物生长发育和抗非生物胁迫中起重要作用。然而，目前对小麦中B-ARR基因家族的研究还很少。本研究从小麦基因组中鉴定... 详细信息

B型反应调节因子（B-ARR, type-B authentic response regulator）家族基因是细胞分裂素信号转导的正向调节因子，在植物生长发育和抗非生物胁迫中起重要作用。然而，目前对小麦中B-ARR基因家族的研究还很少。本研究从小麦基因组中鉴定出25个B-ARR基因家族成员，利用生物信息学方法分析其理化性质、基因结构、顺式作用元件和非生物胁迫诱导的表达模式。结果表明，B-ARR蛋白都定位于细胞核中，B-ARR蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主要结构。B-ARR基因在小麦染色体上分布不均匀，其中7号染色体上含有的B-ARR基因数量最多。此外，在B-ARR的启动子区域中鉴定出了与生长发育、激素响应以及生物和非生物胁迫相关的多种顺式作用调节元件。RT-qPCR分析表明，基因TaARRM-like9、TaARRMlike10、TaARRM-like12和TaARRM-like13在干旱、盐和低温胁迫下表达量显著上调，能够响应非生物胁迫。本研究为进一步研究B-ARR转录因子在小麦发育和非生物胁迫应答中的作用奠定了基础。

关键词：小麦 B-ARR转录因子生物信息学分析非生物胁迫表达分析

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生物防治造福人类

中国科学：生命科学 2024年第9期54卷 1626-1640页

作者：张古忍张文庆周强胡建徐卫华中山大学生命科学学院广州510275 中山大学农学院深圳518107

生物防治是植物保护绿色防控技术的核心组成部分,是我国有效控制农药用量、保障农业生产和生态环境安全、提高农产品质量、促进农业可持续发展的重要技术手段.已故中国科学院院士蒲蛰龙教授及其带领的团队深耕害虫生物防治领域,在多个... 详细信息

生物防治是植物保护绿色防控技术的核心组成部分,是我国有效控制农药用量、保障农业生产和生态环境安全、提高农产品质量、促进农业可持续发展的重要技术手段.已故中国科学院院士蒲蛰龙教授及其带领的团队深耕害虫生物防治领域,在多个方面作出卓越贡献.在天敌昆虫保育、挖掘与利用方面,以蓖麻蚕卵作为大量繁殖赤眼蜂的中间寄主,开创了大卵繁蜂的先例,并广泛推广应用于甘蔗螟虫的防治;繁殖释放平腹小蜂防治荔枝、龙眼害虫荔枝蝽,沿用至今;发掘利用黄猄蚁防治柑橘害虫的方法,继承和弘扬了祖国的文化遗产;挖掘稻虱缨小蜂种质资源,建立了可以用于规模化繁育的四室繁蜂法.在引进天敌防治害虫方面,先后完成了引进澳洲瓢虫和孟氏隐唇瓢虫防治介壳虫;建议从松突圆蚧原产地引进花角蚜小蜂防治松林新入侵害虫松突圆蚧.在利用昆虫病原微生物防治害虫方面,利用苏云金杆菌防治水稻害虫稻纵卷叶螟和三化螟以及卫生害虫致倦库蚊;利用松毛虫质多角体病毒防治马尾松毛虫;研制和商品化生产了斜纹夜蛾核多角体病毒杀虫剂“虫瘟一号”;利用病毒基因组的突变,构建了多株高效核多角体病毒株;利用昆虫病原线虫防治花卉新入侵害虫蔗扁蛾.在害虫综合防治方面,实施“以发挥害虫天敌效能为主的害虫综合防治”,将水稻虫害控制在经济损失允许水平之下.在应用基础研究方面,阐明了保护利用天敌、充分发挥天敌效能的群落生态学机制;研究了腰带长体茧蜂与寄主的免疫互作机制;研发了基于RNAi的害虫生物防治新技术;系统研究了棉铃虫滞育的分子机制.害虫生物防治是一项系统工程,在所涉及的政府、商业部门、技术研究者、农技推广部门、广大消费者、农民等社会各方面中,农民是防治措施的最终执行者,只有加大对农民的培训、让他们充分认识害虫生物防治的思想和技术体系,才能确保生物防治这一造福人类的技术得到精准有效实施.

关键词：生物防治害虫天敌赤眼蜂昆虫病原微生物综合防治

早熟大粒宜机收绿豆新品种‘并绿19号’的选育与应用

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分子植物育种 2024年

作者：朱慧珺赵雪英闫虎斌张泽燕高伟王茜郝青婷闫建俊张耀文山西农业大学农学院

为了顺应绿豆产业发展需求，山西农业大学农学院2012年以‘冀绿7号’为母本，‘中绿5号’为父本，经人工杂交多年连续定向选育，2022年育成绿豆新品种‘并绿19号’。该品种生育期短，抗倒性强、结荚集中、成熟一致、不炸荚，植株叶片小... 详细信息

为了顺应绿豆产业发展需求，山西农业大学农学院2012年以‘冀绿7号’为母本，‘中绿5号’为父本，经人工杂交多年连续定向选育，2022年育成绿豆新品种‘并绿19号’。该品种生育期短，抗倒性强、结荚集中、成熟一致、不炸荚，植株叶片小且成熟期宜脱落，符合机收要求，籽粒大、色泽鲜亮、商品性好，高产稳产性强，实现了多个优良性状的聚合与统一，丰富了山西省乃至全国早熟机械化专用品种。

关键词：绿豆并绿19号选育早熟大粒宜机收

2013-2022年山西省审定玉米品种品质特征分析

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玉米科学 2024年第5期32卷 9-14页

作者：王美霞程丹阳陈保国王创云山西农业大学农学院太原030031

本研究以2013-2022年山西省审定的683个普通玉米品种为材料,按春播特早熟I区、春播特早熟Ⅱ区、春播早熟区、春播中晚熟区、机收组和南部复播区6个不同区组分类,分析玉米品种的品质变化趋势。4个品质指标分析结果显示,中晚熟区品种容重... 详细信息

本研究以2013-2022年山西省审定的683个普通玉米品种为材料,按春播特早熟I区、春播特早熟Ⅱ区、春播早熟区、春播中晚熟区、机收组和南部复播区6个不同区组分类,分析玉米品种的品质变化趋势。4个品质指标分析结果显示,中晚熟区品种容重含量平均值最高,特早熟I区品种最低,两者间差异显著(P<0.05);粗淀粉含量年度变化规律整体呈上升趋势。各品质指标在不同区组间的变异,特早熟I区最大,早熟区次之。未来5~10年山西省玉米选育品种和审定上,中晚熟玉米品种的比例会继续增多。

关键词：玉米品质育种分析评价

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“新农科”背景下基因工程课程的改革与创新

生物学杂志 2024年第1期41卷 126-130页

作者：方中明贵州大学农学院贵阳550025

“新农科”建设要求对农林类人才培养的环节和方式进行改革,培养创新型、复合应用型、实用技能型农业新人才,从基因工程课程的教材、教学和教辅3个方面进行课程改革与创新,包括主编并出版“新农科”教材《基因工程》,创建以生产应用为... 详细信息

“新农科”建设要求对农林类人才培养的环节和方式进行改革,培养创新型、复合应用型、实用技能型农业新人才,从基因工程课程的教材、教学和教辅3个方面进行课程改革与创新,包括主编并出版“新农科”教材《基因工程》,创建以生产应用为主线的基因工程教学体系;运用BOPPPS法进行教学设计,修订课程大纲、教案和课件;组织、参与学科竞赛达到以赛促教、以赛促学。通过以上创、改、赛“三步法”实现了课前、课中和课后3个教学环节的有机衔接,检测了教学体系的合理性、教学设计的可行性和教学辅导的实效性,有效培养了学生的综合素质和创新能力,促进了“新农科”背景下国家级一流本科专业“农学”的建设,可以为新时期农业创新型高素质人才培养提供参考。

关键词：新农科基因工程教材 BOPPPS教学法学科竞赛

转录因子CmHAT1调控板栗体细胞胚胎发育的功能研究

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北京林业大学学报 2024年第5期46卷 73-81页

作者：孙芝林刘冰李晓伟田玉珍张卿曹庆芹北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 北京农学院植物科学技术学院北京102206

【目的】体细胞胚胎发生是板栗有效的离体再生方法。然而,目前板栗体细胞胚胎由于发育慢、再生效率低等问题,制约了板栗体细胞胚胎的再生进程,难以在后续基因功能验证和新种质创制过程中发挥作用。本文旨在通过研究HDZIPⅡ基因家族成员C... 详细信息

【目的】体细胞胚胎发生是板栗有效的离体再生方法。然而,目前板栗体细胞胚胎由于发育慢、再生效率低等问题,制约了板栗体细胞胚胎的再生进程,难以在后续基因功能验证和新种质创制过程中发挥作用。本文旨在通过研究HDZIPⅡ基因家族成员CmHAT1在板栗体细胞胚胎发育过程中的作用,进一步加速板栗体细胞胚胎的发育进程。【方法】利用生物信息学的方法鉴定了板栗HD-ZIPⅡ基因家族成员,并分析了该家族成员在板栗体细胞胚胎不同发育时期的表达情况,筛选调控体细胞胚胎发育的关键候选基因CmHAT。进一步通过烟草亚细胞定位实验、荧光定量和遗传转化方法,研究关键基因CmHAT的亚细胞定位和基因功能。【结果】(1)板栗HD-ZIPⅡ基因家族有7个成员,大部分CmHD-ZIPⅡ成员在板栗体细胞胚胎发育时期均有表达,其中CmHAT1在愈伤组织时期表达较低,在球形胚时期表达上调,心形胚时期表达最高,而在子叶形胚时期表达下调,因此筛选出CmHAT1作为调控体细胞胚胎发育的关键候选基因。(2)CmHAT1定位在细胞核;与转化空载体相比,过表达CmHAT1使体细胞胚胎数量显著减少,体细胞胚胎体积显著增大,而沉默CmHAT1后体细胞胚胎的表型没有显著性差异。【结论】在同等质量的愈伤诱导体细胞胚胎的情况下,过表达CmHAT1后可以调控板栗体细胞胚胎的数量和体积,影响体细胞胚胎的发育。本研究为进一步优化板栗再生体系和遗传转化体系奠定了基础,为利用体细胞胚胎系统创制板栗新种质提供了科学依据。

关键词：板栗 CmHAT1 体细胞胚胎发育功能研究

基于MTT比色和响应面法优化侧孢短芽孢杆菌最大活菌数培养条件

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食品与机械 2024年第2期40卷 28-35,62页

作者：宋鹏李理想赵彪王泽乐孙兴鑫河南科技大学农学院河南洛阳471000

目的:探索获得侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)最大活菌数的最佳培养基成分及培养条件。方法:在建立MTT比色法与平板计数法的相关回归方程基础上,对获得最大活菌数的侧孢短芽孢杆菌最适培养基成分(碳源、氮源、无机盐)和培... 详细信息

目的:探索获得侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)最大活菌数的最佳培养基成分及培养条件。方法:在建立MTT比色法与平板计数法的相关回归方程基础上,对获得最大活菌数的侧孢短芽孢杆菌最适培养基成分(碳源、氮源、无机盐)和培养条件(初始pH、温度、接种量、磷酸二氢钾)进行优化。结果:MTT比色法与平板计数法对活菌数测定结果表现出显著的线性关联(R^(2)>0.999);麦芽糖、氯化钙、初始pH、磷酸二氢钾为显著影响因子,最佳发酵条件为麦芽糖8.75 g/L,氯化钙0.17 g/L,初始pH 7.07、磷酸二氢钾3.73 g/L,此条件下活菌数为8.12×10^(8)CFU/mL,与理论活菌数(8.25×10^(8)CFU/mL)无显著差异。结论:基于MTT比色和响应面法优化侧孢短芽孢杆菌最大活菌数培养条件,优化后的活菌数较优化前提高了3.02倍。

关键词： MTT比色法响应面法侧孢短芽孢杆菌活菌数培养条件优化