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珊瑚菜果实形成与内源激素含量的相关性分析

中国农业科技导报 2024年第1期26卷 63-69页

作者：路宁宁陈凌云杨太新杨树林刘国库河北农业大学农学院省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室河北省作物生长调控实验室河北保定071001

为明确珊瑚菜果实形成时期及其4种内源激素含量的动态变化,分析果实形成与内源激素含量间的关系,采用高效液相色谱法测定珊瑚菜果实发育过程中内源生长素(indole-3-acetic acid,IAA)、玉米素(zeatin,ZT)、赤霉素(gibberellin a3,GA_(3)... 详细信息

为明确珊瑚菜果实形成时期及其4种内源激素含量的动态变化,分析果实形成与内源激素含量间的关系,采用高效液相色谱法测定珊瑚菜果实发育过程中内源生长素(indole-3-acetic acid,IAA)、玉米素(zeatin,ZT)、赤霉素(gibberellin a3,GA_(3))、脱落酸(abscisic acid,ABA)的含量。结果表明,珊瑚菜果实形成过程可划分为乳熟期、中熟期和完熟期;其纵径和横径均呈现出快-慢-快的增长趋势;含水量表现为先升高后降低;百粒重显著增加,至完熟期达2.66 g。在果实发育过程中,ZT和IAA含量均呈升-降-升-降的变化趋势;GA_(3)含量呈降-升-降的变化,其中在果实完熟末期ABA含量达46.02 ng·g^(-1)。相关性分析表明,ZT含量与果实横径呈显著正相关,与果形指数呈极显著负相关;其他性状间相关性不显著。上述结果初步揭示了珊瑚菜果实形成中各指标变化及其与4种内源激素的关系,为激素调控果实形成和提高粒重提供了理论依据。

关键词：珊瑚菜果实果实形成百粒重内源激素相关性

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‘冀柴1号’柴胡生长节律及花芽分化的研究

中药材 2024年 1634-1637页

作者：冯欣如杨太新刘晓清河北农业大学农学院/省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省作物生长调控实验室

目的:探究‘冀柴1号’柴胡的生长节律、花芽分化过程及其解剖学形态特征,揭示‘冀柴1号’柴胡生长及花芽分化规律,为其种子繁育及栽培调控提供理论依据。方法:以‘冀柴1号’柴胡为试验材料,调查植株生长节律和开花特性,采用石蜡切片法... 详细信息

目的:探究‘冀柴1号’柴胡的生长节律、花芽分化过程及其解剖学形态特征,揭示‘冀柴1号’柴胡生长及花芽分化规律,为其种子繁育及栽培调控提供理论依据。方法:以‘冀柴1号’柴胡为试验材料,调查植株生长节律和开花特性,采用石蜡切片法研究其花芽分化过程及其解剖学形态特征。结果:第一年‘冀柴1号’柴胡植株只进行基生叶的营养生长,平均叶数为14.3片,平均株高为34.4 cm。第二年2月15日植株返青,花芽尚未分化,生长锥扁圆形,其宽度大于高度;4月28日植株进入生殖生长期,顶端花芽生长锥分化速度加快,宽度和高度均显著增加,历经生长锥伸长期、花序总轴原基分化期、花梗原基分化期、花序分轴原基分化期、小花原基分化期、雌雄蕊原基分化期6个分化时期,不同花芽分化时期的形态特征各异。第二年植株春生叶片数和株高均随时间延长而显著增加,8月16日后两者变化不显著;植株经历初花期、盛花期、末花期3个花期。结论:‘冀柴1号’柴胡第一年只进行营养生长;第二年返青后历经营养生长期72 d,花芽分化期26 d,花期53 d。将‘冀柴1号’柴胡花芽分化过程初步划分为6个时期。

关键词：柴胡生长节律花芽分化石蜡切片

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花生籽仁黄酮含量近红外分析检测方法

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1112-1116页

作者：李振侯名语崔顺立陈淼刘盈茹李秀坤陈焕英刘立峰华北作物改良与调控国家重点实验室华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室河北省作物种质资源实验室河北农业大学农学院河北保定071001

黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料... 详细信息

黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料,Al^(3+)显色法测定的黄酮含量在46.96~140.18 mgRT(RT:rutin)·(100 g)^(-1)之间。使用瑞典波通DA7250型号的近红外分析仪(950~1650 nm)扫描和采集花生籽仁的近红外光谱值,选用全波长光谱范围内偏最小二乘回归法(PLSR),对比单一和复合不同的预处理方法,比较不同模型的相关系数和误差来预测最佳模型,确定黄酮含量近红外光谱定标模型的最佳光谱预处理方法为“Savitzky-Golay Derivative+Baseline+De-trending”,校正集相关系数(R_(c))为0.884,标准误差(RMSEC)为4.998。模型构建过程中,采用含有Savitzky-Golay Derivative的组合光谱预处理方法可以显著提高模型预测的相关系数。利用50份花生样品对该模型进行外部验证,预测的相关系数R_(p)为0.904,而预测的均方根误差RMSEP为1.122。本研究所构建的近红外光谱模型能够无损、高效的测定花生籽仁中的黄酮含量,为选育高黄酮含量的花生品种奠定基础,并为μg·g^(-1)级物质含量的近红外模型构建提供借鉴。

关键词：花生近红外光谱分析黄酮含量偏最小二乘回归法(PLSR)

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陆地棉GhCOMT28对干旱胁迫的响应

中国农业科技导报 2024年

作者：陈宜新杨秀波田士军王聪白志英李存东张科河北农业大学农学院省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室河北省作物生长调控实验室河北农业大学实验实训中心河北农业大学生命科学学院

褪黑素作为一种吲哚胺类化合物，对调节植物生长发育及抵御逆境胁迫有广泛作用。COMT(caffeic acid O-methyltransferase)是一种O-甲基转移酶，在苯丙烷代谢途径中发挥重要作用，是褪黑素合成的关键酶。陆地棉中共有57个GhCOMT同源基因... 详细信息

褪黑素作为一种吲哚胺类化合物，对调节植物生长发育及抵御逆境胁迫有广泛作用。COMT(caffeic acid O-methyltransferase)是一种O-甲基转移酶，在苯丙烷代谢途径中发挥重要作用，是褪黑素合成的关键酶。陆地棉中共有57个GhCOMT同源基因，其中GhCOMT28和GhCOMT55与拟南芥AtCOMT同源性最高，以GhCOMT28为例，对其生物学功能进行了解析，发现GhCOMT28和GhCOMT55在棉花根和茎的表达量最高，定位于细胞质。GhCOMT28受干旱胁迫诱导，沉默GhCOMT28(TRV2:GhCOMT28)导致叶片中褪黑素水平降低，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）等抗氧化酶活性降低，自由基（H2O2和O2-）积累增加，植株耐旱性下降。在拟南芥中超表达GhCOMT28(35S:GhCOMT28-GFP)则显著提高植株耐旱性。揭示了GhCOMT28对于棉花幼苗抵御干旱有重要调控作用，在耐旱品种改良中具有利用潜力。

关键词：棉花褪黑素 GhCOMT28 非生物胁迫干旱胁迫

2013—2023年中国小麦杀菌剂登记现状

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农药 2024年第2期63卷 79-83,99页

作者：张君霞王倩徐怀瑞张乐刘娜班胜聪甄文超齐永志河北农业大学植物保护学院河北保定071001 河北农业大学农学院河北保定071001 河北农业大学省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室河北保定071001 河北省作物生长调控重点实验室河北保定071001

中国麦区小麦病害具有种类多、发生广、为害重等特点。杀菌剂在保障小麦高产、稳产方面起到重要作用。在分析了中国农药登记基本特征的基础上,总结了小麦杀菌剂登记数量、防治对象、有效成分、剂型、使用方法以及登记省份等特点,提出了... 详细信息

中国麦区小麦病害具有种类多、发生广、为害重等特点。杀菌剂在保障小麦高产、稳产方面起到重要作用。在分析了中国农药登记基本特征的基础上,总结了小麦杀菌剂登记数量、防治对象、有效成分、剂型、使用方法以及登记省份等特点,提出了小麦杀菌剂未来发展方向。旨在为创建小麦病害绿色高效防控技术体系提供部分理论依据。

关键词：农药登记小麦病害杀菌剂生物农药

播期推迟对棉花根系生长发育特征及产量的影响

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棉花学报 2024年第3期36卷 181-193页

作者：张超张鹏杨喆孙红春祝令晓张科张永江白志英刘连涛李存东省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室/农业农村部华北节水农业重点实验室/河北省作物生长调控实验室/河北农业大学农学院河北保定071001 保定市农业农村局种子工作站河北保定071001

【目的】研究推迟播期对棉花根系生长发育特征和产量的影响,为黄河流域棉区棉花适期播种提供依据。【方法】2022―2023年在河北农业大学威县试验站开展田间试验,设置常规播期(4月15日)和推迟播期(5月1日)2个处理,分析推迟播期对棉花品... 详细信息

【目的】研究推迟播期对棉花根系生长发育特征和产量的影响,为黄河流域棉区棉花适期播种提供依据。【方法】2022―2023年在河北农业大学威县试验站开展田间试验,设置常规播期(4月15日)和推迟播期(5月1日)2个处理,分析推迟播期对棉花品种冀农大23号的根系分布、根系生长速率、根冠比、干物质积累量和产量等的影响。【结果】与常规播期相比,推迟播期条件下,棉花根系长度和生物量的最大增长速率分别增加2.92~5.35 cm·d^(-1)和0.40~0.76 mg·d^(-1);深层土壤中棉花根系占比提高,其中30~60 cm土层根系长度占比和根系生物量占比分别增加2.99~3.55百分点和3.94~4.42百分点;生育后期棉株地上部干物质积累量和根冠比无明显差异;根系载荷能力显著降低6.43%~17.69%;2022年籽棉产量无显著差异,2023年单位面积铃数和籽棉产量分别显著增加9.72%和7.66%。相关分析表明,0~60 cm土层根长密度、0~60 cm土层根系生物量密度、根系生物量最大增长速率和30~60 cm土层根系长度占比均与籽棉产量极显著正相关。【结论】黄河流域棉区推迟播期(5月1日)可通过提高棉花根系生长速率、深层土壤中根系长度和根系生物量的占比,增强根系吸收功能以保障地上部干物质的积累,促进棉花高产。

关键词：棉花推迟播种根系根长生物量根冠比产量

糖苷水解酶基因FvGH16-2参与拟轮枝镰孢菌生长发育及致病性

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植物保护学报 2024年第2期51卷 342-351页

作者：任志国刘宁陈悦孙蔓莉曹志艳董金皋河北农业大学植物保护学院保定071000 河北农业大学河北省植物生理与分子病理学重点实验室华北作物改良与调控国家重点实验室保定071000 河北农业大学生命科学学院保定071000

为明确糖苷水解酶16(glycoside hydrolase,GH16)家族基因在拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides生长发育和致病过程中的作用,利用生物信息学分析软件对其GH16家族成员进行鉴定,采用转录组分析及实时荧光定量PCR技术对GH16家族成员在... 详细信息

为明确糖苷水解酶16(glycoside hydrolase,GH16)家族基因在拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides生长发育和致病过程中的作用,利用生物信息学分析软件对其GH16家族成员进行鉴定,采用转录组分析及实时荧光定量PCR技术对GH16家族成员在不同培养温度下的表达水平进行检测,并通过遗传转化法对家族成员FvGH16-2基因进行敲除及回补,分析其在拟轮枝镰孢菌生长发育及致病过程中的作用。结果显示,在拟轮枝镰孢菌基因组中共鉴定到23个GH16家族基因,其中FvCH16-2、FvCH16-4和FvCH16-12等多个上调表达基因与病菌的生长和抗逆性相关。敲除FvGH16-2基因导致拟轮枝镰孢菌的生长速率及产孢能力降低,细胞壁完整性受损,对H2O2更加敏感,同时对玉米籽粒和茎秆的致病力减弱。表明FvGH16-2基因在拟轮枝镰孢菌生长发育和致病过程中发挥着重要作用,是拟轮枝镰孢菌细胞壁完整性和致病性所必需的。

关键词：糖苷水解酶家族拟轮枝镰孢菌玉米病害基因表达功能分析

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花生籽仁中10种氨基酸含量遗传与QTL定位分析

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中国油料作物学报 2024年

作者：郭颂胡朋举宋亚辉金欣欣苏俏刘立峰杨永庆王瑾河北农业大学农学院河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省遗传育种重点实验室

氨基酸成分决定蛋白品质。为阐释花生氨基酸成分遗传规律和遗传基础，以冀花6号和开选01-6为亲本构建的RIL群体为材料对10种氨基酸含量开展遗传和QTL定位分析。结果显示，10种氨基酸的平均值为0.24～2.42 mg/g，表型变异为4.35%～11.49... 详细信息

氨基酸成分决定蛋白品质。为阐释花生氨基酸成分遗传规律和遗传基础，以冀花6号和开选01-6为亲本构建的RIL群体为材料对10种氨基酸含量开展遗传和QTL定位分析。结果显示，10种氨基酸的平均值为0.24～2.42 mg/g，表型变异为4.35%～11.49%，遗传率为0.851～0.929，偏度和峰度绝对值为0.06～1.97，表明它们是由多基因控制的数量性状，表型变异主要由基因引起。绝大多数氨基酸性状之间显著相关，4种氨基酸（缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸及苯丙氨酸）之间关系密切，相关系数大于0.91。此外，8种氨基酸定位到23个相关QTL位点，LOD值在2.58～15.48之间，单个QTL可解释各自性状的2.95%～26.09%的表型，相同性状的QTL可累计解释8.13%～43.48%的遗传变异。贡献率超过10%的主效QTL有4个，分别为qMet＿6,qLeu＿1,qPhe＿1和qHis＿1。近等基因系结果显示qMet＿6可显著增加32.61%蛋氨酸和12.70%组氨酸含量，说明qMet＿6是一个主效QTL位点。本研究结果为分子标记辅助育种、QTL的精细定位及关键调控基因的克隆奠定了基础。

关键词：花生氨基酸遗传分析 QTL定位近等基因系

玉米叶绿素含量的全基因组关联分析及候选基因挖掘

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分子植物育种 2024年

作者：刘亚捷赵永锋田超贾晓艳郭晋杰祝丽英河北农业大学农学院国家玉米改良中心河北分中心河北省作物种质资源实验室

叶绿素是玉米吸收、传递和转换光能的关键色素，对调节玉米的光合生理和产量发挥着重要作用。为解析玉米叶绿素含量的遗传基础，本研究以248份玉米自交系为材料，分别于2018、2019年种植于河北保定和河北辛集，并测定苗期和吐丝期的叶... 详细信息

叶绿素是玉米吸收、传递和转换光能的关键色素，对调节玉米的光合生理和产量发挥着重要作用。为解析玉米叶绿素含量的遗传基础，本研究以248份玉米自交系为材料，分别于2018、2019年种植于河北保定和河北辛集，并测定苗期和吐丝期的叶片叶绿素相对含量。对4个环境的表型数据进行最优线性无偏预测，结合群体的SNP基因型信息，使用5种多位点GWAS模型(FASTmrEMMA、FASTmrMLM、ISIS EM-BLASSO、mrMLM和pLARmEB)进行叶绿素含量的全基因组关联分析。苗期和吐丝期分别检测到91个和98个SNPs与叶绿素含量显著关联，其中两种及两种以上模型共同检测到38个显著SNP位点，进一步查找到95个得到注释的候选基因，涉及合成、运输、代谢等过程。通过候选基因的序列分析和功能注释，发现其中GRMZM2G062788和GRMZM2G000256分别调控光合作用的碳同化和析氧反应。苗期和吐丝期叶绿素含量的相关基因表达不同，苗期侧重于生物发生过程的遗传表达，而吐丝期侧重于对光的应激运动。以上研究结果为玉米叶绿素含量的遗传改良和高光效育种提供了参考信息。

关键词：玉米叶绿素苗期吐丝期全基因组关联分析候选基因