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甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式及与茎秆抗折力的关联分析

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作物学报 2025年第1期51卷 134-148页

作者：徐林珊郜耿东王宇王家星杨吉招武亚瑞张宵寒常影李真谢雄泽龚德平王晶葛贤宏华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 襄阳市农业科学院湖北襄阳441057 荆州农业科学院湖北荆州434000

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其... 详细信息

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其染色体位置、进化关系、基因结构、组织部位表达模式等进行预测和分析。结果表明,甘蓝型油菜基因组共有53个BnaLACs家族成员,基本为碱性、稳定蛋白,大多数BnaLACs定位在液泡膜和细胞外。基因结构分析发现, BnaLACs结构较为保守。组织部位表达模式分析表明,除花药外, BnaLACs在各组织部位均有表达,其中在根、种子、角果皮和茎秆中表达量较高。分析茎秆中BnaLAC4s表达模式发现,BnaA05G0074200ZS与甘蓝型油菜抗倒性显著相关;单倍型分析表明,包含BnaA05G0074200ZS两种单倍型的品系间抗倒性、木质素含量均存在显著差异。研究结果将为进一步解析甘蓝型油菜漆酶基因家族功能及茎秆抗倒伏机制奠定基础。

关键词：甘蓝型油菜漆酶进化表达模式单倍型抗倒性

行距配置和种植密度对棉花干物质生产及产量的影响

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作物学报 2025年第1期51卷 221-232页

作者：辛明华秘雅迪王国平李小飞李亚兵董合林韩迎春冯璐中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100

行距配置和种植密度是影响棉花产量和品质的重要因素。当前新疆棉花种植主要采用宽窄行配置,也有等行距配置方式,但对这两种方式的认识尚存在争议。为此,本研究以中棉所88号为供试材料,采用裂区设计,行距配置(等行距和宽窄行)为主区,种... 详细信息

行距配置和种植密度是影响棉花产量和品质的重要因素。当前新疆棉花种植主要采用宽窄行配置,也有等行距配置方式,但对这两种方式的认识尚存在争议。为此,本研究以中棉所88号为供试材料,采用裂区设计,行距配置(等行距和宽窄行)为主区,种植密度12×104株hm^(–2) (D1)、16×104株hm^(–2) (D2)和18×104株hm^(–2) (D3)为裂区,开展了2年大田试验,比较研究了行距配置和密度对棉花群体生长发育、干物质积累和分配、以及产量和纤维品质的影响。结果表明,中等密度(16×10^(4)株hm^(–2))下等行距和宽窄行处理组合的叶面积指数(LAI)增速、LAI峰值,以及吐絮期生殖器官生物量的分配比例均高于其他处理组合,且二者无显著差异。各处理组合间的棉花群体生长率(CGR)、净同化率(NAR)和棉铃生长率(BGR)均无显著差异。2年平均,中等密度下等行距和宽窄行处理组合的籽棉产量相当,纤维品质指标也无显著差异。表明在中等密度下,无论采用等行距还是宽窄行种植模式,均能达到理想的产量和品质。本研究为新疆棉花行距配置和密度选择提供了科学依据。

关键词：棉花单双行配置密度生长指标干物质积累与分配产量及品质

成熟度和温度对芙蓉李贮藏期间生理生化特性及蜡质结构的影响

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核农学报 2025年第1期39卷 128-139页

作者：周丹蓉叶新福方智振林炎娟福建省农业科学院果树研究所福建福州350013

为研究成熟度和温度对芙蓉李贮藏期间生理生化特性和果皮蜡质结构的影响,本研究选择2个成熟度(F:约六成熟;S:约八成熟)的芙蓉李,于4、25℃条件下进行试验,分析16个生理生化指标的差异,采用正交偏最小二乘判别法(OPLS-DA)筛选不同成熟度... 详细信息

为研究成熟度和温度对芙蓉李贮藏期间生理生化特性和果皮蜡质结构的影响,本研究选择2个成熟度(F:约六成熟;S:约八成熟)的芙蓉李,于4、25℃条件下进行试验,分析16个生理生化指标的差异,采用正交偏最小二乘判别法(OPLS-DA)筛选不同成熟度芙蓉李在不同温度贮藏期间的主要差异性指标,检测芙蓉李贮藏前后蜡质结构的变化并分析其贮藏效应。结果表明,4℃条件下F与S之间的主要差异性指标为可溶性固形物含量(SS)、果肉硬度(FF)、果皮色度值a^(*)(PC-a^(*))、花色苷(AC)含量、可滴定酸(TA)含量、果皮硬度(PF),25℃时为SS、超氧化物歧化酶(SOD)活性、PC-a^(*)、果皮色度值b*(PC-b*)。不同成熟度果实的SS含量、PC-a^(*)、AC含量均随贮藏天数增加而逐渐上升(S贮藏28 d除外),同一贮藏天数下AC含量在25℃时显著高于4℃时,同一温度同一贮藏天数时S中的SS含量、PC-a^(*)显著高于F;PF、FF和TA含量随贮藏天数的延长而逐渐下降,4℃和F有利于FF和PF的保持,而25℃下TA含量下降更快;SOD活性随贮藏天数的延长先升高后下降,且在25℃和S中下降更显著。芙蓉李蜡质主要以直立片状晶体和颗粒状结晶的形式存在;两种晶体数量和形态的变化可能影响水分的流失,从而影响细胞壁结构的稳定性,进而影响贮藏性。本研究可为芙蓉李的采收和贮藏保鲜提供技术参考。

关键词：芙蓉李成熟度贮藏温度生理生化特性蜡质结构

搭载实践十号卫星的不同小麦品种突变体鉴定与分析

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核农学报 2025年第1期39卷 1-9页

作者：张福彦李浩陈晓杰王嘉欢程仲杰赵婉范家霖张建伟河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室河南郑州450015 河南省新郑市农业农村工作委员会河南新郑451100

为探讨卫星搭载对小麦农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和分子水平变异的影响,本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术、简单重复序列(SSR)标记技术对实践十号返回式科学实验卫星搭载周麦18、周麦22和汶农1... 详细信息

为探讨卫星搭载对小麦农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和分子水平变异的影响,本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术、简单重复序列(SSR)标记技术对实践十号返回式科学实验卫星搭载周麦18、周麦22和汶农14小麦品种干种子的SP3代农艺性状变异和SP5代突变系的HMW-GS和SSR分子标记多态性进行鉴定与分析。结果发现,航天诱变SP3代农艺性状与其野生型存在明显差异,且不同小麦品种对太空环境的敏感性不同。航天搭载能够诱发高分子量麦谷蛋白亚基和基因组DNA发生变异,发现3个小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基的变异频率分别为2.15%、3.66%和5.21%,其中汶农14突变体HMW-GS亚基变异频率最高。21个SSR分子标记检测结果显示,周麦18和周麦22的航天诱变突变体与其野生型差异标记数量均不超过2个,而汶农14航天诱变的部分突变体与其野生型间差异标记数量较多,且株高和穗型等性状发生了遗传分离。综上,航天诱变使小麦基因组和蛋白组发生变异,所创制的优异特色突变体可为小麦育种的遗传改良和功能基因的研究利用提供丰富的材料基础。

关键词：小麦卫星搭载突变体农艺性状高分子量麦谷蛋白亚基

植物乳杆菌发酵蓝莓汁发酵和贮藏过程中理化指标及挥发性风味物质的变化

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食品工业科技 2025年第1期46卷 259-273页

作者：廖茂雯韩琛刘玮李艳琳陈昌琳袁怀瑜周艳李可李华佳四川省农业科学院农产品加工研究所(四川省农业科学院食物与营养健康研究所) 四川成都610000 新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所新疆吐鲁番830091 四川省农业科学院经济作物研究所四川成都610399

为了解植物乳杆菌发酵对蓝莓汁在发酵和贮藏过程中理化指标和挥发性风味物质的变化规律的影响,以新鲜巴尔德温为原料,利用植物乳酸菌b-1发酵蓝莓汁,研究发酵和贮藏过程中理化指标和活菌数的变化,并利用HPLC和顶空固相微萃取气质联用(HS-... 详细信息

为了解植物乳杆菌发酵对蓝莓汁在发酵和贮藏过程中理化指标和挥发性风味物质的变化规律的影响,以新鲜巴尔德温为原料,利用植物乳酸菌b-1发酵蓝莓汁,研究发酵和贮藏过程中理化指标和活菌数的变化,并利用HPLC和顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC/MS)测定蓝莓汁的有机酸和风味代谢物,分析其发酵和贮藏过程中风味品质的变化规律。结果表明,发酵24 h的蓝莓汁中的活菌数达到了108 CFU/mL;储藏28 d后活菌数为6.4×107 CFU/mL。蓝莓汁发酵期间理化性质变化较大,发酵过程中总酸含量逐渐增加,而pH呈现显著下降趋势(P酮类>酯类>醛类>烷类>烯类。基于PCoA和OPLS-DA分析结果表明,利用植物乳杆菌发酵的蓝莓果汁在发酵期和贮藏期的风味代谢物差异较大,分别检测到14种、9种差异代谢物,且发酵阶段发酵蓝莓汁中芳樟醇和香叶醇的相对含量有所上升,增强了果汁的柑橘香、花香和玫瑰香气。该研究为植物乳杆菌在蓝莓发酵果汁中的应用提供了科学支撑。

关键词：蓝莓汁植物乳杆菌 GC-MS PCoA OPLS-DA

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马铃薯转录因子StFBH3对非生物逆境胁迫的响应分析

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作物学报 2025年第1期51卷 247-259页

作者：宋倩娜宋慧洋李京昊段永红梅超冯瑞云山西农业大学农学院山西太谷030801 山西省农业科学院作物科学研究所山西太原030031

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因... 详细信息

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因(Gene ID:102582309),利用qPCR技术分析了不同逆境胁迫下StFBH3基因表达模式,结果表明, StFBH3基因在马铃薯根和叶中的表达量较高,且该基因的表达受渗透、高盐和脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导;以过表达StFBH3基因的马铃薯试管苗为材料,在分别含有不同浓度甘露醇(mannitol)、NaCl和ABA的MS培养基中,过表达StFBH3马铃薯株系的叶绿素含量显著高于野生型,根长显著长于野生型。在干旱和高盐处理下,土壤栽培的过表达马铃薯株系较野生型表现较强的耐受性,叶片相对含水量、叶绿素含量和过氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于野生型。qPCR分析发现,干旱和盐胁迫处理下相关基因(KAT1)的表达量在过表达马铃薯株系中较野生型显著降低。以上结果表明, StFBH3基因可能在马铃薯对渗透、干旱和高盐等胁迫响应中起正向调控作用。本研究也为StFBH3基因在马铃薯中的生物学功能深入理解提供一定的参考依据。

关键词：马铃薯 StFBH3 转录因子逆境胁迫

小麦抗条锈基因Yr5、Yr9和Yr18分子标记的特异性评估

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麦类作物学报 2025年第1期 45-51页

作者：孙振宇黄亮黄苗苗刘太国甘肃省农业科学院植物保护研究所中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室青海大学农林科学院

Yr5、Yr9(1B/1R)、Yr18基因的自身性状或连锁性状在中国小麦育种中具有重要的应用前景。本研究运用以Avocet S为背景的单基因近等基因系及其对应基因的载体品种，对Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H,Y... 详细信息

Yr5、Yr9(1B/1R)、Yr18基因的自身性状或连锁性状在中国小麦育种中具有重要的应用前景。本研究运用以Avocet S为背景的单基因近等基因系及其对应基因的载体品种，对Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H,Yr18基因的分子标记csLV34、cssfr1～cssfr5进行有效性验证。结果表明，Yr5基因的特异性分子标记STS9/10、Yr9(1B/1R)基因的特异性分子标记AF1/4、D15和20H均能够准确识别不同遗传背景材料中的相应抗性基因；Yr18基因分子标记cssfr2能够准确检测Yr18的非载体材料，并检测出Avocet S*6/Yr5、Avocet S*6/Yr24、Avocet S*6/Yr27三个材料具有Yr18的等位变异。这说明Yr5基因的连锁标记STS9/10,Yr9(1B/1R)基因的分子标记AF1/4、D15、20H能对目的基因进行有效检测，Yr18基因的几个分子标记结合使用不仅能够对目的基因进行有效检测，而且能够识别该位点的等位变异。

关键词：抗条锈基因分子标记特异性

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虚弱与癫痫发生风险的因果关系:孟德尔随机化分析

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实用心脑肺血管病杂志 2025年第1期33卷 67-70页

作者：张帅帅黄宇靖贾肖扬彭阳阳李良宇王桂华杜爱玲新乡医学院第二附属医院神经内科河南省新乡市453000

目的采用孟德尔随机化(MR)分析方法探究虚弱与癫痫发生风险的因果关系。方法虚弱指数的全基因组关联分析(GWAS)汇总数据来源于Gwas Catalog数据库,包括175226例患者,7589717个单核苷酸多态性(SNP);癫痫的GWAS汇总数据来源于Finn Gen数据... 详细信息

目的采用孟德尔随机化(MR)分析方法探究虚弱与癫痫发生风险的因果关系。方法虚弱指数的全基因组关联分析(GWAS)汇总数据来源于Gwas Catalog数据库,包括175226例患者,7589717个单核苷酸多态性(SNP);癫痫的GWAS汇总数据来源于Finn Gen数据库,包括6260例癫痫患者和176107例健康对照者,16380349个SNP。本研究主要采用逆方差加权法(IVW)分析衰弱指数与癫痫发生风险的因果关系,采用MR-Egger回归、加权中位数法及加权模式法作为IVW的补充方法。采用Cochran'sQ检验、漏斗图分析SNP的统计学异质性,采用MR-Egger回归的截距项评估SNP的水平多效性,采用留一法分析单个SNP对MR分析结果的影响。结果IVW分析结果显示,衰弱指数与癫痫发生风险呈正相关[OR=1.584,95%CI(1.086~2.312)];MR-Egger回归、加权模式法分析结果显示,衰弱指数与癫痫发生风险之间无因果关系(P>0.05),但其β值与IVW的β值方向一致;加权中位数法分析结果显示,衰弱指数与癫痫发生风险呈正相关[OR=1.642,95%CI(1.036~2.603)]。Cochran'sQ检验、漏斗图分析结果显示,与衰弱指数强相关的SNP间无统计学异质性。MR-Egger回归的截距项分析结果显示,与衰弱指数强相关的SNP无水平多效性(P=0.987);留一法分析结果显示,逐一剔除单个SNP后,IVW分析结果无明显改变。结论虚弱与癫痫发生风险存在正向因果关系。

关键词：癫痫虚弱因果关系孟德尔随机化分析

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植物激素对棉花蕾铃脱落的调控研究进展

作物学报 2025年第1期51卷 1-29页

作者：谢章书谢学方屠小菊刘爱玉董合忠周仲华湖南农业大学农学院/作物生理与分子生物学教育部重点实验室湖南长沙410128 中国热带农业科学院橡胶研究所海南海口571101 山东省农业科学院经济作物研究所山东济南250000

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于... 详细信息

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于乙烯和脱落酸对棉花蕾铃脱落影响的初步发现。结合其他植物的研究结果来看,蕾铃脱落似乎与生长素、赤霉素和细胞分裂素等促生长类激素的下降以及乙烯和脱落酸等抑制生长类激素的升高密切相关,激素在植物体内不仅介导新陈代谢过程,还协调着与信号通路相关的调控因子,在脱落过程中起着关键作用。本文从植物激素调控入手,综述了近年来包括脱落区形成和作用的分子调控机制以及各激素在棉花蕾铃脱落以及其他植物(生殖)器官脱落过程中的响应和调控机制等。发现目前以棉花蕾铃脱落为对象的研究非常匮乏,且多集中于少数激素对棉花生殖生长影响的有限研究,缺乏对导致蕾铃脱落的深层次机制的探究和解析。因此,未来研究方向应着重于探究棉花蕾铃脱落的遗传基础、发掘新的抗脱落基因资源和培育抗脱落棉花品种,同时加强在以棉花为模型植物下,蕾铃脱落与植物激素调节的关系研究,为提高棉花产量提供理论依据和技术支持。

关键词：棉花植物激素蕾铃脱落研究现状研究方向