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生长前期光照强度对甘薯叶片光合生理和结薯的影响

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作物学报 2024年第10期50卷 2575-2585页

作者：蒋杨影唐铭均张林茜吕长文唐道彬王季春西南大学农学与生物科技学院/薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室重庆400702 重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所重庆401329

探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策。于2021年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯1号)、S2(广薯87)和S3(渝苏162)为主区,以L200[(200±50)μmol m^(-2)s^(-... 详细信息

探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策。于2021年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯1号)、S2(广薯87)和S3(渝苏162)为主区,以L200[(200±50)μmol m^(-2)s^(-1)]、L500[(500±50)μmol m^(-2)s^(-1)]和L800[(800±50)μmol m^(-2)s^(-1)]不同光照强度为副区,开展双因素裂区试验,研究了叶片的光合特性、组织结构和植株结薯情况。结果表明,随着光照强度的减弱,甘薯叶片上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、RUBP羧化酶活性、单株结薯数、单株薯重、块根干物质重逐渐降低,以高光照强度L800处理最优;而胞间CO_(2)浓度(C_(i))、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、块根干率,以低光照强度L200处理最优。通过因子分析综合评价,高干率S3品种在弱光环境下表现最好,低干率S1品种表现最差。甘薯叶片主要通过增加光合色素的含量与增加叶面积指数来提高对光能的捕获,协同叶片组织结构、光合生理及RUBP羧化酶活性的可塑性变化来适应弱光环境。

关键词：甘薯光照强度叶片组织结构光合特性产量

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JAZ在园艺植物生长发育中的调控作用

生物工程学报 2024年

作者：张欣欣陶涛李杭春乔治汤青林魏大勇杨洋王志敏西南大学园艺园林学院重庆市蔬菜学重点实验室重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所

茉莉酸(jasmonic acid， JA)是一种普遍存在的植物激素，对植物生长发育具有多种调节作用。茉莉酸ZIM结构域蛋白(jasmonate ZIM-domain， JAZ)是JA信号转导途径的关键调节因子，参与植物的多种生物学过程，如花青素积累、开花时间、次... 详细信息

茉莉酸(jasmonic acid， JA)是一种普遍存在的植物激素，对植物生长发育具有多种调节作用。茉莉酸ZIM结构域蛋白(jasmonate ZIM-domain， JAZ)是JA信号转导途径的关键调节因子，参与植物的多种生物学过程，如花青素积累、开花时间、次生代谢物合成及其他发育过程，也是许多调控信号网络的重要组成部分。JAZ基因家族是植物特有的TIFY家族中的一员，目前已在多种园艺植物中对JAZ家族进行了全基因组鉴定。本文对园艺植物中JAZ蛋白(JAZs)的研究现状进行回顾和总结，以期为进一步阐明植物JAZ基因的重要生物学功能及调控网络提供参考。

关键词：园艺植物 JAZ蛋白茉莉酸生长发育

方智远院士在蔬菜学科与产业发展中的贡献——纪念方智远院士逝世一周年

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园艺学报 2024年第1期51卷 1-7页

作者：无中国农业科学院蔬菜花卉研究所

方智远,男,湖南衡阳人,著名蔬菜遗传育种学家。1939年9月3日出生于湖南省衡阳县,1959年8月以优异成绩考入武汉大学生物系,1964年8月毕业并分配到中国农业科学院蔬菜研究所工作。1995年当选为中国工程院院士。

关键词：中国工程院院士中国农业科学院蔬菜研究所遗传育种学湖南衡阳方智远武汉大学

日光温室不同土质灌水下限对早春黄瓜生长、产量和品质的影响

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园艺学报 2024年第6期51卷 1377-1385页

作者：袁泉卢威王君陈茹李衍素于贤昌贺超兴孙敏涛闫妍中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081 四川农业大学成都625014

在日光温室典型土壤质地(壤土、黏壤土和砂壤土)下,以黄瓜‘中农26’为试材,在结果期设置3个灌水下限(田间持水量的60%、70%和80%),当土壤含水量下降至灌水下限时开始灌溉,每次灌溉至田间持水量的90%,探究对早春黄瓜生长、产量和品质的... 详细信息

在日光温室典型土壤质地(壤土、黏壤土和砂壤土)下,以黄瓜‘中农26’为试材,在结果期设置3个灌水下限(田间持水量的60%、70%和80%),当土壤含水量下降至灌水下限时开始灌溉,每次灌溉至田间持水量的90%,探究对早春黄瓜生长、产量和品质的影响,为设施黄瓜节水高效生产提供理论依据。结果显示:对于壤土、黏壤土和砂壤土,分别以田间持水量的70%、60%和80%作为灌水下限,可以获得较高的产量(分别为110.8、130.3、125.0 t·hm^(-2)),以及较高的灌溉水分利用效率(分别为45.1、42.3、45.3 kg·m^(-3));分别以田间持水量的60%、80%和60%作为灌水下限,可以获得较高的果实可溶性糖和维生素C含量,品质较优。

关键词：黄瓜日光温室灌溉土壤质地高产优质

青花菜侧枝调控基因BoBRC1的克隆及功能分析

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园艺学报 2024年第9期51卷 1997-2007页

作者：刘宇香韩风庆赵鑫雨刘玉梅李占省方智远湖南农业大学园艺学院长沙410125 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

从青花菜优良自交系L461中克隆了BoBRC1,表达模式分析表明其在腋芽组织中表达量最高,并随腋芽生长动态变化。根据其基因序列,在第1个外显子上设计2个靶标,构建CRISPR-Cas9基因编辑载体,通过农杆菌介导的遗传转化法导入自交系L461中,获... 详细信息

从青花菜优良自交系L461中克隆了BoBRC1,表达模式分析表明其在腋芽组织中表达量最高,并随腋芽生长动态变化。根据其基因序列,在第1个外显子上设计2个靶标,构建CRISPR-Cas9基因编辑载体,通过农杆菌介导的遗传转化法导入自交系L461中,获得18个阳性株系。测序结果显示,有3个株系在至少1个靶标处发生了基因突变,编辑效率为16%。其中L461-3株系在靶标1和靶标2均发生编辑事件,L461-1和L461-11株系仅在靶标2处发生编辑事件。与野生型相比,T1代纯合突变体侧枝数明显增加,侧枝长度变长。对bobrc1纯合突变体中侧枝发育基因BoBRC1下游关键基因进行qRT-PCR分析发现,BoHB21、BoHB53、BoNCED3基因表达量显著降低,BoHB40基因表达量显著增高。以上研究结果证实了BoBRC1基因参与青花菜侧枝发育调控,敲除该基因可促进青花菜侧枝生长。

关键词：青花菜 CRISPR/Cas9 基因克隆功能分析 BoBRC1 侧枝调控

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64份醋栗番茄核心种质萌发期耐盐碱评价

植物生理学报 2024年第7期60卷 1145-1156页

作者：孙明明郭冉博李鑫刘磊朱璨黄泽军王孝宣国艳梅杜永臣朱文莹李君明青岛农业大学园艺学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

土壤盐碱化严重影响作物生产。野生种在适应外界环境的过程中,演化出较好的应对非生物胁迫的能力。鉴于当前在耐盐碱资源挖掘方面存在的不足,本研究对收集的野生醋栗番茄核心种质在Na_(2)CO_(3)胁迫条件下的萌发特性进行了评价。结果表... 详细信息

土壤盐碱化严重影响作物生产。野生种在适应外界环境的过程中,演化出较好的应对非生物胁迫的能力。鉴于当前在耐盐碱资源挖掘方面存在的不足,本研究对收集的野生醋栗番茄核心种质在Na_(2)CO_(3)胁迫条件下的萌发特性进行了评价。结果表明:Na_(2)CO_(3)溶液对番茄种子的萌发具有明显的抑制作用,但不同资源对Na_(2)CO_(3)胁迫的耐受性存在显著差异。在60 mmol·L^(-1)的高Na_(2)CO_(3)浓度条件下,综合相对发芽势、相对发芽率与相对发芽指数,共鉴定出P8、P9、P12、P13、P25、P30、P40、P50、P51、P53、P56、P61、P62和P63等14份耐盐碱材料与22份盐碱敏感材料,耐盐碱材料相对发芽率与相对发芽势可达85%以上,其中P51与P61相对发芽率与相对发芽势达到100%,具有极强的耐盐碱能力。通过全基因组数据及已报道的来自醋栗番茄的耐盐碱SlScaBP8基因变异分析,推测这些资源的耐盐碱性状由不同基因控制,一些资源包含耐盐碱新位点,且耐盐和耐碱可能存在不同的调控机制。研究结果为利用野生资源进行耐盐碱遗传改良和机制解析提供了新依据。

关键词： Na_(2)CO_(3) 醋栗番茄耐盐碱萌发期评价

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基于SSR标记的百合资源遗传背景分析

生物工程学报 2024年第4期40卷 1211-1224页

作者：韩嘉琪王海平宋江萍贾会霞张晓辉李森徐楚李芝洁阳文龙山西农业大学园艺学院山西晋中030801 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

为研究百合(Lilium spp.)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于百合的遗传改良,本研究采用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术对来自我国11个省份的62份百合种质资源进行了遗传背景分析。结果表明,83对百... 详细信息

为研究百合(Lilium spp.)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于百合的遗传改良,本研究采用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术对来自我国11个省份的62份百合种质资源进行了遗传背景分析。结果表明,83对百合SSR引物中有15对引物具有多态性,共扩增出157个等位基因位点,每个位点的等位基因数为5−19个,平均每个位点有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)为4.1628,平均观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)和平均期望杂合度(expected heterozygosity,He)分别为0.2282和0.6941,平均多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.6788,平均Nei’s多样性指数(Nei’s diversity index,H)和平均Shannon信息指数(Shannon’s information index,I)分别为0.6941和1.5949,说明供试百合种质遗传多样性丰富。利用非加权配对算术平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)进行聚类分析,可将62份种质分为5大类,主成分分析将材料分为3个类群,结合两种分析发现各类群存在一定地理相关性,绝大数来源相同的百合种质可聚为一类。群体结构分析将百合群体划分为4个类群和1个混合类群。上述研究结果为百合种质资源的精准鉴定和育种利用提供了一定的理论依据和基因资源。

关键词：百合种质资源遗传背景简单序列重复(SSR)

赣南设施丝瓜根结线虫种类鉴定及杀线剂对其防效测定

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山西农业大学学报(自然科学版) 2024年第05期 40-48页

作者：胡江涛杨勇宋倩熊春晖张静燕钟秋瓒朱启寒骆振营戈伶俐周英扶京龙赣南科学院赣州市蔬菜花卉研究所江西省设施蔬菜技术创新中心江西农业大学农学院

[目的]针对赣南地区设施蔬菜根结线虫病危害严重问题，鉴定赣南地区设施丝瓜根结线虫病病原物种类和明确化学杀线剂对病原物的毒力活性并进行田间防效试验，为丝瓜根结线虫病的防控提供理论支撑。[方法]采用5点取样法采集南康区具有丝... 详细信息

[目的]针对赣南地区设施蔬菜根结线虫病危害严重问题，鉴定赣南地区设施丝瓜根结线虫病病原物种类和明确化学杀线剂对病原物的毒力活性并进行田间防效试验，为丝瓜根结线虫病的防控提供理论支撑。[方法]采用5点取样法采集南康区具有丝瓜根结线虫病典型特征病害样品进行分离、纯化及致病性测定，观察分离物的形态特征，通过rDNA-ITS序列和28S rDNA D2D3序列进行测序分析。以该根结线虫二龄幼虫(J2s)为材料，进行室内毒杀活性测定和田间防效试验。[结果]丝瓜根结线虫分离纯化后进行室内回接，丝瓜产生明显根结，且与自然发病典型特征一致，再分离后得到与接种病原线虫形态特征一致的线虫。该病原线虫的形态特征与南方根结线虫Meloidogyne incognita基本一致，rDNA-ITS序列及28S rDNA D2D3序列与Genebank中M. incognita相似性达99%以上，构建系统发育树发现该病原线虫与M. incognita聚在一支。室内毒力测定结果表明：5%阿维菌素EC对M. incognita毒杀活性最高，24 h时EC50为1.1065 mg·L-1,41.7%氟吡菌酰胺SC、11%阿维·噻唑膦GR和20%噻唑膦EW依次次之，24 h和72 h时EC50分别为1.8919 mg·L-1和0.3552 mg·L-1、5.4762 mg·L-1和3.7078 mg·L-1、39.8616 mg·L-1和32.1498 mg·L-1。田间防效试验结果表明：5%阿维菌素EC和41.7%氟吡菌酰胺SC处理对土壤中根结线虫相对防效分别为70.49%和77.99%，作物根结防治效果分别为58.41%和68.71%，均高于其它处理。[结论]赣南地区设施丝瓜根结线虫病病原物为M. incognita,5%阿维菌素EC和41.7%氟吡菌酰胺SC对M. incognita室内毒力和田间防治效果均较好。

关键词：赣南地区设施丝瓜根结线虫病原鉴定防效测定

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调控番茄果实柠檬酸含量的基因定位

园艺学报 2024年第1期51卷 67-76页

作者：田茂森周震王海敬崔霞孙帅青岛农业大学园艺学院山东青岛266109 中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

为了挖掘调控番茄果实柠檬酸含量的关键基因,以栽培番茄(Solanum lycopersicum‘Moneymaker’)和野生醋栗番茄(Solanum pim pinellifolium‘PI365967’)为亲本构建的重组自交系群体为材料,利用混池重测序技术挖掘到6个控制柠檬酸含量的... 详细信息

为了挖掘调控番茄果实柠檬酸含量的关键基因,以栽培番茄(Solanum lycopersicum‘Moneymaker’)和野生醋栗番茄(Solanum pim pinellifolium‘PI365967’)为亲本构建的重组自交系群体为材料,利用混池重测序技术挖掘到6个控制柠檬酸含量的QTL。其中位于6号染色体末端的主效QTL qCA6.1表型贡献率高达19.28%。为对该位点进行定位,从重组自交系群体中挑选出2份柠檬酸含量差异较大,且只在主效位点存在基因型差异的株系作为亲本,构建BC_(2)F_(2)定位群体,通过交换单株后代鉴定,将定位区间缩小到342kb区间内,并开发了连锁分子标记,为后续克隆基因奠定了基础,也为改良番茄果实柠檬酸含量提供了重要选择标记。

关键词：番茄风味柠檬酸重组自交系 QTL