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花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位

植物遗传资源学报 2025年

作者：刘齐妹张晓宇张晓吉王露欢白冬梅张鑫山西农业大学植物保护学院山西农业大学经济作物研究所山西农业大学农学院

花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害，严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位，有利于指导挖掘抗病种质资源，对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代... 详细信息

花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害，严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位，有利于指导挖掘抗病种质资源，对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代RIL群体为研究材料，对网斑病抗性进行遗传模型分析和QTL定位。分析表明，花生网斑病抗性主要受MX1-A-AI模型控制，该模型结合了一对加性主基因及加性与上位性交互的多基因。在三种不同环境条件下，这些主基因的遗传率依次为63.44%、60.70%和74.64%；共检测到5个与网斑病抗性相关的QTL，分别为qDIA02.1、qDIA02.2、qDIB07、qDIB08、qDIB09，分布到4个连锁群上，可解释4.68%～15.91%的表型变异，其中，qDIA02.1、qDIB07、qDIB09在三个环境下被重复检测到，分别解释了5.15%～9.43%、7.62%～15.91%、5.24%～6.16%的表型变异，且qDIB07为主效QTL，说明花生网斑病抗性以主基因效应调控为主。本研究成果既为花生网斑病抗性基因的准确定位提供了依据，同时也为花生抗病遗传改良提供了一定的理论基础。

关键词：花生网斑病 RIL群体遗传分析 QTL

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引起草坪叶斑病的链格孢种类鉴定

植物病理学报 2025年

作者：赵灿王忠磊吴春艳姚祎琳欧阳娜王克华吴学宏中国农业大学草业科学与技术学院中国农业大学植物保护学院

草坪作为一种重要的绿地，现已广泛融入人类生活，在生态修复、运动休憩以及环境美学等方面发挥着不可替代的作用，成为现代社会不可分割的一部分[1-2]。然而，随着草坪建植面积的扩大和养护要求的提高，草坪病害愈发成为管理中不可忽...

草坪作为一种重要的绿地，现已广泛融入人类生活，在生态修复、运动休憩以及环境美学等方面发挥着不可替代的作用，成为现代社会不可分割的一部分[1-2]。然而，随着草坪建植面积的扩大和养护要求的提高，草坪病害愈发成为管理中不可忽视的重要问题，草坪病害不仅影响草坪的美观,还会对草坪的健康造成严重威胁。

关键词：

小粒咖啡CaFAB2基因家族的鉴定及其在种子脂肪酸合成中的潜在作用

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农业生物技术学报 2025年第1期33卷 79-91页

作者：张振伟董相书杨婧杞美军王步天施学东黄文龙李学俊葛宇云南农业大学热带作物学院云南大学资源植物研究院

小粒咖啡豆的品质是选育优质小粒咖啡(Coffea arabica)新品种的首要目标，其中，咖啡豆香气是评价小粒咖啡豆品质优劣的关键要素，而脂肪酸是形成小粒咖啡豆挥发性香气成分的前体之一。硬脂酰基-ACP去饱和酶(stearoyl-ACP desaturase, F... 详细信息

小粒咖啡豆的品质是选育优质小粒咖啡(Coffea arabica)新品种的首要目标，其中，咖啡豆香气是评价小粒咖啡豆品质优劣的关键要素，而脂肪酸是形成小粒咖啡豆挥发性香气成分的前体之一。硬脂酰基-ACP去饱和酶(stearoyl-ACP desaturase, FAB)是植物不饱和脂肪酸合成的关键酶，植物体内脂肪酸各组分的比例及不饱和度与FAB的去饱和作用息息相关。本研究通过BLASTP比对，在小粒咖啡基因组中鉴定出4个CaFAB2基因家族成员。进一步分析表明，这4个CaFAB2基因的蛋白质氨基酸数目为381～415 aa；分子量为43 936.6～47 693.4 D；等电点均大于7；不稳定系数为29.55～42.67，脂肪系数均小于100，比较亲水；总平均亲水系数均为负值，为亲水蛋白；CaFAB2家族蛋白成员均定位于叶绿体上。在进行基因家族分析时发现，小粒咖啡的CaFAB2基因家族成员与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的AtFAB2基因家族的保守基序完全相同且分布的排列位置高度相似，结构域均为PLN00179。小粒咖啡的CaFAB2基因与香樱桃咖啡(C. eugenoedes)和中粒咖啡(C. canephora)之间出现子代2个基因对应亲本1个基因的现象。此外，对小粒咖啡种子4个发育阶段脂肪酸含量测定发现，其所含脂肪酸主要以亚油酸、棕榈酸、油酸以及硬脂酸为主，并且在其发育阶段中变化趋势一致，含量先减少后逐渐升高。对小粒咖啡种子4个发育阶段的转录组测序及实时荧光定量PCR分析结果表明，CaFAB2.3基因与油酸合成具有正相关性，CaFAB2.1基因和CaFAB2.3基因主要参与前期棕榈油酸的合成。本研究结果为深入研究小粒咖啡种子的脂肪酸变化趋势及脂肪酸生物合成提供理论依据，对小粒咖啡CaFAB2基因的鉴定以及调控机理提供新的见解。

关键词：小粒咖啡硬脂酰基-ACP去饱和酶2(FAB2)基因表达模式

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土默川平原37个马铃薯品种种质资源调查

分子植物育种 2025年

作者：张子怡黄修梅岚皋县农业农村局内蒙古农业大学园艺与植物保护学院

通过调查不同马铃薯种质资源在土默川平原的适应性，推动马铃薯产业的发展并为生产提供科学依据。对37份马铃薯种质资源的株高、株展、单株结薯数、单株商品薯数、单株商品薯总重量、商品薯率6个农艺性状与产量进行变异分析、相关性分... 详细信息

通过调查不同马铃薯种质资源在土默川平原的适应性，推动马铃薯产业的发展并为生产提供科学依据。对37份马铃薯种质资源的株高、株展、单株结薯数、单株商品薯数、单株商品薯总重量、商品薯率6个农艺性状与产量进行变异分析、相关性分析、灰色关联度分析及隶属函数分析。结果表明，37份马铃薯种质资源的变异系数均高于10%，总体变异系数范围在10.56%～46.62%之间；商品薯率变化范围在23.89%～78.90%之间，产量变化范围在15.09～76.78 t/hm2之间；单株结薯数、单株商品薯数、单株商品薯总重量与产量呈现极显著正相关，商品薯率与产量呈现显著正相关；株展与产量之间呈现正相关，无显著性差异；株高与产量呈现负相关，无显著性差异。其中，株高与单株结薯数对马铃薯产量的影响最大。37个马铃薯品种对土默川平原环境的适应性不同，综合性状排名前十的马铃薯品种为：‘冀张薯12号’、‘中加1号’、‘中加2号’、‘中加7号’、‘鑫雨1号’、‘北方008’、‘同薯29号’、‘垦薯1号’、‘104’和‘旱丰1号’。

关键词：马铃薯品种土默川平原产量灰色关联分析隶属函数法

小麦条锈菌(CYR34)全基因组剪接体PRP8家族基因的鉴定及表达分析

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西北农业学报 2025年

作者：陈诗雯韩宏杨成德邹一萍王增艳王丽婷陶飞甘肃农业大学植物保护学院甘肃省临夏回族自治州农业科学院南京农业大学生命科学学院

PRP8(precursor RNA processing 8)作为高度保守的剪接体蛋白之一,在剪接体的催化过程中占据中心位置,且在病原菌生长、发育及致病性中起重要的作用,研究小麦条锈菌主流小种CYR34中PRP8基因家族在应对全球气候变暖及致病性方面的作用,... 详细信息

PRP8(precursor RNA processing 8)作为高度保守的剪接体蛋白之一,在剪接体的催化过程中占据中心位置,且在病原菌生长、发育及致病性中起重要的作用,研究小麦条锈菌主流小种CYR34中PRP8基因家族在应对全球气候变暖及致病性方面的作用,可为小麦条锈病的“绿色防控”成为潜在的药物靶点提供理论依据。利用TBtools软件和CYR34基因组注释文件(GFF文件)绘制染色体定位图、蛋白结构域、基因共线性和作用元件分析;通过Q-PCR分析PRP8基因家族受温度胁迫及侵染寄主过程中的组织学变化及时序表达模式。CYR34小种中PRP8基因家族编码的蛋白长度为366～2 384氨基酸,其中, PRP801编码的氨基酸有25个外显子, PRP802和PRP803外显子数目都为7个;4个PRP8都具有典型的PRP8 superfamily结构域,且位置相似;4个PRP8基因分别分布在CM045847.1、CM045850.1、CM045852.1和CM045862.1染色体上,且PRP802和PRP803为一对共线性基因;4个PRP8基因的启动子上均含有常见的顺式作用元件(CAATbox、NON-box、CGTCA-motif、TATA-box和CAAT-box);条锈菌CYR34小种中PRP802和PRP803和条锈菌Ps93XT-03和Ps93-210-02小种中的亲缘关系较近;在温度胁迫、侵染寄主过程中PRP801、 PRP802和PRP803基因在6 h或12 h与对照有显著差异(P<0.05),且组织学观察发现菌丝长度和次生菌丝分枝数在侵染前12 h增速较快,分别为2 h时的2.62和3.31倍(P<0.05)。小麦条锈菌CYR34小种中PRP8基因家族存在4个PRP8基因,且以某种剪接模式在温度胁迫及侵染寄主过程发挥重要作用。

关键词：小麦条锈菌 PRP8 表达模式生物和非生物胁迫

多年生黑麦草对镉和砷复合胁迫的响应及酶学机理

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农业资源与环境学报 2025年

作者：谢晓燕邓江堤柒华才梁新然王磊李元李祖然云南农业大学资源与环境学院云南农业大学动物科学技术学院云南农业大学园林园艺学院

单一有毒微量元素对牧草的影响已受到广泛关注，但关于多年生黑麦草对Cd-As复合胁迫响应研究较少。为探讨Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草的生长特征、光合作用、酶学机理和转运蛋白的影响，本研究在温室种植多年生黑麦草，设置对照组(Cd 0... 详细信息

单一有毒微量元素对牧草的影响已受到广泛关注，但关于多年生黑麦草对Cd-As复合胁迫响应研究较少。为探讨Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草的生长特征、光合作用、酶学机理和转运蛋白的影响，本研究在温室种植多年生黑麦草，设置对照组(Cd 0 mg·kg-1， As 0 mg·kg-1)、Cd3As60(Cd 3 mg·kg-1， As 60 mg·kg-1)、Cd3As120(Cd 3 mg·kg-1， As 120 mg·kg-1)、Cd3As180(Cd 3 mg·kg-1， As 180 mg·kg-1)处理组，研究Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草累积特征的影响及其酶学机理。结果表明：与Cd3As60相比，高浓度Cd-As胁迫下大瀑布和维纳斯地上部MDA（丙二醛）含量均显著增加（12.93%～24.73%和16.02%～29.98%），抗氧化系统活性增强，叶绿体基质类囊体排列紊乱，细胞壁变薄，细胞核变形，光合作用受阻，使植株矮小（15.12%～28.32%和1.75%～7.20%）、生物量降低（36.22%～54.56%和2.96%～17.82%）；大瀑布地上部和根部Lsi1（硅转运蛋白）含量均显著增加（12.23%～20.06%和13.39%～15.64%），As在地上部和根部可溶组分中的占比增加（2%～11%和1%～12%），细胞受到的As毒害减轻；与Cd3As60相比，高浓度Cd-As胁迫下对维纳斯的毒害增强，根部细胞受损严重，GSH（谷胱甘肽）、PCs（植物络合素）、NPT（非蛋白巯基）含量和CAX（阳离子/H+交换体）、Nramp（天然抗性巨噬细胞蛋白）含量减少，Cd在地上部和根部的累积（8.96%～13.18%和9.47%～18.59%）及其在可溶组分中的占比减少（1%～9%和0%～2%）。研究表明，Cd-As胁迫引起多年生黑麦草氧化胁迫和细胞膜结构受损，非酶物质和转运蛋白含量降低，导致多年生黑麦草对Cd、As的累积降低。

关键词： Cd-As复合胁迫光合作用酶学机理转运蛋白

海岛棉枯萎病抗性相关基因GbLTP、GbSDR克隆及初步验证

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分子植物育种 2025年

作者：薛冰姚正培罗广科周国慧曲延英任燕萍刘晓东陈全家张桦新疆农业大学生命科学学院新疆农业大学草业学院新疆农业大学农学院

枯萎病菌(Fusarium oxysporum ***. vasinfectum， Fov)严重影响海岛棉产量和品质，需要从根本上解决枯萎病菌对海岛棉的侵害。为了改良海岛棉对枯萎病的抗性水平，本研究以海岛棉抗病材料‘海6-146’和感病材料‘新海14’为材料，以... 详细信息

枯萎病菌(Fusarium oxysporum ***. vasinfectum， Fov)严重影响海岛棉产量和品质，需要从根本上解决枯萎病菌对海岛棉的侵害。为了改良海岛棉对枯萎病的抗性水平，本研究以海岛棉抗病材料‘海6-146’和感病材料‘新海14’为材料，以前期转录组测序得到的数据为基础，从中。从枯萎病菌侵染后的转录组测序结果中筛选出在‘海6-146’中下调表达而在‘新海14’中变化不显著的差异基因非特异性脂质转移蛋白基因GbLTP和短链脱氢还原酶基因GbSDR，通过RT-qPCR分析目的基因表达量，利用VIGS技术初步验证基因的功能。结果表明，克隆获得基因GbLTP、GbSDR；RT-qPCR发现接种枯萎病菌后目的基因的相对表达量的变化趋势与转录组结果相一致；构建目的基因沉默载体p-TRV: GbLTP和p-TRV: GbSDR，运用VIGS技术在海岛棉中沉默GbLTP和GbSDR基因后对其接种枯萎病菌并进行病情指数分析，GbLTP和GbSDR沉默植株病情指数显著低于未沉默植株，推测GbLTP、GbSDR负调控海岛棉抗枯萎病。本试验研究结果为研究GbLTP和GbSDR调控海岛棉防御枯萎病的分子机制、培育抗病海岛棉新种质提供一定的参考。

关键词：海岛棉枯萎病 VIGS 基因克隆

二氧化碳施肥效应对植物光合作用影响研究进展

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南京农业大学学报 2025年

作者：石子华张海维王子豪张余王松寒丁艳锋南京农业大学农学院

二氧化碳(CO2)施肥效应显著影响全球陆地生态系统碳循环过程。近半个世纪以来，大气中CO2浓度的持续上升，在导致全球变暖的同时，也显著促进植物光合作用速率(即CO2施肥效应)，增加陆地生态系统的碳汇能力，从而减缓全球变暖的速率。... 详细信息

二氧化碳(CO2)施肥效应显著影响全球陆地生态系统碳循环过程。近半个世纪以来，大气中CO2浓度的持续上升，在导致全球变暖的同时，也显著促进植物光合作用速率(即CO2施肥效应)，增加陆地生态系统的碳汇能力，从而减缓全球变暖的速率。本文首先对CO2施肥效应产生的机理进行了系统的介绍；然后系统综述了目前用于评估全球CO2施肥效应的三种主要方法——CO2加富实验、生态系统过程模型和统计归因模型，评述了各类方法的优缺点；进一步对影响CO2施肥效应的各种气候和环境因素进行了分析。最后，探讨了全球CO2施肥效应评估方法目前存在的问题，并从全球CO2施肥效应时空变化格局研究、影响因素和植物适应等方面对今后全球CO2施肥效应的研究方向进行了展望。

关键词： CO 施肥效应陆地生态系统光合作用 CO 加富实验生态系统碳循环模型

小麦籽粒色泽性状的全基因组关联分析及候选基因挖掘

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植物遗传资源学报 2025年

作者：董中东井震海裴丹孙丛苇陈锋河南农业大学农学院

小麦籽粒色泽性状亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）是小麦品质的重要指标。为挖掘调控小麦籽粒色泽相关性状的遗传位点，对黄淮麦区243份小麦材料组成的自然群体进行了4个环境下籽粒色泽性状表型调查，群体基因型信息由小麦660KSNP... 详细信息

小麦籽粒色泽性状亮度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）是小麦品质的重要指标。为挖掘调控小麦籽粒色泽相关性状的遗传位点，对黄淮麦区243份小麦材料组成的自然群体进行了4个环境下籽粒色泽性状表型调查，群体基因型信息由小麦660KSNP芯片表征，并在此基础上进行了全基因组关联分析。结果表明，与籽粒色泽关联的显著SNP位点共有785个，可解释11.4%～23.4%的表型变异，其中与L*关联的SNP位点主要分布在1A和2B染色体上，与a*关联的SNP位点主要分布在2A、2B、2D、4B、5B、5D、7A和7D染色体上，与b*关联的SNP位点主要分布在2B、5B、5D、7A、7B和7D染色体上。51个显著SNP位点为一因多效位点。通过基因功能注释挖掘到了36个和籽粒色泽相关的候选基因，其中仅8个基因在籽粒中表达，包括已知的Pinb 基因。进一步通过基因多态性分析发现仅有Pinb 基因和UDP-葡萄糖/GDP-甘露糖脱氢酶基因TraesCS5B02G399800与目标性状显著关联。单倍型分析挖掘到位于TraesCS5B02G399800基因内部的差异单倍型与b*显著关联。本研究挖掘到的候选基因对小麦籽粒色泽的分子辅助选择和全基因组预测提供了参考。

关键词：小麦籽粒色泽全基因组关联分析