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小麦发芽对面粉质量与加工产品品质的影响

中国农业科学 2024年第7期57卷 1267-1280页

作者：梁王壮唐雅楠刘佳荟郭晓江董慧雪祁鹏飞王际睿四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川农业大学农学院四川农业大学小麦研究所四川农业大学西南作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室

【目的】小麦在收获季节若遇连续的阴雨天气，将会导致籽粒萌动，甚至发芽，从而影响小麦的产量和品质。将正常小麦与发芽小麦以不同比例混合、制粉，评价其对加工成品的烘焙/蒸煮品质的影响，探讨利用轻微程度芽麦的可能性，为减少粮... 详细信息

【目的】小麦在收获季节若遇连续的阴雨天气，将会导致籽粒萌动，甚至发芽，从而影响小麦的产量和品质。将正常小麦与发芽小麦以不同比例混合、制粉，评价其对加工成品的烘焙/蒸煮品质的影响，探讨利用轻微程度芽麦的可能性，为减少粮食损失提供参考。【方法】基于郑麦583（郑583）和科成麦6号（科6）制备含芽麦比例分别为30%、50%和100%的混合小麦。以降落值、沉降值、干面筋含量、湿面筋含量、面团形成时间和面团稳定时间评估混合小麦面粉的劣化程度；从感官评分及品质参数综合评估混合小麦面粉制作的面包、饺子皮、馒头、海绵蛋糕、面条和饼干的烘焙或蒸煮特性。【结果】随着芽麦占比的增加（30%、50%和100%），郑583面粉的面团形成时间呈先增加再降低的趋势，面团稳定时间逐渐降低；但科6的2个参数变化趋势均为先降低再增加，最后降低；2个品种面粉的降落数值、湿面筋含量、干面筋含量和沉降值指标均呈逐渐降低的趋势。郑583馒头的比容先增加后降低，科6馒头的比容逐渐降低；郑583海绵蛋糕的比容逐渐增加，科6海绵蛋糕的比容保持不变。2个品种的面包比容、饼干面积、面条蒸煮损失、饺子汤浑浊参数（A*）均呈相同的梯度变化。与郑583和科6的对照（无芽麦）相比，100%芽麦占比的郑583、科6的面包比容分别降低11.33%和17.44%，饼干面积分别增加24.10%和7.49%，面条蒸煮损失率分别增加29.85%和9.69%，饺子汤A*值分别增加8.93%和13.32%。当芽麦占比为30%时，2个品种所制作的面包、馒头和饺子皮均出现显著劣化，郑583面条也出现显著劣化；当芽麦占比达到50%时，2个品种的海绵蛋糕和饼干出现显著劣化；当芽麦占比达100%时，科6的面条也表现为显著劣化。【结论】发芽小麦严重影响面包、饺子皮、馒头、海绵蛋糕、面条和饼干的蒸煮或烘焙特性。不同品种小麦受影响也有差异，但是总体趋势一致。当发芽程度较轻时，对饼干和蛋糕的加工品质影响较小。

关键词：发芽小麦面粉质量烘焙品质蒸煮品质感官评分质构参数

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种子萌发与穗发芽

中国农业科学 2024年第7期57卷 1215-1219页

作者：董慧雪王际睿四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川农业大学小麦研究所四川农业大学农学院四川农业大学西南作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室

种子的萌发是指种子胚由相对静止状态变为活跃状态，并逐步生长成幼苗的过程。正常的种子萌发是作物健康生长和高产的基础，标志着种子内部生物化学的变化和生长物质合成的开始，为植物提供所需的能量和养分。种子萌发的过程复杂而精密... 详细信息

种子的萌发是指种子胚由相对静止状态变为活跃状态，并逐步生长成幼苗的过程。正常的种子萌发是作物健康生长和高产的基础，标志着种子内部生物化学的变化和生长物质合成的开始，为植物提供所需的能量和养分。种子萌发的过程复杂而精密，受基因、种子贮藏物质代谢、

关键词：种子萌发穗发芽

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玉米转录因子ZmNAC59调控植物抗盐性

西北植物学报 2024年第3期44卷 381-395页

作者：张宇涵李星霖刘丽君傅竞也王强四川农业大学农学院西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室成都611130

【目的】NAC转录因子家族是植物中研究较多的一类转录因子,在调控植物生长发育和响应非生物胁迫过程中起重要作用。玉米是三大粮食作物之一,其生长过程常会面临各种逆境胁迫,盐害被认为是限制作物生长和生产的主要环境因素之一。因此鉴... 详细信息

【目的】NAC转录因子家族是植物中研究较多的一类转录因子,在调控植物生长发育和响应非生物胁迫过程中起重要作用。玉米是三大粮食作物之一,其生长过程常会面临各种逆境胁迫,盐害被认为是限制作物生长和生产的主要环境因素之一。因此鉴定玉米抗盐基因,解析其抗盐机制对培育玉米抗逆品种具有重要意义。【方法】研究克隆了玉米转录因子ZmNAC59,并用生物信息学手段分析其保守结构域和系统进化关系,用实时荧光定量PCR方法分析该基因在NaCl和MeJA处理下的表达模式,并用稳定转基因体系将该基因异源表达拟南芥观察表型,同时还用病毒诱导沉默技术将该基因在玉米中沉默后进行盐处理表型观察,并进行酶活性检测。【结果】ZmNAC59能够被NaCl和MeJA诱导上调。病毒诱导沉默ZmNAC59后进行盐胁迫,沉默株系对盐胁迫更敏感,ROS积累更多;而ZmNAC59过表达拟南芥后,过表达株系在盐胁迫处理下存活率更高,活性氧积累更少,Na^(+)/K^(+)比率低,表明ZmNAC59作为盐胁迫中的正调控因子可以通过调节离子流动提高植物抗盐性。实时荧光定量PCR结果表明拟南芥过表达株系中Na^(+)、K^(+)转运相关的基因显著上调;在玉米原生质体中瞬时过表达ZmNAC59后进行盐处理发现ZmSOS1、ZmNHX1和ZmNHX7的表达显著上调,Dual-LUC实验表明ZmSOS1是Zm-NAC59的靶基因。【结论】研究表明ZmNAC59通过激活ZmSOS1启动子的活性调控其表达而促进盐胁迫下的离子转运,从而提高植物抗盐性,为玉米抗逆基因资源的筛选和品种培育提供了科学理论依据。

关键词：玉米转录因子盐胁迫离子转运

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多个稻曲病菌效应因子的信号肽验证和表达分析

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中国水稻科学 2024年第3期38卷 256-265页

作者：尹潇潇张芷菡颜绣莲廖蓉杨思葭 Beenish HASSAN 郭岱铭樊晶赵志学王文明四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验成都611130

【目的】信号肽对效应因子的分泌至关重要,影响病原微生物的致病进程。前期鉴定到在稻曲病菌侵染水稻花器官过程中显著上调表达的10个效应因子基因,但这些效应因子是否含有功能性信号肽及其表达模式尚不明确。【方法】利用SignaIP-5.0... 详细信息

【目的】信号肽对效应因子的分泌至关重要,影响病原微生物的致病进程。前期鉴定到在稻曲病菌侵染水稻花器官过程中显著上调表达的10个效应因子基因,但这些效应因子是否含有功能性信号肽及其表达模式尚不明确。【方法】利用SignaIP-5.0数据库预测、烟草瞬时表达系统和酵母信号肽分泌实验,分析并鉴定这些效应因子的信号肽。利用实时荧光定量PCR技术,检测效应因子基因的表达模式。【结果】UV_44、UV_1548、UV_1567等10个稻曲病菌效应因子均含有信号肽。烟草瞬时表达结果显示,含有信号肽的eYFP融合蛋白在细胞质壁分离后均能分泌到质外体空间。酵母菌信号肽分泌结果显示,分别携带这10个信号肽的酵母菌株可在以棉子糖为唯一碳源的培养基上生长,且与TTC发生显色反应。实时荧光定量结果表明,除了UV_6754,其余9个效应因子基因的表达模式不尽相同,其中UV_44、UV_1567、UV_3667、UV_4213、UV_4989、UV_5215和UV_8184的表达量在接种后显著升高。【结论】这10个稻曲病菌效应因子均含有分泌功能的信号肽,编码效应因子的基因在稻曲病菌侵染过程中具有不同的表达模式。该结果为深入研究以上稻曲病菌效应因子的功能奠定了基础。

关键词：水稻稻曲病菌效应因子信号肽

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小麦穗发芽抗性机制及抗性育种研究

中国农业科学 2024年第7期57卷 1237-1254页

作者：董慧雪陈倩郭晓江王际睿四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川农业大学小麦研究所四川农业大学农学院四川农业大学西南作物基因资源与遗传改良教育部重点实验室

穗发芽是禾本科作物籽粒在收获前于高湿环境下的穗上发芽现象，严重影响小麦的产量与品质。种子休眠水平是影响小麦穗发芽抗性的主要因素，而往往驯化作物的籽粒休眠水平低，导致栽培小麦普遍比其野生祖先种更易发生穗发芽。小麦穗发芽... 详细信息

穗发芽是禾本科作物籽粒在收获前于高湿环境下的穗上发芽现象，严重影响小麦的产量与品质。种子休眠水平是影响小麦穗发芽抗性的主要因素，而往往驯化作物的籽粒休眠水平低，导致栽培小麦普遍比其野生祖先种更易发生穗发芽。小麦穗发芽主要受外源环境（温度、湿度等）和内源植物激素（GAs、ABA、IAA、MeJA、ET、BR）的调控。已鉴定出一批抗穗发芽材料，并克隆了一系列调控穗发芽抗性的关键基因，如PM19、MFT、MKK3、Myb10-3D、Vp1等。通过分子标记辅助选择、人工合成小麦和CRISPR/Cas9基因编辑技术，已成功创制了抗穗发芽小麦新材料。本文综述了小麦穗发芽抗性的遗传机制及抗性育种研究的最新进展，未来仍需继续挖掘关键穗发芽抗性基因，以生物育种的方法培育抗穗发芽小麦新品种。

关键词：小麦穗发芽种子休眠激素育种改良

秋闲期秸秆覆盖与施磷对冬小麦氮素吸收利用的影响

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作物学报 2024年第2期50卷 440-450页

作者：谢炜贺鹏马宏亮雷芳黄秀兰樊高琼杨洪坤西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川成都611130 四川农业大学农学院/农业农村部西南作物生理生态与耕作重点实验室四川成都611130 作物生理生态及栽培四川省重点实验室四川成都611130

西南冬麦区气候冬干春旱频发、土壤速效磷缺乏,限制冬小麦氮素吸收。本研究探究秋闲期秸秆覆盖与施磷对小麦根系NO3-吸收动力势、氮素吸收利用、叶绿素含量和籽粒产量的影响,以期为小麦高产稳产及养分的高效利用提供理论依据。试验于202... 详细信息

西南冬麦区气候冬干春旱频发、土壤速效磷缺乏,限制冬小麦氮素吸收。本研究探究秋闲期秸秆覆盖与施磷对小麦根系NO3-吸收动力势、氮素吸收利用、叶绿素含量和籽粒产量的影响,以期为小麦高产稳产及养分的高效利用提供理论依据。试验于2020—2022年在四川仁寿进行,采用二因素裂区设计,以秸秆覆盖(SM)和不覆盖(NSM)为主区;3个磷水平0(P0)、75(P75)和120(P120) kg hm-2为裂区。结果表明:秸秆覆盖与施磷显著提高地上部磷素积累量, SM较NSM的小麦根尖NO3-净吸收速率、籽粒氮积累量、氮素转运量、氮素同化量、氮肥偏生产力和籽粒产量分别增加28.2%、8.4%、9.0%、41.9%、23.3%和21.9%。与P0相比, P75和P120增加幅度分别达到35.1%~37.6%、12.6%~19.0%、7.1%~9.3%、35.7%~60.5%、17.6%~23.8%、17.2%~23.6%。与NSM相比, SM的小麦旗叶灌浆期叶绿素含量上升,进而提高籽粒产量。综上所述,秸秆覆盖与施磷可促进小麦根尖NO3-吸收,提高叶绿素含量,从而显著增加花后氮素的吸收及营养器官临时贮存氮素向籽粒的再分配,最终提高籽粒产量。考虑经济效益和产量回报,西南地区小麦高产高效栽培时,推荐采用秋闲期秸秆覆盖配施磷肥75 kg hm-2。

关键词：冬小麦秸秆覆盖施磷根尖NO3-吸收氮素吸收、分配与利用籽粒产量

纤毛鹅观草-普通小麦高抗条锈病多年生属间杂种F1的创制及鉴定

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作物学报 2024年第6期50卷 1406-1419页

作者：朱明昆包俊浩庞菁璐周诗绮方忠艳郑文张亚洲吴丹丹四川农业大学小麦研究所四川成都611130 西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川成都611130

本研究对鹅观草属(Roegneria ***.)13个物种29份材料进行条锈病田间鉴定和抗条锈病基因检测,将筛选的抗病材料与小麦进行人工属间杂交,并对属间杂种F_(1)进行形态学、细胞遗传学及小麦条锈病抗性检测,结果显示:82.76%的材料在田间对条... 详细信息

本研究对鹅观草属(Roegneria ***.)13个物种29份材料进行条锈病田间鉴定和抗条锈病基因检测,将筛选的抗病材料与小麦进行人工属间杂交,并对属间杂种F_(1)进行形态学、细胞遗传学及小麦条锈病抗性检测,结果显示:82.76%的材料在田间对条锈病表现中抗以上的抗性,且均含有5个以上的已知抗条锈病基因的等位基因,但仍可能存在条锈病抗性新基因;筛选到的一份高抗条锈病的纤毛鹅观草(Roegneria ciliaris[Trin.]Nevski)ZY11004-R,将其与5个普通小麦(Triticum aestivum L.)品种进行人工属间杂交,通过胚拯救的方式成功获得了纤毛鹅观草-普通小麦CSph2a属间杂种F_(1);杂种F_(1)体细胞染色体条数为35条(基因组组成为StYABD),花粉母细胞减数分裂I中期染色体多为单价体,形态特征处于两亲本之间,但在生活习性上获得多年生的性状,并表现出高抗条锈病。

关键词：鹅观草属条锈病属间杂种远缘杂交多年生小麦

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水稻SPL家族转录因子的生物学功能研究进展

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中国水稻科学 2024年第3期38卷 223-232页

作者：胡丽杨范敏陈薇兰袁华四川开放大学农林卫生学院成都610073 四川农业大学水稻研究所/西南作物基因资源挖掘与利用国家重点实验室成都611130

SPL(SQUAMOSAPROMOTER-BINDINGPROTEIN-LIKE)家族蛋白是植物特有的一类多功能转录因子。水稻中有19个OsSPL基因,所编码蛋白均含有一个高度保守的SBP结构域,该结构域负责与下游靶基因的核心基序GTAC结合,调控靶基因表达。OsSPL的表达会受... 详细信息

SPL(SQUAMOSAPROMOTER-BINDINGPROTEIN-LIKE)家族蛋白是植物特有的一类多功能转录因子。水稻中有19个OsSPL基因,所编码蛋白均含有一个高度保守的SBP结构域,该结构域负责与下游靶基因的核心基序GTAC结合,调控靶基因表达。OsSPL的表达会受到OsmiR156/529/535和多种因子调控。研究表明OsSPL在水稻根系发育、叶舌叶耳发育、株型和穗型形成、籽粒发育和胁迫响应等多个生物学过程中发挥重要作用,是水稻生长发育的调控枢纽。本文综述了水稻OsSPL家族的系统进化与结构特征、表达调控及生物学功能研究进展,并对其研究前景进行了展望。

关键词： OsSPL 转录因子 OsmiR156 表达调控生物学功能

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纤毛鹅观草-普通小麦高抗条锈病多年生属间杂种F的创制及鉴定

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作物学报 2024年

作者：朱明昆包俊浩庞菁璐周诗绮方忠艳郑文张亚洲吴丹丹西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室四川农业大学小麦研究所

本研究对鹅观草属(Roegneria) 13个物种29份材料进行条锈病田间鉴定和抗条锈病基因检测，将筛选的抗病材料与小麦进行人工属间杂交，并对属间杂种F1进行形态学、细胞遗传学及小麦条锈病抗性检测，结果显示：82.76%的材料在田间对条锈病... 详细信息

本研究对鹅观草属(Roegneria) 13个物种29份材料进行条锈病田间鉴定和抗条锈病基因检测，将筛选的抗病材料与小麦进行人工属间杂交，并对属间杂种F1进行形态学、细胞遗传学及小麦条锈病抗性检测，结果显示：82.76%的材料在田间对条锈病表现中抗以上的抗性，且均含有5个以上的已知抗条锈病基因的等位基因，但仍可能存在条锈病抗性新基因；筛选到的一份高抗条锈病的纤毛鹅观草(Roegneria ciliaris (Trin.) Nevski) ZY11004-R，将其与5个普通小麦(Triticum aestivum L.)品种进行人工属间杂交，通过胚拯救的方式成功获得了纤毛鹅观草-普通小麦CSph2a属间杂种F1；杂种F1体细胞染色体条数为35条(基因组组成为StYABD)，花粉母细胞减数分裂I中期染色体多为单价体，形态特征处于两亲本之间，但在生活习性上获得多年生的性状，并表现出高抗条锈病。

关键词：鹅观草属条锈病属间杂种远缘杂交多年生小麦