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长日照条件下不同发育时期热带玉米蛋白质组学分析

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分子植物育种 2024年

作者：杨龙姣罗文举李亚娇马培杰刘晓霞陈才俊王小利陈泽辉贵州大学动物科学学院贵州省农业科学院草业研究所贵州省农业科学院旱粮研究所

玉米(Zea mays L.)开花会受到长日照的影响，其变化会显著改变玉米的质量和产量。为探究玉米在长日照条件下的分子机理，本研究在长日照条件下以苏湾玉米T32为材料，对玉米九叶期(V9)与四叶期(V4)的叶片进行蛋白质组学分析。结果表明：... 详细信息

玉米(Zea mays L.)开花会受到长日照的影响，其变化会显著改变玉米的质量和产量。为探究玉米在长日照条件下的分子机理，本研究在长日照条件下以苏湾玉米T32为材料，对玉米九叶期(V9)与四叶期(V4)的叶片进行蛋白质组学分析。结果表明：长日照条件下，在V9 vs V4比较组中共鉴定出有效蛋白6 081个，其中显著差异表达蛋白718个(上调22个，下调696个)。通过基因本体(gene ontology， GO)条目富集分析发现，差异蛋白主要富集在蛋白质磷酸化、膜整体组分和ATP结合等GO条目中，京都大学基因组与基因组学百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes， KEGG)代谢通路富集分析发现，差异蛋白主要富集代谢途径、突触囊泡周期和次生代谢物的生物合成等通路。通过蛋白互作网络图分析发现转酮醇酶、甲基淀粉酰辅酶a羧化酶亚型和丙酮酸脱氢酶复合物的乙酰转移酶组分蛋白是响应长日照互作最多的蛋白。对V9 vs V4比较组中的差异蛋白进行功能注释发现，按生物学功能分类有4种，其中蛋白修饰、活性氧(reactive oxygen species， ROS)体内平衡、贮藏物质保护和其他功能蛋白依次有9、14、3和16个。与V4相比，V9中的蛋白修饰、ROS体内平衡、贮藏物质保护以及其他功能蛋白均有所下降。本研究结果为深入研究光敏性热带玉米在长日照条件下的分子机制提供理论基础，可为光敏性热带玉米光周期基因挖掘以及分子育种提供理论参考。

关键词：玉米长日照不同时期蛋白质组学

柑橘大豆间作对土壤团聚体结构及其有机碳、氮分布的影响

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土壤 2024年第4期56卷 735-741页

作者：曹胜曾斌邓素枫龚碧涯张文罗赛男杨水芝湖南省农业科学院湖南省园艺研究所长沙410125

探讨柑橘大豆不同间作年限下土壤团聚体结构及有机碳、氮分布差异,旨在为果园土壤改良提供参考。通过田间定位试验设置清耕区(CK)、柑橘间作大豆1年(T1)、柑橘间作大豆2年(T2)和柑橘间作大豆3年(T3)4个处理,测定土壤团聚体组成、稳定性... 详细信息

探讨柑橘大豆不同间作年限下土壤团聚体结构及有机碳、氮分布差异,旨在为果园土壤改良提供参考。通过田间定位试验设置清耕区(CK)、柑橘间作大豆1年(T1)、柑橘间作大豆2年(T2)和柑橘间作大豆3年(T3)4个处理,测定土壤团聚体组成、稳定性、有机碳和全氮等指标。结果表明:①与清耕柑橘园相比,柑橘间作大豆的土壤>0.25 mm大团聚体含量提高了19.58%~22.29%;②柑橘间作大豆的土壤团聚体稳定性特征表现为:T3>T2>T1>CK;③团聚体粒径中的有机碳和全氮含量表现为>5 mm粒径最高,5、5~2和0.5~0.25 mm粒径土壤团聚体是影响土壤有机碳和全氮含量变化的主要环境因子。总体而言,柑橘园行间间作大豆可增加土壤肥力,改善土壤团聚体结构,是一种可持续农业发展模式。

关键词：柑橘园大豆间作土壤团聚体有机碳全氮 C/N

QuEChERS-UPLC-MS/MS法同时检测李子中29种农药残留

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植物保护 2024年

作者：朱峰龙育鋆宋邦燕张海艳廖国会陈明贵陈湘燕秦立新马玉华贵州省农业科学院植物保护研究所(贵州省农药风险监测中心) 贵州省农业科学院

本研究建立了基于QuEChERS前处理方法同时检测李子果实中29种农药残留的超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）分析方法。样品经1%乙酸乙腈提取，50 mg PSA和30 mg GCB净化后采用UPLC-MS/MS检测，以0.5 mmol/L乙酸铵-0.1%甲酸水为水相... 详细信息

本研究建立了基于QuEChERS前处理方法同时检测李子果实中29种农药残留的超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）分析方法。样品经1%乙酸乙腈提取，50 mg PSA和30 mg GCB净化后采用UPLC-MS/MS检测，以0.5 mmol/L乙酸铵-0.1%甲酸水为水相，乙腈为有机相进行梯度洗脱，基质外标法定量。29种农药在0.001～0.1 mg/kg范围内呈良好的线性关系，决定系数(R2)大于0.990；在0.001、0.01、0.1 mg/kg 3个添加水平下，29种农药在李子中的平均添加回收率为71.8%～114.0%，相对标准偏差为1.0%～9.7% （n=5）。29种农药的定量限为0.001 mg/kg。采用所建立的方法对贵州省10批李子样品进行残留检测，结果显示，李子中29种农药残留量均小于0.104 7 mg/kg，未超过农药残留国家限量标准。该方法的精密度和灵敏度均满足农药残留检测分析要求，能简单、快速地同时检测李子中29种农药残留。

关键词：农药残留李子 QuEChERS 超高效液相色谱串联质谱

水稻核糖体失活蛋白家族基因OsRIP8的生物信息学与功能分析

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江苏农业科学 2024年第4期52卷 71-79页

作者：徐娅黄佑岗李树杏贵州省农业科学院水稻研究所贵州贵阳550006

核糖体失活蛋白(RIPs)是一种能使真核细胞核糖体功能被抑制的毒蛋白。OsRIP8是属于该家族的一个功能未知基因。为研究该基因生物学功能,通过数据库对其进行生物信息学分析,利用qRT-PCR验证其表达模式,同时构建OsRIP8-RNAi干涉载体并利... 详细信息

核糖体失活蛋白(RIPs)是一种能使真核细胞核糖体功能被抑制的毒蛋白。OsRIP8是属于该家族的一个功能未知基因。为研究该基因生物学功能,通过数据库对其进行生物信息学分析,利用qRT-PCR验证其表达模式,同时构建OsRIP8-RNAi干涉载体并利用农杆菌转化水稻,采用PCR技术鉴定出转基因阳性植株,分析阳性植株的表达和农艺性状,初步揭示该基因的功能。结果表明,水稻OsRIP8蛋白为不稳定亲水蛋白,不含信号肽及完整的跨膜结构域,蛋白结构以α螺旋为主;在OsRIP8基因启动子区域存在着与植物生长发育、生物与非生物胁迫以及植物激素响应有关的元件;OsRIP8基因的共表达基因富集到多种大分子的生物合成与蛋白代谢等途径;qRT-PCR分析结果表明,OsRIP8基因在发育的小穗及抽穗前1 d的花药中优先表达;RNAi干涉后OsRIP8基因的表达下调造成植株花粉育性和结实率显著降低。暗示该基因对水稻小穗的发育具有重要作用,可能参与调控花粉发育过程。

关键词：水稻核糖体失活蛋白生物信息学分析功能分析基因表达

不同南方大豆种质资源在贵阳地区的性状分析与评价

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大豆科学 2024年第3期43卷 303-309页

作者：陈佳琴杨春杰娄利娇谭春燕何兵龚锡震徐熙朱星陶贵州省农业科学院油料研究所贵州贵阳550006

为深入了解南方大豆资源的特性,筛选鉴定具有优异特殊性状的种质,以311份来自四川、云南、南京种质资源库以及贵州本地的大豆种质资源为试验材料,在贵阳地区种植,鉴定不同大豆种质资源的特征特性、农艺性状及品质性状在贵阳地区的表现,... 详细信息

为深入了解南方大豆资源的特性,筛选鉴定具有优异特殊性状的种质,以311份来自四川、云南、南京种质资源库以及贵州本地的大豆种质资源为试验材料,在贵阳地区种植,鉴定不同大豆种质资源的特征特性、农艺性状及品质性状在贵阳地区的表现,并进行综合评价。结果表明:参试品种的特征特性呈现多样性。株高、底荚高度、主茎节数、有效节数、有效分枝数、百粒重、脂肪含量、蛋白质含量、单株粒重、生育期等10个性状平均变异系数为21.06%,单株粒重的变异系数最大,达到39.54%,变异系最小的是蛋白质含量,仅有5.72%。参试品种的生育期为91~131 d,蛋白质含量为13.80%~47.72%,脂肪含量为14.19%~22.43%。百粒重在13~19.9 g之间的种质最多,占比59.81%;单株粒重为2.48~25.44 g,不同资源之间单株粒重差异较大。聚类分析将311份资源分为3个类群,其中类群I脂肪含量、单株粒重较高,可以作为南方高油高产资源材料进行研究利用。综上,南方不同地区的大豆品种资源以贵阳地区为种植背景,表现出丰富的遗传多样性,在新品种选育时应根据育种目标选择具有相应性状特性的种质加以利用。

关键词：大豆种质资源贵阳地区性状分析与评价

基于转录组数据的蒜芥茄WRKY基因家族的鉴定及分析

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分子植物育种 2024年

作者：程捷刘家迅鲍锐黎志彬梁明泰陈霞吴丽艳龚亚菊云南省农业科学院园艺作物研究所

本研究基于野生蒜芥茄的转录组数据，利用生物信息学的方法，从中筛选并鉴定了47个WRKY基因家族成员，对其进行了理化性质、保守结构域和亚细胞定位的分析，并构建了系统进化树以明确蒜芥茄WRKY基因家族成员的关系，绘制了蒜芥茄WRKY基... 详细信息

本研究基于野生蒜芥茄的转录组数据，利用生物信息学的方法，从中筛选并鉴定了47个WRKY基因家族成员，对其进行了理化性质、保守结构域和亚细胞定位的分析，并构建了系统进化树以明确蒜芥茄WRKY基因家族成员的关系，绘制了蒜芥茄WRKY基因的表达热图。结果表明：47个蒜芥茄WRKY基因中，I族成员8个，II族成员34个，III族成员5个，其中II族可进一步分为5个亚族(IIa， IIb， IIc， IId和IIe)；47个成员均为亲水蛋白，其蛋白长度在115～746 aa之间，且亚细胞定位均在细胞核，有5个成员为稳定蛋白，其余均为不稳定蛋白。保守结构域的结果表明，其大多含有WRKYGQK核心序列以及锌指结构。在接种黄萎病病菌后，蒜芥茄WRKY基因家族的表达情况大致分为3类，一类随着侵染后时间的变长其基因相对表达量增加；第二类是侵染前表达量较高，随着侵染时间变长表达量有明显的下调趋势；第三类则是呈现表达量先上调后下调的趋势。本研究首次鉴定了野生蒜芥茄WRKY基因家族的结构特征，为进一步解析WRKY转录因子在蒜芥茄黄萎病抗性中的功能提供了理论基础。

关键词：蒜芥茄 WRKY基因家族转录组生信分析

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利用小孢子培养技术创制红菜薹早熟DH系

种子 2024年第1期43卷 137-145页

作者：赵丽芬邓英付文苑王青青杨巍贵州大学农学院贵阳550025 贵州省农业科学院园艺研究所贵阳550006

为获得早熟型的双单倍体(DH)植株,加快早熟型红菜薹育种进程,本研究以15个早熟型红菜薹品种为试材,进行小孢子培养,观察小孢子发育过程并对再生植株进行倍性鉴定。结果表明,当花瓣/花药(P/A)长度比值为0.6~0.8时,红菜薹小孢子72%~78%处... 详细信息

为获得早熟型的双单倍体(DH)植株,加快早熟型红菜薹育种进程,本研究以15个早熟型红菜薹品种为试材,进行小孢子培养,观察小孢子发育过程并对再生植株进行倍性鉴定。结果表明,当花瓣/花药(P/A)长度比值为0.6~0.8时,红菜薹小孢子72%~78%处于单核靠边期;共有6个基因型红菜薹出胚,其中出胚率最大的为gy21-55,平均出胚率为14.3胚/蕾;选取子叶形胚进行植株再生,成苗率在90%以上;利用流式细胞仪对再生植株进行倍性鉴定,平均自然加倍率达76.8%。gy21-40、gy21-55表现出早熟特性,与对照植株相比获得的DH植株可分别提早5 d和8 d抽薹。

关键词：红菜薹游离小孢子培养植株再生早熟型DH系

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基于根区温度和肥料浓度耦合的草莓生长调控

农业工程学报 2024年第12期40卷 109-116页

作者：樊小雪陈晓东金晶蔡伟建王庆莲赵密珍毛晓娟任妮江苏省农业科学院农业信息研究所农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室南京210014 江苏省农业科学院果树研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室南京210014

为探索草莓根区加热的最适温度及施肥浓度,该研究设置3个根区温度水平(不加温(8℃)、16、22℃)和3个肥料浓度水平(0.5、1.5、2.5 g/L),共计9个处理。分析了根区温度和肥料浓度协同作用对草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的影... 详细信息

为探索草莓根区加热的最适温度及施肥浓度,该研究设置3个根区温度水平(不加温(8℃)、16、22℃)和3个肥料浓度水平(0.5、1.5、2.5 g/L),共计9个处理。分析了根区温度和肥料浓度协同作用对草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的影响。结合层次分析法和CRITIC客观赋权法,运用优劣解距离法对各处理进行基于草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的综合评价。结果表明:1)采用根区加温对设施草莓生长有促进作用。在采摘第3茬果实时,加温到16℃和22℃的处理下可以采摘的草莓植株数量相较于不加温处理明显增加。2)肥料浓度对草莓生长综合评分的影响大于根区温度。高肥料浓度(2.5 g/L)会降低草莓产量,中肥料浓度(1.5 g/L)不仅能增加单果质量,还能提高肥料偏生产力和水分利用率,具有更好的经济效益。3)基于TOPSIS综合评价建立了设施草莓生长综合评价体系,得出评分最高的处理为T5处理(16℃,1.5 g/L)。通过寻找最优区间,结果发现根区温度在13.10~18.47℃,肥料浓度在1.43~1.87g/L时,设施草莓生长效果较好。该研究结果可为设施草莓冬季及早春的温度和肥水管理提供理论依据。

关键词：作物肥料根区温度草莓综合评价生长调控

牡丹‘海黄’花瓣色斑呈色的转录及代谢机制解析

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植物生理学报 2024年第10期60卷 1524-1536页

作者：符真珠袁欣王二强王晓晖高杰王慧娟李艳敏韩新蕊师曼王亮生张和臣河南省农业科学院园艺研究所洛阳市农林科学院中国科学院植物研究所

花色是牡丹(Paeonia×suffruticosa)的重要观赏性状,其中花瓣具有色斑是一些牡丹品种群的重要呈色特征。通过分析牡丹‘海黄’花瓣斑和非斑部位色素代谢组,发现类胡萝卜素和黄酮醇类是非斑部位的主要色素,而花青苷则是色斑呈现的关键色... 详细信息

花色是牡丹(Paeonia×suffruticosa)的重要观赏性状,其中花瓣具有色斑是一些牡丹品种群的重要呈色特征。通过分析牡丹‘海黄’花瓣斑和非斑部位色素代谢组,发现类胡萝卜素和黄酮醇类是非斑部位的主要色素,而花青苷则是色斑呈现的关键色素。转录组及荧光定量PCR结果表明,斑和非斑部位的差异转录本中,植物激素信号、R2R3-MYB转录因子及色素生物合成途径相关酶基因的富集,表明其可能参与了‘海黄’花瓣的呈色过程,其中MYBs-SG7与黄酮醇合成酶基因FLS在非斑部位具有优势表达特性。在矮牵牛花瓣中瞬时表达MYBs-SG7基因可以特异性激活FLS基因的表达,进一步证实了黄酮醇合成途径是‘海黄’花瓣非斑部位呈现黄色的主要途径。该研究结果不仅加深了我们对牡丹花瓣色斑呈色机制的理解,而且为以西南牡丹作为育种亲本开展花色定向育种提供了重要的试验依据。

关键词：牡丹色斑类黄酮类胡萝卜素 R2R3-MYB