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矮化基因dw1、dw2和dw3对高粱株高的贡献效应分析

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山西农业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王春语王平丛玲李金红白春明张丽霞辽宁省农业科学院高粱研究所辽宁省农业科学院植物保护研究所

[目的]本研究旨在初步探究已克隆矮化基因dw1、dw2和dw3单基因或者多个矮化基因聚合对降低高粱株高的贡献效应。[方法]本研究依据Dw1、Dw2和Dw3已知变异位点开发分子标记。利用分子标记鉴定14份自然群体材料以及8R252(Dw1Dw2Dw3)和8R387... 详细信息

[目的]本研究旨在初步探究已克隆矮化基因dw1、dw2和dw3单基因或者多个矮化基因聚合对降低高粱株高的贡献效应。[方法]本研究依据Dw1、Dw2和Dw3已知变异位点开发分子标记。利用分子标记鉴定14份自然群体材料以及8R252(Dw1Dw2Dw3)和8R387(dw1dw2dw3)构建的F2群体中Dw1、Dw2和Dw3不同等位基因型结合株高表型数据，探究3个株高矮化基因以及不同等位基因型组合对株高的影响。[结果]基于Dw1、Dw2和Dw3基因编码区序列的突变、插入和缺失，开发了实用的分子标记。自然群体材料中，即使3个Dw等位基因型相同，株高变异仍然较大。但是聚合越多的矮化基因，株高逐渐降低。通过分析8R252(Dw1Dw2Dw3)和8R387(dw1dw2dw3) F2群体中含有8种不同等位基因型组合个体的株高时，发现如下规律：当一个基因突变时，株高降幅Dw1Dw2dw3>dw1Dw2Dw3>Dw1dw2Dw3；当两个基因突变时，株高降幅dw1Dw2dw3>Dw1dw2dw3>dw1dw2Dw3；当三个基因同时突变时，株高最矮。[结论]3个已克隆株高矮化基因，株高降幅dw3>dw1>dw2。

关键词：高粱株高矮化基因分子标记

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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基于种质资源表型性状的糜子骨干种质库构建

植物遗传资源学报 2025年

作者：张磊董孔军何继红任瑞玉刘天鹏李亚伟刘敏轩杨天育甘肃省农业科学院作物研究所中国农业科学院作物科学研究所

中国糜子拥有众多的品种类型和丰富的遗传多样性，为糜子新品种的选育提供了宝贵的亲本资源。然而，关于如何从庞大的种质资源库中构建核心种质资源的研究鲜有报道。本研究以490份糜子种质资源为材料，按照品种类型和穗型分组，运用平... 详细信息

中国糜子拥有众多的品种类型和丰富的遗传多样性，为糜子新品种的选育提供了宝贵的亲本资源。然而，关于如何从庞大的种质资源库中构建核心种质资源的研究鲜有报道。本研究以490份糜子种质资源为材料，按照品种类型和穗型分组，运用平方根比例法确定取样数量。组内聚类分析质量与数量性状（20个），并结合随机取样法，建立骨干种质库；利用均值、方差、变异系数、遗传多样性和性状保留比例等指标具体评估糜子骨干种质的代表性，在此基础上，综合运用直方图、主成分分析、相关性分析。结果显示，本研究形成的55份糜子骨干种质占全部种质的11.2%，包括地方品种26份（47.26%）、育成品种9份（16.36%）、野生品种9份（16.36%）和国外品种11份（20.00%）。显著性分析结果表明，所有种质与糜子骨干种质在表型性状的遗传多样性、变异系数、方差、均值（即P > 0.05）等方面不存在显著的差异性，所建立的骨干种质基本能覆盖所有种质。

关键词：甘肃糜子核心种质遗传多样性农艺性状

澳洲坚果桂热1号人工授粉有效性及花粉直感研究

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果树学报 2025年第1期42卷 151-161页

作者：潘浩男潘贞珍环秀菊覃潇敏郑树芳陆宇明康专苗陶亮王文林覃振师广西南亚热带农业科学研究所广西崇左532100 广西农业科学院园艺研究所南宁530000 贵州省农业科学院亚热带作物研究所贵阳550025 云南省热带作物科学研究所云南景洪666100

【目的】筛选广西澳洲坚果主栽品种桂热1号的授粉品种,以提高其产量与果实品质,为澳洲坚果人工授粉技术提供理论依据。【方法】以桂热1号澳洲坚果为母本,用种植面积次之的4个不同澳洲坚果品种为父本,进行人工授粉,同时设置自交和开放授... 详细信息

【目的】筛选广西澳洲坚果主栽品种桂热1号的授粉品种,以提高其产量与果实品质,为澳洲坚果人工授粉技术提供理论依据。【方法】以桂热1号澳洲坚果为母本,用种植面积次之的4个不同澳洲坚果品种为父本,进行人工授粉,同时设置自交和开放授粉试验组,比较不同授粉组合的坐果率、产量、果实形态和品质性状差异,并采用主成分分析法进行综合评价。【结果】桂热1号澳洲坚果存在明显的自交不亲和现象。2022年不同品种人工授粉40串的平均产量较自然授粉(CK)整株产量高出229.6%,其中用HAES695和Own Choice授粉的产量最高,分别为6.42 kg和6.12 kg。在果实外观形态方面,不同品种授粉的果皮颜色、果顶乳头状突起、壳果腹缝线和壳果斑纹没有明显差异,但青皮果和壳果的纵横径、单果质量以及青皮果果形指数,均表现出花粉直感效应。在果实品质方面,不同品种授粉在单个果仁质量,出仁率,粗蛋白,总糖和矿质P、Fe、Ca元素含量以及脂肪酸中的棕榈酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、亚油酸含量等方面均表现出花粉直感效应,且矿质Fe元素含量与单不饱和脂肪酸含量呈显著正相关、与多不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关。采用主成分分析法综合评价结果显示,695授粉综合得分最高,为0.720。【结论】695作桂热1号授粉树,能够提高产量且果仁品质较优,适宜作广西桂热1号授粉品种。

关键词：澳洲坚果人工授粉花粉直感果实品质综合评价

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60Co-γ射线对大球盖菇的诱变效应及鉴定分析

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北方园艺 2025年第05期 9-15页

作者：宋莹刘娜吕立涛张季军李跃张敏辽宁省农业科学院食用菌研究所

以大球盖菇菌株‘FQ’为试材，采用60Co-γ射线对菌株多孢悬液进行辐照诱变的育种方法，研究白色诱变杂交子的真实性、出菇特性、菌丝生物学特性及不同营养成分对菌丝生长速度的影响，以期为选育白色大球盖菇新菌株、丰富大球盖菇种质... 详细信息

以大球盖菇菌株‘FQ’为试材，采用60Co-γ射线对菌株多孢悬液进行辐照诱变的育种方法，研究白色诱变杂交子的真实性、出菇特性、菌丝生物学特性及不同营养成分对菌丝生长速度的影响，以期为选育白色大球盖菇新菌株、丰富大球盖菇种质资源、新品种选育提供参考依据。结果表明：‘辽白球盖菇1号’为大球盖菇白色品种的首次报道。栽培试验表明，该菌株菌盖栽培性状稳定，生物转化率89%。该菌株菌丝生长适宜温度为25℃;最适碳源为麦芽糖，最适氮源为大豆蛋白胨，最适无机盐为磷酸二氢钾。子实体营养成分分析表明，该菌株营养丰富，氨基酸组成较优，钙含量为出发菌株‘FQ’的2倍。

关键词：大球盖菇诱变生物学特性营养成分

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基于机器学习的玉米自交系杂种优势类群研究

中国农业科学 2025年第2期58卷 203-213页

作者：曹士亮张建国于滔杨耿斌李文跃马雪娜孙艳杰韩微波唐贵单大鹏黑龙江省农业科学院玉米研究所/玉米国家工程实验室(哈尔滨) 黑龙江省农业科学院绥化分院黑龙江省农业科学院草业研究所黑龙江省农业科学院乡村振兴研究所

【目的】优化玉米杂种优势类群划分与判别分析方法，为玉米育种提供指导和参考。【方法】采用固相芯片对60份糯玉米自交系进行基因分型，通过质量控制获得不同密度的SNP标记，采用群体结构分析和遗传距离聚类的方法对60份糯玉米进行类... 详细信息

【目的】优化玉米杂种优势类群划分与判别分析方法，为玉米育种提供指导和参考。【方法】采用固相芯片对60份糯玉米自交系进行基因分型，通过质量控制获得不同密度的SNP标记，采用群体结构分析和遗传距离聚类的方法对60份糯玉米进行类群划分，比较不同密度分子标记和分群方法的差异。在此基础上，分别采用随机森林和支持向量机对类群划分结果进行抽样和交叉验证，比较玉米自交系类群判别的预测精度。【结果】通过不同的质量控制标准分别获得11 431和4 022个分子标记，基于2种分子标记密度，分别将60份材料分成5个类群和4个类群，其中，以11 431个SNP标记为基础，通过群体结构分析和遗传距离聚类结果发现，类群内样本一致性为63.33%，以4 022个SNP标记进行分群，发现2种类群划分方法的群内样本一致性为90.00%；比较玉米自交系类群判别的预测精度结果为：基于4 022个标记，随机森林和支持向量机预测精度的平均值（91.43%）高于11 431个标记的预测精度的平均值（86.25%），其中，预测精度最高的是采用4 022个标记的随机森林预测，预测精度为94.17%。【结论】聚类分析法最终将60份玉米糯自交系分为4个类群，运用随机森林和支持向量机对类群划分结果进行抽样和交叉验证，发现随机森林法比支持向量机法能获得更高的预测精度。

关键词：玉米机器学习交叉验证类群划分判别分析

整合转录组和代谢组学分析揭示玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制

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中国农业科学 2025年第1期58.0卷 75-90页

作者：曹言勇程泽强马娟杨文博朱卫红孙新艳李慧敏夏来坤段灿星河南省农业科学院粮食作物研究所/神农种业实验室中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室

【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质，其致病菌复杂，层出镰孢（Fusarium proliferatum）近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析，深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制，明确差异基因和差异代谢物富... 详细信息

【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质，其致病菌复杂，层出镰孢（Fusarium proliferatum）近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析，深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制，明确差异基因和差异代谢物富集的信号通路在玉米抗病过程中的关键作用，为玉米抗茎腐病育种和病害防控提供理论依据。【方法】选择对层出镰孢具有不同抗性的玉米自交系ZC17（抗病）和CH72（感病）作为研究材料。在玉米9叶期，对其进行接种处理，接种组注射层出镰孢菌液，模拟接种组注射等量的PDB，随后用凡士林封闭伤口。接种后7 d，采集接种区域上下茎段中间位置的组织样本，分别用于转录组测序和非靶向代谢组学检测。同时对接种后的植株进行茎腐病症状评估，计算茎腐病平均评分（SRSA）和病情指数（DSI）。利用多种生物信息学工具对转录组测序数据和代谢组学数据进行分析，并通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对差异基因进行验证。【结果】表型和生理数据显示，接种层出镰孢后，CH72发病程度显著高于ZC17，其SRSA增加2.48倍，DSI增加35.36%。转录组和代谢组的PCA结果显示，各组内样本的重现性很高，ZC17和CH72相互分离，FP组和MK组相互分离。转录组分析表明，接种后CH72的差异表达基因数量多于ZC17，但二者近50%的差异基因表达趋势相同。功能注释和富集分析发现，差异基因和差异代谢物主要富集于植物次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素生物合成及植物-病原体相互作用等途径。转录组和代谢组联合分析证实，苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成在玉米抗层出镰孢过程中起关键作用。此外，多个转录因子家族（如MYB、bHLH、NAC和WRKY等）在接种层出镰孢后被显著激活，表明这些转录因子在玉米抗病分子调控网络中可能发挥重要作用。qPCR与转录组测序结果在4个组中的表达趋势一致，Spearman相关分析也显示转录组测序数据和qPCR结果之间高度一致（r=0.75,P=7.5e-05）。【结论】苯丙氨酸代谢相关途径在玉米响应层出镰孢茎腐病中至关重要；C4H、PAL、ADT、GOT等关键酶以及显著上调的代谢物如2-香豆酸、3-羟基肉桂酸、吲哚、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在植物抗病中起重要作用。本研究挖掘出的潜在抗病相关转录因子、基因和代谢物可为深入解析玉米对层出镰孢茎腐病的分子响应机制提供重要依据。

关键词：转录组代谢组玉米茎腐病层出镰孢苯丙氨酸代谢

甘肃省小麦地方品种春化光周期基因效应及抗寒性评价

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作物学报 2025年第2期51卷 370-382页

作者：杨芳萍郭莹田媛媛徐玉凤王兰兰白斌展宗冰张雪婷徐银萍刘金栋甘肃省农业科学院小麦研究所甘肃兰州730070 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 武威国家气候观象台甘肃武威733021 清水县气象局甘肃天水741400 甘肃省农业科学院啤酒与原料研究所甘肃兰州730070

冬春性和光周期反应是决定小麦适宜种植区域的重要特性。为了解甘肃省小麦地方品种的冬春性和抗寒性,本研究采用春化基因Vrn-1、Vrn-B3和光周期基因Ppd-D1的分子标记检测其等位变异,并记载了抽穗期、冬春性和抗寒性。结果表明:(1) 59.6... 详细信息

冬春性和光周期反应是决定小麦适宜种植区域的重要特性。为了解甘肃省小麦地方品种的冬春性和抗寒性,本研究采用春化基因Vrn-1、Vrn-B3和光周期基因Ppd-D1的分子标记检测其等位变异,并记载了抽穗期、冬春性和抗寒性。结果表明:(1) 59.6%的材料仅携带1个显性春化等位变异,除Vrn-D1 (67.4%)外,其余春化基因显性等位变异主要分布在春麦区,且频率低(0.5%~11.0%),携带2个或3个春化显性等位变异组合的品种频率也很低(0.2%~8.9%);携带全隐性等位变异的频率为19.6%,从甘肃省西北向东南逐渐升高。光周期基因非敏感等位变异Ppd-D1a的分布频率为17.8%,且冬麦区高于春麦区。(2)不同麦区地方品种秋播后,冬麦区品种较春麦区品种早抽穗;春播后,春麦区品种从西部到中部可抽穗的频率增高,且冬麦区品种的抽穗频率从甘肃省西南向东北降低;春麦区晚抽穗品种的频率低于冬麦区,且冬麦区不能正常成熟品种的频率高于春麦区。(3)春播时显性春化等位变异促进开花的效应Vrn-A1a>Vrn-D1>Vrn-B1,秋播后春化显性等位变异未表现早抽穗效应;秋播Ppd-D1b类型,携带2~3个春化显性等位变异品种的抽穗期晚于携带单个春化显性位点品种,而Ppd-D1a型品种则相反,即春化显性等位变异表现加性效应。Ppd-D1a对小麦开花促进作用明显。(4)依据材料表型鉴定的冬春性与基于春化位点等位变异推测的冬春性的一致性较高,且从春性到冬性逐渐降低。(5)冬性强的品种抗寒性不一定都强,但抗寒性强的品种,大部分冬性强。

关键词：小麦地方品种甘肃春化光周期

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热休克蛋白100家族ClpL对猪链球菌2型应激和致病性的影响

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微生物学通报 2025年第2期 668-678页

作者：祝昊丹王锐周俊明王丹丹胡屹屹倪艳秀李彬江苏省农业科学院兽医研究所

【背景】酪蛋白水解蛋白酶L(caseinolytic protease L, ClpL)是热休克蛋白100 (heat shock protein 100, HSP100)家族成员，参与多种细胞内生物学过程包括应激耐受反应、长期存活、毒力和抗生素抗性等，在病原菌的致病过程中发挥重要作... 详细信息

【背景】酪蛋白水解蛋白酶L(caseinolytic protease L, ClpL)是热休克蛋白100 (heat shock protein 100, HSP100)家族成员，参与多种细胞内生物学过程包括应激耐受反应、长期存活、毒力和抗生素抗性等，在病原菌的致病过程中发挥重要作用。【目的】阐明HSP100/ClpL对猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2)强毒株的应激耐受和毒力的影响。【方法】利用温敏自杀质粒pSET4s构建了SsClpL基因缺失株ΔclpL；利用大肠杆菌-猪链球菌穿梭质粒pSET2构建了互补株CΔclpL；比较亲本株SS2-1、ΔclpL和CΔclpL在各种应激环境(高温、氧化性应激和酸应激)和血液中的生存能力；利用小鼠感染模型和体内竞争试验评价clpL缺失前后细菌的毒力变化。【结果】clpL缺失后，SS2在各种应激环境中的生存能力明显减弱；同时在猪全血中的存活能力也显著降低；对BALB/c小鼠的致病力有所降低，在体内的定殖能力明显降低。【结论】SsClpL与猪链球菌的应激耐受和致病性密切相关。

关键词：猪链球菌2型热休克蛋白100家族ClpL 应激耐受致病性

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