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绣球‘杜丽’AP 3基因克隆与基因编辑载体构建

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广西植物 2024年第2期44卷 257-266页

作者：李童王月莹赵惠恩花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室国家花卉工程技术研究中心城乡生态环境北京实验室北京林业大学园林学院北京100083

绣球(Hydrangea macrophylla)是以花序为主要观赏部位的园林植物,多用作切花装饰和景观营造,在亚洲、美洲、欧洲广泛栽培。为探究AP 3基因在绣球花萼形成过程中的功能,加快重瓣绣球新品种培育进程,该研究以绣球‘杜丽’为材料,克隆其MAD... 详细信息

绣球(Hydrangea macrophylla)是以花序为主要观赏部位的园林植物,多用作切花装饰和景观营造,在亚洲、美洲、欧洲广泛栽培。为探究AP 3基因在绣球花萼形成过程中的功能,加快重瓣绣球新品种培育进程,该研究以绣球‘杜丽’为材料,克隆其MADS-box B类基因HmAP 3,并结合生物信息学方法预测基因功能;根据HmAP 3序列信息,筛选出高特异性编辑靶点并构建CRISPR/Cas9基因编辑载体,通过农杆菌转化法将载体整合到绣球基因组中。结果表明:(1)克隆到1段HmAP 3基因的cDNA序列,其序列全长546 bp,共编码181个氨基酸,测序结果表明其氨基酸序列与参考序列一致性为100%,与拟南芥AtAP3相似度为58.8%。(2)不同属植物AP3氨基酸序列差异较大,在同属不同物种中,AP3蛋白主要结构较为保守,仅在少数基序上存在差异。(3)在HmAP 3中共鉴定到2个高特异性靶点,并成功构建2个单靶点CRISPR/Cas9基因编辑载体。(4)该研究共获得5株基因组内含有Cas 9序列的抗性芽,但其靶点均未突变,在抗性芽中没有检测到Cas9表达。该研究探讨了AP 3基因在重瓣绣球育种中的价值,对绣球的CRISPR/Cas9基因编辑技术进行了初探,为绣球优良品种繁育工作奠定了基础。

关键词：绣球 MADS-box家族 AP3 CRISPR/Cas9 载体构建

濒危兰科植物三蕊兰根内生真菌的分离鉴定及促生作用

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西南农业学报 2024年第6期37卷 1228-1238页

作者：王涛北京市植物园管理处/北京市花卉园艺工程技术研究中心/植物迁地保护国家林草局重点实验室北京100093

【目的】开展三蕊兰(Neuwiedia singapureana)可培养内生真菌多样性及其促生潜能研究,为发掘我国海南地区三蕊兰内生真菌资源提供参考依据。【方法】以分布于海南吊罗山自然保护区野生三蕊兰为材料,通过分离培养,结合ITS测序及分析开展... 详细信息

【目的】开展三蕊兰(Neuwiedia singapureana)可培养内生真菌多样性及其促生潜能研究,为发掘我国海南地区三蕊兰内生真菌资源提供参考依据。【方法】以分布于海南吊罗山自然保护区野生三蕊兰为材料,通过分离培养,结合ITS测序及分析开展三蕊兰根内可培养真菌分离鉴定,并对其溶磷能力进行检测。将分离获得的内生真菌与铁皮石斛(Dendrobium officinale)和多花脆兰(Acampe rigida)原球茎进行共培养,检测其对2种兰科植物生长的影响。【结果】在光学显微镜下可明显观察到三蕊兰根细胞内分布的真菌菌丝。共获得三蕊兰根内生真菌24个OTUs,分属于9科14属,木霉属(Trichoderma)真菌分离概率最高;Nectriaceae科5个属(如Cylindrocarpon和Gliocephalotrichum等)真菌分离率次之。其中5株内生真菌具有不同程度的溶磷能力,为Apiotrichum sp.(Neu242),Cylindrocarpon spp.(Neu83和Neu154),Gliocladiopsis sp.(Neu245)和Mucor sp.(Neu123)属真菌。菌株Mucor ***123和Apiotrichum ***242对铁皮石斛和多花脆兰幼苗生长具有显著促进作用。【结论】三蕊兰根内具有丰富的可培养内生真菌,筛选鉴定出具溶磷能力的兰科促生真菌,可为兰科植物的人工繁育提供促生菌株资源,也为兰科菌根共生磷营养机制研究奠定基础。

关键词：三蕊兰内生真菌溶磷真菌促生

基于EST-SSR标记的沙棘品种鉴定及指纹图谱构建

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生态与农村环境学报 2024年第3期40卷 374-385页

作者：赵雨欣张哲文考惠霞孙永江辛智鸣赵喆董树斌程瑾北京林业大学生物科学与技术学院/林木育种与生态修复国家工程中心/花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室北京100083 北京林业大学林学院/森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

以沙棘(Hippophae rhamnoides)优良品种“实优1号”为材料,对其叶片进行转录组测序,利用微卫星识别软件(microsatellite identification tool,MISA)和Primer 3(version 2.3.4)对获得的序列进行简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点挖掘和引物设计,以收集的42份沙棘品种为研究材料,开展聚合酶链式反应(PCR)和毛细管电泳检测,旨在开发一套多态性高、稳定性好和通用性强的表达序列标签微卫星(express sequence tags from simple sequence repeat,EST-SSR)引物,构建沙棘指纹图谱,从而实现沙棘品种的快速准确鉴定,并对沙棘品种间亲缘关系进行分析。“实优1号”转录组测序共获得6196个SSR位点,其中,重复基元类型为182种,SSR基序长度主要分布在10~21 bp区间,占全部SSR的81.58%,主要SSR重复类型为单核苷酸重复(48.72%)、二核苷酸重复(22.68%)和三核苷酸重复(18.85%)。利用筛选出的28对引物在42份沙棘品种中共检测出193个等位基因,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和Shannon信息指数(I)等遗传多样性参数的均值分别为6.964、3.495、0.617、0.671、0.623和1.384。UPGMA聚类分析表明,42份沙棘品种间的遗传相似性系数为0.601~0.990,当遗传相似性系数为0.694时,供试品种可分为2组;当遗传相似性系数约为0.7402时,供试品种可分为3组。优选6对引物构建指纹图谱,可以实现沙棘品种的快速准确鉴定。该研究可为沙棘的良种鉴定、指纹图谱构建以及遗传多样性和亲缘关系分析等提供分子水平的理论基础和数据支撑。

关键词：沙棘表达序列标签微卫星指纹图谱遗传多样性

基于SSR分子标记的枣品种鉴定及DNA分子身份证构建

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中南林业科技大学学报 2024年第6期44卷 175-185页

作者：包文慧包杭盖武阳路东晔张玉平白玉娥潘青华北京市农林科学院林业果树研究所北京100093 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 农业农村部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100093 北京市落叶果树工程技术研究中心北京100093 农业农村部华北都市农业重点实验室北京100093

【目的】利用荧光SSR分子标记对北京枣主栽品种的亲缘关系及遗传多样性分析并构建枣品种DNA分子身份证,为枣新品种选育、生产利用奠定基础。【方法】收集103个枣品种材料,筛选SSR荧光标记引物,采用多重荧光毛细管电泳检测技术分析扩增... 详细信息

【目的】利用荧光SSR分子标记对北京枣主栽品种的亲缘关系及遗传多样性分析并构建枣品种DNA分子身份证,为枣新品种选育、生产利用奠定基础。【方法】收集103个枣品种材料,筛选SSR荧光标记引物,采用多重荧光毛细管电泳检测技术分析扩增条带分子量和等位基因,获得相应的扩增带型,从而对每个枣种质材料进行标记并构建供试样品的DNA分子身份证。【结果】基于SSR分子标记技术,筛选出19对SSR引物用于103个枣品种遗传多样性分析,并筛选了7对核心基因组合构建DNA分子身份证。结果表明:19对引物对103个枣品种样品经SSR-PCR扩增后共检测到了156个等位标记点,每对引物平均8.211个,有效等位基因(Ne)变化范围为1.263~12.568,平均为3.467;Shannon’s信息指数(I)分布范围0.547~2.664,平均为1.351;多态信息含量PIC值变幅在0.32~0.917,平均值为0.603,观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)范围分别为0.208~0.920和0.133~0.990,Ho和He的平均值为0.639和0.637,显示出有较高的杂合度;遗传相似系数为0.85~0.98,且在相似系数为0.85处时被分为两大类。【结论】北京地区京枣31和京枣311、马牙枣和牙枣等栽培品种的遗传背景较狭窄,遗传相似度较高,不同品系间基因交流较少;京枣60、朗家园枣、北京蜂蜜罐、北京泡泡枣、京枣28等枣的亲缘关系较远,遗传多样性丰富。本研究结果为枣品种鉴定和培育新品种提供了重要依据。

关键词：枣 SSR分子标记遗传多样性 DNA分子身份证

不同灌溉量对蒙古黄芪土壤水分、生长发育及产量品质的影响

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山西农业科学 2024年

作者：胡力文纪晓玲韩翠张雄杨腾曹敏杰毛端商志盈高亚梅榆林学院生命科学学院榆林市中药材品质鉴定与检测检验重点实验室

为明确陕北旱区蒙古黄芪高产优质栽培的灌溉制度，探究不同灌溉量对蒙古黄芪品质及产量的影响，以蒙古黄芪为试验材料，设置灌溉量分别为5 240（W1）、4 190（W2）、3 140（W3）、2 090（W4）、1 040（W5）、0（CK） m3/hm2共6个处理，... 详细信息

为明确陕北旱区蒙古黄芪高产优质栽培的灌溉制度，探究不同灌溉量对蒙古黄芪品质及产量的影响，以蒙古黄芪为试验材料，设置灌溉量分别为5 240（W1）、4 190（W2）、3 140（W3）、2 090（W4）、1 040（W5）、0（CK） m3/hm2共6个处理，分析蒙古黄芪的土壤含水量、干物质量及根冠比、农艺性状、产量、品质的差异性变化。结果表明，0～60 cm,W1、W2、W3、W4、W5处理下的土壤含水量较CK分别提高50.1%、30%、19.8%、19.6%、14.6%;W2、W3、W5处理下的收获期根冠比较CK分别提高61%、38%、36%；荚果期蒙古黄芪株高、茎粗、冠幅随灌溉量的增加而增加，在W2处理时达到最高，随后开始下降；W2处理产量较CK显著提高53%；在黄芪品质方面，W3处理黄芪甲苷含量为0.131%，毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量为0.22%，均高于其他处理。相关性分析结果发现，根干质量、根鲜质量、茎叶干质量、冠幅分别与产量呈显著正相关。综上，陕北旱区平栽蒙古黄芪高产优质的适宜灌溉量为3 140～4 190 m3/hm2。

关键词：蒙古黄芪灌溉量膜际栽培土壤含水量产量品质

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大豆种质资源苗期耐盐性鉴定评价与筛选

作物学报 2024年第9期50卷 2179-2186页

作者：孙现军胡正姜雪敏王世佳陈向前张惠媛张辉姜奇彦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北京100081 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室北京100081

土壤盐渍化严重影响大豆品质与产量,筛选耐盐大豆资源对开展盐碱地综合利用意义重大。为建立大豆苗期耐盐鉴定评价体系,设置淡水和NaCl含量为0.9%~1.8%的10个等差梯度,以蛭石为培养基质,大豆2片真叶始现时开始盐处理。结果表明, 1.2%盐... 详细信息

土壤盐渍化严重影响大豆品质与产量,筛选耐盐大豆资源对开展盐碱地综合利用意义重大。为建立大豆苗期耐盐鉴定评价体系,设置淡水和NaCl含量为0.9%~1.8%的10个等差梯度,以蛭石为培养基质,大豆2片真叶始现时开始盐处理。结果表明, 1.2%盐处理16 d时,不同大豆种质资源耐盐等级四分位差值最大,是大豆苗期耐盐鉴定评价的最适条件。利用大豆苗期耐盐鉴定评价体系对来自国内外的504份大豆种质资源进行苗期耐盐性鉴定评价,耐盐等级为1级、2级、3级、4级、5级的大豆资源依次为46份、146份、157份、79份、76份。利用GmSALT3基因的分子标记对1级耐盐资源进行检测,其中40份(86.96%)大豆材料扩增结果与GmSALT3基因的分子标记结果相符合。为分析大豆苗期鉴定过程中盐胁迫浓度的变化趋势,确立了土壤含盐量(Y,%)与电导率(X,mScm^(–1))的回归方程:Y=0.278X–0.0618,预测精准度在95%以上。测定统计了从盐处理开始至调查结束时的培养基质含盐量变化趋势,培养基质含盐量基本维持在13 mS cm^(–1)左右。本研究为大豆苗期规模化耐盐性鉴定和培育耐盐新种质提供了技术体系和基础材料。

关键词：大豆种质资源苗期耐盐体系苗期耐盐资源土壤含盐量测定

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一株鸽副黏病毒Ⅰ型分离鉴定及致病性分析

畜牧兽医学报 2024年第9期 4051-4060页

作者：张姗刘大虎刘宝京梁琳梁瑞英汤新明仇旭升丁铲丁家波侯绍华中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部动物生物安全风险预警及防控重点实验室(北方)/农业农村部兽用生物制品与化学药品重点实验室天津农学院动物科学与动物医学学院天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室北京信和翔科技有限责任公司中国农业科学院上海兽医研究所

在天津的病死鸽病料中分离鉴定鸽副黏病毒Ⅰ型（pigeon paramyxovirus-1, PPMV-1）,并对其进行遗传演化、生物学特性、致病性分析，为鸽副黏病毒Ⅰ型疫苗的研发提供科学依据。采用RT-PCR方法进行病原检测，在SPF鸡胚上分离纯化病毒；经... 详细信息

在天津的病死鸽病料中分离鉴定鸽副黏病毒Ⅰ型（pigeon paramyxovirus-1, PPMV-1）,并对其进行遗传演化、生物学特性、致病性分析，为鸽副黏病毒Ⅰ型疫苗的研发提供科学依据。采用RT-PCR方法进行病原检测，在SPF鸡胚上分离纯化病毒；经遗传演化分析、致病性分析及动物回归试验对病毒分离株进行全面分析。结果显示：病死鸽的脏器样品经RT-PCR鉴定为NDV核酸阳性；鸡胚分离纯化后得到1株鸽副黏病毒Ⅰ型毒株，命名为Pigeon/TJ/CH/020/2020 （TJ20）。通过对病毒F基因测序及进化树分析，确定该分离毒株属于ClassⅡ类Ⅵ.2.***.1.2.2（原Ⅵk）基因亚型，裂解位点的氨基酸残基为112R-R-Q-K-R-F117,符合NDV强毒株的分子特征。交叉血凝抑制试验显示TJ20株与LaSota疫苗株存在明显的抗原性差异。TJ20株的鸡胚半数感染量(EID50)为10-8.38·0.1 mL-1、细胞半数感染量(TCID50)为10-8.64·0.1 mL-1、鸡胚平均致死时间（MDT）为62 h、1日龄雏鸡脑内接种致病指数（ICPI）为1.19。动物感染试验结果表明，1月龄鸽人工感染TJ20株后第4天开始出现嗜睡、垂翅、腹泻、瘫痪、斜颈扭头等新城疫典型临床症状，发病率和死亡率均为100%。本研究从病死鸽组织中成功分离出一株具有高致病性的Ⅵ.2.***.1.2.2（原Ⅵk）基因亚型的TJ20毒株，为后续鸽副黏病毒Ⅰ型疫苗研发提供了重要的生物学材料。

关键词：鸽副黏病毒Ⅰ型分离鉴定 Ⅵ.2.1.1.2.2(原Ⅵk)基因亚型致病性

基于文献计量学的环境领域有机磷农药研究热点和趋势分析

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环境工程技术学报 2024年第3期14卷 1087-1097页

作者：周摇张新伟谢晓琳钱锋宋永会辽宁大学环境学院环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院乳山市水利局

有机磷农药(OPPs)已逐渐取代有机氯农药成为广泛应用的农药之一,其大量使用对环境构成威胁,了解环境领域中OPPs的研究动态与趋势,可为相关领域的科研工作和环境管理提供借鉴。运用文献计量学方法,对2000—2022年中国知网(CNKI)核心数据... 详细信息

有机磷农药(OPPs)已逐渐取代有机氯农药成为广泛应用的农药之一,其大量使用对环境构成威胁,了解环境领域中OPPs的研究动态与趋势,可为相关领域的科研工作和环境管理提供借鉴。运用文献计量学方法,对2000—2022年中国知网(CNKI)核心数据库和Web of Science(WoS)核心数据库收录的环境领域OPPs的相关文献进行了分析,系统梳理了该领域OPPs的研究现状,阐述了OPPs研究的发展态势及热点前沿,同时提出了未来重点研究方向。结果表明:2000—2022年,国内外关于环境领域OPPs的研究论文共3427篇,近10年来发文量呈显著上升趋势;环境领域OPPs的研究介质主要是水体和土壤,且对水体中OPPs的环境行为和特性探究更为深入;OPPs的检测手段以气相色谱法为主,毒死蜱[O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯]是OPPs研究中出现频率较高的目标污染物之一,且其在环境中的检出率较高;国内外关于OPPs在环境中的研究脉络基本相似,前期研究(2000—2010年)主要集中在环境中OPPs的萃取方法,中期研究(2011—2018年)主要集中在环境中OPPs的危害及对其的环境影响评价,近年来(2019—2022年)研究热点主要集中在OPPs的残留、环境检测以及高效去除等领域。未来建议加强OPPs降解产物的鉴定和环境毒性研究、OPPs复合暴露研究及环境修复研究,同时开发新型纳米材料和绿色农药替代方案等。

关键词：有机磷农药(OPPs) 文献计量学风险评估环境检测环境毒性

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聚合物纤维与水泥基材料界面性能研究进展

水利与建筑工程学报 2024年第2期22卷 72-79,93页

作者：李格格姜琳琳马东谢小元冷发光中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建筑安全与环境国家重点实验室北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013 青岛理工大学工程质量检测鉴定中心山东青岛266033 青岛地铁运营有限公司山东青岛266033

聚合物纤维与水泥基材料界面粘结性能是影响纤维增强水泥基复合材料延性的关键因素。传统混凝土具有脆性较大韧性较差等缺点,为满足高强高韧性工程需要,国内外学者将聚合物纤维加入水泥基材料中从而制备出具有良好性能的纤维增强水泥基... 详细信息

聚合物纤维与水泥基材料界面粘结性能是影响纤维增强水泥基复合材料延性的关键因素。传统混凝土具有脆性较大韧性较差等缺点,为满足高强高韧性工程需要,国内外学者将聚合物纤维加入水泥基材料中从而制备出具有良好性能的纤维增强水泥基复合材料。为了分析国内外近年来在相关领域的研究成果,总结聚合物纤维与水泥基材料界面性能参数及脱粘机理,纤维物理性质(埋深,直径,种类,改性)、水泥基材料组分、加载速率、温度和服役环境对聚合物纤维与水泥基材料界面粘结性能的影响规律,以及纤维与水泥基材料界面过渡区特点。结果表明:聚合物纤维具有稳定的化学性质,纤维发挥桥接作用主要依靠纤维与水泥基材料界面粘结性能。通过对聚合物纤维进行物理和化学处理,调整纤维长径比、埋深,改变水泥基材料水灰比、砂灰比及砂子类型等水泥基体组分可有效改善纤维与水泥基材料界面粘结性能。同时温度、服役条件和加载速率对其界面粘结性能也影响明显。

关键词：聚合物纤维水泥基材料界面粘结性能研究进展