科研产出
水稻抗白叶枯病基因Xa47(t)a的敲除及抗性鉴定
《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定水稻Xa47(t)a基因对白叶枯病的抗性，以水稻种质L214为材料，通过构建针对Xa47(t)a基因的Xa47(t)a-Cas9敲除载体来获得敲除突变体，利用生物信息学技术对突变的Xa47(t)a基因进行突变类型分析，同时采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)技术分析突变体中Xa47(t)a及病程相关基因的表达情况，并于水稻孕穗期对突变体及其野生型植株接种11株白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzae菌株进行抗性鉴定。结果表明，在Xa47(t)a基因的第2外显子区域进行基因编辑后成功获得25株T_0代突变体株系；测序分析发现T_0代突变体株系中有13种不同的突变体类型，其中纯合突变体有3种类型，且突变位点均在靶标位点的11位碱基处缺失1～4个A碱基；氨基酸序列分析发现大部分突变体中Xa47a编码的蛋白翻译会提前终止，由原来的803个氨基酸变为144～166个氨基酸；qPCR分析结果表明突变体中Xa47(t)a及大部分病程相关基因的表达水平显著低于野生型株系；抗性鉴定结果显示，生长至孕穗期的T_1代纯合突变体株系对白叶枯病菌Y8、C5、C9、PXO99A、T7147、YJdp-2和YJws-2菌株的抗性显著低于野生型株系。表明Xa47(t)a基因赋予了稻种材料L214良好的抗白叶枯病功能。
关键词： Xa47(t)a基因 基因敲除 水稻 白叶枯病 种质L214 抗性鉴定 突变类型
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商品有机肥对黏性红壤团聚体分布、烤烟产质量及养分利用率的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究黏性红壤施用不同有机物料特制的商品有机肥对烟田土壤养分含量及土壤团聚体分布、烤烟产质量及肥料利用率的影响，为曲靖市烟区烤烟科学施肥提供技术支撑。【方法】以烤烟品种云烟100为材料，在云南曲靖红壤上，采用大田试验，设置化肥常规用量（T1, CK1）,以及在配施化肥常规用量70%的基础上，分别配施商品有机肥A（T2）、商品有机肥B（T3）、商品有机肥C（T4）,不施肥（T5,CK2）共5个处理。【结果】与处理T1（CK1）相比，T2、T3、T4处理的土壤pH增加0.14～0.31个单位，并提高了烟田土壤肥力，显著增加土壤有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量，增幅6.47%～42.79%;而施用3种有机肥处理的电导率较处理T1（CK1）显著下降20.03%～26.73%。T2、T3、T4处理的中大粒径团聚体（＞5 mm、2～5 mm）含量较处理T1（CK1）分别显著增加69.28%、172.67%、90.89%,粉黏粒（＜0.25 mm）含量较处理T1（CK1）分别降低4.61%、13.73%、7.37%。T3、T4处理促进烟株生长明显，其叶面积系数较处理T1（CK1）分别显著增加15.55%和10.60%。与处理T1（CK1）相比，T2、T3处理的增产率分别为13.19%、9.09%,其产值较处理T1（CK1）分别显著提高25.49%、20.35%。与处理T1（CK1）相比，T2、T3和T4处理中部烟叶总糖、还原糖和钾含量升高，总氮、烟碱含量降低，烟叶化学成分协调性更好。T2、T3和T4处理的氮素表观利用率和氮素生理利用率较处理T1（CK1）分别显著提高13.48%～27.46%和5.42%～17.81%。T2、T3、T4处理均能促进磷钾肥料吸收利用，以T3处理作用效果最好，T3处理磷素表观利用率和磷素生理利用率较处理T1（CK1）分别显著增加35.44%、36.07%;而T3处理钾素表观利用率与钾素生理利用率分别显著提高12.16%、13.08%。【结论】商品有机肥替代30%化肥有利于提高耕层土壤pH及土壤肥力，提升烟叶产量和品质，改善烤烟氮、磷、钾肥利用效率。
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云南省小麦地方品种抗条锈病基因检测与地理分布
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：云南省农作物种质资源库保存的云南省小麦种质资源类型丰富多样，是现代小麦育种改良的珍贵遗传资源。开展库存资源鉴定评价，明确其特征特性，是优异种质资源筛选和利用的前提和基础。本研究利用与已知抗病基因Yr5、Yr10、Yr18紧密连锁或共分离的分子标记，对208份库存地方小麦品种进行位点检测与地理分布研究，明确云南省小麦地方品种资源条锈病抗性基因位点分布规律，为条锈病抗性资源筛选与生态育种利用提供理论参考。结果表明，云南小麦地方资源中Yr10和Yr18抗病基因分布广泛，供试材料中有143份携带上述2个抗病基因，占比68.75%。其中，Yr10的分布频率最高，携带目的片段的材料数量达104份；含Yr18的数量为39份。而Yr5分布较少，仅为12份，占比5.77%。同时，对3个抗病基因地理分布研究表明，云南省保山市隆阳区、昌宁、巍山、凤庆、澜沧5个县（区）均可同时检测到3个抗性基因，推测其可能为Yr5、Yr10、Yr18基因的集中分布区域。
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水稻品种对镉砷累积的差异研究
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究在镉（Cd）、砷（As）复合污染农田下不同水稻品种对Cd、As吸收与累积的差异，以期为云南重金属污染农田中水稻安全生产与利用提供理论依据。【方法】试验点位于云南省昆明市东川区，采用大田试验，设置10个处理：种植杂交籼稻（中浙优8、中浙优10、中浙优1、清优676、闽红两优177）、常规籼稻（云航籼3、云航红1）、常规粳稻（云航粳2、云航粳3、云航粳7）等10个水稻品种，于水稻成熟期测定水稻农艺性状及分析植株Cd、As累积特征。【结果】不同品种水稻农艺性状及植株Cd、As累积特征均存在显著差异，其中水稻产量、株高、千粒重和结实率最大值分别为最小值的2.91、1.17、1.40、1.24倍，地上部分和地下部分生物量最大值分别为最小值的2.12、2.47倍，根、茎叶、谷壳和糙米的Cd与As含量最大值分别为最小值的2.33、3.50、1.40、4.00倍与2.03、1.93、1.48、1.36倍，Cd与As累积量最大值分别为最小值的4.45、3.27、3.53、12.06倍与2.51、1.81、3.02、3.70倍。水稻Cd转运系数总体表现为TF糙米/茎叶＞TF糙米/谷壳＞TF茎叶/根,水稻As转运系数总体表现为TF茎叶/根＞TF糙米/谷壳＞TF糙米/茎叶。在所有水稻品种中，中浙优8号农艺性状较优，其糙米中Cd、As累积量也较高，而云航粳2号农艺性状较差，糙米Cd、As累积量最低。相关性分析表明，产量与糙米Cd呈极显著正相关，与糙米As呈极显著负相关，糙米Cd与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著正相关，谷壳As与TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳呈极显著负相关，糙米As与TF茎叶/根、TF糙米/茎叶、TF糙米/谷壳无显著相关性，糙米Cd与糙米As也无显著相关性。【结论】在长期淹水的土壤环境下，Cd的活性较低，As的活性较高，但Cd在水稻不同器官中的转运能力比As强。在种植的杂交籼稻中浙优8号产量高，适宜在无重金属污染的土壤中种植，而常规粳稻云航粳2号可作为Cd、As复合污染土壤中种植的最佳水稻品种。
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香蕉枯萎病对抗感品种营养生长期光合特性的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究香蕉枯萎病不同发病程度下对抗感香蕉品种光合特性的影响。【方法】以抗病品种云蕉1号（YJ）和感病品种巴西蕉（B）为供试材料，在2个品种不同发病程度下（健康植株0级和发病植株1、2、3级）,测定香蕉叶片的叶绿素相对含量（SPAD）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）的变化。【结果】抗病品种YJ与B的光合日变化趋势相似，Pn日变化均呈“单峰型”曲线，没有“光合午休”现象，且峰值均出现在13:00—14:00时；通过光合-光响应曲线得到品种YJ的光补偿点与光饱和点分别为57.63和2630.00μmol/（m~2·s）,B的光补偿点与光饱和点为60.86和2250.00μmol/（m~2·s）;得到YJ与B的暗呼吸速率（Rd）为2.98和3.29μmol/（m~2·s）。B与YJ的Pn、Gs、Tr,与0级相比1、2、3级均呈现下降趋势，1级时B的Pn、Gs和Tr下降幅度均大于YJ,但在2、3级时B与YJ的Pn、Gs和Tr均大幅下降；与0级相比B与YJ的Ci在1、2级时均下降，而在3级时急剧上升，且与0、1、2级差异显著；与0级相比B与YJ的SPAD值在1、2、3级时显著低于0级，但在1、2、3级间差异不显著。【结论】在营养生长期未表现枯萎病症状的情况下，YJ能够更加广泛的利用光照，且暗呼吸速率（Rd）较低，有利于有机物质的积累，具有更佳的光合性能，更加适应云南独特的高原气候；在表现有枯萎病症状的情况下，轻度感病时YJ表现出一定的抗性，但随发病程度加剧，无论是易感枯萎病品种还是抗枯萎病品种，香蕉的光合作用均受到严重影响。
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西方蜜蜂Lozenge基因的克隆鉴定及时空表达分析
《环境昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：Lozenge蛋白（Lz蛋白）是昆虫的重要转录因子，在昆虫胚胎发育过程中发挥重要作用。为研究Lozenge在西方蜜蜂Apis mellifera中的作用，本研究克隆了Lozenge基因，并对其进行生物信息学分析，同时基于荧光定量PCR技术检测该基因在西方蜜蜂不同发育时期（卵期、幼虫期、蛹期和成年蜂）和10日龄哺育蜂各组织的表达谱。生物信息学分析结果显示，Lozenge基因的开放阅读框（ORF）为1 554 bp,共编码517个氨基酸，预测分子量为54.63918 kDa,等电点为6.08;结构域预测分析发现Lozenge蛋白含有一个Runt结构域，多物种蛋白序列对比发现该蛋白同源性高。时期表达谱表明，该基因在第1日卵和第2日卵的表达量远高于其他时期，在卵期表达量随时间依次递减，幼虫期表达量极低，蛹期表达量呈先增后减的趋势，而成年蜂中均有表达；组织表达谱显示，该基因在哺育蜂头部、上颚腺中的表达量较高，而在腹部的表达量低。这些结果表明，Lozenge基因可能在西方蜜蜂胚胎期细胞发育过程、哺育蜂蜂王浆合成和分泌过程中发挥重要作用，这些结果为该基因功能的深入研究提供了重要的理论参考。
关键词： Lozenge RUNX家族 西方蜜蜂 表达分析 基因克隆
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朱砂根成熟果实不同部位生理特性与种子胎生的关系
《中国野生植物资源 》 2023 CSCD
摘要：研究朱砂根种子胎萌发生与果实不同部位碳水化合物及酶活性的关系,为探讨胎萌发生的生理机制提供依据.以朱砂根胎生与非胎生果实为材料,剥离外果皮、中果皮、内果皮、胚乳以及胎生种子的胚根,分别测定不同部位的蛋白质、可溶性糖、淀粉、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及淀粉酶活性,并进行相关性分析.结果表明,朱砂根胎生果实不同部位的蛋白质、可溶性糖和淀粉含量均显著低于非胎生果实,而胚根中的含量均较高;胚根突破种皮后,胎生果实中的SOD和POD酶活性均增加,大多高于非胎生果实,且淀粉含量与SOD呈负相关,与POD呈极显著负相关.此外,无论是胎生还是非胎生果实,以内果皮的α,β-淀粉酶活性最高,但胎生果实均低于非胎生果实,说明淀粉酶对朱砂根果皮中的淀粉发生了水解作用.胎生果实不同部位的碳水化合物可能协同参与胚发育的代谢过程,其含量被降解用作胚的组织分化发育所需的能量,并在胚内积累,同时启动了相应的抗氧化酶防御系统,尤其是内果皮中较高的碳水化合物、淀粉酶与POD酶活性,可能对朱砂根种子的胎萌起重要的调控作用.
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白花除虫菊高效再生体系的建立
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选出适宜白花除虫菊外植体的消毒方法、外植体诱导、继代培养及生根培养阶段适宜的培养基配方,建立白花除虫菊高效再生体系.[方法]以白花除虫菊尚未张开的花蕾作为再生体系的外植体材料,花蕾经过灭菌消毒以后,采用MS固体培养基,比较不同种类植物生长调节剂浓度配比对白花除虫菊花蕾诱导出芽、增殖及生根等关键环节的影响.[结果]白花除虫菊花蕾外植体最适宜的消毒条件为75%酒精处理30 s后用0.10%氯化汞溶液消毒10 min,之后用15%次氯酸溶液处理15 min;白花除虫菊花蕾诱导芽的最适培养基为MS+2.0 mg·L?16-BA+0.5 mg·L?1TDZ+0.2 mg·L?1IBA;白花除虫菊芽增殖的最适培养基为MS+1.0 mg·L?16-BA+0.1 mg·L?1TDZ+0.1 mg·L?1IBA;白花除虫菊生根的最适培养基为MS+0.1 mg·L?1IAA+0.1 mg·L?1IBA;炼苗移栽的最适基质为泥炭:珍珠岩=6:1,成活率达90%以上,移栽效果良好.[结论]基本建立了白花除虫菊高效再生体系,可为繁育白花除虫菊种苗提供技术支撑.
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平茬措施对云南松苗木生物量分配特征及相对生长关系的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究平茬后云南松苗木的生物量分配特征及其相对生长关系,为综合分析其平茬后的补偿性生长提供理论基础.[方法]以1年生云南松容器苗为试验材料,设置重度平茬(平茬高度5 cm)、中度平茬(平茬高度10 cm)和轻度平茬(平茬高度15 cm)3个平茬高度处理,以不平茬作为对照,1年后采用全株收获法测定根(主根和侧根)、茎(主干、侧枝、萌条枝)、叶(母株针叶和萌条针叶)生物量,并计算各器官的生物量占比,比较分析各处理不同器官生物量分配的差异及平茬高度与各器官生物量间的相关性;采用异速生长方程分析各器官间生物量的相对生长关系.[结果]云南松苗木除重度平茬的叶生物量显著(P<0.05)小于对照外,其余不同平茬高度处理间根、茎、叶、地上部分和单株生物量均无显著差异(P>0.05);不同平茬高度处理间根、茎、叶生物量的再分配存在明显差异,表现为随着平茬高度的降低,根生物量更多地分配到主根,茎生物量更多分配到侧枝,叶生物量更多分配到母株针叶.从生物量占比来看,处理间根质比、叶质比存在明显差异,与对照相比,重度平茬可显著提高根质比、降低叶质比(P<0.05);随着平茬高度的降低,云南松苗木根质比(16.38%~23.52%)逐渐增加,叶质比(48.12%~40.94%)逐渐减小,茎质比(33.79%~35.54%)的变化较小.相关性分析表明,平茬高度与主根生物量、侧枝生物量呈显著负相关(P<0.05),与萌条枝生物量呈显著正相关,与萌条针叶生物量呈极显著正相关(P<0.01),即平茬高度的降低有利于主根生物量和侧枝生物量的积累,但会减少萌条枝和萌条针叶生物量.相对生长关系分析表明,重度平茬叶-单株生物量间和轻度平茬地上部分-单株生物量间为异速生长关系;其余的叶-茎、叶-根、茎-根、地上部分-根生物量等的相对生长关系均为等速生长.[结论]平茬通过影响云南松苗木器官间的相对生长关系进而影响生物量在各器官间的分配;平茬高度降低可促进生物量向根分配,减少向叶分配,而对茎生物量分配无显著影响;平茬后的云南松苗木生物量分配策略在一定程度上支持最优分配假说.
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大蒜秸秆还田对稻田土壤培肥和杂交水稻产量的影响
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在大蒜—水稻轮作模式典型区，以大蒜秸秆为研究对象，研究无秸秆还田（CK）、秸秆1倍焚烧还田（A1）、秸秆2倍焚烧还田（A2）、秸秆1倍翻压还田（B1）、秸秆2倍翻压还田（B2）、秸秆3倍翻压还田（B3）对土壤培肥和杂交水稻产量的影响。结果表明，在水稻分蘖期，秸秆还田处理的土壤有机质含量都显著高于CK；在水稻分蘖期、拔节期、抽穗期，秸秆还田处理的土壤碱解氮、速效钾含量都显著高于CK；秸秆还田比CK增产，其中秸秆翻压还田各处理增产显著，秸秆3倍翻压还田（B3）增产效果最好，比对照增产18.84%；秸秆翻压还田培肥效果较好，尤其在拔节期土壤碱解氮含量显著增加，导致其茎鞘物质输出率、茎鞘物质转换率较高，从而显著增产。
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