水稻云恢1973恢复基因关联分子标记筛选及应用

杨丹丹; 吕莹; 董阳均; 徐雨然; 奎丽梅; 涂建; 张笑; 邓伟; 李小林; 《西南大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：恢复系作为三系杂交稻关键亲本之一，在杂种后代的性状方面发挥着主要的调控作用，但目前生产上用的水稻恢复系同质化严重，创制遗传背景丰富的新恢复系显得尤为重要.选用WA型强恢复系—云恢1973和WA型不育系广8A构建F₂群体，筛选与云恢1973恢复基因紧密连锁的标记，利用筛选到的标记对云恢1973与云恢290构建的重组自交系材料进行恢复基因的快速扫描；筛选出含有云恢1973恢复基因的重组自交系材料进行后代育性及农艺性状鉴定，筛选出新的具有丰富遗传背景的恢复系，为杂交水稻的可持续发展奠定物质基础.结果表明：在2,10,11号染色体上筛选到12个与育性恢复紧密连锁的分子标记，综合12个分子标记结果，于300株云恢290/云恢1973重组自交系中筛选到72份含恢复基因的新恢复系材料；在峨山和水富试验点对72份新恢复系材料进行鉴定，结果显示72份新恢复系花粉育性均表现为正常，单株有效穗在10穗以上的材料有11份，每穗粒数在250粒以上的材料有8份，千粒质量在30.53 g以上的材料有8份，结实率在80%以上的材料有8份，单株产量高于对照的材料有19份，并有6份低直链淀粉含量材料、 29份高直链淀粉含量材料.

关键词： 水稻 恢复系 恢复基因 分子标记辅助选择

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云南粳稻苗期响应低温胁迫的转录组分析

张锦文; 李小林; 徐雨然; 管俊娇; 奎丽梅; 杨丽萍; 吕莹; 安华; 余琴; 邓伟; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】低温是影响水稻生长、发育和生产的环境因素，鉴定水稻耐冷新基因，揭示耐冷新机制是提高水稻耐冷性的重要途径。【方法】以苗期低温处理0、12、24、36 h的耐冷水稻品种云科粳1号为试验材料，利用转录组测序技术筛选与低温胁迫紧密相关的代谢通路和差异表达基因。【结果】共获得云科粳1号转录组数据76.16 Gb,与参考基因组位置的比对效率达93.56%。基因表达数量韦恩图显示，低温胁迫12、24、36 h后有781个基因共表达。三个比较组合（L₂ vs L₁、L₃ vs L₁、L₄ vs L₁）差异基因统计分析显示，L₂ vs L₁差异基因数为6444个，L₃ vs L₁差异基因数为10 269个，L₄ vs L₁差异基因数为12 576个。不同比较组合基因GO功能富集将差异基因分为生物过程、细胞组分和分子功能三大类，其中，L₂ vs L₁差异基因生物过程、细胞组分和分子功能占比为63.11%、12.25%、24.64%,L₃ vs L₁差异基因各自占比为62.57%、13.54%,23.89%,L₄ vs L₁差异基因各自占比为62.71%、13.69%、23.60%;KEGG代谢通路富集分析表明，植物激素信号转导代谢、植物MAPK信号通路、甘油磷脂代谢通路等参与响应低温胁迫过程。实时荧光定量分析表明，MYB转录因子、WRKY转录因子、蛋白磷酸酶7个参与低温胁迫响应相关的差异表达基因qRT-PCR表达模式与RNA-seq的一致。【结论】云科粳1号具有较强的耐冷性，GO和KEGG代谢通路分析表明，植物MAPK信号、植物激素信号转导及甘油磷脂代谢等均参与响应低温胁迫过程。本研究为水稻耐冷基因克隆及耐冷机制解析提供了理论依据。

关键词： 水稻 耐冷性 转录组 苗期

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绿肥种植密度对咖啡幼龄园杂草群落及咖啡生长的影响

付兴飞; 李贵平; 李亚男; 黄家雄; 邰杰; 胡发广; 李亚麒; 《生态与农村环境学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：绿肥种植是一种比较理想的杂草控制技术，通过田间试验研究了绿肥硬皮豆不同种植密度对咖啡幼龄园杂草群落和咖啡生长的影响。绿肥种植5月后，对5种硬皮豆种植密度[S0、S1、S2、S3、S4分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0 kg·（667 m²）^-1]的杂草群落和咖啡生长情况开展调查。结果表明，随着硬皮豆种植密度的增加，优势杂草香附子重要值显著降低，杂草群落及优势杂草香附子的高度、密度、盖度及生物量均低于对照S0。随着硬皮豆种植密度增加，杂草群落Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数先降低后增加，Simpson优势度指数逐渐降低，Pielou均匀度指数逐渐增加。硬皮豆种植处理下杂草群落高度、密度、盖度及生物量的响应比均显著低于对照S0,硬皮豆种植显著降低了Simpson优势度指数的响应比，显著提高了Pielou均匀度指数的响应比。功能群分类中禾本科的重要值表现为S2和S3处理显著高于对照S0,其余功能群的重要值差异不显著。杂草功能群分类的重要值与群落多样性指数间相关性不显著。硬皮豆种植后咖啡植株的株高、冠幅、地径、叶长、叶宽、一级分枝对数、最长一级分枝长、最长一级分枝节间数及叶片厚度均高于对照S0,其中叶宽差异达显著水平。整体上，硬皮豆种植在一定程度上促进了咖啡植株生长，对杂草群落及优势杂草香附子具有显著的控制效果，显著降低了杂草群落优势度，短期内对杂草群落丰富度及多样性无影响。咖啡幼龄园种植硬皮豆建议采用种植密度1.0 kg·（667 m²）^-1,可获得较高的经济效益和生态效益。

关键词： 绿肥 种植密度 杂草群落 功能群 咖啡生长 咖啡幼龄园

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茶树不育花代谢组分析及不育相关靶物质鉴定

刘玉飞; 庞丹丹; 邓少春; 陈春林; 田易萍; 蒋会兵; 许燕; 陈林波; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】揭示不育花与可育花的代谢特征，为研究不育花形成机制提供靶向代谢物，从而为探究茶树不育花形成机制提供相关依据。【方法】利用LC-QTOF平台对完全不育花(‘云茶异蕊’,ZDH)以及其可育父母本(‘福鼎大白茶’和‘佛香2号’,FDDB和FX)进行广靶代谢物检测，利用不同的生物信息学软件和网站对代谢物进行主成分分析、正交偏最小二乘判别分析、聚类分析和KEGG通路分析，并分析ZDH、FDDB和FX之间的差异代谢物。【结果】对9个样本(每份材料包含3个生物学重复)进行代谢组定性和定量分析，共鉴定到963种代谢物，通过差异代谢物分析，在FX-vs-FDDB、FX-vs-ZDH、FDDB-vs-ZDH 3个组合中共鉴定到544个差异代谢物(不同差异组合之间重复的代谢物仅计算1次),不同组合差异代谢物的数量分别为373、410和224,说明ZDH与父母本之间的代谢物存在较大差异，并明显高于父母本之间的差异代谢物数目。在544个差异代谢物中，有222个成分属于ZDH与FX、FDDB的共有差异物质，但FX与FDDB之间没有差异。筛选获得的222个重要差异代谢物，有近1/3(69/222)属于类黄酮(山奈酚相关的糖苷、槲皮素及其多种糖苷、芹菜素相关的糖苷等)、糖类(水苏糖、葡萄糖和果糖等)以及激素相关的物质(甲氧基吲哚乙酸、5′-葡糖基氧基茉莉酸和水杨酸-2-O-葡萄糖苷等),这些代谢物差异可能参与ZDH不育花的形成。【结论】不育花与可育花代谢成分存在明显差异，类黄酮、糖类以及激素相关的物质，尤其是山奈酚衍生物、生长素、茉莉酸类物质可能参与茶树花不育表型的形成。

关键词： 不育花 代谢组 类黄酮 激素 茶树

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云南南亚热带气候区植烟土壤养分空间分布特征及肥力评价

字春光; 钱颖颖; 倪明; 李枝武; 赵新梅; 胡万里; 夏建军; 雷雯; 王莲; 闫辉; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】明确云南南亚热带气候区植烟土壤养分含量和储量的空间分布特征及其肥力状况。【方法】以2019—2022年该区域的3033个植烟土壤为研究对象，分析不同土壤和地貌类型下耕层土壤养分空间变化及其影响因子，并采用GIS和模糊综合评价法量化植烟区土壤肥力等级和空间分布。【结果】云南南亚热带气候区植烟土壤养分含量和储量空间差异大，黄棕壤耕层养分含量优于其它土壤类型，坝区和丘陵区土壤养分含量显著高于山地。整体来看，研究区土壤有机质（SOM）、全氮（TN）、有效磷（AP）、速效钾（AK）和缓效钾（SAK）平均含量分别为29.68±18.99 g/kg、1.28±0.85 g/kg、30.90±32.03 mg/kg、178.38±138.18 mg/kg和406.78±467.52 mg/kg,平均储量分别为96.54±111.11、4.03±3.50、0.11±0.15、0.60±0.72和1.35±1.82 t/hm²,养分储量高值区主要分布于红河州的石屏、建水、开远、个旧等县（市）和德宏州。经纬度、海拔、耕层厚度、有效土层厚度、SOM含量和储量、容重是影响土壤养分含量和储量空间变化的重要因子。植烟区土壤SOM、TN、AP、AK含量整体偏高，丰缺等级处于高等级以上的样点占比分别为72.0%、64.2%、73.2%和68.0%,土壤pH整体呈酸性，酸性土壤占比达84.2%。Fuzzy评价结果显示云南南亚热带植烟区土壤肥力处于I～V级占比分别为15.0%、31.0%、30.0%、21.0%和3.0%,整体呈现出良好趋势，土壤肥力低值区主要集中于红河州的南亚热带气候区，土壤肥力高值区则主要集中于北部、西部和西南部。【结论】云南南亚热带气候区适宜植烟土壤肥力占比适中，东部整体土壤肥力均有待提升，研究区还应减少酸性肥料施用，采取有机-无机肥合理配施，同时防止耕地的水土流失。

关键词： 南亚热带气候 植烟区 土壤养分含量 土壤养分储量 土壤肥力

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两种买麻藤种仁形态及营养品质分析与评价

姜太玲; 李月仙; 白丽娜; 肖明昆; 严炜; 沈绍斌; 段春芳; 车彬; 张林辉; 《中国油脂 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为合理开发利用买麻藤种仁，以云南省垂子买麻藤种仁和小叶买麻藤种仁为研究对象，对其形态指标和营养品质指标进行分析及评价，并对基本营养成分、氨基酸、脂肪酸、矿物质元素等60项营养品质指标进行相关性分析。结果表明：垂子买麻藤种仁的长、宽、长宽比、千粒重形态指标均较大，分别是小叶买麻藤种仁的1.78、1.58、1.12倍和4.15倍；垂子买麻藤种仁的粗蛋白质(13.53%)、可溶性糖(6.25%)、总黄酮(1.09%)、γ-氨基丁酸(1.98 mg/g)、Ca(607.30 mg/kg)、Mn(46.44 mg/kg)、Ni(5.48 mg/kg)含量和硬脂酸(25.42%)、α-亚麻酸(1.49%)、γ-亚麻酸(2.63%)相对含量均极显著高于小叶买麻藤种仁的(p<0.01),小叶买麻藤种仁的干物质(59.56%)、淀粉(53.49%)、粗脂肪(2.48%)、粗纤维(2.50%)、P(2 812.73 mg/kg)、Mg(1 619.95 mg/kg)、Na(8.41 mg/kg)、Zn(11.87 mg/kg)、Sr(2.26 mg/kg)、亮氨酸(15.13 mg/g)等10种氨基酸含量和花生酸(1.78%)、油酸(17.41%)相对含量均极显著高于垂子买麻藤种仁的(p<0.01);相关性分析结果显示，有约40%的营养品质指标间具有极强的相关性。综上，两种买麻藤种仁在形态指标和营养品质指标中均存在明显差异，具有不同的营养特征。

关键词： 买麻藤 种仁 形态 营养品质

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家蚕体内细菌感染模型建立及不同菌株的协同致病特征分析

范仕弘; 邵榆岚; 张永红; 罗家福; 李玲利; 苏振国; 白兴荣; 《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：[目的]建立家蚕体内细菌感染模型,揭示不同细菌协同感染家蚕的致病力,明确云南蚕区家蚕细菌病的发病原因及其规律,为指导家蚕生产过程中细菌病的防治提供科学依据.[方法]从家蚕龄期、感染浓度和感染方法3个因素出发构建家蚕体内细菌感染模型,然后选用从云南地区自然发病蚕体中分离获得的5株肠道致病菌[Mamma-liicoccus sciuri(葡萄球菌属)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)、Klebsiella variicola(克雷伯菌属)和Pseudomonas soli(假单胞菌属)],开展5种单菌感染及17种组合协同感染试验.[结果]通过建立家蚕体内细菌感染模型发现,家蚕群体添食细菌比单头添食的存活率低;细菌感染浓度选择时建议二龄期家蚕感染选用5.0 OD/mL、四龄期和五龄期家蚕感染选用10.0 OD/mL.选取的5株细菌对家蚕均具有致病力,整体上表现为随着细菌感染时间的延长,家蚕存活率逐渐降低;小蚕期感染细菌对家蚕的影响更明显,至五龄期有大量家蚕发病死亡,与养蚕过程中的细菌病发生规律相同.无论是小龄期感染还是大龄期感染,细菌协同感染的家蚕存活率总体上低于单菌感染,尤其是粘质沙雷氏菌参与的协同感染,至上蔟期的家蚕存活率均较低.此外,无论是二龄期感染还是四龄期感染,夏季家蚕的存活率总体上均高于春季家蚕,说明云南蚕区夏季家蚕的抗病力优于春季家蚕.[结论]5株分离自云南地区自然发病蚕体的病原菌对家蚕产生明显致病性,其致病性与感染龄期、感染浓度、不同细菌组合及感染季节等均有关,总体上具体表现为小蚕期感染较大蚕期感染对家蚕的影响更明显,细菌协同感染比单菌感染的危害更严重,且夏季家蚕感染后的存活率高于春季家蚕.

关键词： 家蚕 肠道致病菌 细菌感染模型 存活率 协同感染

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云南省滇重楼灰斑病病原鉴定

廖永琴; 王楠; 矣小鹏; 施竹凤; 申云鑫; 莫艳芳; 杨童雨; 何永宏; 杨佩文; 《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD

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不同气候类型高原湖区浅层地下水中氮素来源及其贡献的差异

闵金恒; 陈安强; 李林; 叶远行; 张丹; 王蓉; 《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD

摘要：明确不同气候类型高原湖区浅层地下水中氮的浓度、主要来源及其贡献差异可为区域地下水硝酸盐（NO₃^-）污染治理提供新的方向.以亚热带季风气候区的洱海和金沙江干热河谷区的程海湖区浅层地下水为研究对象,利用水化学指标和多同位素技术(δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-、δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O),并结合稳定同位素（SIAR）模型,分析洱海和程海湖区浅层地下水氮浓度差异,识别NO₃^-来源并计算各污染源的贡献率.结果表明,洱海和程海湖区超过33%和5%的浅层地下水采样点硝态氮（NO₃^--N）浓度劣于地下水质量标准（GB/T 14848）Ⅲ类水质要求(20 mg·L^-1).洱海和程海湖区浅层地下水的氢氧同位素(δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O)均平行于全球和中国的大气降水线,且存在较大截距,表明大气降水并不是两个区域地下水的主要补给源.洱海湖区浅层地下水中NO₃^-来源的贡献率为土壤有机氮（53.77%）最高,其次是氮肥（21.75%）和粪便及污水（21.55%）,大气沉降氮（2.93%）最低,地下水氮的转化过程中存在反硝化作用.程海湖区浅层地下水中NO₃^-来源的贡献率为:粪便和污水（44.88%）>土壤有机氮（37.03%）>氮肥（16.17%）>大气沉降氮（1.92%）,地下水氮的转化过程中存在硝化作用.气候类型显著影响着浅层地下水位,改变着氮素的迁移和转化过程,进而影响着地下水氮的浓度和NO₃^-主要来源贡献,但NO₃^-主要来源并不受气候类型的影响,更多受土地利用、农业活动和粪污处理方式等影响.

关键词： 气候类型 高原湖泊 浅层地下水 硝酸盐来源 同位素

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蒜芥茄SsFLS2基因的克隆及其表达分析

孙茂; 吴丽艳; 龚亚菊; 鲍锐; 桂敏; 黎志彬; 杜光辉; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：[目的]克隆云南野生蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium Lam.)中的FLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、系统进化以及表达情况予以分析,初步探究野茄FLS2基因在黄萎病胁迫下的生物学功能.[方法]基于前期所测转录组数据(蒜芥茄接种黄萎病病原菌),克隆获取蒜芥茄FLS2基因,命名为SsFLS2;利用生物信息学分析软件对SsFLS2基因的理化性质进行分析,并通过实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)检测其在蒜芥茄根、茎、叶的表达以及在接种黄萎病病原菌后不同时间的表达情况.[结果]蒜芥茄SsFLS2基因全长3655 bp,具有完整的ORF框,编码1126个氨基酸.其编码蛋白的分子式为C5596H8814N149401627 S4,理论分子量为124.34 kD,理论等电点(pI)为7.33,总平均亲水性系数为0.081.该蛋白二级结构主要由42.81%的无规则卷曲、40.23%的α-螺旋、13.23%的延伸链以及3.73%的β-折叠组成,且存在跨膜结构,定位于细胞膜上,其中可被磷酸化且超过阈值线的位点,共计151个.SsFLS2蛋白的氨基酸序列与马铃薯(Solanum tuberosum)同源蛋白(XP 006358149.2)的关系最近.RT-qPCR检测发现,在蒜芥茄根、茎、叶中均有SsFLS2基因的表达,且根、叶中的相对表达量极显著高于茎部;接种黄萎病病原菌后72 h內,处理组和对照组均在24 h时,SsFLS2基因的相对表达量大幅度增加且极显著高于其他时间点.[结论]本研究成功克隆蒜芥茄的SsFLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质及基因表达情况等进行分析.结果表明,SsFLS2是蒜芥茄响应黄萎病胁迫的重要基因,结果可为进一步研究该基因在蒜芥茄黄萎病抗性中的功能奠定基础.

关键词： 蒜芥茄 Flagellin sensing 2(FLS2) 基因克隆 生物信息学 基因表达

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