云南樟叶绿体基因组密码子偏好性分析

肖明昆; 严炜; 熊贤坤; 沈绍斌; 宋记明; 易怀锋; 张林辉; 《中南林业科技大学学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]为明确云南樟叶绿体基因组密码子使用模式及其成因,确定最优密码子并为其遗传改良提供理论基础.[方法]利用CodonW 1.4.2和在线软件CUSP等对云南樟叶绿体基因组中的52条基因编码子序列密码进行分析.[结果]云南樟的ENC值在36.82~57.85之间,表明云南樟叶绿体基因组的密码子偏好性较弱.密码子不同位置上的GC含量表现为GC1(47.61%)>GC2(40.28%)>GC3(30.67%),且RSCU>1的密码子有31个,其中有29个以A或U结尾,表明密码子偏好以A或U结尾.中性绘图分析结果显示,GC12与GC3的相关系数为0.040,表明两者相关性不显著.ENC-plot分析表明,基因ENC比值大多数分布在-0.05~0.05区间外,即大部分基因ENC值与预期值差距较大.说明密码子偏好性更多受到选择的影响.PR2-plot分析表明,云南樟叶绿体基因组中的绝大多数基因分布在PR2图的中心点偏右下位置,说明选择是云南樟叶绿体基因组密码子偏好性的关键影响因素.通过构建高低基因表达库,结合高频及高表达密码子最终确定云南樟叶绿体基因组最优密码子12个,分别为,UUA、UCU、ACA、UAU、GCU、UAG、CAA、AAA、GAU、GAA、CGA、AGA,其中,11个以A或U结尾.[结论]云南樟叶绿体基因组的密码子偏好性比较弱,偏好以A或U结尾的密码子.密码子的使用偏好性主要受到选择的影响.研究结果可为云南樟叶绿体基因工程、种源鉴定提供科学依据.

关键词： 云南樟 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子

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基于SSR标记的花菜类作物遗传多样性及群体结构分析

卢俊浩; 张婷; 张鹏; 木万福; 杨龙; 张建华; 黄晓蓉; 寸婕; 管俊娇; 《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]为了解花菜类种质的遗传基础,分析种质群体的亲缘关系,为花菜育种提供参考.[方法]选用22对SSR引物,利用毛细管电泳荧光检测技术对96份花菜类种质材料进行遗传多样性分析,根据Nei's遗传距离和非加权配对法(UPGMA)进行聚类分析以及以Structure软件的混合模型聚类法推断材料构成群体的遗传结构.[结果]22对引物在96份材料中共扩增出91个等位位点,平均每对引物为4.136个.从22对引物中筛选出了 10对条带清晰、稳定性好的多态性引物,可用于花菜类作物种质资源的鉴定和研究.根据花球性状,将材料分为青花菜(24份)以及花椰菜(72份)2个组群,经多态性分析,2个组群的观察等位基因数值(Na)分别为2.727和3.091;有效等位基因数(Ne)分别为1.910和1.841;Shannon's指数(I)分别为0.675和0.667,说明这2个组群的遗传多样性均不够丰富.聚类分析也将96份材料分为2个组群,第I组为24份青花菜材料,包括1份西兰苔杂交种和23份青花菜杂交种;第Ⅱ组为72份花椰菜材料,包括29份花椰菜自交系、36份花椰菜杂交种和7份花椰菜主栽品种.花椰菜自交系被分到了 4个亚群,但在各亚群中材料之间的遗传距离较小,杂交组配时,选用不同亚群的自交系进行组配,以获得更大的杂交优势.群体结构分析中,当K=2时,AK出现明显的峰值,最大值为1658.48,为最佳群体组群数,与聚类分析结果基本一致.且96份材料的Q值均大于0.6,说明该花菜资源的遗传结构较为单一.[结论]所参试材料种质群体内遗传多样性不够丰富,遗传背景单一,亟需重视对遗传背景差异大、亲缘关系远的种质资源的发掘利用,加强种质材料共享和交流,促进花菜种业发展.

关键词： 花菜 SSR标记 遗传多样性 群体结构

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利用双单倍体技术育成的高产多抗小麦新品种-云麦110

丁明亮; 杨忠慧; 崔永祯; 李宏生; 刘琨; 赵红; 杨木军; 顾坚; 李绍祥; 《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：云麦110是云南省农业科学院粮食作物研究所于2010年配制杂交组合2005Y2-3694/2008Y3-3925,通过系谱选择结合双单倍体技术快速选育而成的高产多抗小麦新品种。该品种兼具耐寒、抗倒伏、抗条锈病、抗白粉病、抗叶锈病等多个优良性状，2021年9月24日通过云南省农作物品种审定委员会审定(滇审小麦2021002号)。1 特征特性云麦110弱春性，属典型的大穗大粒型品种。幼苗半匍匐。穗方形，顶芒，白壳，白粒。籽粒半硬质，

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外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性

段雅婕; 杨宝明; 郭志祥; 尹可锁; 胡会刚; 曾莉; 白亭亭; 《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4,TR4)引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展.外源水杨酸(SA)处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种'巴西蕉'和抗病品种'农科1号'进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低.为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR),对SA处理的感病品种'巴西蕉'和抗病品种'农科1号'中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应.在仅接种TR4的情况下,'巴西蕉'相关基因主要表现为显著下调表达,而'农科1号'相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在'农科1号'中偏高;'巴西蕉'CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而'农科1号'CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;'巴西蕉'CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的'巴西蕉'植株中也表现为上调表达,'农科1号'CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达.结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用.

关键词： 香蕉枯萎病 诱导抗病性 苯丙烷类途径 基因表达

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豆大蓟马消化道形态及超微结构

王谅; 刘宇艳; 李恒; 陈艺欣; 林硕; 余芸; 田厚军; 林涛; 张洁; 陈勇; 魏辉; 《昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]本研究旨在明确豆大蓟马Megalurothrips usitatus各个发育阶段消化道形态和超微结构.[方法]运用激光共聚焦显微镜和透射电子显微镜技术观察豆大蓟马若虫、预蛹、蛹和成虫期消化道形态和超微结构.[结果]豆大蓟马消化道由前肠、中肠、后肠及马氏管组成.1龄若虫、2龄若虫、预蛹、蛹、雌成虫和雄成虫的消化道平均长度分别为1 642.65±158.68,2 233.68±133.76,1 264.39±92.43,1 169.81±59.48,2 380.32±196.67和 1 344.31±143.29 μm.前肠分为咽、食道、嗉囊和贲门4个部分,肠壁由外向内分别为肌上皮细胞外层、肌肉层、上皮细胞层和角质层.1和2龄若虫前肠有大量囊泡,角质层不明显.预蛹、蛹和成虫前肠细胞角质层较厚,肌肉也较发达.中肠分为前中肠、中中肠和后中肠3个部分,由外向内分别为肌细胞层和上皮细胞层,靠近肠腔的一侧特化成微绒毛结构.1龄若虫前中肠细胞含有储备物质;2龄若虫前中肠细胞含有髓鞘样结构以及较多的类自噬泡结构;预蛹和蛹中肠细胞含有球晶;成虫前中肠和中中肠细胞含有基底迷路.后肠由回肠和直肠2部分组成,各个发育阶段均具有发达的肌肉层和角质层.马氏管没有肌肉层,上皮细胞包含线粒体、粗面内质网、基底迷路、紧密连接等细胞器或结构.预蛹和蛹的马氏管基部未观察到基底迷路结构,但预蛹马氏管细胞内分布有多泡体.此外,蛹期马氏管细胞质中观察到球晶.[结论]豆大蓟马各个发育阶段的消化道形态结构有明显差异.本研究根据消化道不同部位的形态组成,对其功能进行了推测.研究结果将为进一步解析蓟马类昆虫消化道形态和功能分化提供实验依据.

关键词： 豆大蓟马;生长发育;消化道;比较形态学;透射电子显微镜

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稻瘟病抗性对根际土壤微生物多样性的影响

张翠; 孙一丁; 马继琼; 杨奕; 郭怡卿; 李进斌; 许明辉; 《生态科学 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为了解稻瘟病抗性与根际土壤微生物之间的关系,在云南宜良大田条件下对6个稻瘟病单基因系Piz、Pib、Pikh、Pi19、Pi3、Pita和受体"丽江新团黑谷"(LTH)进行了诱发鉴定,利用ITS1和16S rDNA高通量测序技术对土壤根际真菌的ITS1序列以及细菌16S rDNA区片段进行了分析.结果显示单基因系Piz、Pib、Pikh表现抗病,Pi19、Pi3、Pita和LTH表现感病;子囊菌门(Ascomycota)是真菌的优势门(73.41%),变形菌门(Proteobacteria)是细菌的优势门(32.48%),7个土样在主要微生物种类组成上相似;抗、感单基因系根际土壤真菌在罗兹菌门(Rozellomycota)(分别为7.69%和14.66%,LTH为5.59%)及其下属的罗兹菌种(Rozellomycota_sp)(分别为6.97%和13.99%,LTH为5.59%)和担子菌门(Basidiomycota)的伞菌纲(Agaricomycetes)(分别为1.2%和0.7%,LTH为1.7%)及伞菌目(Agaricale)(分别为1.1%和0.5%,LTH为1.6%)上存在显著性差异(P<0.05);细菌在变形菌门(Proteobacteria)的 γ-变形菌纲未鉴定的目上存在显著性差异(P<0.05),相对平均丰度分别为10.02%和11.65%,受体LTH为8.55%,表明水稻抗性对根际土壤微生物丰度有影响.结果为探究稻瘟病的抗病机理和生物防治提供了线索.

关键词： 稻瘟病 单基因系 土壤真菌 土壤细菌 ITS1 16S rDNA

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云南稻种资源稻飞虱抗性多样性的生态地理分布研究

杨超振; 方海东; 苏艳; 陈晓艳; 刘晓利; 杨忠义; 《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为探讨云南丰富生态地理环境中稻种资源稻飞虱抗性多样性的分布规律，观察分析了3703份稻种资源（1561份稻褐飞虱和2142份稻白背飞虱）的稻飞虱抗性多样性在云南不同气候类型、海拔、日照时数、气温、降水量和稻作区划中的地理分布和差异表现。结果表明，稻飞虱抗性多样性富集程度较高的地区在云南省滇中西部的保山市（龙陵县、施甸县、昌宁县、隆阳区、腾冲市）、大理白族自治州（漾鼻县、永平县）和楚雄彝族自治州（永仁县、双柏县、武定县）。气候类型、海拔、日照时数、气温和降水量是影响稻种资源稻飞虱抗性多样性的主要因素，稻飞虱抗性多样性富聚的气候类型为南亚热带和中亚热带、海拔600.1～800.0m、日照时数1600.1～1900.0h、年均气温13.1℃～15.0℃、年均降水量1100.1～1300.0mm。此外，筛选了11份值得研究利用的优异双抗虫稻种资源。

关键词： 云南稻种资源 稻飞虱 抗虫性 多样性 生态地理分布

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不同海拔来源云南地方稻种资源各生育时期耐冷性鉴定评价

王翠利; 崔迪; 汤翠凤; 马小定; 韩冰; 曹桂兰; 韩龙植; 《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：本研究以不同海拔生态区来源的307份云南地方稻种资源为试验材料,进行了水稻发芽期、芽期、苗期、孕穗开花期等4个生育时期耐冷性的鉴定评价。鉴定结果表明,云南地方稻种的各生育时期耐冷性分级与其分布的生态区海拔高度均呈显著或极显著的负相关,即云南地方稻种的耐冷性与其来源生态区的海拔高度密切相关,分布在高海拔生态区的地方稻种各生育时期的耐冷性明显强于分布在低海拔生态区的地方稻种。各生育时期耐冷性间均表现显著或极显著的正相关,说明各生育时期耐冷性相互可作为耐冷性评价的间接指标。通过4个生育时期耐冷性的鉴定评价,筛选出发芽期和苗期耐冷性均达1级的冷水谷、茨中黄谷、接骨糯、陇川糯等极强耐冷地方稻种20份;筛选出发芽期和孕穗开花期耐冷性均达1级的小黑谷、齐头谷、云南谷等极强耐冷地方稻种9份;筛选出苗期和孕穗开花期耐冷性均达1级的八月糯、烂地谷、傲冷农等极强耐冷地方稻种18份;筛选出发芽期、苗期、孕穗开花期3个时期耐冷性均达1级的极强耐冷资源矮脚细。这些耐冷性极强的优异种质在针对多个生育时期耐冷性的育种改良和新基因发掘中具有重要利用价值,应在今后育种和新基因发掘研究中加以利用。

关键词： 云南地方稻种 不同生育时期 耐冷性 海拔 相关性 耐冷种质

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曲靖市沾益区红火蚁发生规律研究

李燕; 刘英; 廖召发; 李玉美; 成志荣; 黄曦; 李悦娜; 谌爱东; 陈福寿; 《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：红火蚁Solenopsis invicta Buren是国际最具危险性的入侵性物种之一,传播扩散速度快、适生能力强.云南由于其独特的地理和气候环境,给红火蚁的入侵和发生提供了丰富的栖息环境和食物.本研究对云南高海拔冷凉区域人工草坪条件下红火蚁婚飞有翅蚁、工蚁活动规律,以及蚁巢变化规律进行了系统的调查研究.结果表明,在人工草坪条件下,红火蚁婚飞活动主要发生在每年的5-8月,6月初和8月初为婚飞生殖蚁发生高峰期,婚飞生殖蚁数量分别达到390.33头/1000 m2和523.33头/1000 m2,分别占到全年婚飞生殖蚁总量的25.19%和33.77%;诱集工蚁数量在6月下旬-7月上旬、8月下旬-9月下旬达到两个高峰,合计诱集数量分别为634.66头/1000 m2和1636.00头/1000 m2,分别占到全年诱集工蚁总量的44.59%和17.30%;新增蚁巢数量在6月1日-7月1日、8月16日、9月15日-12月16日、次年3月14日-4月15日为4个增长阶段,新增蚁巢数量分别为9.66个/1000 m2、4.33个/1000 m2、5.67个/1000 m2、2.00个/1000 m2、分别占到全年新增蚁巢总数的44.62%、20.00%、26.15%、9.23%.综合婚飞年度规律、全年诱集工蚁数量、活动蚁巢数量和新增蚁巢数量方面的结果,人工草坪条件下,6-9月为红火蚁的活动发生高峰期,结合当地的实际情况,建议每年的4-6月和8-9月采用毒饵与粉剂相结合的方式进行防治,在12月份采用低毒农药灌巢进行防治.

关键词： 红火蚁 婚飞 生殖蚁 工蚁 蚁巢 发生规律 沾益区

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蒜芥茄SsWRKY1基因克隆及黄萎病病原菌胁迫下表达分析

尹梦莹; 蔚亚楠; 杜光辉; 桂敏; 黎志彬; 鲍锐; 龚亚菊; 吴丽艳; 《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]克隆蒜芥茄WRKY1基因(SsWRKY1),并分析其在黄萎病病原菌胁迫下的表达模式,为探究WRKY1基因在野生蒜芥茄黄萎病抗性中的调控机制提供理论参考.[方法]利用染色体步移技术克隆SsWRKY1基因,通过在线生物信息学软件进行序列分析及构建系统发育进化树;采用GFP融合蛋白表达法对WRKY1蛋白进行亚细胞定位,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SsWRKY1基因在不同组织及接种黄萎病病原菌后不同时间的相对表达量.并分析9种野生茄材料接种黄萎病病原菌后的病情指数与WRKY1基因表达变化量的相关性.[结果]克隆获得的SsWRKY1基因(GenBank登录号MZ846202)ORF序列长度为1224 bp,编码407个氨基酸残基,蛋白相对分子量为44.87 kD,理论等电点(pI)为6.91,属于亲水性不稳定蛋白,亚细胞定位于细胞核,符合转录因子特征.Ss-WRKY1蛋白含有2个WRKY保守结构域和C2H2型锌指结构,属于Ⅰ类WRKY转录因子,其二级结构主要由α-螺旋(7.13%)、β-折叠(4.67%)、无规则卷曲(73.71%)和延伸链(14.50%)组成.SsWRKY1蛋白与番茄、野生潘那利番茄、野生番茄、马铃薯WRKY1蛋白的亲缘关系较近.SsWRKY1基因在根和茎的相对表达量显著高于叶中的相对表达量(P<0.05,下同).黄萎病病原菌接种后不同时间,SsWRKY1基因的相对表达量均低于对照组(无菌水接种),但仅在24 h时二者差异达显著水平.9种野生茄材料接种黄萎病病原菌后的病情指数与接种前后WRKY1基因表达变化量间呈显著正相关.[结论]SsWRKY1属于第Ⅰ类WRKY转录因子,序列高度保守,在细胞核中表达,其基因具有组织表达特异性,黄萎病菌胁迫后该基因的表达下调,推测WRKY1在野生茄黄萎病抗性中起负调控作用.

关键词： 蒜芥茄 WRKY转录因子 黄萎病 基因克隆 亚细胞定位 表达分析

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