科研产出
不同禾本科作物中ZmWRKY79同源基因的鉴定与分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】玉米ZmWRKY79基因在合成植保素和干旱胁迫响应中发挥重要作用。文章旨在通过生物信息学技术从不同禾本科作物中挖掘更多的ZmWRKY79同源基因，为玉米及其它禾本科作物提供抗逆境胁迫的候选基因。【方法】从NCBI数据库中获取玉米ZmWRKY79同源基因的基本信息，并对其进行染色体定位、基因结构可视化、功能结构域预测、进化关系分析、亚细胞定位预测、启动子顺式作用元件预测及非生物胁迫表达预测。【结果】在玉米、谷子、高粱、青稞、野生二粒小麦、普通小麦、水稻作物中共鉴定到9个ZmWRKY79同源基因，这些基因结构相似性较高，分布于不同的染色体上，且均属于第III类WRKY转录因子。系统进化分析结果显示ZmWRKY79蛋白同源序列可被分为I和II类，不同成员间进化受纯化选择，其中ZmWRKY79蛋白与高粱SbWRKY54蛋白同源性较高，达到81.58%。亚细胞定位预测显示所有ZmWRKY79同源蛋白均在细胞核，说明ZmWRKY79同源基因均在细胞核中发挥功能。启动子顺式作用元件预测显示ZmWRKY79同源基因的启动中主要包含组织特异性元件、应激响应元件和激素响应元件。非生物胁迫表达预测表明，ZmWRKY53和ZmWRKY74 2个ZmWRKY79的同源基因被确定为受逆境胁迫诱导。【结论】在7种禾本科作物中鉴定到9个ZmWRKY79同源基因，这些同源基因可能具有抗逆功能，为禾本科作物抗逆研究提供了更多的基因选择。
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青稞籽粒长和宽的差异性
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解青稞籽粒长、宽在品种（系）间的差异，以来自国内外的214份青稞品种（系）为材料，对粒长、粒宽进行鉴定分析。结果表明，青稞粒长、粒宽在品种（系）间均存在显著差异。粒长的变异范围为4.125～8.117 mm,平均值6.075 mm,总变异系数10.906%;籽粒较长的材料有北青2号（青海海北）、长芒裸大麦（云南昆明）、白青稞（西藏隆子）、山青7号（西藏山南）和喜马拉4号（西藏仁布）,以喜马拉4号最长；籽粒较短的材料有湟中六棱青稞（青海湟中）、扎骨（西藏左贡）、褐青稞（青海）、米大麦（云南晋宁）和米如红（西藏南木林）,以湟中六棱青稞最短。粒宽变异范围为1.670～3.553 mm,平均值2.596 mm,总变异系数13.721%;籽粒较窄材料有米如红（西藏南木林）、白青稞（西藏昌都）、丹巴黑青稞（四川丹巴）、冬207（西藏拉萨）和白青稞（西藏隆子）,其中最窄品种为米如红；较宽材料为Bang-Iu（墨西哥）、紫青稞（西藏穷结）、繁29（青海）和喜马拉6号（西藏日喀则）,最宽材料为喜马拉6号。从材料来源看，青稞粒长在不同地区间也差异显著，但粒宽差异不显著；甘肃材料的粒长平均值最大（6.273 mm）,云南材料的最低（5.737 mm）;最大值（8.117 mm）出现在西藏材料中，最小值（2.560 mm）在青海材料中。粒宽以来自国外的材料平均值最高（2.744 mm）,云南材料的平均值最低（2.315 mm）,最大值（3.553 mm）与最小值（1.670 mm）均出现在西藏材料中。通过聚类分析，根据粒长将214份材料聚类可分为较长粒型、较短粒型、短粒型和长粒型四类；根据粒宽也可划分为较宽粒型、宽粒型、窄粒型和较窄粒型四类；综合粒长和粒宽筛选出四个大粒品种（系）即拉萨蓝青稞（西藏拉萨）、奶玛（西藏波密）、北青2号（青海海北）和长芒裸大麦（云南昆明）。
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莴笋感染番茄斑萎病毒(TSWV)——病毒粒子分布与亚细胞病变特征
《电子显微学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：莴笋是西藏昌都市露地栽培的主要蔬菜种类之一，近年来斑萎病发生普遍，发病率达到了80%以上，引起严重的经济损失，前期研究表明发病植株受到番茄斑萎病毒(TSWV)侵染。为明确该区域莴笋感染TSWV不同时期病毒粒体分布与亚细胞病变的特征，为病毒病的精准诊断与绿色防控提供依据，本研究采集了西藏昌都市卡若区莴笋不同发病时期的样品，应用TSWV-N基因序列设计引物，通过RT-PCR扩增克隆与测序分析，根据N基因序列推导N蛋白氨基酸序列比对，明确采集样品受到TSWV侵染。采集不同发病时期的样品进行负染色和超薄切片制样透射电子显微镜观察，发现早期感病叶片(症状为轻微褪绿)中病毒粒体相对含量较少，TSWV粒体分布于细胞质中，叶绿体噬锇颗粒明显增加，线粒体嵴膜部分降解，少部分细胞的液泡内有较多TSWV粒体聚集于细胞质内的囊泡中；中期感病叶片(褪绿或黄化斑)中，病毒粒体相对含量较高，较多TSWV粒体聚集于细胞质内质网池中，叶绿体膜系统降解，噬锇颗粒增加，线粒体增多；后期感病叶片(坏死斑)中，病毒粒体相对含量高，叶绿体、线粒体等细胞器降解，有大量TSWV病毒粒体聚集于残存的细胞质内囊泡中。TSWV粒体相对含量和亚细胞病变程度与植株症状严重度呈正相关，发病早期和后期TSWV粒体在细胞质内囊泡中的聚集为首次发现。上述结果为莴笋感染TSWV的早期诊断和确诊提供了新的依据，可为高原地区TSWV引起的莴笋病毒病的早期预防提供指导。
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云南水稻新品系重要农艺性状全基因组关联分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究云南省新育成水稻品系控制重要农艺性状的基因,为下一步精准利用这些基因做好准备.[方法]选用云南省农业科学院育成的124份水稻新品系为试验材料,利用全基因组关联分析技术对水稻剑叶长、剑叶宽、株高、有效穗数、穗长、每穗粒数、结实率、千粒重8个重要农艺性状进行相关位点的挖掘.[结果]通过表型性状分析,从124份水稻新品系中共鉴定出33份大穗材料,8份大粒材料;通过聚类分析,参试群体被分成群体Ⅰ、群体Ⅱ、群体Ⅲ;通过全基因组关联分析,8个重要农艺性状共检测到204个相关位点(P≤0.001),阈值超过1.0×10-5的位点有39个,其中与剑叶长显著关联的SNP位点5个,与剑叶宽显著关联的SNP位点1个,与株高显著关联的SNP位点4个,与有效穗数显著关联的SNP位点3个,与穗长显著关联的SNP位点4个,与每穗粒数显著关联的SNP位点6个,与结实率显著关联的SNP位点2个,与千粒重显著关联的SNP位点14个,其中qFLW1、qPH6.1、qTGW3.1、qTGW3.2、qTGW3.3、qTGW3.4、qTGW7 7个位点与前人研究一致,其余位点为新位点;8份大粒材料位点分析结果显示,有7份材料在8号染色体的3个位点上集中出现,有5份材料在11号染色体的1个位点上集中出现,其余位点上均未筛选到相关材料.[结论]发掘水稻控制重要农艺性状的基因,为下一步分子标记辅助选择育种提供有用信息.
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云南省4个州(市)疣粒野生稻的调查、收集与保护
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：了解云南省疣粒野生稻的自然生存现状,为进一步制定野生稻资源保护政策提供依据,2021-2022年对云南省玉溪市、临沧市、普洱市和西双版纳州等4个州(市)的疣粒野生稻生存现状进行调查.结果表明,截至2022年8月,调查的4个州(市)现存疣粒野生稻共有25个点,4个点为新发现.其中,分布范围小于300 m2的分布点占36%,分布范围在300~900 m2的分布点占12%,分布范围在900 m2以上的分布点占52%.根据疣粒野生稻分布的历史资料,本研究调查的州(市)原有11个乡镇共有分布点36个,然而本次实地调查其中的34个分布点,只有21个分布点尚有疣粒野生稻,分布点丧失率为38.24%.本次调查中,部分分布点疣粒野生稻呈现濒危趋势,因此抢救性收集了405份疣粒野生稻种茎样本进行异位保存,有效地保存了云南疣粒野生稻资源,提高了种质保存的安全性.本次调查发现,造成疣粒野生稻消失的主要原因有城镇化建设、开垦种植橡胶树和桉树、除草剂的使用、人为药用以及自然灾害等.针对上述濒危原因,本研究提出建立原位保护、异位保护和生物技术保护等多层次保存保护措施,最大程度地提高野生稻保存和保护的安全性.
关键词： 云南 疣粒野生稻 野生稻资源 分布现状 调查 收集 保护
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滇龙胆居群遗传多样性和遗传结构分析
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 揭示不同分布区滇龙胆Gentiana rigescens的遗传多样性与遗传结构。方法 基于GBS（genotyping-by-sequencing）简化基因组（reduced-representation genome sequencing,RRGS）技术对采自云南、四川和贵州的19个居群147株滇龙胆进行测序；利用样本SNPs数据集结合聚类树分析、主成分分析、遗传结构分析、Mantel检验等方法，从基因组水平研究滇龙胆居群的遗传多样性与遗传结构；结果 聚类树分析、主成分分析及遗传结构分析显示，不同分布区采集的样品有明显的基因型差异；依据样品地理来源，19个居群大致可分为横断山区（分布于滇西北和川西南的居群）及云贵高原（分布于滇西、滇中、滇东南及贵州的居群）2个亚群。通过观测观测杂合度（observed heterozygosity,Ho）、期望杂合度（expected heterozygosity,He）、多态信息含量（polymorphic information,PIC）、Shannon多样性指数（shannon’s diversity index,I）、Nei’s多样性指数（Nei’s gene diversity,Nei’s）、核苷酸多样性（nucleotide diversity，π）比较，发现云贵高原的居群遗传多样性高于横断山区的居群(云贵高原居群遗传多样性参数均值：Ho=0.052,He=0.110,PIC=0.088,I=0.164,Nei’s=0.127，π=1.677×10-3；横断山区居群遗传多样性参数均值：Ho=0.051,He=0.098,PIC=0.077,I=0.144,Nei’s=0.114，π=1.175×10-3)；居群遗传分化系数（genetic differentiation index,FST）和基因流（gene flow,Nm）分析显示，滇龙胆居群间存在一定的遗传分化和基因流；遗传变异分析（AMOVA）显示滇龙胆种内变异主要来自居群内；基于23个环境变量的环境差异分析显示，横断山亚群与云贵高原亚群生境的热量与UV-B辐射存在差异；Mantel检验显示，居群间的遗传分化主要由环境差异导致，其中UV-B辐射与居群FST呈极显著正相关（P＜0.01）。结论 横断山区与云贵高原滇龙胆居群遗传结构和遗传多样性具有差异，分布区UV-B辐射变化可能是驱动滇龙胆居群遗传分化的重要因素。
关键词： 滇龙胆 遗传多样性 遗传结构 简化基因组测序 资源评价
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191份云南野生甘蔗种质资源采集及遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】收集云南野生甘蔗种质资源，并进行遗传多样性分析，筛选出优异种质资源，为甘蔗遗传改良提供优良亲本，也为利用和保护甘蔗野生种质资源提供理论依据。【方法】甘蔗野生种质资源采集按每隔30 km或海拔落差100 m取样1次，记录考察采集路线地理信息，调查表型性状和采集图像，并取地下根茎（地下种芽）样本保存。通过遗传变异分析、相关分析及聚类分析对6个表型性状进行综合评价，并分析其遗传多样性。【结果】甘蔗野生资源考察队历时20 d途经11个县（市）51个乡镇，共采集到191份甘蔗野生种质资源，隶属于3个属5个种，其中滇蔗茅（Erianthusrockii）42份、割手密（Sacchuramspontaneum）53份、芒（Micanthussinensis）20份、斑茅（Erianthusarundinacius）35份、蔗茅（Erianthus fulvus）41份，主要分布于23°12′0″N～25°18′0″N,101°51′0″E～104°36′0″E和海拔208.45～2238.71 m地理区域。甘蔗野生资源种间表型性状变异丰富，表型性状的变异系数18.33%～51.76%，其中割手密的平均变异系数最高，为40.95%，其次为斑茅，平均变异系数为38.61%，芒的平均变异系数最小，为33.80%。纬度和海拔均与叶宽、株高和茎径呈极显著负相关（P＜0.01），而锤度与经度、纬度和海拔无显著相关性（P＞0.05）。通过聚类分析及优异资源筛选，发现滇蔗茅种质第Ⅲ类群（Er2021-29）、割手密种质第Ⅱ类群（Sp2021-25、Sp2021-26和Sp2021-21）、芒种质第Ⅱ类群（Ma2021-15），斑茅种质第Ⅳ类群（Ea2021-8）、蔗茅种质第Ⅰ类群（Ef2021-1）共7份材料产量性状和品质性状优良。【结论】此次野生甘蔗种质资源采集行动弥补国家甘蔗种质资源圃（开远）在云南省境内部分县（市）考察盲区系统调查的空白，且采集的191份甘蔗野生种质资源表型性状具有丰富的遗传多样性，部分特异材料具有其他甘蔗野生资源所不具备的优异性状，有7份种质综合表现优异，具有较大的利用潜力。
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侵染假酸浆的泰国番茄黄化曲叶病毒全基因组结构特征
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确假酸浆Nicandra physalodes叶片黄化、皱缩症状是否由菜豆金色花叶病毒属病毒侵染引起，本研究利用分子检测方法和生物信息学技术鉴定了假酸浆样品中的病毒种类。从采集的病样中克隆并获得了2条菜豆金色花叶病毒属病毒DNA-A全序列和1条beta卫星全序列，经全序列分析发现，该双生病毒的两条DNA-A全序列与泰国番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl Thailand virus, TYLCTHV）云南分离物TYLCTHV-YN1732一致性最高，达99.3%,亲缘关系较近；beta卫星的全序列与云南番茄曲叶beta卫星（tomato leaf curl Yunnan betasatellite, TLCYnB）的分离物YN5230一致性最高，达99.3%,亲缘关系较近。重组分析显示，假酸浆上分离的TYLCTHV-YN5735-12是一个重组病毒，有两个重组事件，一个主要发生在AV1的编码区，由中国番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl China virus, TYLCCNV）和广西大戟曲叶病毒（euphorbia leaf curl Guangxi virus, EuLCGXV）重组形成，另一个重组事件主要发生在基因间隔区（IR区）,由泰国烟草卷叶病毒（tobacco leaf curl Thailand virus, TbLCTHV）和TYLCTHV重组形成。研究结果表明，假酸浆是TYLCTHV的新寄主，这是单组分菜豆金色花叶病毒属病毒及其伴随beta卫星侵染假酸浆的首次报道。
关键词： 假酸浆 泰国番茄黄化曲叶病毒 基因组特征 重组
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百合LoXTH23基因克隆、生物信息学分析及在鳞茎休眠解除过程中的表达动态
《云南农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究西伯利亚百合(Lilium oriental'Siberia')休眠解除过程中LoXTH23基因的作用.[方法]以西伯利亚百合鳞茎为试验材料,从前期转录组测序结果中筛选出 1个休眠解除期差异显著的XTH家族基因,利用RT-PCR技术扩增该基因cDNA全长序列,命名为LoXTH23.采用生物信息学软件对LoXTH23基因结构、理化性质等进行分析;采用荧光定量PCR技术测定LoXTH23基因在鳞茎休眠解除过程中的相对表达量.[结果]LoXTH23基因开放阅读框全长 858 bp,编码 285个氨基酸,包含GH16结构域,属于XTH家族基因;编码的蛋白相对分子量约为 3.19 ku,理论等电点为 6.19,是存在跨膜结构域和信号肽的不稳定亲水蛋白;二级结构中以随机卷曲为主,存在 30个磷酸化位点;荧光定量PCR结果显示:LoXTH23基因的表达量在鳞茎休眠完全解除10d时最高.[结论]LoXTH23可能在百合鳞茎休眠解除调控进程中起重要作用.
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油菜铺膜打孔播种机滚动式割膜打孔装置设计与试验
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有油菜播种膜上成穴打孔装置实际作业过程中存在膜孔尺寸偏大、形状不规则及膜孔粘连等问题,基于滑切原理设计了 一种滚动式割膜打孔装置,确定了打孔装置和仿形机构结构参数,建立了打孔装置运动学模型,分析确定了影响膜孔长度的主要因素及其取值范围.运用DEM-MFBD耦合仿真,采用三因素三水平回归正交试验,以整机前进速度、纵向刀片长度、纵向刀片高度为试验因素,膜孔长度和孔距差值为评价指标进行仿真试验,结果表明:各因素对膜孔长度的影响由大到小依次为纵向刀片长度、整机前进速度、纵向刀片高度,各因素对孔距差值的影响由大到小依次为纵向刀片高度、整机前进速度、纵向刀片长度.整机前进速度为3.3 km/h、纵向刀片长度为34 mm、纵向刀片高度为31 mm时,膜孔长度为44.78 mm、孔距差值为0.64 mm,打孔性能较优.以较优参数组合开展了滚动式割膜打孔装置田间试验,结果表明膜孔平均长度为43.15 mm,膜孔长度稳定性变异系数为3.86%,平均孔距差值为-1.32 mm,膜孔孔距误差为4.22%,满足油菜播种割膜打孔要求,该研究可为油菜铺膜播种机割膜打孔装置提供参考.
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