科研产出
牡丹花香育种研究进展
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：花香的物质基础是花器官不同部位产生的易挥发次生代谢产物，这些次生代谢产物主要包括萜类、苯环型/苯丙素类、脂肪酸衍生物和烷烃类等，它们的代谢途径和控制代谢途径的关键基因已有许多研究。花香是牡丹的重要观赏性状之一，研究表明萜类化合物、苯环型/苯丙烷类化合物、脂肪酸衍生物等是牡丹花香的主要成分，但有关牡丹特征花香成分生物合成的关键酶和关键基因的研究还处于初始阶段，深入进行牡丹不同种和品种特征花香主成分及其合成生物途径研究，对于牡丹的育种和综合利用具有重要意义。本研究综合论述了花香物质的生物合成及目前关于不同牡丹种或品种的花香研究成果，为开展牡丹几类主要的挥发性成分合成代谢的遗传规律研究，利用花香挥发性主成分差异较大的亲本进行杂交获得香气特征显著的杂交后代和通过分子生物学手段对牡丹花香进行遗传改良提供参考。
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高通量测序技术分析鲜食花生贮藏过程中真菌群落的的组成和变化
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究鲜食花生在贮藏过程中真菌群落的动态变化规律，采用高通量测序技术分别对常温（25±1）℃、冷藏（4±1）℃环境下鲜食花生的真菌rRNA基因ITS1、ITS2区进行测序。结果显示，在贮藏过程中，2组鲜食花生中共鉴定出8个门、28个纲、62个目、115个科、196个属、302种真菌。多样性分析表明，常温组真菌群落多样性与丰富度均高于冷藏组，冷藏组与常温组真菌结构存在差异，冷藏组不同贮藏时间真菌结构存在一定差异，常温不同贮藏时间（除30 d外）真菌组成结构较为相似。属水平上，镰孢菌属（Fusarium）、未知真菌（unclassified＿Fungi）和赤霉属（Gibberella）是冷藏组鲜食花生主要优势菌属，未分类的子囊菌属（unclassified＿Ascomycota）、小不整球壳属（Plectosphaerella）、链格孢属（Alternaria）与被孢霉属（Mortierella）是常温组鲜食花生贮藏过程中的优势菌属。差异关键菌群LEfSe分析表明，在种水平上冷藏组与常温组共有66种真菌具有显著性差异。可见，低温贮藏对鲜食花生中真菌微生物具有良好的抑制作用，并降低了冷藏期间微生物菌群的多样性。
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烟草镰刀菌根腐病抗性鉴定方法研究
《中国烟草科学 》 2023 CSCD
摘要：为获得不同烟草品种镰刀菌根腐病抗性的鉴定方法,采用镰刀菌粗毒素幼芽接种、孢子悬浮液培养、带菌菌谷接种、离体叶片菌饼接种、草酸局部注射等 5 种方法对4 个品种(小黄金 1025、中烟100、长脖黄、664-01)的镰刀菌抗病性进行了研究.结果表明,镰刀菌毒素液胁迫法可以鉴定品种的抗感程度,适宜体系毒素浓度为 8%,处理时间 6 d;镰刀菌孢子悬浮液接种法可以鉴定品种的抗感程度,适宜体系孢子液浓度为 107 个/mL,处理时间 4 d;带菌菌谷接种也可以鉴定品种的抗感程度,适宜体系菌谷比例为 20%,处理时间 9 d;离体叶片用菌饼和草酸液处理,能区分品种的抗感性,但不能区分品种的抗感程度.研究结果认为孢子悬浮液接种法和带菌菌谷接种与其他 3 种方法相比可以准确评价品种对镰刀菌根腐病的抗感性.
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不同干燥温度对金针菇菇根挥发性特征和口感特性的影响
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同干燥温度对金针菇菇根挥发性特征和口感特性的影响，采用电子鼻、电子舌、顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术（headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry,HSSPME-GC-MS）对室温及40、50、60℃干燥处理的金针菇菇根挥发性特征和口感特性进行分析。结果表明，干燥温度对金针菇菇根中的游离氨基酸、可溶性蛋白质、粗多糖和5’-核苷酸含量具有显著影响，其中50℃干燥处理的金针菇菇根整体品质最好。不同干燥温度处理的金针菇菇根之间存在明显差异，通过主成分分析（principal component analysis,PCA）结合电子鼻、电子舌、HS-SPME-GC-MS指纹图谱可以清楚区分不同干燥温度处理的样品。层次聚类分析结果（欧氏距离为6.5）与主成分分析结果一致。本研究可为食用菌和其他类似热敏农产品的干燥提供理论支撑。
关键词： 干燥温度 金针菇菇根 电子鼻 电子舌 顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术
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拔节期灌溉和追施氮肥对旱地沟播小麦产量和品质的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究拔节期灌溉和追施氮肥对旱地沟播小麦籽粒产量、品质和氮素积累转运的影响,2019 年 10 月至2020 年6 月,在沟播种植小麦的基础上,于拔节期设置不灌溉不追氮肥(NIND)、全沟灌溉不追氮肥(EFIND)、隔沟灌溉不追氮肥(AFIND)、全沟灌溉追施氮肥(EFITD)、隔沟灌溉追施氮肥(AFITD)5 个处理,分析了小麦产量及其构成因素、主要品质指标和地上部氮素积累转运分配特性.结果表明,拔节期灌溉与否、灌溉方式和追施氮肥均可显著调控旱地沟播小麦产量、品质和氮素积累转运特性,且作用效果有叠加效应.与 NIND相比,EFIND、AFIND、EFITD、AFITD的产量分别显著提高46.57%,67.72%,83.71%,95.88%;开花期氮素积累量、花后氮素积累量、花后氮素积累对籽粒氮素的贡献率均显著提高,从而使成熟期氮素积累量分别显著提高 25.94%,41.00%,65.86%,82.64%.与NIND相比,EFIND、AFIND和EFITD显著降低小麦品质,而AFITD的品质不降低甚至显著提高.隔沟灌溉较全沟灌溉,开花期氮素积累量无显著差异,花后氮素积累量显著提高,从而使成熟期氮素积累总量和籽粒氮素积累量显著提高,不追施氮肥时产量显著提高,但除沉降值外各品质指标无显著差异,追施氮肥条件下产量和各品质指标均显著改善.追施氮肥与不追氮肥相比,开花期氮素积累量、花前氮素转运量、花后氮素积累量、花后氮素积累对籽粒的贡献率均显著增加,从而使成熟期地上部氮素积累量、籽粒分配比例显著增加,进而使籽粒产量和籽粒氮素积累量显著提高,品质多表现为显著改善,且隔沟灌溉的提质效应较全沟灌溉大.拔节期隔沟灌溉与追施氮肥结合不仅可显著提高开花期和开花后的氮素积累量,而且可显著提高花前氮素向籽粒的转运量,从而显著提高成熟期籽粒氮素积累量和分配比例,最终在提高产量的同时改善品质,是适宜旱地沟播小麦的灌溉施肥方式.
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玉米亲本自交系及杂交种机械粒收质量相关指标分析
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以玉米亲本自交系及杂交种为试验材料，于2019—2020年对玉米植株地上倒3—5节的折断力、节间长、节间粗及收获时籽粒含水率、破碎率、抗压能力、脱水速率等指标进行分析，并筛选茎秆强度强、籽粒机收质量好的玉米材料，为适宜机械粒收玉米新种质的培育奠定基础。结果表明，自交系E8501和杂交种郑单6122的茎秆折断力较大，自交系郑58、ZC1456和杂交种郑单958折断力较小；自交系郑682和杂交种先玉335的节间较长，自交系郑588和杂交种郑单1002的节间较短；自交系郑P6、PH6WC和杂交种DK517节间较粗，自交系郑682和杂交种郑单6098节间较细。聚类分析结果表明，玉米亲本自交系E8501、郑7541、郑H71、郑V89M、郑D58M、HCL1645和PH4CV及杂交种郑单6386、郑单6122、DK517、郑单6095、郑单6098、郑单1868和郑单1002的茎秆强度较强。杂交种郑单958的籽粒含水率较高，郑单6122较低；自交系郑H71和杂交种郑单958、郑单1868的籽粒破碎率较高，自交系PH4CV和杂交种DK517的籽粒破碎率较低；自交系PH4CV和杂交种郑单6122的籽粒抗压能力较大，自交系郑H71和杂交种郑单958的籽粒抗压能力较小。玉米收获时籽粒含水率≤26.87%就能够满足籽粒破碎率≤5%的机械粒收标准。在上述14个抗倒伏能力较强的玉米材料基础上，最终筛选出亲本自交系E8501、郑7541、郑H71、郑V89M、郑D58M、HCL1645和PH4CV以及杂交种DK517、郑单6122、郑单6386和郑单6098为抗倒伏较强且机械粒收质量佳（籽粒含水率≤26.87%且破碎率≤5%）的材料。
关键词： 玉米 机械粒收 折断力 节间长 节间粗 含水率 破碎率 抗压能力 脱水速率
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玉米农艺性状配合力全基因组关联分析和预测
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：一般配合力（GCA）是评价亲本自交系利用价值的一个重要指标。为解析玉米配合力遗传机理，以NCII遗传交配设计获得的537份杂交组合为材料，结合玉米5.5K液相育种芯片的11 734个高质量单核苷酸多态性（SNP）标记，采用7种多位点全基因组关联分析（MGWAS）方法挖掘新乡、周口和综合环境穗行数、粒长和粒宽GCA显著关联位点，并在MGWAS研究基础上利用5种基因组选择方法对GCA效应开展预测研究。结果表明，共检测到46个SNPs与穗行数以及2个籽粒性状GCA显著关联（P＜8.52×10-7），其中10个位点被2～5种MGWAS方法同时检测到，8个SNPs被至少2个环境共定位。6个SNPs（1＿43440622、2＿69742504、2＿71037706、2＿197716855、5＿219239213和8＿134634317）为环境稳定和MGWAS方法稳定重叠的位点，是控制穗行数和籽粒性状GCA效应的重要位点。穗行数和粒宽GCA利用5种随机效应模型取得较高的预测准确性，为0.62～0.74，粒长GCA基因组预测精度较低，为0.28～0.45。3个环境中，多数情况下将不同MGWAS挖掘的显著SNPs作为固定效应加入最佳线性无偏估预测（GBLUP）和再生核希尔伯特空间（RKHS）会提高穗行数和2个籽粒性状GCA的预测准确性，穗行数和粒宽的提高率为0.66%～15.96%，粒长的提高率为9.26%～83.05%。本研究结果为后续基因功能验证以及关键位点的基因组选择辅助育种提供了重要基因信息和技术指导。
关键词： 一般配合力 多位点全基因组关联分析 基因组选择
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红花CtANR2和CtANR3基因的克隆、结构及表达模式分析
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：原花青素是植物中广泛存在的一类黄酮类化合物，是人类膳食的重要营养成分，在防治病虫害方面也发挥着重要作用，花青素还原酶（ANR）是合成原花青素的关键酶。以大果球红花品种为材料，克隆得到2个CtANR基因。生物信息学分析表明，CtANR2和CtANR3的编码区分别为1 020,1 023 bp,对应基因组序列中均含有5个外显子和4个内含子，第1个外显子长度不同，其余4个外显子长度一致，内含子长度差异较大。CtANR2和CtANR3基因编码蛋白质的氨基酸数目分别为339,340个，二级结构都主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，都属于水溶性蛋白，但CtANR2蛋白不稳定，而CtANR3为稳定的亲水性蛋白。此外，2个蛋白质都不存在信号肽和跨膜结构，可能定位于细胞外。序列比对及系统进化分析表明，CtANR2和CtANR1同源性最高，亲缘关系最近，3个CtANR蛋白与菊科植物ANR蛋白进化关系最近，与茄科、锦葵科和桑科植物ANR蛋白也同属一个大分支。组织特异性表达分析发现，CtANR2和CtANR1组织表达模式相似，都是在花中的表达量最高，初期果球表达量最低，而CtANR3则在苞片中表达量最高，根和初期果球中表达量最低。三者在不同激素胁迫下呈现出不同的表达模式，CtANR2和CtANR1在不同激素处理后表达量均下降，而CtANR3在5种激素处理后表达量均有不同程度的升高。以上结果表明，红花3个CtANR基因可能在红花不同发育阶段及抵抗非生物胁迫中有不同的分工。
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小麦硝酸盐转运蛋白基因TaNRT1.1的鉴定及其等位变异分析
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解析小麦硝酸盐转运蛋白基因 TaNRT1.1的生物学功能，本研究通过同源克隆的方法从普通小麦中克隆了小麦硝酸盐转运蛋白基因 TaNRT1.1（TaNRT1.1-1A、 TaNRT1.1-1B和 TaNRT1.1-1D）。生物信息学分析表明，这三个同源基因编码的蛋白均为疏水蛋白，含有丰富的α-螺旋和无未见则卷曲，主要定位于质膜上。小麦不同组织qRT-PCR分析表明， TaNRT1.1-1A和 TaNRT1.1-1B基因在根中表达量最高，其次是叶和茎， TaNRT1.1-1D基因在茎中表达量最高，其次是叶和根。因此，推测 TaNRT1.1-1A和 TaNRT1.1-1B基因在硝酸盐吸收过程中发挥了重要作用， TaNRT1.1-1D基因在硝酸盐转运过程中发挥了重要作用。通过对小麦 TaNRT1.1基因多态性筛选发现，在 TaNRT1.1-1A基因启动子上游1 120 bp的位置有一个8 bp（TGCATGCA）的插入位点，该位点可能与小麦氮利用效率相关。不同氮利用效率小麦品种qRT-PCR分析结果表明，氮高效小麦品种（基因型为 TaNRT1.1-1A-b）苗期根中 TaNRT1.1-1A基因的相对表达量显著高于氮低效小麦品种（基因型为 TaNRT1.1-1A-a）。
关键词： 小麦 硝酸盐转运蛋白 TaNRT1.1基因 生物信息学 表达分析
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