水稻核心种质耐盐鉴定与分子标记开发应用

王世壮; 聂亚敏; 黄婧芬; 张巧玲; 郑崇珂; 谢先芝; 王艳艳; 邢梦; 陈文熹; 陈子易; 郑晓明; 王文生; 杨庆文; 乔卫华; 《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：水稻是盐敏感植物，土壤盐渍化对水稻产量影响巨大。发掘并聚合耐盐基因的优异单倍型，创制耐盐种质，对于水稻耐盐品种选育及我国盐碱地的高效利用都具有重要意义。本研究首先对水稻3K数据库的236份核心种质进行苗期及大田耐盐鉴定，筛选出一份来自澳大利亚的强耐盐种质‘71011’，其在150 mmol/L NaCl处理条件下存活天数25.5 d，耐盐等级5.2，大田盐胁迫浓度为0.3%～0.5%条件下耐盐存活率100%；利用236份核心种质对已报道的、功能清晰的20个耐盐基因进行单倍型分析，筛选出AKT1、CPK12、MYB48、P5CS1、SIK1、SKC1、SNAC1、HKT1共8个与耐盐性状相关联的基因单倍型。然后利用耐盐品种‘盐丰47’与普通品种‘农垦57’作为亲本，分析序列差异、验证表达量并构建重组自交系，最终开发出AKT1、MYB48以及HKT1三个耐盐相关基因的分子标记，并利用分子标记聚合耐盐基因优异单倍型，创制出强耐盐的新品系。研究结果为水稻耐盐育种提供了可利用的分子标记、耐盐品种资源与创新种质。

关键词： 水稻种质资源 耐盐鉴定 单倍型分析 分子标记

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苦荞基因FtAPDSLX1的克隆及其抗立枯病功能分析

杨智敏; 彭晓杨; 黄旭; 焦茹玉; 李伟; 关超男; 周美亮; 严明理; 肖璐; 《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：苦荞（Fagopyrum tataricum）是蓼科荞麦属的一年生草本植物，是一种药食同源的优质作物。荞麦立枯病的发生严重影响苦荞种植的推广与发展。本研究对茉莉酸或水杨酸处理后的苦荞进行转录组分析，发现天冬氨酸蛋白酶基因FtAPDSLX1的表达模式受到茉莉酸或水杨酸的诱导。对不同抗性水平苦荞中的FtAPDSLX1表达量分析结果显示，立枯丝核菌抗性材料中FtAPDSLX1的表达量显著高于立枯丝核菌易感材料。以苦荞代表性品种川荞一号为材料，克隆得到FtAPDSLX1基因。生物信息学分析结果显示，FtAPDSLX1基因的CDS序列中包含1143个碱基对，编码380个氨基酸构成的蛋白质，该基因启动子具有多个与抗病相关的顺式元件。对FtAPDSLX1的表达模式进行分析发现，苦荞幼苗中的FtAPDSLX1基因表达量受到立枯丝核菌侵染的诱导，且具有显著的组织特异性。对转FtAPDSLX1基因拟南芥株系进行抗病表型分析，结果表明FtAPDSLX1提高了转基因拟南芥的立枯丝核菌抗性，同时病菌胁迫下转基因拟南芥中FtAPDSLX1的表达量显著提高，并且FtAPDSLX1提高了转基因拟南芥中超氧化物歧化酶、过氧化物酶的酶活性。以上结果显示，苦荞受到立枯丝核菌侵染时，FtAPDSLX1可能参与了对立枯丝核菌的防御机制。FtAPDSLX1的功能验证及相关研究为苦荞抗立枯丝核菌的分子机制解析以及抗病种质资源的筛选奠定了工作基础。

关键词： FtAPDSLX1 天冬氨酸蛋白酶 立枯丝核菌 过表达 拟南芥

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植物环核苷酸门控离子通道研究进展

石雅琦; 刘海双; 柯瑾; 马清; 王锁民; 《植物学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：环核苷酸门控通道(cyclic nucleotide-gated channels,CNGCs)是植物体内重要的阳离子通道,在调控植物生长发育以及应对冷、热、盐和病原菌等胁迫中发挥重要作用。该文简要概述了植物CNGCs的分类、结构及表达定位,并重点对其离子选择特征、调控机制以及生物学功能的最新研究进展进行综述,以期增进对植物CNGCs蛋白的全面认识,并为后续深入研究提供参考。

关键词： 抗逆性 CNGCs 离子选择性 胁迫响应

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整合转录组和代谢组学分析揭示玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制

曹言勇; 程泽强; 马娟; 杨文博; 朱卫红; 孙新艳; 李慧敏; 夏来坤; 段灿星; 《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质，其致病菌复杂，层出镰孢（Fusarium proliferatum）近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析，深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制，明确差异基因和差异代谢物富集的信号通路在玉米抗病过程中的关键作用，为玉米抗茎腐病育种和病害防控提供理论依据。【方法】选择对层出镰孢具有不同抗性的玉米自交系ZC17（抗病）和CH72（感病）作为研究材料。在玉米9叶期，对其进行接种处理，接种组注射层出镰孢菌液，模拟接种组注射等量的PDB，随后用凡士林封闭伤口。接种后7 d，采集接种区域上下茎段中间位置的组织样本，分别用于转录组测序和非靶向代谢组学检测。同时对接种后的植株进行茎腐病症状评估，计算茎腐病平均评分（SRS_A）和病情指数（DSI）。利用多种生物信息学工具对转录组测序数据和代谢组学数据进行分析，并通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对差异基因进行验证。【结果】表型和生理数据显示，接种层出镰孢后，CH72发病程度显著高于ZC17，其SRS_A增加2.48倍，DSI增加35.36%。转录组和代谢组的PCA结果显示，各组内样本的重现性很高，ZC17和CH72相互分离，FP组和MK组相互分离。转录组分析表明，接种后CH72的差异表达基因数量多于ZC17，但二者近50%的差异基因表达趋势相同。功能注释和富集分析发现，差异基因和差异代谢物主要富集于植物次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素生物合成及植物-病原体相互作用等途径。转录组和代谢组联合分析证实，苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成在玉米抗层出镰孢过程中起关键作用。此外，多个转录因子家族（如MYB、bHLH、NAC和WRKY等）在接种层出镰孢后被显著激活，表明这些转录因子在玉米抗病分子调控网络中可能发挥重要作用。qPCR与转录组测序结果在4个组中的表达趋势一致，Spearman相关分析也显示转录组测序数据和qPCR结果之间高度一致（r=0.75,P=7.5e-05）。【结论】苯丙氨酸代谢相关途径在玉米响应层出镰孢茎腐病中至关重要；C4H、PAL、ADT、GOT等关键酶以及显著上调的代谢物如2-香豆酸、3-羟基肉桂酸、吲哚、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在植物抗病中起重要作用。本研究挖掘出的潜在抗病相关转录因子、基因和代谢物可为深入解析玉米对层出镰孢茎腐病的分子响应机制提供重要依据。

关键词： 转录组 代谢组 玉米茎腐病 层出镰孢 苯丙氨酸代谢

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蒙山牛诱导多能干细胞的建立

赵文轩; 高雪; 余大为; 高晨; 李俊雅; 《畜牧兽医学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：旨在建立稳定传代并符合多能性标准的蒙山牛诱导多能干细胞。本研究首先用酶消化法建立了成年蒙山牛公牛耳缘成纤维细胞，并进行细胞存活率、生长曲线测定。同时采用了基于DOX调控的非病毒重编程外源基因表达系统，使用在3i/LIF和NBFR培养体系诱导蒙山牛成纤维细胞重编程，并对获得的蒙山牛诱导多能干细胞进行多能性检测。结果表明，本研究获得的蒙山牛耳缘成纤维细胞增殖正常、状态良好，蒙山牛诱导多能干细胞克隆形态呈现边界圆滑的圆顶型、碱性磷酸酶表达呈阳性、标志多能性基因表达显著高于成纤维细胞(P<0.001),OCT4、SOX2、NANOG多能性蛋白的免疫荧光染色呈阳性，展现出与之前研究中报道的牛胚胎干细胞和诱导多能干细胞相似的多能性状态。这一成果为牛诱导多能干细胞的研究和应用提供了新的方向，并有助于进一步探索其在农业生物技术领域中的潜力。为体外配子生产进而复原濒危、灭绝的牛地方品种提供了材料基础。

关键词： 蒙山牛 多能性 体细胞重编程 诱导多能干细胞

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全自动免疫磁珠净化-高效液相色谱法测定饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇

莫凡; 金银姬; 姚婷; 王枢昊; 赵新雪; 王石; 邹宇飞; 肖志明; 《中国饲料 》 2025 北大核心

摘要：本研究旨在建立利用全自动免疫磁珠净化结合高效液相色谱测定饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）的方法。饲料样品用水提取，经全自动免疫磁珠净化后，采用高效液相色谱仪测定，外标法定量。结果表明：在浓度为0.05～2.0μg/mL呕吐毒素的线性关系良好（R²=0.9999），方法的检出限为0.03 mg/kg，定量限为0.1 mg/kg；呕吐毒素在3个添加浓度（0.1、0.2、1.0 mg/kg）水平下的平均回收率为85.7%～102.5%，相对标准偏差为2.2%～9.6%。与传统固相萃取柱、免疫亲和柱净化相比，免疫磁珠净化集提取、分离、净化、浓缩于一体，可实现完全自动化处理，显著提高工作效率，避免因人为操作导致的结果偏差，适用于大批量饲料样本中呕吐毒素的测定。

关键词： 免疫磁珠净化 高效液相色谱 饲料 脱氧雪腐镰刀菌烯醇 呕吐毒素

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母体高尿酸血症对妊娠的影响及其表观遗传机制的研究进展

张燠诗; 范冰峰; 张颖; 许保增; 《生理科学进展 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：高尿酸血症(hyperuricemia, HUA)是血液中尿酸水平过高的病理状态，能通过改变子宫和卵巢的功能影响雌性生殖健康。表观遗传修饰主要受环境作用，能在不改变基因序列的前提下调控基因表达进而影响个体代谢，并通过表观遗传标记传递给后代。HUA的发生是遗传因素与环境因素共同作用的结果，了解其背后的表观遗传机制，对于有效防治HUA及其并发症有重要意义。本文详细讨论了母体患有HUA时，对妊娠并发症、妊娠期代谢综合征以及后代健康的影响，并总结了HUA的表观遗传调控机制，旨在阐明HUA分子水平的发病机理，为降低母体妊娠风险提供新的研究思路。

关键词： 高尿酸血症 妊娠 代谢综合征 表观遗传

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昆虫B染色体研究进展

赫宁; 贾志超; 许宇涵; 张欢欢; 周金成; 张礼生; 董辉; 《应用昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：除了常染色体以外，一些生物体还存在某些非必需染色体，被称为B染色体，通常起源于种内或种间的常染色体或性染色体片段。在昆虫中，B染色体被报道于石蛃目、双翅目、半翅目、鞘翅目、膜翅目、鳞翅目、直翅目等类群中。本文综述了昆虫B染色体的起源、传播及其对昆虫生长发育的影响，并总结了相关研究方法。开展昆虫B染色体的研究不仅有助于揭示这类“自私”遗传元件的起源、进化及生物学功能，还将为资源昆虫遗传改良、害虫遗传防治、基因组编辑技术等提供参考。

关键词： 昆虫B染色体 起源 传播 B染色体研究方法

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微生物资源专刊序言

阮志勇; 何明雄; 王治业; 张晓霞; 《微生物学报 》 2025 北大核心 CSCD

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放牧强度对内蒙古荒漠草原土壤细菌群落结构的影响

常宇涵; 王珍; 任海燕; 《中国草地学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：放牧能够改变草地生态系统的结构和功能，目前关于放牧对土壤细菌群落的研究主要集中在放牧强度对表层土壤的影响上，研究放牧强度对不同深度土层细菌群落结构的影响，可为荒漠草原的保护与利用提供理论依据。本研究采用高通量测序方法对内蒙古荒漠草原未放牧（CK）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）、重度放牧（HG）、极重度放牧（OG）5个放牧强度处理下的不同深度的土壤细菌群落多样性及组成进行了研究。结果表明：（1）与未放牧草地相比，0～20 cm土层中，LG处理显著提高了土壤细菌群落多样性。（2）在门和属水平上，与对照相比，0～20 cm土层，在所有放牧强度处理下，放线菌门（Actinobacteriota）以及红色杆菌属（Rubrobacter）的相对丰度出现了显著下降；LG处理下变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度显著升高；20～40 cm土层中，MG处理下酸杆菌门（Acidobacteriota）和RB41的相对丰度显著提高；OG处理下红色杆菌属的相对丰度显著降低。（3）RDA分析结果表明，可溶性有机碳、全氮、含水量、铵态氮、硝态氮、pH是驱动土壤细菌α多样性变化的主要环境因子。土壤理化性质与土壤细菌门、属相对丰度的相关性分析发现，不同类群的土壤细菌相对丰度的变化主要与铵态氮、硝态氮、含水量、有机质相关。本研究解析了放牧通过改变土壤理化因子来影响内蒙古荒漠草原土壤细菌群落构成。研究成果对实现内蒙古荒漠草原的可持续管理具有一定的指导意义。

关键词： 放牧强度 荒漠草原 土壤微生物 土壤理化因子

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