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分子植物育种 2022年

作者：黄之远赵桂茹刘涛吴加香徐若寸梦壵字淑慧云南农业大学农学与生物技术学院云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心

为探究半夏与玉米间作对根际微生物的影响，分别采集单作半夏(SP)、单作玉米(SZ)、间作半夏(IP)、间作玉米(IZ)的根际土壤，利用Illumina-MiSeq高通量测序技术，分析半夏不同种植模式根际真菌和细菌群落组成及多样性变化，以期为半夏多... 详细信息

为探究半夏与玉米间作对根际微生物的影响，分别采集单作半夏(SP)、单作玉米(SZ)、间作半夏(IP)、间作玉米(IZ)的根际土壤，利用Illumina-MiSeq高通量测序技术，分析半夏不同种植模式根际真菌和细菌群落组成及多样性变化，以期为半夏多样性种植提供一定的理论依据。结果表明：与SP相比，IP不仅提高了半夏根际土壤微生物多样性和丰富度，且提高了放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、枝顶孢属(Acremonium)等有益菌的相对丰度，降低了镰刀霉属(Fusarium)等病原菌的相对丰度。与IZ相比，IP根际微土壤生物多样性和丰富度较高，其α多样性指数(Shannon， Simpson， Chao1和ACE指数)也较高，但处理间差异不显著；间作对对半夏根际微生物的影响大于玉米。说明半夏与玉米间作，不仅改变了两作物根际土壤微生物群落结构和多样性，而且增加了半夏根际土壤有益微生物数量及优势菌门丰富度、减低了病原菌的相对丰度，这为进一步推广应用该间作模式提供了一定的理论依据。

关键词：半夏间作微生物群落结构微生物多样性

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姜状三七根茎的皂苷类化学成分研究

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热带亚热带植物学报 2022年第6期30卷 884-889页

作者：李晓波张高菊张广辉杨生超姜薇薇云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室昆明650201 云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心昆明650201 云南农业大学理学院昆明650201

为了解姜状三七(Panax zingiberensis)根茎的皂苷类化学成分,采用正相硅胶、反相硅胶和凝胶等色谱方法从其根茎的乙醇提取物中得到9个皂苷类化合物,根据理化性质和波谱数据,其结构分别鉴定为人参皂苷SL_(1)(1)、人参皂苷Rh_(1)(2)、三... 详细信息

为了解姜状三七(Panax zingiberensis)根茎的皂苷类化学成分,采用正相硅胶、反相硅胶和凝胶等色谱方法从其根茎的乙醇提取物中得到9个皂苷类化合物,根据理化性质和波谱数据,其结构分别鉴定为人参皂苷SL_(1)(1)、人参皂苷Rh_(1)(2)、三七皂苷R_(8)(3)、竹节参皂苷Ⅳa(4)、越南人参皂苷R_(10)(5)、人参皂苷Rg_(1)(6)、菠菜皂苷A 28-O-β-D-葡萄糖苷(7)、齐墩果酸28-O-β-D-葡萄糖苷(8)和姜状三七苷R_(1)(9)。化合物1、3、5、7和8为首次从该植物中分离得到,其中化合物5为奥克梯隆醇型皂苷,此类皂苷在该植物中未见报道。

关键词：五加科姜状三七根茎皂苷类

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烟草响应干旱胁迫与抗旱遗传育种研究进展

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江苏农业科学 2023年第8期51卷 34-43页

作者：李佳刘涛马菊莲吴加香陶怡帆陈碧环字淑慧云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201 云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心云南昆明650201 云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室云南昆明650201 云南省曲靖市麒麟区南宁街道经济管理服务中心云南曲靖655000

烟草是我国重要的经济作物之一,在烟草生长发育过程中,干旱胁迫是导致其产量减少和品质降低的主要非生物胁迫。为了提高干旱胁迫下烟草的产量和品质,本研究将烟草对干旱胁迫的响应,包括烟草外部形态特征(叶片、株高、根系)、生理生化特... 详细信息

烟草是我国重要的经济作物之一,在烟草生长发育过程中,干旱胁迫是导致其产量减少和品质降低的主要非生物胁迫。为了提高干旱胁迫下烟草的产量和品质,本研究将烟草对干旱胁迫的响应,包括烟草外部形态特征(叶片、株高、根系)、生理生化特性(体内水分代谢、主要酶活性、内源激素、无机离子、蛋白表达与调控、光合作用);干旱胁迫对烟草产量和品质的影响;烟草抗旱性的遗传研究(烟草抗旱性遗传研究现状、抗旱相关基因在烟草中的应用研究、烟草抗旱基因的克隆);烟草抗干旱胁迫种质资源研究(烟草种质资源的收集和保存、烟草抗旱性种质资源、烟草抗旱性种质资源品种选育);烟草抗干旱胁迫的育种研究(烟草抗干旱胁迫遗传育种策略、分子生物技术在烟草抗旱遗传改良中的运用、烟草抗干旱胁迫品种选育的研究)等方面进行综述,以期为今后在干旱胁迫下培育优质、高产烟草提供理论依据。

关键词：烟草干旱胁迫产量品质影响抗旱育种种质资源

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减氮对玉米黄草乌间作优势的影响

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云南农业大学学报（自然科学版） 2022年第5期37卷 890-896页

作者：梅富鹏黄之远吴加香寸梦壵赵桂茹李世华杨旺福字淑慧云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201 云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心云南昆明650201 云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室云南昆明650201

【目的】探索高寒山区减氮对玉米黄草乌间作优势的影响。【方法】采用田间试验,种植模式为玉米间作黄草乌(2∶4),设常规施氮(IN,144.0 kg/hm^(2))、减氮20%(IN20,115.2 kg/hm^(2))、减氮40%(IN40,86.4 kg/hm^(2))和减氮60%(IN60,57.6 kg/hm^(2))4种施氮水平,并设置玉米单作和黄草乌单作2种种植方式,观测2种作物的产量、生长及品质指标。【结果】与单作相比,玉米黄草乌间作可明显提高间作优势,其土地当量比(LER)均大于1,且以IN和IN20的LER值最大;IN20的复合产量显著增加(P<0.05),分别比IN40和IN60提高21.6%和30.8%,但与IN差异不显著(P>0.05);IN20的产量净效应最高(2837.57 kg/hm^(2)),且与IN60差异显著(P<0.05),但与IN差异不显著(P>0.05)。间作对玉米生长的影响大于黄草乌,相较于IN处理,IN20和IN40的玉米株高显著增加(P<0.05),但各间作处理间的玉米茎粗及黄草乌生长指标均无显著差异(P>0.05)。不同处理对黄草乌品质均有影响,其中,IN40的黄草乌浸出物含量显著高于其他处理(P<0.05),比IN、IN20和IN60分别提高13.4%、10.6%和5.6%;各处理间的总生物碱含量差异不显著(P>0.05)。【结论】减氮20%种植模式下,玉米间作黄草乌的优势明显,对黄草乌的品质影响较小,达到了既提高作物产量又减少化肥施用量的目的。

关键词：减氮玉米黄草乌间作优势

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咖啡生豆多糖的纯化及抗氧化活性研究

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中国食品添加剂 2023年第12期34卷 85-90页

作者：沈晓静解富娟黄璐璐周绍琴冯宇王衍博姜薇薇云南农业大学理学院昆明650201 云南省有机茶产业智能工程研究中心云南省高校智能有机茶园建设重点实验室昆明650201 西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心云南省药用植物生物学重点实验室昆明650201 云南特色植物提取实验室昆明650106

采用Sevag法、大孔树脂、纤维素、凝胶分离技术对云南小粒咖啡生豆多糖进行纯化,通过测定样品中所含多糖、糖醛酸、蛋白质、总酚和总黄酮的含量变化比较纯化效果;运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征其结构特点;通过DPPH和... 详细信息

采用Sevag法、大孔树脂、纤维素、凝胶分离技术对云南小粒咖啡生豆多糖进行纯化,通过测定样品中所含多糖、糖醛酸、蛋白质、总酚和总黄酮的含量变化比较纯化效果;运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征其结构特点;通过DPPH和FRAP法评价其抗氧化能力。结果表明,纯化后咖啡生豆多糖中蛋白质、总酚、总黄酮和糖醛酸含量明显降低,咖啡生豆多糖表面呈很多不规则的小孔,且其DPPH自由基清除能力和铁还原能力大小分别为2.843 mg/mL(IC_(50))和0.333 mmol Fe^(2+)/g RP。说明咖啡生豆多糖具有一定的抗氧化能力,具有进一步开发为天然抗氧化剂的潜在价值。

关键词：多糖纯化理化性质抗氧化能力

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三七遗传改良的研究进展

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中草药 2022年第10期53卷 3241-3250页

作者：李满桥梁绮文闫静陈中坚王勇魏富刚张广辉刘冠泽杨生超云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心云南昆明650201 云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室云南昆明650201 云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201 文山学院文山三七研究院云南文山663099 文山市苗乡三七实业有限公司云南文山663000

三七Panax notoginseng作为传统名贵中药材,市场需求量大,人工种植是保障三七原料供给的主要措施之一。但三七在种植过程中对生态环境要求苛刻,面临着生长分布区域狭窄、连作障碍严重等诸多问题,加之三七良种对三七种植产业贡献率较低,... 详细信息

三七Panax notoginseng作为传统名贵中药材,市场需求量大,人工种植是保障三七原料供给的主要措施之一。但三七在种植过程中对生态环境要求苛刻,面临着生长分布区域狭窄、连作障碍严重等诸多问题,加之三七良种对三七种植产业贡献率较低,三七品种化制度尚未建立。因此,从三七种质资源收集与鉴定、新品种选育、三七重要性状及关键基因挖掘、分子标记开发、组学技术应用等方面对三七遗传改良工作进行整理,为今后三七的新品种选育工作提供参考。

关键词：三七种质资源基因组功能基因分子标记

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川续断皂苷合成路径关键基因的挖掘与生物信息学分析

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分子植物育种 2022年第22期20卷 7400-7412页

作者：朱春艳段绍凤余成华杨秋雄梁艳丽云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心云南省药用植物生物学重点实验室昆明650201 云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

川续断有滋补肝肾、强健筋骨、续接折伤、止崩漏的作用,主要有效成分为齐墩果烷型的三萜皂苷。为了探究川续断三萜皂苷生物合成途径及其关键酶的功能,本研究利用转录组测序对川续断三萜皂苷合成路径中的关键酶基因进行挖掘,并对相应核... 详细信息

川续断有滋补肝肾、强健筋骨、续接折伤、止崩漏的作用,主要有效成分为齐墩果烷型的三萜皂苷。为了探究川续断三萜皂苷生物合成途径及其关键酶的功能,本研究利用转录组测序对川续断三萜皂苷合成路径中的关键酶基因进行挖掘,并对相应核苷酸序列、氨基酸序列以及蛋白质结构特征等进行生物信息学分析。结果获得了鲨烯环氧酶3条候选基因、β-香树素合成酶1条候选基因、催化合成齐墩果酸的细胞色素氧化酶P4506条候选基因、催化合成常春藤皂苷元的细胞色素氧化酶P4508条候选基因以及催化合成崴岩仙皂苷A的糖基转移酶12条候选基因。本研究结果为川续断三萜皂苷合成通路的完全解析、川续断皂苷的生物合成以及川续断遗传改良和分子育种提供分子依据。

关键词：三萜皂苷川续断(Dipsacus asperoides) 鲨烯环氧酶 β-香树素合成酶细胞色素氧化酶P450

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茄衣烟叶7种化学成分近红外预测模型的建立

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广东农业科学 2023年第7期50卷 64-73页

作者：刘洪剑金红岗黄晓明肖旭斌周乐群刘涛字淑慧李枝桦云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201 西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心/云南省药用植物生物学重点实验室云南昆明650201 红云红河烟草(集团)有限责任公司原料部烟叶质检科云南昆明650202

【目的】常规化学检测方法检测茄衣烟叶内总氮、钾、总糖、还原糖、总碱、氯和镁等7种化学成分含量的过程复杂、费时费力,而近红外光谱技术操作简单、检测快速。旨在建立一种近红外光谱检测模型,对茄衣烟叶内7种化学成分的含量实现快速... 详细信息

【目的】常规化学检测方法检测茄衣烟叶内总氮、钾、总糖、还原糖、总碱、氯和镁等7种化学成分含量的过程复杂、费时费力,而近红外光谱技术操作简单、检测快速。旨在建立一种近红外光谱检测模型,对茄衣烟叶内7种化学成分的含量实现快速定量分析。【方法】以云南雪茄茄衣烟叶为试材,采用常规化学方法检测茄衣烟叶7种化学成分含量,再利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法对茄衣烟叶中7种化学成分含量及其光谱数据进行近红外模型分析,通过比较模型均方根误差和相关系数确定预测性能最佳的模型。【结果】7种化学成分分别采用原始光谱、一阶导数、一阶导数、原始光谱、原始光谱、一阶导数+中值滤波和一阶导数+中值滤波预处理方法建立的模型预测效果最佳,最佳主成分数分别为20、7、4、24、21、9和7。7种模型的训练集相关系数分别为0.9441、0.8589、0.7664、0.9511、0.9547、0.9031和0.8620,交叉验证均方差分别为0.1288、0.2846、0.0280、0.0096、0.1894、0.2965和0.0795;验证集相关系数分别为0.8958、0.7675、0.7181、0.7928、0.7282、0.8062和0.7980,验证集均方差分别为0.1789、0.3011、0.0324、0.0193、0.3855、0.3990和0.0999。模型外部验证结果表明,7种化学成分预测值与化学值的平均相对标准偏差值皆小于32%。【结论】利用近红外光谱技术对茄衣烟叶7种化学成分含量进行快速定量分析是可行的,该模型对7种化学成分含量具有良好的预测效果,可为茄衣烟叶7种化学成分含量快速定量分析提供参考。

关键词：茄衣烟叶化学成分近红外光谱预处理方法偏最小二乘法定量分析

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比较转录组分析云南黄连开花过程对低温的应答

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分子植物育种 2022年第14期20卷 4642-4653页

作者：余成华朱春艳段绍凤杨秋雄陈丹韩俊梁艳丽云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心昆明650201 云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室昆明650201 云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

为了研究云南黄连在开花过程中对低温的响应,本研究观测了云南黄连在不同温度条件下的开花率和开花过程中花朵内温度和环境温度的变化,并对早(6:00)、中(12:00)、晚(18:00)3个时间段的云南黄连花朵进行转录组测序,比较云南黄连花朵3个... 详细信息

为了研究云南黄连在开花过程中对低温的响应,本研究观测了云南黄连在不同温度条件下的开花率和开花过程中花朵内温度和环境温度的变化,并对早(6:00)、中(12:00)、晚(18:00)3个时间段的云南黄连花朵进行转录组测序,比较云南黄连花朵3个时间段的基因表达差异。结果发现,云南黄连阳坡(>10℃)开花率显著高于阴坡(<5℃),早上时云南黄连花朵内温度是1.19℃,显著高于环境温度。在转录组分析结果中共得到了67607 Unigenes差异表达分析确定,在早上和中午的花朵比较中共得到4839个差异基因,中午和晚上的花朵比较中共得到2287个差异基因。差异基因的KEGG和GO富集结果表明,温度越低云黄连花朵能量代谢过程越快,大量抗逆境基因高表达,提高云南黄连花朵的抗逆性,保证了云南黄连生殖生长的顺利进行。云南黄连是典型的高山耐寒濒危药用植物,通过云黄连开花过程中对低温的响应研究,揭示了云南黄连抗低温的分子机制,有利于云黄连的繁育,同时也为植物响应低温的热感应途径提供新的依据。

关键词：云黄连温度开花能量代谢

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假地豆碳糖基转移酶基因的克隆、生物信息分析及原核表达

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分子植物育种 2022年第17期20卷 5569-5577页

作者：袁慧娟向贵生郝冰杨生超云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心昆明650201 云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室昆明650201 云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

碳糖基转移酶(CGTs)是植物中黄酮碳苷生物合成途径中关键酶,具有催化黄酮类底物生成黄酮苷类化合物的功能。本研究对药用植物假地豆(Desmodium heterocarpon(L.)DC.)中黄酮碳糖基转移酶基因(DhCGT1)进行克隆、生物信息学分析、异源表达... 详细信息

碳糖基转移酶(CGTs)是植物中黄酮碳苷生物合成途径中关键酶,具有催化黄酮类底物生成黄酮苷类化合物的功能。本研究对药用植物假地豆(Desmodium heterocarpon(L.)DC.)中黄酮碳糖基转移酶基因(DhCGT1)进行克隆、生物信息学分析、异源表达和蛋白纯化。结果表明DhCGT1基因全长1446 bp,含481个氨基酸,DhCGT1蛋白的相对分子质量为53.55 kD,含47个极性氨基酸残基,51个非极性氨基酸残基,等电点(pI)为6.44,分子式CHNOS,脂溶系数为88.38,平均疏水性为0.822,半衰期为30 h。不稳定指数为47.80,属于不稳亲水蛋白。DhCGT1蛋白是非分泌蛋白,没有信号肽识别功能,并且该蛋白不存在跨膜区,亚细胞定位预测分析结果显示DhCGT1蛋白位于质膜上。经多序列比对和亲缘关系分析显示,DhCGT1基因编码的氨基酸序列与大豆(Glycine max)和豇豆(Vigna unguiculata)序列相似度高达67.38%。作为黄酮碳苷的生物合成过程中的关键酶,CGTs催化并生成了多种具有重要活性的黄酮碳苷类化合物。本研究首次成功克隆、异源表达并纯化了山蚂蝗属假地豆植物中的DhCGT1基因,这为进一步研究DhCGT1基因功能及假地豆中黄酮碳苷合成途径的分子机制提供基础。

关键词：假地豆碳糖基转移酶生物信息学分析原核表达

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