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南京农业大学学报 2019年第4期42卷 612-621页

作者：游佳谷晗朱泽肖世卓王致远刘子文胡曼曼刘世家陈亮明刘喜田云录江玲刘玲珑南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/江苏省植物基因工程技术研究中心

[目的]通过水稻粒质量和粒形相关基因的QTL分析,挖掘普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)中优异基因,为高产水稻资源的鉴定与品种改良提供研究基础和创新材料。[方法]以籼稻品种‘9311’为受体亲本,普通野生稻为供体亲本构建的染色体片段... 详细信息

[目的]通过水稻粒质量和粒形相关基因的QTL分析,挖掘普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)中优异基因,为高产水稻资源的鉴定与品种改良提供研究基础和创新材料。[方法]以籼稻品种‘9311’为受体亲本,普通野生稻为供体亲本构建的染色体片段置换系群体为研究材料,考察2015、2016和2017年水稻种子千粒质量、粒长、粒宽和长宽比等性状,利用QTLIciMapping4.1软件对控制籽粒大小的QTL进行定位分析。并利用‘9311’与小粒家系Q8衍生的次级F2群体验证第3染色体1个效应明显的QTL(qGL3.2)。[结果]3年共定位到16个QTL,分布于第2、3、6、8和11染色体上,解释遗传变异的4.52%~13.08%。‘9311’与Q8家系衍生的次级F2群体验证了标记Indel3-17和RM3646之间qGL3.2位点的真实性,其对千粒质量、粒宽和长宽比的贡献率分别为33.18%、8.76%和59.92%;对粒长的效应尤为明显,LOD值高达39.29,可解释表型变异的贡献率达61.43%。精细定位和测序分析表明qGL3.2在基因Os03g0407400编码区发生1个C-A的替换,导致蛋白翻译提前终止。对130份种质资源等位变异类型和籽粒长度的分析表明C-A等位变异与粒长高度相关。[结论]qGL3.2位点Os03g0407400基因C-A突变对水稻粒质量和粒形有重要影响,这为该基因的进一步育种利用和分子标记辅助选择提供依据。

关键词：普通野生稻染色体片段置换系 QTL 千粒质量粒长粒宽长宽比

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苏南地区秋冬茬移栽芹菜农艺性状的比较与评价

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上海农业学报 2021年第1期37卷 1-7页

作者：贾丽丽沈迪陈龙正路晓华陶建平刘洁霞刘惠吉熊爱生南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京210095 江苏省农业科学院蔬菜研究所南京210014 南京市溧水区华成蔬菜专业合作社南京211216 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京210014

为了更好地评价芹菜种质资源,提高芹菜的育种效率和栽培水平,以2018年秋季移栽于南京市溧水区的18个芹菜品种为试验材料,对其12个主要农艺性状进行差异性分析、主成分分析、相关性分析和聚类分析。结果表明:18个芹菜品种的12个农艺性状... 详细信息

为了更好地评价芹菜种质资源,提高芹菜的育种效率和栽培水平,以2018年秋季移栽于南京市溧水区的18个芹菜品种为试验材料,对其12个主要农艺性状进行差异性分析、主成分分析、相关性分析和聚类分析。结果表明:18个芹菜品种的12个农艺性状的变异系数在11%—35%,其中单株质量、单株叶片数、单株叶柄数、单株地上部鲜质量、单株地下部鲜质量和根冠比的变异系数大于20%,说明芹菜品种间性状差异较大。主成分分析显示:前3个主成分的累计贡献率为84.453%,其中第一主成分的特征值为5.772,贡献率为48.102%;第二主成分的特征值为2.690,贡献率为22.417%;第三主成分的特征值为1.672,贡献率为13.934%。相关性分析显示:株高与根冠比、小叶长与单株叶柄数、叶柄厚与单株叶柄数、叶柄宽与单株地下部鲜质量、叶柄宽与根冠比、叶柄厚与单株地下部鲜质量、叶柄厚与根冠比、单株地上部鲜质量与根冠比呈负相关,其余各性状间均呈正相关,且每个性状至少与1个其他性状呈显著或极显著相关。通过聚类分析可将18个芹菜品种在遗传距离为5处分为3个类群,第Ⅱ类群芹菜植株矮小,叶片和叶柄数较少;第Ⅰ和第Ⅲ类群性状优良,可作为芹菜品种选育的重要资源。

关键词：芹菜苏南地区移栽农艺性状聚类分析主成分分析相关性分析

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胡萝卜DcPSY2基因克隆及其在非生物胁迫响应中的表达分析

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农业生物技术学报 2019年第12期27卷 2110-2119页

作者：丁旭王雅慧李彤张榕蓉徐志胜熊爱生南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室

类胡萝卜素（carotenoids）作为一种重要的营养物质,广泛存在于胡萝卜（Daucus carota）中。番茄红素（lycopene）是一种主要的类胡萝卜素,对植物生长发育和逆境响应有重要作用。八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase, PSY）是番茄红... 详细信息

类胡萝卜素（carotenoids）作为一种重要的营养物质,广泛存在于胡萝卜（Daucus carota）中。番茄红素（lycopene）是一种主要的类胡萝卜素,对植物生长发育和逆境响应有重要作用。八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase, PSY）是番茄红素合成的关键酶之一。利用RT-PCR （reverse transcription PCR）技术从胡萝卜'君川红'中克隆获得ORF长为1 317 bp、编码438个氨基酸的DcPSY2基因（GenBank No. NM001329167.1）。将DcPSY2与其他17种植物中PSY蛋白的氨基酸序列进行多重比对,结果显示其总体相似性为82.22%,可见PSY蛋白是高度保守的蛋白质。进化关系表明,胡萝卜DcPSY2蛋白与红木（Bixa orellana） PSY蛋白进化关系最近。胡萝卜DcPSY2蛋白是亲水性、非分泌蛋白,且无信号肽,属于类异戊二烯合成C1超级家族（isoprenoid biosyn C1 superfamily）成员,在各细胞器中均有分布。二级结构预测表明,胡萝卜DcPSY2由53.65%的α-螺旋、5.48%的β-折叠、12.79%的延伸主链和28.08%的随机卷曲组成。qRT-PCR结果显示,DcPSY2基因在高温（38℃）、低温（4℃）、干旱（200 g/L PEG6000）和高盐（200 mmol/L NaCl） 4种非生物胁迫下均有明显响应。在高温和高盐胁迫下,DcPSY2基因在处理2 h后表达量达到峰值;在低温和干旱胁迫下,DcPSY2基因的表达量在处理后1 h时显著上调（P<0.05）。本研究结果为DcPSY2基因在胡萝卜生长发育中的功能研究及其在抗逆育种中的应用研究提供了基础资料。

关键词：胡萝卜八氢番茄红素合成酶(PSY) 基因克隆表达分析非生物胁迫

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胡萝卜ABF转录因子基因DcABF1的克隆与非生物胁迫应答分析

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西北植物学报 2019年第10期39卷 1731-1740页

作者：郝建楠王雨薇段奥其冯凯却枫熊爱生南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室

ABF转录因子是一种碱性亮氨酸拉链类蛋白,与植物的生长发育和逆境调控密切相关。该研究以胡萝卜‘君川红’为材料,克隆出编码ABF转录因子的基因DcABF1,分析其编码氨基酸的序列组成、进化关系和蛋白质理化性质等;采用实时荧光定量PCR方... 详细信息

ABF转录因子是一种碱性亮氨酸拉链类蛋白,与植物的生长发育和逆境调控密切相关。该研究以胡萝卜‘君川红’为材料,克隆出编码ABF转录因子的基因DcABF1,分析其编码氨基酸的序列组成、进化关系和蛋白质理化性质等;采用实时荧光定量PCR方法检测DcABF1基因在不同非生物胁迫下的应答模式。结果显示:DcABF1基因含有一个长1 293 bp开放阅读框,编码430个氨基酸,其蛋白质分子量为104.96 kD,理论等电点为4.85。对DcABF1蛋白与其他植物的ABF家族成员进行同源性比对与进化树分析表明,DcABF1与榴莲中的ABF亲缘关系最近。蛋白质功能域预测发现,DcABF1蛋白中有28.84%的α螺旋和56.05%的无规则卷曲。DcABF1基因启动子区域含有多个顺式调控元件。实时荧光定量PCR分析表明,DcABF1基因对高温、低温、盐胁迫均有响应,其表达水平在盐处理下均高于对照,且于处理后4 h达到峰值,呈先上升后下降的趋势,但干旱处理下DcABF1基因的表达水平与对照相比均下降。

关键词：胡萝卜 ABF 转录因子启动子分析非生物胁迫基因表达

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外源腐胺与亚精胺提高假俭草低温胁迫耐受性的研究

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草地学报 2019年第3期27卷 603-611页

作者：刘南清林绍艳沈益新南京农业大学草业学院江苏南京210095 江苏农林职业技术学院江苏句容212400 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

为明确外源多胺对低温胁迫下假俭草体内的抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的调节作用,以及对假俭草耐寒性的影响,本文测定分析了外源多胺处理对低温胁迫下假俭草叶片组织的相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的... 详细信息

为明确外源多胺对低温胁迫下假俭草体内的抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的调节作用,以及对假俭草耐寒性的影响,本文测定分析了外源多胺处理对低温胁迫下假俭草叶片组织的相对电导率、丙二醛含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响。研究结果表明:喷施0.1mM浓度的外源腐胺与亚精胺显著降低假俭草在低温胁迫过程中叶片组织的相对电导率与丙二醛含量,并显著提高了超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶与过氧化氢酶等抗氧化酶的活性,以及可溶性多糖、脯氨酸、腐胺、亚精胺与精胺等渗透调节物质的含量。研究结果证实了外源多胺处理可以通过提高假俭草叶片组织抗氧化酶的活性和渗透调节物质的含量,减轻组织在低温胁迫下的伤害程度,这为草坪养护过程中使用外源多胺物质提高假俭草耐寒性提供了依据。

关键词：假俭草外源多胺低温胁迫抗氧化酶活性渗透调节物质

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不结球白菜游离小孢子培养及植株再生研究

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核农学报 2019年第2期33卷 240-247页

作者：黄天虹张娅梁超凡侯喜林李英南京农业大学园艺学院/作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业部华东地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室江苏南京210095

为进一步优化不结球白菜游离小孢子培养技术体系,本研究以20个不同基因型的不结球白菜为试验材料,研究不同基因型、4℃低温胁迫处理时间和头孢噻胯浓度对游离小孢子胚胎发生的影响,并对小孢子胚胎发育和再生过程进行观察和倍性鉴定。结... 详细信息

为进一步优化不结球白菜游离小孢子培养技术体系,本研究以20个不同基因型的不结球白菜为试验材料,研究不同基因型、4℃低温胁迫处理时间和头孢噻胯浓度对游离小孢子胚胎发生的影响,并对小孢子胚胎发育和再生过程进行观察和倍性鉴定。结果表明,当花瓣/花药(P/A)长度比值为0.85～1.10时,不结球白菜小孢子主要处于单核晚期;共有10个基因型不结球白菜出胚,其中出胚率最大的为H20,平均出胚率为7.75胚·10蕾^(-1);4℃低温胁迫处理1 d时不结球白菜出胚率最高;头孢噻胯对不结球白菜出胚率的影响与基因型密切相关;从胚状体到再生幼苗阶段,不结球白菜基因型不同,其胚胎再生频率也不同;倍性鉴定共检测出21个双单倍体和2个单倍体,自然加倍率为91.3%,不结球白菜植株形态表现出明显的多样性。本研究结果为不结球白菜游离小孢子高效培养体系的优化提供了一定的技术支撑。

关键词：不结球白菜游离小孢子培养基因型胚胎发生头孢噻胯

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假俭草叶片渗透调节物质含量对冬前低温的响应及其与低温伤害的关系

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草业学报 2019年第3期28卷 122-130页

在2014年11-12月冬季降温期间,田间小区试验研究了8个不同基因型假俭草的抗寒性与叶片细胞内可溶性多糖、脯氨酸,以及游离态腐胺、亚精胺、精胺等渗透调节物质含量的关系。结果表明,在冬前降温过程中,假俭草其叶片色泽持续下降,叶片相... 详细信息

在2014年11-12月冬季降温期间,田间小区试验研究了8个不同基因型假俭草的抗寒性与叶片细胞内可溶性多糖、脯氨酸,以及游离态腐胺、亚精胺、精胺等渗透调节物质含量的关系。结果表明,在冬前降温过程中,假俭草其叶片色泽持续下降,叶片相对电导率与丙二醛(MDA)的含量持续升高。基因型E02、E07、E09和E10在降温过程中的相对电导率与MDA的含量显著低于其他4个基因型,而叶片内的可溶性多糖、脯氨酸、亚精胺和精胺含量则显著高于其他4个基因型。相关分析结果表明,可溶性多糖、脯氨酸、亚精胺和精胺含量与假俭草的耐寒性存在显著正相关。因此,可溶性多糖、脯氨酸、亚精胺和精胺等渗透调节物质对增强假俭草的耐寒性有重要作用。

关键词：假俭草抗寒性可溶性多糖脯氨酸游离态多胺

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籼稻品种‘BP360e’抗褐飞虱遗传分析及基因定位

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南京农业大学学报 2019年第1期42卷 14-20页

作者：陶蓉潘根江玲程遐年刘裕强万建民南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

[目的]本研究旨在发掘水稻抗褐飞虱基因,为抗褐飞虱品种培育提供有用的基因资源。[方法]利用印尼抗褐飞虱籼稻品种‘BP360e’与感虫品种‘02428’分别构建F2∶3和BC2F2∶3分离群体,采用苗期集团法进行抗褐飞虱表型鉴定。利用151对均匀... 详细信息

[目的]本研究旨在发掘水稻抗褐飞虱基因,为抗褐飞虱品种培育提供有用的基因资源。[方法]利用印尼抗褐飞虱籼稻品种‘BP360e’与感虫品种‘02428’分别构建F2∶3和BC2F2∶3分离群体,采用苗期集团法进行抗褐飞虱表型鉴定。利用151对均匀分布在水稻12条染色体的多态性标记,选取F2∶3群体中的极端个体进行初连锁分析,构建具有连锁迹象的染色体连锁图谱进行QTL(quantitative trait loci)检测。再利用BC2F2∶3群体验证F2∶3群体检测到QTL的可靠性。[结果]在第4染色体标记RM16382与INDEL4-5之间,约15.3 c M的区间内检测到1个抗褐飞虱主效QTL,LOD值为14.4,贡献率为56%,将其命名为QBph4。用BC2F2∶3群体重复检测到该QTL。该区间包含已克隆的抗褐飞虱基因Bph3。序列分析表明,QBph4可能为Bph3的一种新的等位基因。[结论]‘BP360e’高抗褐飞虱,其抗性受1对主效QTL控制,该抗性基因的发掘为水稻抗褐飞虱分子机制阐明及新品种培育奠定了基础。

关键词：水稻褐飞虱抗性数量性状基因座

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黄玫瑰白菜栽培技术要点和商品质量标准

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长江蔬菜 2020年第22期 23-24页

作者：侯喜林李英张昌伟蒋程南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京210095

好看、好吃、好喝的黄玫瑰白菜是南京农业大学在“十三五”期间育成的观赏食用型杂种一代新品种。其突出特点是耐寒,可耐-9.6℃低温;在-6~2℃范围内,温度越低,类黄酮含量越高,叶片越黄,观赏性也就越好。1黄玫瑰白菜品种特征特性植株半... 详细信息

好看、好吃、好喝的黄玫瑰白菜是南京农业大学在“十三五”期间育成的观赏食用型杂种一代新品种。其突出特点是耐寒,可耐-9.6℃低温;在-6~2℃范围内,温度越低,类黄酮含量越高,叶片越黄,观赏性也就越好。1黄玫瑰白菜品种特征特性植株半直立、不束腰,整株形似玫瑰。株高18 cm,开展度26 cm。叶片黄绿色,阔椭圆形,叶面泡状程度高。叶片23枚,叶柄扁平,白色。商品性及观赏性好,类黄酮含量高。抗霜霉病、黑斑病和TuMV。净菜单株质量0.6~0.7 kg,一般667 m2产量4000 kg,比对照黄心乌增产8.2%。

关键词：黄玫瑰杂种一代半直立开展度品种特征特性黑斑病 TuMV 白菜

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提高农作物氮肥利用效率的关键基因发掘与应用

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科学通报 2019年第25期64卷 2633-2640页

作者：刘学英李姗吴昆刘倩高秀华傅向东中国科学院遗传与发育生物学研究所/中国科学院种子创新研究院植物细胞与染色体工程国家重点实验室北京100101 中国科学院大学生命科学学院北京100049 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室南京210095

在农业生产中,大量施用氮肥是农作物增产的重要措施之一.在长达半个多世纪的农作物育种史上一直占据主导地位的'绿色革命'半矮化品种具有耐高肥、抗倒伏和高产的优良特性,但同时也存在氮肥利用效率(nitrogen use efficiency, N... 详细信息

在农业生产中,大量施用氮肥是农作物增产的重要措施之一.在长达半个多世纪的农作物育种史上一直占据主导地位的'绿色革命'半矮化品种具有耐高肥、抗倒伏和高产的优良特性,但同时也存在氮肥利用效率(nitrogen use efficiency, NUE)低的局限性,其高产量对于高水肥投入的依赖性很大.因此,为了提高农作物产量,不得不大量施用氮肥.但是,持续大量的氮肥投入不仅增加了种植成本,还导致了日益严重的环境污染问题.面临粮食安全和生态安全的双重挑战,协同提升农作物NUE和产量已成为可持续农业发展的唯一出路.结合我国粮食安全和农业可持续发展的迫切需求,本研究团队在植物生长发育与氮素代谢协同作用机制的研究以及氮肥高效利用的新种质培育方面取得了突破性进展.这项研究为'少投入、多产出、保护环境'的农作物设计育种提供了理论依据和技术支撑.本文简单介绍近年来NUE相关研究进展以及本研究团队在GRF4-DELLA分子模块协同调控农作物NUE和产量方面的新发现,并对该领域的未来研究方向提出几点展望.

关键词：农作物绿色革命氮肥利用效率生长调节因子4(GRF4) 可持续农业

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