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南京农业大学学报 2021年第2期44卷 241-248页

作者：张玮郭明亮龙言黄菲艺侯喜林李英南京农业大学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新重点实验室/园艺学院江苏南京210095

[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcMAX1基因及其启动子,对其进行表达模式分析,并对其在分蘖调控中的功能进行探索。[方法]对BcMAX1基因及其启动子进行克隆,并利用生物信息学方法对该基因和启动子序列、基因编码的蛋白序列以及不同物种间M... 详细信息

[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcMAX1基因及其启动子,对其进行表达模式分析,并对其在分蘖调控中的功能进行探索。[方法]对BcMAX1基因及其启动子进行克隆,并利用生物信息学方法对该基因和启动子序列、基因编码的蛋白序列以及不同物种间MAX1的进化关系进行分析。比较不结球白菜品种‘马耳头’(分蘖品种)和‘苏州青’(不分蘖品种)不同生长时期以及不同组织(根、茎、叶片和腋芽)中BcMAX1的相对表达量。利用BcMAX1过表达拟南芥转基因植株和不结球白菜沉默植株对BcMAX1基因的功能进行初步研究,并利用实时荧光定量PCR检测BcMAX1及独角金内酯响应基因BcMAX2和BcD14的表达水平。[结果]BcMAX1基因包含1个长度为1593 bp的开放阅读框,编码531个氨基酸。MAX1在不同物种间具有很高的保守性。BcMAX1的启动子含有多个决定转录起始和效率的基序以及响应干旱和光照的基序。BcMAX1在不结球白菜‘马耳头’和‘苏州青’腋芽伸长形成分蘖的过程中发挥作用,主要表达部位为根、叶片和腋芽。BcMAX1过表达转基因拟南芥植株的侧枝减少,BcMAX1基因及独角金内酯响应基因BcMAX2和BcD14的表达量在过表达植株中均升高,在不结球白菜沉默植株中下降。[结论]不结球白菜BcMAX1基因在‘马耳头’和‘苏州青’中的表达存在时空特异性和组织特异性,它参与植物分蘖的负调控,同时正向调控独角金内酯响应基因BcMAX2和BcD14的表达。

关键词：不结球白菜 BcMAX1 分蘖过表达基因沉默

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黄瓜果皮和果肉芳香物质的成分鉴定及差异比较

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西北农业学报 2021年第9期30卷 1365-1373页

作者：尚明月吴燕陈劲枫娄群峰南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/园艺学院南京210095

为揭示黄瓜果皮、果肉间香气差异及不同黄瓜品种果实香气特点,利用气相色谱-质谱联用技术对6个黄瓜品种进行芳香物质成分的检测分析。结果表明:从黄瓜果皮、果肉中分别检测出60种和47种芳香物质,主要包括醛类、醇类、酮类、酯类和烃类... 详细信息

为揭示黄瓜果皮、果肉间香气差异及不同黄瓜品种果实香气特点,利用气相色谱-质谱联用技术对6个黄瓜品种进行芳香物质成分的检测分析。结果表明:从黄瓜果皮、果肉中分别检测出60种和47种芳香物质,主要包括醛类、醇类、酮类、酯类和烃类。醛类是黄瓜果肉的主要风味物质,含量高达总风味物质的83.78%~96.31%,显著高于果皮;醇类、酮类、酯类等主要分布在果皮中。综合比较黄瓜不同品种、不同部位的特征芳香物质差异可知,果实的黄瓜味主要来源于果肉,清香味来源于果皮;6个黄瓜品种香气风味物质存在明显差异,其中温室水果型品种相较于其他供试品种,含有较多的(E)-6-壬烯醛和壬醛,具有独特的水果香甜味道,‘南水8号’(E,Z)-2-6-壬二烯醛含量最高,黄瓜风味最为浓郁。

关键词：黄瓜果皮果肉芳香物质气相色谱-质谱联用技术

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减库对大豆叶片碳代谢的影响

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作物学报 2022年第2期48卷 529-537页

作者：张国伟李凯李思嘉王晓婧杨长琴刘瑞显江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014 南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心/农业农村部大豆生物学与遗传育种重点实验室/作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

植物的碳代谢过程与植株生长和产量形成密切相关,是受源库关系影响最明显的生理过程之一。研究减库对大豆叶片碳代谢的影响,可为明确源库关系失衡导致的减产机理研究提供理论依据。以早熟大豆品种苏豆13为材料,于2019年和2020年在江苏... 详细信息

植物的碳代谢过程与植株生长和产量形成密切相关,是受源库关系影响最明显的生理过程之一。研究减库对大豆叶片碳代谢的影响,可为明确源库关系失衡导致的减产机理研究提供理论依据。以早熟大豆品种苏豆13为材料,于2019年和2020年在江苏省农业科学院大豆试验站进行池栽试验,在大豆R4期设置减库处理(去除全部豆荚、去掉1/2豆荚和全部种子损伤处理),以正常植株为对照,研究减库对大豆碳代谢的影响。结果表明,减库处理延缓了叶片衰老和脱落,导致叶片持绿。减库处理显著抑制了短期内的净光合速率(Pn),但是未影响初始羧化速率(a)。Pn降低主要受气孔限制,随时间延长,光合抑制作用逐渐减弱并转为促进作用,在生育后期,减库处理的叶片仍能保持相对较高的a、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SuSy)和酸性转化酶(SAI)活性及光合色素、可溶性糖、淀粉、蔗糖和果糖含量,利于维持相对较高的光合性能。减库处理导致更多的光合产物向营养器官分配,茎、叶片和叶柄在一定程度上成为新的库器官,利于生育后期的叶片光合产物输出并保持相对较高的碳代谢水平。去除全部豆荚和种子损伤处理延缓叶片衰老和脱落、光合性能和碳代谢水平降低的作用显著高于去除1/2豆荚。总之,在同等的源条件下,减小库容量可以诱导大豆出现持绿现象,减库程度越大,持绿现象越重,减库处理显著影响大豆叶片碳代谢,虽然短期内抑制了"源"叶片的光合性能,但是生育后期叶片仍能保持相对较高的光合活性和碳代谢关键酶活性利于合成较多的碳水化合物,且刺激茎、叶和叶柄转化为新的库器官。

关键词：大豆碳代谢源库关系减库处理光合性能

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不同定植密度对切花小菊分枝性状和观赏品质的影响

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江苏农业科学 2022年第21期50卷 155-165页

作者：张璐瑶孙道金余琪蒋名张梦雪张佳丽房伟民管志勇陈发棣宋爱萍南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部景观设计重点实验室/华东地区花卉生物学国家林业和草原局重点实验室/南京农业大学园艺学院江苏南京210095

为明确不同定植密度对不同切花小菊品种分枝性状及观赏品质的影响,为指导农业生产提供相关理论依据,并最终获得适合不同切花小菊品种的最佳经济效益种植方案。以南农彩点点等16个切花小菊品种为试验材料,设置178、100、64株/m~2等3种定... 详细信息

为明确不同定植密度对不同切花小菊品种分枝性状及观赏品质的影响,为指导农业生产提供相关理论依据,并最终获得适合不同切花小菊品种的最佳经济效益种植方案。以南农彩点点等16个切花小菊品种为试验材料,设置178、100、64株/m~2等3种定植密度,测量12个分枝相关性状和8个观赏品质相关性状,分析不同定植密度对切花小菊生长发育的影响。结果表明,总体上定植密度对单花直径、管状花瓣数、舌状花花瓣数等观赏品质的影响不大,但对株高、茎粗、侧蕾数等分枝相关性状的影响较大,且不同品种切花小菊对于定植密度的响应不同。因此,针对切花小菊农业生产,南农香橙点、南农冰清、南农冰雪等切花小菊品种可采用高密度种植的栽培方式,而针对切花小菊观赏游览,南农红云、南农岱雪等切花小菊品种则可采用低密度种植的栽培方式,以达到农业经济产值的最大化。

关键词：切花小菊定植密度分枝性状观赏品质

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高产、抗病同源四倍体不结球白菜黄心乌新材料的创制

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核农学报 2022年第7期36卷 1285-1292页

作者：宋莹张咪张昌伟李英侯喜林王建军刘照坤刘同坤南京农业大学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/园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心/南京苏曼等离子工程研究院江苏南京210095 苏州市农业科学院江苏苏州215000

不结球白菜黄心乌是长江中下游流域特别是安徽地区的主栽品种之一。为获得品质优良的黄心乌新材料,本研究使用0.2%(w/v)的秋水仙素溶液点滴处理二倍体黄心乌幼苗的子叶生长点,通过形态学和细胞学的方法筛选到同源四倍体黄心乌植株,并对... 详细信息

不结球白菜黄心乌是长江中下游流域特别是安徽地区的主栽品种之一。为获得品质优良的黄心乌新材料,本研究使用0.2%(w/v)的秋水仙素溶液点滴处理二倍体黄心乌幼苗的子叶生长点,通过形态学和细胞学的方法筛选到同源四倍体黄心乌植株,并对二、四倍体黄心乌的农艺性状以及品质进行分析。形态学研究结果表明,四倍体植株的株型、叶片、花、种荚表现出巨大型;四倍体叶片的气孔变大,气孔密度变小;花粉粒体积比二倍体变大且呈现出棒状。细胞学分析结果发现,四倍体植株的根尖染色体数目是二倍体的2倍。流式细胞仪分析结果表明,四倍体植株的荧光强度为二倍体的2倍。营养品质方面,与二倍体相比,四倍体纤维素、有机酸含量显著上升,叶绿素、硝态氮含量显著下降,可溶性糖及可溶性蛋白含量无显著变化。此外,结合光响应曲线分析结果发现,强光条件下,四倍体对光强的适应能力更强。在抗病性检测中发现,四倍体的灰霉菌抗性明显优于二倍体。本研究获得了高产、抗病的同源四倍体不结球白菜黄心乌新材料,为不结球白菜育种工作提供了新的种质资源。

关键词：不结球白菜黄心乌诱导鉴定光合特性灰霉病

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胡萝卜转录因子Dc BZR1基因的克隆及组织表达特异性分析

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植物生理学报 2021年第2期57卷 451-460页

作者：王欣蕊王雅慧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南京210095

本研究以胡萝卜(Daucus carota ssp. sativus)‘黑田五寸’为试验材料克隆得到DcBZR1基因。该基因开放阅读框长939 bp,编码312个氨基酸。氨基酸序列比对和保守结构域分析结果表明DcBZR1含有bHLH结构域,属于BZR1/BES1家族。利用实时荧光... 详细信息

本研究以胡萝卜(Daucus carota ssp. sativus)‘黑田五寸’为试验材料克隆得到DcBZR1基因。该基因开放阅读框长939 bp,编码312个氨基酸。氨基酸序列比对和保守结构域分析结果表明DcBZR1含有bHLH结构域,属于BZR1/BES1家族。利用实时荧光定量PCR技术检测‘黑田五寸’(橙色)、‘紫宙’(紫色)和‘白玉’(白色)胡萝卜不同组织中和不同发育阶段下DcBZR1基因的相对表达水平,结果表明:不同组织中, DcBZR1基因均有表达且具有组织表达特异性,在根中的表达量最高;不同发育阶段下,各品种胡萝卜DcBZR1基因的相对表达水平变化规律基本一致,在播种后75 d时达到峰值;不同根色胡萝卜材料中, DcBZR1基因在橙色胡萝卜‘黑田五寸’中的表达水平较高。研究结果表明DcBZR1可能与类胡萝卜素合成相关并在胡萝卜肉质根发育过程中发挥重要作用。

关键词：胡萝卜 BZR1 基因克隆表达分析类胡萝卜素

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苹果和梨远缘杂种后代的鉴定

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农业生物技术学报 2021年第2期29卷 393-401页

作者：李胜男张明月李晓龙齐开杰张绍铃薛蕾李甲明吴俊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

种间远源杂交是创制果树新种质的方法之一,但是如何检测真正的种间杂交种一直缺乏高效、可靠的技术手段。本研究在基因组学研究的基础上,通过苹果(Malus)和梨(Pyrus)的全基因组序列比较分析,基于两者间的插入缺失位点,设计InDel特异性... 详细信息

种间远源杂交是创制果树新种质的方法之一,但是如何检测真正的种间杂交种一直缺乏高效、可靠的技术手段。本研究在基因组学研究的基础上,通过苹果(Malus)和梨(Pyrus)的全基因组序列比较分析,基于两者间的插入缺失位点,设计InDel特异性分子标记,结合PCR检测,筛选出6对特异性高、重复性好且扩增条带清晰的特异性分子标记。其中,3对标记引物来自梨基因组,3对标记引物来自苹果基因组,可有效检测两者间差异。利用上述6对特异分子标记对3组苹果和梨属间杂交后代的311株个体进行鉴定,结果表明7株后代可同时扩增出苹果和梨特异条带,确定为属间杂交种,占总杂交后代的2.3%。其中,’红星’(Malus domestica cv.’Starking’)×’考密斯’(’Comice’)杂种后代1株;’金冠’(’Golden Delicious’)×’砀山酥梨’(’Dangshansuli’)杂种后代3株;’富士’(’Fuji’)×’考密斯’(’Comice’)杂种后代3株。开发的6对梨和苹果的属间特异性引物可应用于远缘杂种的苗期鉴定。本研究开发的利用基因组特异性分子标记对梨属和苹果属的属间杂交进行鉴定的方法,不仅为苹果和梨的属间远缘杂交提供了高效、准确的检测标记,也为其他果树的属间杂交种鉴定提供了有价值的参考。

关键词：苹果梨远缘杂交基因特异性分子标记杂交种鉴定

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OsESV1基因对水稻淀粉合成的影响

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中国水稻科学 2022年第2期36卷 139-149页

作者：王永祥燕海刚徐含聪傅玉双单壮壮胡晓晴张文伟江玲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南京210095

【目的】研究水稻EARLY STARVATION1(OsESV1)基因对水稻淀粉代谢的影响。【方法】通过CRISPR-Cas9技术获得osesv1突变体,考查osesv1的表型及胚乳淀粉的理化特性,分析OsESV1的表达特性及相关功能。【结果】OsESV1蛋白在植物界中十分保守... 详细信息

【目的】研究水稻EARLY STARVATION1(OsESV1)基因对水稻淀粉代谢的影响。【方法】通过CRISPR-Cas9技术获得osesv1突变体,考查osesv1的表型及胚乳淀粉的理化特性,分析OsESV1的表达特性及相关功能。【结果】OsESV1蛋白在植物界中十分保守。osesv1突变体株高、穗长、每穗粒数低于野生型,分蘖数显著多于野生型,叶片中淀粉含量显著下降,籽粒中的直链淀粉含量上升,而总淀粉含量无明显变化。OsESV1呈组成型表达,并且具有昼夜节律表达的特征。OsESV1蛋白定位在叶绿体内且呈点状分布。酵母双杂交和双分子荧光互补实验结果表明OsESV1蛋白可以与ADP-葡萄糖焦磷酸化酶小亚基(OsAGPS)2a和OsAGPS1互作。【结论】OsESV1基因影响水稻叶片的淀粉合成途径,而对胚乳淀粉合成的影响不明显。

关键词：水稻淀粉胚乳 OsESV1 互作

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水稻不育系湘陵628S不同组合感光性差异的遗传解析

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作物学报 2023年第2期49卷 332-342页

作者：陈赛华彭盛尤仪雯张路遥王凯薛明杨远柱万建民江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室扬州大学农学院江苏扬州225009 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江苏南京210095 袁隆平农业高科技股份有限公司/农业农村部南方水稻品种创制重点实验室/抗病虫水稻育种湖南省工程实验室湖南长沙410128

湘陵628S是优质矮秆抗倒两系早稻不育系,所配组合米质优,且适宜轻简化、规模化和机械化种植,目前已有40个“陵两优”系列品种通过国家或省级审定,并大面积推广应用。测配中发现,湘陵628S与绝大多数中晚稻亲本配组感光性强,在长江流域不... 详细信息

湘陵628S是优质矮秆抗倒两系早稻不育系,所配组合米质优,且适宜轻简化、规模化和机械化种植,目前已有40个“陵两优”系列品种通过国家或省级审定,并大面积推广应用。测配中发现,湘陵628S与绝大多数中晚稻亲本配组感光性强,在长江流域不能正常抽穗,限制了其育种应用。为了探究湘陵628S及不同杂交组合感光性差异的遗传机制,本研究结合等位性测验与基因型分析,对湘陵628S及恢复系的关键感光基因进行分析。结果发现,湘陵628S携带有隐性等位基因e_(1)和Se-1^(e),显性等位基因Hd5^(k)、E_(2)、E_(3)和EF-1^(t),总体表现出弱感光性。恢复系携带的E_(1)(Ghd7)基因决定了不同组合的感光性强弱,所携带的Se-1(Hd1)和Hd5(DTH8)基因与感光性没有直接相关性。据此,我们开发了2个分子标记用于恢复系E_(1)、Se-1等位基因型的分子鉴定,以加快弱/不感光杂交组合的选育。本研究为湘陵628S及其他不育系在杂交育种上的利用提供了重要的理论和技术指导。

关键词：水稻不育系感光性基因分子标记

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38个茶用菊品种苗期对黑斑病的抗性鉴定

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南京农业大学学报 2021年第1期44卷 68-77页

作者：柳丽娜刘晔李媛媛陈发棣陈素梅房伟民管志勇南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部景观设计重点实验室/园艺学院江苏南京210095

[目的]本研究旨在筛选茶用菊黑斑病抗性品种,用于抗病育种。[方法]采用组织块分离法进行黑斑病病原菌分离纯化,通过显微镜观察进行病原菌分生孢子形态学鉴定,并采用真菌18S rDNA-ITS序列进行分子水平鉴定。基于黑斑病菌致病力检测结果开... 详细信息

[目的]本研究旨在筛选茶用菊黑斑病抗性品种,用于抗病育种。[方法]采用组织块分离法进行黑斑病病原菌分离纯化,通过显微镜观察进行病原菌分生孢子形态学鉴定,并采用真菌18S rDNA-ITS序列进行分子水平鉴定。基于黑斑病菌致病力检测结果开展38个茶用菊品种苗期黑斑病人工接种鉴定。通过扫描电镜观察叶片表皮毛和气孔结构特征。[结果]从黑斑病病株‘福白菊’叶片上分离到F16和F20共2个菌株,经鉴定均为交链格孢菌(Alternaria alternata);对茶用菊叶片的致病力检测显示F16与F20均具有较强致病力且致病力没有显著差异。38个品种的黑斑病抗性鉴定结果显示:有11个抗病品种(占28.95%)、22个中感品种(占57.89%)以及5个感病品种(占13.16%)。进一步比较典型抗病和感病品种的叶片结构特征差异发现,抗病品种表皮毛密度普遍大于感病品种,且气孔密度小于感病品种。[结论]本研究筛选出部分茶用菊抗黑斑病品种,发现表皮毛及气孔密度与其抗性相关。首次发现交链格孢菌能够引起菊花黑斑病。

关键词：茶用菊黑斑病抗性鉴定表皮毛气孔

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