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四川农业大学学报 2021年第2期39卷 157-165页

作者：毕楚韵黄小芳黄伟群刘江洪胡韵卓黄碧芳林世强陈选阳福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福州350002 福建农林大学农学院福州350002 福建省种子总站福州350003 福建农林大学生命科学学院福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福州350002

【目的】甘薯BBX基因的鉴定和逆境胁迫表达分析可为探究其功能和甘薯的抗性育种提供参考。【方法】利用甘薯栽培种"泰中6号"全基因组序列和甘薯逆境胁迫下的转录组数据,进行BBX转录因子的鉴定和分析,包括进化树、染色体定位... 详细信息

【目的】甘薯BBX基因的鉴定和逆境胁迫表达分析可为探究其功能和甘薯的抗性育种提供参考。【方法】利用甘薯栽培种"泰中6号"全基因组序列和甘薯逆境胁迫下的转录组数据,进行BBX转录因子的鉴定和分析,包括进化树、染色体定位、基因相似度分析、保守结构域、保守基序和抗逆表达模式。【结果】甘薯基因组中共鉴定到24个BBX转录因子基因,其中5对基因相似度高。BBX基因编码的蛋白具有1个或2个B-Box结构域,其中8个蛋白还包含CCT结构域,这些结构域在甘薯BBX蛋白中均较为保守,保守基序motif 2代表甘薯BBX蛋白的CCT结构域。转录组学数据结果表明,甘薯在蔓割病菌侵染后,有3个BBX基因发生差异性表达。甘薯块根在长达2周或6周的冷胁迫下,13个BBX基因表达量发生变化,其中多数为表达下调。【结论】甘薯全基因组中鉴定得到24个BBX转录因子基因,在低温胁迫和蔓割病胁迫条件下分别有13和3个基因存在差异表达。

关键词：甘薯 BBX 转录因子生物信息学

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甘蔗PsbS亚基应答甘蔗花叶病毒侵染及其与6K2蛋白的互作研究

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作物学报 2020年第11期46卷 1722-1733页

作者：张海刘淑娴杨宗桃王彤程光远商贺阳徐景升福建农林大学国家甘蔗工程技术研究中心/农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

非光化学猝灭(non-photochemical quenching,NPQ)是高等植物主要的光保护调节机制,光合系统Ⅱ(PhotosystemⅡ,PSⅡ)的Psb S亚基在NPQ起关键作用。甘蔗(Saccharum ***)中PSⅡPsb S亚基应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)的侵染尚未见报道。本课题组在前期研究中克隆了甘蔗的Psb S亚基编码基因,命名为Sc Psb S,该基因开放读码框(open reading frame, ORF)长度为798 bp,编码长度为265个氨基酸的蛋白。生物信息学分析表明, Sc Psb S为稳定的疏水性蛋白,具有叶绿体定位信号,有4个跨膜结构域;具有典型的Psb S亚基结构域。系统进化树分析表明, Sc Psb S在单子叶、双子叶以及单子叶的C3和C4植物中存在明显的分化。亚细胞定位分析表明,Sc Psb S定位于叶绿体且与SCMV-6K2部分共定位于叶绿体。双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)试验进一步证实了ScPsbS与SCMV-6K2互作。实时荧光定量PCR分析发现, ScPsbS基因的表达具有明显的组织特异性,在成熟叶片中相对表达量最高,未成熟叶片和初衰叶中次之,茎和根中几乎不表达;SCMV侵染对ScPsbS基因表达影响显著, ScPsbS基因在侵染早期显著上调,侵染后期没有明显的差异。

关键词：甘蔗 PsbS亚基甘蔗花叶病毒 6K2 光保护

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功能型红米恢复系主要农艺性状的配合力和遗传力分析

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热带作物学报 2021年第7期42卷 1876-1884页

作者：肖长春程祖锌黄昕颖谢展文蔡华镇林荔辉福建省特种作物育种与利用工程技术研究中心福建福州350002 福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福建福州350002 三明市农业科学研究院福建三明365500

选用6个三系不育系和8个红米恢复系,按6×8不完全双列杂交设计,配制48个杂交红米组合,分析与产量相关的9个主要农艺性状的配合力及遗传力。结果表明:除不育系单株产量外,其余性状一般配合力和特殊配合力方差均达显著或极显著水平,... 详细信息

选用6个三系不育系和8个红米恢复系,按6×8不完全双列杂交设计,配制48个杂交红米组合,分析与产量相关的9个主要农艺性状的配合力及遗传力。结果表明:除不育系单株产量外,其余性状一般配合力和特殊配合力方差均达显著或极显著水平,受基因加性和非加性效应共同影响;亲本一般配合力和组合特殊配合力无明显的相关性;千粒重、株高、糙米率、结实率、有效穗数的狭义遗传力较高,主要受基因加性效应作用,可在低世代选择有效;每穗总粒数、每穗实粒数、穗长和单株产量的狭义遗传力较低,须在高世代进行选择。18Rr174在9个主要农艺性状上的一般配合力均达到正效应值,育种应用价值高;广8A×18Rr250、品红1A×18Rr175、荃9311A×18Rr175、品红1A×18Rr174和野香A×18Rr178的产量性状具有较好特殊配合力,具有较好的应用前景。

关键词：红米恢复系农艺性状配合力遗传力

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利用SSR标记对水稻7组衍生品种的遗传多样性分析

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福建农林大学学报（自然科学版） 2020年第3期49卷 289-294页

作者：马菊赵锦祥林郑希谢永波陈志伟毛大梅周彬官华忠福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室福建福州350002

采用53对SSR引物对水稻7组衍生品种及其亲本进行遗传多样性和标记鉴定效率分析.结果表明,53对SSR引物中47对具有多态性,占88.68%;共检测到135个等位位点,每个标记平均2.8720个等位位点,变幅为2~5;多态性信息含量(PIC)平均值为0.4821,变... 详细信息

采用53对SSR引物对水稻7组衍生品种及其亲本进行遗传多样性和标记鉴定效率分析.结果表明,53对SSR引物中47对具有多态性,占88.68%;共检测到135个等位位点,每个标记平均2.8720个等位位点,变幅为2~5;多态性信息含量(PIC)平均值为0.4821,变幅为0.2142~0.7891,其中14对引物具有高的PIC值(>0.6).聚类分析表明,7组供试衍生品种能按来源被准确分类.比较24对引物(NY/T 1433-2007)和48对引物(NY/T 1433-2014)的鉴定效率发现,标记数增加能提高鉴定准确性.

关键词：水稻 SSR标记遗传多样性

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专题导读:加强麻类作物基因组学研究,推动优异等位基因发掘及种质创新

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作物学报 2021年第6期47卷 993-996页

作者：张立武福建农林大学农学院作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室福建福州350002 福建农林大学农业农村部东南黄红麻实验观测站/福建省麻类种质资源共享平台/福建省南方经济作物遗传育种与多用途开发国际科技合作基地福建福州350002 福建农林大学海峡联合研究院基因组与生物技术中心福建福州350002

麻类作物是指以收获茎秆韧皮纤维和叶纤维为主的作物,主要包括黄麻(Corchorus spp.)、红麻(Hibiscus cannabinus)、苎麻(Boehmeria spp.)、亚麻(Linum usitatissimum)、工业大麻(Cannabis sativa L.)与剑麻(Agave sisalana *** Engelm.),与粮、棉、油、菜并列为第五大作物群[1],其种植历史可追溯到远古新石器至尧舜时代。我国是麻类生产大国。2009年,作为50个农产品之一的麻产品被列入国家现代农业产业技术体系。2011—2020,以二代、三代测序技术为主体,以Hi-C等技术辅助,先后完成了主要麻类作物染色体级别的草图或参考基因组,这标志着麻类作物科学已经进入基因组时代。为加强主要麻类作物基因组学与遗传改良研究,《作物学报》以专栏形式集中刊发了8篇论文,方便相关研究工作者了解最新研究动态。

关键词：麻类作物叶纤维《作物学报》韧皮纤维尧舜时代现代农业产业技术体系麻产品基因组学

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渍水寡照及协同作用对小麦生长发育的影响

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生态学杂志 2021年第11期40卷 3660-3672页

作者：江敏林聃石春林孙彬宣守丽薛昌颖福建农林大学农学院作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州30002 江苏省农业科学院农业信息研究所南京210014 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

农业气象灾害是制约作物高产优质的主要因素之一。长江中下游地区春季连阴雨天气导致的渍水寡照常常会对小麦生长发育过程造成严重影响。为定量研究其影响程度,本文选取了长江中下游地区的小麦主栽品种宁麦13和扬麦23作为试验材料,设置... 详细信息

农业气象灾害是制约作物高产优质的主要因素之一。长江中下游地区春季连阴雨天气导致的渍水寡照常常会对小麦生长发育过程造成严重影响。为定量研究其影响程度,本文选取了长江中下游地区的小麦主栽品种宁麦13和扬麦23作为试验材料,设置渍水、寡照以及渍水+寡照3种处理,在小麦拔节期和孕穗期进行不同持续时长(5、10及15d)的胁迫试验以及灾后恢复试验,分析了渍水寡照对小麦发育进程、株高、叶片叶绿素含量及光合速率的影响。结果表明:不同处理均导致2品种小麦的发育进程有所推迟,拔节期渍水和寡照的协同胁迫对小麦影响最大;小麦孕穗期受逆境胁迫后,将导致后期的籽粒灌浆以及成熟过程的延迟,且延迟时间与受胁迫的时长呈正相关;小麦的株高也会受到拔节期和孕穗期逆境胁迫的影响,孕穗期胁迫对株高的影响大于拔节期,其中渍水和渍水+寡照处理对株高影响显著,单一寡照胁迫影响较弱;不同生长阶段的渍水和渍水+寡照胁迫时,小麦的叶绿素含量出现不同程度下降;而寡照处理后叶绿素含量有两种不同的响应模式,拔节期单一寡照胁迫5 d时,其叶绿素含量较对照更高,但随胁迫天数的增加而降低至对照水平之下;孕穗期寡照胁迫下,小麦的叶绿素含量均高于对照水平;各胁迫对小麦光合速率的影响表现为:受渍水或寡照的胁迫时间越长,光合速率下降幅度亦越大,其中拔节期光合速率对渍水+寡照的协同作用反应最敏感,孕穗期的光合速率变化在单一渍水胁迫时最明显。在拔节期受3种类型胁迫5 d时,光合速率均能在短时间内恢复至对照水平,但随着逆境胁迫时间加长,其受抑程度加大,恢复所需时间亦越长,渍水+寡照胁迫时,对恢复过程影响最大;孕穗期渍水处理持续时长超过10 d或渍水+寡照胁迫处理15 d后,光合速率将无法恢复到对照水平,而寡照不同处理时长下,光合速率均可恢复。本研究结果可用于渍水寡照灾害损失评估,提升小麦生长模型在灾害下的适用性。

关键词：小麦渍水寡照株高叶绿素光合速率

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甘薯基因组bHLH转录因子鉴定与逆境胁迫表达分析

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福建农林大学学报（自然科学版） 2021年第4期50卷 440-450页

作者：黄小芳毕楚韵王和寿陈其俊胡韵卓黄碧芳许明杨志坚陈选阳林世强福建农林大学生命科学学院福建福州350002 福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室福建福州350002 宁德市农业农村局福建宁德352100 福建省种子总站福建福州350003 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福建福州350002

利用生物信息学方法从未经注释的甘薯(Ipomoea batatas)基因组中鉴定得到143个bHLH转录因子,对其保守结构域、motif组成、染色体分布情况、系统进化以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum ***,Fob)胁迫下和低温胁迫下的差异表达基因进行分... 详细信息

利用生物信息学方法从未经注释的甘薯(Ipomoea batatas)基因组中鉴定得到143个bHLH转录因子,对其保守结构域、motif组成、染色体分布情况、系统进化以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum ***,Fob)胁迫下和低温胁迫下的差异表达基因进行分析.结果表明,甘薯bHLH结构域约由54个氨基酸组成,其中21个氨基酸位点保守性在50%以上;74.8%(107个)的家族成员具有E-盒结合活性,56.6%(81个)的家族成员具G-盒结合活性.bHLH基因在15条染色体上的分布不均匀,在1、2、5、6以及14号染色体上分布较多,9和12号染色体上分布较少.MEME分析得到甘薯bHLH转录因子含有5个保守基序,motif 1和motif 2共同组成了bHLH结构域,存在于90%以上的家族成员中;系统进化分析将甘薯bHLH基因家族分为22个亚组.甘薯bHLH转录因子中有6个家族成员响应尖孢镰刀菌胁迫,其中4个基因表达下调,2个基因表达上调;在低温胁迫下甘薯bHLH家族成员中有44个基因表达量发生变化,其中13个基因在4个处理组中表达量均有变化,8个基因表达下调,5个基因表达上调.

关键词：甘薯 bHLH 转录因子生物信息学

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藤茶黄烷酮3-羟化酶基因AgF3H的克隆及表达分析

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西北植物学报 2020年第2期40卷 185-192页

作者：许明伊恒杰郭佳鑫唐进兰林世强杨志坚郑金贵福建农林大学农学院作物生物技术福建省高校重点实验室作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

该研究以藤茶叶片为材料,利用RACE技术克隆得到1个黄烷酮-3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)基因,命名为AgF3H(登录号为JX087441)。AgF3H基因的cDNA全长为1323 bp,其中开放阅读框长1092 bp,编码363个氨基酸,含有双加氧酶家族的2个... 详细信息

该研究以藤茶叶片为材料,利用RACE技术克隆得到1个黄烷酮-3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)基因,命名为AgF3H(登录号为JX087441)。AgF3H基因的cDNA全长为1323 bp,其中开放阅读框长1092 bp,编码363个氨基酸,含有双加氧酶家族的2个特征性结构域和5个保守基序。序列比对与系统进化树分析显示,AgF3H与其他物种F3H的氨基酸序列具有较高的相似性,且与葡萄、山葡萄和圆叶葡萄的亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,AgF3H基因在藤茶不同组织部位都有表达,在芽中的表达量最高,嫩茎中最低,在叶片中的表达量随着成熟度的增加而逐渐降低;不同组织中的AgF3H基因表达量与藤茶类黄酮主要成分二氢杨梅素的含量呈显著正相关。构建AgF3H基因过表达载体并导入烟草中,获得5株转基因植株,其中4株烟草的叶片总黄酮含量比野生型对照有不同程度提高,最高株系提高了26.8%。研究表明,AgF3H基因可能在藤茶类黄酮的生物合成中起重要作用,研究结果为进一步研究藤茶高黄酮含量形成的分子机制奠定了基础。

关键词：藤茶类黄酮3′-羟化酶克隆表达

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甘蔗类甜蛋白基因ScTLP2和ScTLP3的生物信息学分析及表达

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分子植物育种 2020年第1期18卷 65-73页

作者：李聪娜刘峰张旭任永娟汤翰臣阙友雄苏亚春福建农林大学农业部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室福州350002 福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室福州350002

类甜蛋白(thaumatin-like proteins,TLPs)是一类与作物抵抗真菌病害紧密相关的病程相关蛋白。本研究从课题组前期构建的甘蔗(Saccharum spp.)转录组数据库中筛选获得两个甘蔗类甜蛋白基因(ScTLP2和ScTLP3),利用生物学软件对ScTLP2和ScT... 详细信息

类甜蛋白(thaumatin-like proteins,TLPs)是一类与作物抵抗真菌病害紧密相关的病程相关蛋白。本研究从课题组前期构建的甘蔗(Saccharum spp.)转录组数据库中筛选获得两个甘蔗类甜蛋白基因(ScTLP2和ScTLP3),利用生物学软件对ScTLP2和ScTLP3基因进行序列特征、结构功能及聚类分析,采用qRT-PCR技术,检测ScTLP2和ScTLP3基因在不同甘蔗组织和黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)胁迫下的表达情况。生物信息学分析显示,ScTLP2基因全长1835 bp,包含1个969 bp的完整开放读码框,编码322个氨基酸;ScTLP3基因全长1259 bp,包含1个765 bp的完整开放读码框,编码254个氨基酸。ScTLP2和ScTLP3编码蛋白均含有THN家族的保守结构域和糖苷水解酶家族的64结构域(GH64-TLP-SF),两者分别隶属于TLPs家族中的Ⅵ类和Ⅰ类。q RT-PCR结果表明,ScTLP2和ScTLP3基因在甘蔗中均为组成型表达,其中ScTLP2基因在蔗叶中的表达量最高,是蔗皮的11.2倍,而ScTLP3基因在蔗芽中的表达量最高,是蔗皮的45.3倍。受黑穗病菌侵染后,ScTLP2基因在甘蔗抗黑穗病品种‘崖城05-179’中上调表达,而在感黑穗病品种‘ROC22’中无明显变化;相反的,Sc TLP3基因表达量在‘崖城05-179’中无明显变化,在‘ROC22’中上调表达。以上结果为深入研究甘蔗ScTLP家族基因的结构和功能积累了基础资料。

关键词：甘蔗(Saccharum spp.) 类甜蛋白生物信息学分析 qRT-PCR 黑穗病菌

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优质高产杂交糯稻新组合糯两优7号的选育与应用

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江西农业大学学报 2020年第4期42卷 641-646页

作者：黄荣华福建农林大学农学院/作物遗传育种与综合利用省部共建教育部重点实验室/作物应用遗传学福建省高校重点实验福建福州350002

【目的】选育和利用优质、高产杂交糯稻新品种,以满足市场对优质糯米日益增长的需求。【方法】采用350Gy60Co-γ射线辐照恢复系9311和光温敏核不育系广占63-4S干种子,借助淀粉遇碘粉碘化钾溶液的显色反应原理,在其M2带胚糙米群体获得相... 详细信息

【目的】选育和利用优质、高产杂交糯稻新品种,以满足市场对优质糯米日益增长的需求。【方法】采用350Gy60Co-γ射线辐照恢复系9311和光温敏核不育系广占63-4S干种子,借助淀粉遇碘粉碘化钾溶液的显色反应原理,在其M2带胚糙米群体获得相应系糯质基因突变体。经福建、海南异地种植鉴定,育成糯质9311恢复系(命名为嘉糯恢7号)和糯质广占63-4S不育系(命名为闽糯1S)。用闽糯1S和嘉糯恢7号分别作母本和父本配制杂交糯稻“糯两优7号”,2017年推荐该组合参加国家区试。【结果】糯两优7号表现优质、高产,于2019年10月通过国家农作物品种审定委员会审定。本研究简要阐述“糯两优7号”的选育经过、特征特性、高产制种技术和高产栽培技术。

关键词：辐射诱变杂交糯稻糯两优7号优质高产选育

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