检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水稻科学 2025年第1期39卷 128-142页

作者：江敏王广伦李明璐苗波李明煊石春林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350002 广东省农业气象试验站广东佛山528000 江苏省农业科学院农业信息研究所南京210014

【目的】通过构建水稻高温热害预警系统与灾害风险评估体系,提高水稻高温热害灾损评估水平和防灾减灾能力。【方法】挑选福建省4个代表性水稻品种,在当地水稻易受高温热害的四个关键发育期进行高温控制试验,测定不同高温胁迫处理下水稻... 详细信息

【目的】通过构建水稻高温热害预警系统与灾害风险评估体系,提高水稻高温热害灾损评估水平和防灾减灾能力。【方法】挑选福建省4个代表性水稻品种,在当地水稻易受高温热害的四个关键发育期进行高温控制试验,测定不同高温胁迫处理下水稻产量及其构成因素的变化。结合水稻发育期模型计算高温热害灾损率,进而构建水稻高温热害风险评估和预警系统。结合福建省近50年的气象资料,利用研发的系统计算水稻高温热害灾损率,划分出各稻区水稻关键发育期的热害风险等级。利用逐日气象数据进行水稻高温热害的单点和区域动态预警模拟,并利用种植样点的区域试验资料和气象产量计算出实际灾损,对模拟预警结果进行验证。【结果】福建省水稻高温热害风险评估结果显示,闽东南双季稻区的早稻以低风险为主,并且主要出现在早稻开花期,近50年热害发生频率小于30%;闽西北双季稻区的早稻以高风险和次高风险为主,其中开花期热害发生频率为68%~80%,灌浆期为62%~80%。闽西北山地单季稻区中稻发生高温热害低风险区分布最广,其中减数分裂期热害的发生频率小于38%,开花期小于26%。2020年12个代表性品种在福建省水稻高温热害单点动态预警系统中模拟,结果显示,闽东南双季稻区早稻发生重度高温热害的概率较高,灾损率为51.1%~55.4%;闽西北双季稻区早稻则遭遇轻度和中度高温热害,灾损率为12.1%~26.8%;闽西北山地单季稻区中稻发生中度热害概率较高,灾损率为18.2%~29.4%。2020年福建省区域预警模拟结果显示,种植早稻“T78优2155”的两个稻区内,重度热害地区主要集中在安溪、南安、同安、龙海等闽东南县区,灾损率为30.8%~41.6%,闽西北仅有将乐地区为重度热害,灾损率为31.0%;种植中稻“II优3301”的闽西北山地单季稻区内,光泽、政和、明溪、永安等地遭遇中度热害,灾损率为15.1%~21.7%。【结论】闽西北水稻种植区的早稻遭遇热害的风险均较闽东南地区更为严重。无论在空间还是时间变化上,系统模拟的灾损率与当地实际水稻生产的灾损率以及气象产量变化相契合,预警效果较好。

关键词：水稻模拟模型灾损评估风险区划高温预警

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藤茶查尔酮合成酶基因AgCHS1的克隆及功能鉴定

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中国农业科学 2020年第24期53卷 5091-5103页

作者：许明林世强倪冬昕伊恒杰刘江洪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

【目的】查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是植物类黄酮生物合成的第一个关键酶,从藤茶中克隆AgCHS1,分析其序列特征及其在藤茶中的组织表达特异性,通过体外酶活性检测和烟草遗传转化对其功能进行鉴定,为进一步研究藤茶类黄酮累积... 详细信息

【目的】查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是植物类黄酮生物合成的第一个关键酶,从藤茶中克隆AgCHS1,分析其序列特征及其在藤茶中的组织表达特异性,通过体外酶活性检测和烟草遗传转化对其功能进行鉴定,为进一步研究藤茶类黄酮累积的调控机理提供理论基础。【方法】根据藤茶转录组测序结果设计引物,以藤茶叶片c DNA和基因组DNA为模板,PCR扩增得到AgCHS1。利用生物信息学方法分析该基因的序列特征,使用MEGA6和DNAMAN软件进行多重序列比对,并构建系统进化树。通过原核表达系统获得AgCHS1的重组蛋白,分析该重组蛋白对底物的催化活性,并通过高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)对酶促反应产物进行鉴定。利用qRT-PCR技术对AgCHS1在藤茶不同器官的表达水平进行分析,并采用硝酸铝比色法测定相应的总黄酮含量变化。构建植物过量表达载体,通过叶盘法转化烟草,筛选阳性转基因后代,对T代株系花瓣中的花青素和黄酮醇含量进行检测。【结果】AgCHS1的ORF长1 182 bp,编码393个氨基酸,基因组序列长1 315 bp,含2个外显子和1个内含子。生物信息学分析表明,AgCHS1为稳定的亲水蛋白。通过与其他物种的CHS蛋白多序列比对发现,AgCHS1含有查尔酮合成酶家族的特征序列和活性位点残基,包括丙二酰CoA结合位点和三联活性中心位点,与其他物种的CHS序列一致性较高。系统进化分析显示,AgCHS1与葡萄、山葡萄的CHS处于同一进化分支,亲缘关系最近。荧光定量PCR结果表明,AgCHS1在成熟叶和花中的表达量最高,在老叶中的表达量最低。藤茶不同器官的总黄酮含量与AgCHS1表达水平呈显著正相关。体外酶活性分析显示,重组的AgCHS1蛋白可以催化底物对-香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A生成柚皮素,说明该蛋白具有查尔酮合成酶活性。获得5株烟草转基因阳性株系,其中2株的花瓣颜色明显加深;与对照相比,转基因株系OE3、OE4花瓣中的花青素含量分别提高56.6%和25.3%,OE3的黄酮醇含量没有显著差异,OE4的黄酮醇含量提高39.1%。【结论】AgCHS1是藤茶中催化合成查尔酮的关键酶,过量表达AgCHS1可以提高转基因植物中花青素和黄酮醇的含量。

关键词：藤茶查尔酮合成酶酶活性花青素黄酮醇

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组蛋白修饰调控植物对胁迫的记忆与警备抗性的研究进展

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应用生态学报 2022年第3期33卷 844-854页

作者：郑月琴王琼丽陈道钳陈冬梅曾任森宋圆圆福建省农业科学院植物保护研究所福州350013 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350002 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350002 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350002 福建农林大学作物抗性与化学生态学研究所福州350002

植物扎根土壤,面对不利的环境胁迫无法逃避.然而,植物已经进化出对环境胁迫的记忆(stress memory)与警备抗性(或防御警备defense priming)等机制适应环境.环境胁迫在短时间内无法改变植物的DNA碱基序列,因此表观遗传被认为是植物对环境... 详细信息

植物扎根土壤,面对不利的环境胁迫无法逃避.然而,植物已经进化出对环境胁迫的记忆(stress memory)与警备抗性(或防御警备defense priming)等机制适应环境.环境胁迫在短时间内无法改变植物的DNA碱基序列,因此表观遗传被认为是植物对环境胁迫产生记忆和产生防御警备的主要机制,而组蛋白修饰被认为是最重要的机制,为胁迫记忆提供了可能.本文综述了非生物和生物胁迫下植物分别以胁迫记忆和防御警备机制为主导的组蛋白修饰参与抵御不良环境的最新进展,并提出该研究领域存在的问题和今后研究的重点与方向.深入探究组蛋白修饰与植物适应环境胁迫的关系,可为提高植物抗性、植物表型塑造、器官再生和作物改良等方面提供理论和技术指导.

关键词：组蛋白修饰胁迫记忆防御警备生物胁迫非生物胁迫

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野生大豆肌醇磷酸水解酶Gs5PTase8的原核表达纯化及活性鉴定

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生物工程学报 2024年第10期40卷 3588-3602页

作者：陈媛范寒雨刘雨杭梁康迳林文雄贾琪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福州350002 福建农林大学作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室福建福州350002

多磷酸肌醇-5-磷酸酶(inositol polyphosphate 5-phosphatase,5PTase)是肌醇信号传导途径中的关键酶,能水解肌醇磷酸(inositol phosphate,IP)或磷脂酰肌醇磷酸(phosphatidylinositol phosphates,PIP)的肌醇环5-磷酸。然而,大豆中该类基因研究较少。本研究从野生大豆(Glycine soja S.&Z.)中克隆出耐盐基因Gs5PTase8并对其底物进行探究。Gs5PTase8编码493个氨基酸。经序列比对与系统进化树分析,发现其在植物中具有保守性。利用实时荧光定量PCR对不同大豆组织分析该基因的表达,发现Gs5PTase8主要在大豆根中表达。为了探究其水解底物,分别构建了大肠杆菌表达载体pET28a-Gs5PTase8和pGEX4T1-Gs5PTase8,但只成功诱导表达了GST-Gs5PTase8重组蛋白。使用不同浓度异丙基β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG),分别在16、30、37℃条件下进行诱导表达条件优化,发现重组蛋白在16℃、0.2 mmol/LIPTG过夜诱导时表达量最高。SDS-PAGE检测重组蛋白的相对分子量约为75 kDa,经纯化后条带单一,纯度达95%以上,二辛可酸法(bicinchoninic acid assay,BCA)检测出重组蛋白的得率为4.9 mg/L。体外底物酶活检测表明,Gs5PTase8蛋白可以水解IP3[inositol(1,4,5)trisphosphate]、IP_(4)[inositol(1,3,4,5)tetrakisphosphate]、PI(4,5)P_(2)[phosphatidylinositol(4,5)bisphosphate]和PI(3,4,5)P3[phosphatidylinositol(3,4,5)trisphosphate],本研究为进一步探索Gs5PTase8参与耐盐的分子作用机制提供了科学依据。

关键词：大豆 Gs5PTase8 原核表达蛋白纯化

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福建省马铃薯主栽品种SSR遗传多样性分析

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分子植物育种 2019年第22期17卷 7420-7427页

作者：张招娟邓跃黄泷健郭玉春陈芳育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

福建省是中国南方重要的马铃薯冬作区,为明确福建省马铃薯主栽品种间的遗传差异,本试验利用SSR分子标记技术对19份主栽品种进行遗传多样性分析。结果表明,从分布于12对染色体的99对SSR引物中筛选出22对多态性高且条带清晰的引物,共扩增... 详细信息

福建省是中国南方重要的马铃薯冬作区,为明确福建省马铃薯主栽品种间的遗传差异,本试验利用SSR分子标记技术对19份主栽品种进行遗传多样性分析。结果表明,从分布于12对染色体的99对SSR引物中筛选出22对多态性高且条带清晰的引物,共扩增出207个等位位点,多态性比率为96.6%。每对SSR引物扩增的多态性位点数为7~22个,平均9个。19份主栽品种的遗传距离范围为0.338~0.925,平均值为0.594。聚类分析表明,在遗传距离0.724处可将所有供试材料分为A、B、C、D和E等5个类群,分别包含7份、5份、4份、1份和2份供试材料,说明供试材料具有较宽的遗传基础。研究表明,供试材料之间遗传多样性较高,为马铃薯品种知识产权保护和杂交育种提供理论依据。

关键词：马铃薯(Solanum tubersum L.) 遗传分析 SSR 指纹图谱

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水稻“光身”突变体glr3的遗传分析及基因定位

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遗传 2016年第11期38卷 1012-1019页

作者：宋海冰汪斌陈壬杰郑小雅于世波兰涛福建农林大学作物遗传育种与综合利用省部共建教育部重点实验室福州350002 福建农林大学福建省作物设计育种重点实验室福州350002 福建农林大学生命科学学院福州350002

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个叶片表皮光滑突变体,在正常条件下,突变体叶片和颖壳光滑无毛。以毛叶粳稻品种Nipponbare和"光身"突变体作为亲本,构建了一个F2群体,通过调查该群体在正常种植条件下的表现,发现Ni... 详细信息

在籼稻品种R401辐射诱变的M2群体中筛选到一个叶片表皮光滑突变体,在正常条件下,突变体叶片和颖壳光滑无毛。以毛叶粳稻品种Nipponbare和"光身"突变体作为亲本,构建了一个F2群体,通过调查该群体在正常种植条件下的表现,发现Nipponbare和"光身"突变体控制表皮毛性状的差异受单个主基因控制且"光身"为隐性,将该基因暂时命名为GLR3。利用该F2群体,采用BSA法将GLR3定位在第6染色体上,进一步对F2群体中417个典型的叶片光滑单株进行分子标记分析,将该基因定位在In Del标记ID27101和ID27199之间,与两标记相距皆为0.1 c M,两标记的物理位置相距98 kb。

关键词：水稻光身遗传分析基因定位

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一个黄麻矮秆种质株高性状对外源激素的敏感性

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中国农业科学 2015年第10期48卷 1892-1899页

作者：张立武黄文轩陶爱芬林荔辉徐建堂方平平祁建民福建农林大学作物科学学院/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

【目的】探索黄麻矮秆种质爱店野黄麻株高对不同外源激素的敏感性,进而确定该种质属于哪种激素敏感型,为后续利用该矮秆种质剖析黄麻株高的遗传基础与激素调控的关系提供依据。【方法】首先,比较分析爱店野黄麻与正常株高的栽培品种黄麻... 详细信息

【目的】探索黄麻矮秆种质爱店野黄麻株高对不同外源激素的敏感性,进而确定该种质属于哪种激素敏感型,为后续利用该矮秆种质剖析黄麻株高的遗传基础与激素调控的关系提供依据。【方法】首先,比较分析爱店野黄麻与正常株高的栽培品种黄麻179株高等重要农艺性状。其次,以爱店野黄麻为材料,用不同浓度的赤霉素(GA3)、油菜素类固醇(BR)和生长素(IAA)处理,比较分析MS培养基条件下不同处理间下胚轴的长度和叶面喷施大田条件下不同处理间株高的变化;同时,比较分析爱店野黄麻与黄麻179在MS培养基条件下GA3处理间下胚轴的长度。再次,每隔3 d,叶面喷施一次浓度100 mg·L-1GA3,分析连续喷施GA3对爱店野黄麻株高的恢复程度。继而,分析爱店野黄麻在一次喷施GA3处理后α-淀粉酶活性的变化。【结果】没有用激素处理条件下,爱店野黄麻和黄麻179株高分别为1.89和4.28 m,两者之间差异达极显著水平,表明爱店野黄麻是一份典型的矮秆种质。在0.1 mg·L-1外源IAA和BR的MS培养基条件下,爱店野黄麻下胚轴与未处理的爱店野黄麻相比,差异不显著;但在0.1 mg·L-1外源GA3的MS培养基条件下,爱店野黄麻下胚轴长度明显高于未处理的爱店野黄麻,差异达到极显著水平,而且未处理的黄麻179与外源GA3处理的爱店野黄麻、黄麻179的下胚轴长度相当,初步表明爱店野黄麻为植株体内赤霉素敏感型,外施GA3后爱店野黄麻下胚轴有显著的增长,黄麻179没有明显的变化。在不同浓度外源激素的大田叶面喷施条件下,高浓度(100 mg·L-1)的GA3处理的爱店野黄麻株高变化量均显著高于另2个较低浓度GA3;但不同浓度IAA和BR处理后,爱店野黄麻株高与未处理的爱店野黄麻对照相比,差异不显著,进一步表明爱店野黄麻为赤霉素敏感型植株。在大田叶面喷施条件下,100 mg·L-1的外源GA3连续处理后,爱店野黄麻的株高明显高于未处理的爱店野黄麻,差异达到极显著水平,而且其株高接近黄麻179水平,表明外源赤霉素GA3连续处理可以使该矮秆种质植株的株高恢复到正常栽培种的株高水平。酶活性分析试验中,一次喷施100 mg·L-1 GA3激素处理后,第3天α-淀粉酶活性与处理前相比开始升高,直到第6天,α-淀粉酶活性显著增强,表明GA3能诱导爱店野黄麻的α-淀粉酶活性提高。【结论】爱店野黄麻是一份典型的黄麻矮秆种质,该种质对外源IAA和BR不敏感,对外源GA3敏感;连续用GA3处理可以恢复其株高,外源GA3可以诱导其α-淀粉酶活性增强,该种质是GA3敏感型的矮秆种质资源。

关键词：黄麻矮秆株高激素 GA3敏感型

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施用不同种类肥料对紫色马铃薯生长、产量品质及花青素的影响

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江苏农业科学 2021年第21期49卷 94-99页

作者：张招娟黄家伟黄泷健郭玉春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

研究复合肥、缓释肥和土壤调节剂加复合肥3种不同肥料对紫色马铃薯生长特性及花青素含量的影响。以紫色马铃薯华颂66为供试材料,施用复合肥为对照,采用随机区组排列设计,利用HPLC法定性定量分析紫色马铃薯花青素含量。结果表明,施用缓... 详细信息

研究复合肥、缓释肥和土壤调节剂加复合肥3种不同肥料对紫色马铃薯生长特性及花青素含量的影响。以紫色马铃薯华颂66为供试材料,施用复合肥为对照,采用随机区组排列设计,利用HPLC法定性定量分析紫色马铃薯花青素含量。结果表明,施用缓释肥对植株高度、叶面积指数和产量具有显著的促进作用;同时显著提高维生素C和淀粉含量;但显著降低还原糖含量。花青素含量在土壤调节剂加复合肥的施用中最高,在缓释肥施用中含量最低。高效液相色谱分析表明,施用缓释肥时,总花青素组分中缺少天竺葵色素,推测该施肥种类对天竺葵色素合成具有抑制作用。因此,在生产实践上应根据不同目标需求,合理选用不同种类肥料。

关键词：紫色马铃薯肥料生长特性品质花青素

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利用BSA-seq快速定位水稻抗褐飞虱QTL

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分子植物育种 2021年第24期19卷 8184-8190页

作者：胡杰何龙张翔岑浩伦黄力坤吴为人福建农林大学农学院作物设计育种福建省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州350002

褐飞虱为害是造成水稻减产的一个重要因素。对水稻抗褐飞虱基因的发掘、鉴定和克隆是水稻功能基因组学的一个研究热点领域,也为抗虫育种提供了多样化的基因资源。本研究利用两个分别来自印度和孟加拉国的农家抗虫品系ARC14544和GUIAROI... 详细信息

褐飞虱为害是造成水稻减产的一个重要因素。对水稻抗褐飞虱基因的发掘、鉴定和克隆是水稻功能基因组学的一个研究热点领域,也为抗虫育种提供了多样化的基因资源。本研究利用两个分别来自印度和孟加拉国的农家抗虫品系ARC14544和GUIAROI分别与感虫品种‘9311’和‘珍汕97’杂交,构建了两个F2:3群体,通过基于GBS简化基因组测序技术的混合分离分析法(BSA-seq)对抗褐飞虱QTL进行定位。两个群体同时在第4染色体20~22 Mb区间定位到的一个主效QTL qBPH4.5,与已克隆的褐飞虱抗性基因Bph6的位置相近。进一步利用此区间的分子标记RM5757,证实该QTL在两个群体中是真实存在的。本研究展示了BSA-seq法的有效性,为水稻褐飞虱抗性的分子标记辅助育种提供了基础。

关键词：水稻抗褐飞虱基因 QTL定位 BSA-seq

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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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