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作物学报 2025年

作者：黄梦欣庄灵玲程佩佩李秦徐建堂陶爱芬方平平祁建民张立武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/农业农村部闽台作物生物育种重点实验室/福建省作物设计育种重点实验室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

U6启动子是CRISPR/Cas9体系中驱动单向导RNA (single guide RNA， sgRNA)转录的重要元件，内源U6启动子相比外源U6启动子通常具有更高的启动效率。然而，目前黄麻内源U6启动子的研究还尚未见报道。本研究利用拟南芥保守的sgRNA AtU6-26... 详细信息

U6启动子是CRISPR/Cas9体系中驱动单向导RNA (single guide RNA， sgRNA)转录的重要元件，内源U6启动子相比外源U6启动子通常具有更高的启动效率。然而，目前黄麻内源U6启动子的研究还尚未见报道。本研究利用拟南芥保守的sgRNA AtU6-26序列，从黄麻“梅峰4号”基因组中克隆到相似性最高的CcU6.1与CcU6.3两个候选启动子。通过构建CcU6.1与CcU6.3分别驱动GUS报告基因的融合表达载体，利用农杆菌介导的转化法分别转染本氏烟草叶片和黄麻毛状根，通过GUS组织化学染色分析启动子的转录活性。同源比对结果显示，CcU6.1与CcU6.3启动子均具有影响U6启动子转录活性的2个必要元件USE和TATA box。GUS组织化学染色表明，黄麻这2个U6启动子均具有转录活性，但在烟草叶片和黄麻毛状根中CcU6.1启动子的转录活性均弱于CcU6.3启动子，荧光定量PCR进一步验证了这一结果。考虑到过长的U6启动子可能会削弱其转录活性，于是比较分析CcU6.3与AtU6-26启动子的顺式作用元件，发现CcU6.3启动子5′端截短后的序列即从转录起始位点至-550 bp位置，可能会进一步提高其转录活性。本研究率先在黄麻中克隆到具有较高转录活性的U6启动子CcU6.3，为构建黄麻属CRISPR/Cas9基因编辑系统提供了应用潜力的启动子。

关键词：黄麻 U6启动子 CRISPR/Cas9 本氏烟草毛状根转录活性

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土壤含水量对玫瑰茄花青素含量及DFR基因表达水平的影响

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福建农林大学学报（自然科学版） 2025年第1期54卷 1-9页

作者：汪桦燕李静陈浩楠林荔辉方平平徐建堂张立武陶爱芬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/福建省作物设计育种重点实验室福建福州350002 北京林业大学林木遗传育种全国重点实验室北京100083

【目的】分析土壤含水量对玫瑰茄萼片花青素含量以及二氢黄酮醇⁃4⁃还原酶(DFR)基因表达水平的影响,为玫瑰茄栽培时的水分管理以及进一步明确DFR基因在花青素合成中的功能提供参考。【方法】以玫瑰茄品种‘广东早熟’为试验材料,分别设置... 详细信息

【目的】分析土壤含水量对玫瑰茄萼片花青素含量以及二氢黄酮醇⁃4⁃还原酶(DFR)基因表达水平的影响,为玫瑰茄栽培时的水分管理以及进一步明确DFR基因在花青素合成中的功能提供参考。【方法】以玫瑰茄品种‘广东早熟’为试验材料,分别设置了33%(极度干旱)、55%(轻度干旱)、80%(渍涝)3个土壤含水量处理,分别测定各处理下开花后10(前期)、20(中期)、30 d(后期)玫瑰茄萼片中花青素的含量以及5个DFR基因的表达量,并对花青素含量与DFR基因表达量的相关性进行了分析。【结果】(1)不同土壤含水量下,随着开花时间的推移,玫瑰茄萼片花青素含量均呈下降趋势,且开花前期与开花后期的差异显著;含水量为80%时,花青素含量下降幅度最大;开花前、中期,土壤含水量为33%的花青素含量明显低于土壤含水量为55%、80%的含量;开花后期,3个土壤含水量处理的花青素含量差异不显著。(2)不同土壤含水量下,DFR基因的表达量随着开花时间的推移呈现不同的变化趋势。土壤含水量为33%时,5个DFR基因的表达量高于其他两个含水量处理,且在开花后30 d显著上调,达到最高值,其中,DFR4表达量最高,DFR5表达量最低;土壤含水量为55%、80%时,5个DFR基因的表达量均较低。(3)土壤含水量为55%时,DFR4、DFR5表达量与花青素含量显著相关,表明其为调控花青素合成的关键基因。【结论】严重的干旱和渍涝都不利于玫瑰茄萼片花青素的合成;干旱胁迫促进了DFR基因的表达,而渍涝情况下DFR基因的表达受到了抑制;DFR4、DFR5基因为调控玫瑰茄花青素合成的关键基因。

关键词：玫瑰茄土壤含水量花青素二氢黄酮醇-4-还原酶基因表达

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黄麻U6启动子克隆及其转录活性分析

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作物学报 2025年第5期51卷 1156-1165页

作者：黄梦欣庄灵玲程佩佩李秦徐建堂陶爱芬方平平祁建民张立武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/农业农村部闽台作物生物育种重点实验室/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科学观测实验站/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

U6启动子是CRISPR/Cas9体系中驱动单向导RNA (single guide RNA, sgRNA)转录的重要元件,内源U6启动子相比外源U6启动子通常具有更高的启动效率。然而,目前黄麻内源U6启动子的研究还尚未见报道。本研究利用拟南芥保守的sgRNA AtU6-26序列... 详细信息

U6启动子是CRISPR/Cas9体系中驱动单向导RNA (single guide RNA, sgRNA)转录的重要元件,内源U6启动子相比外源U6启动子通常具有更高的启动效率。然而,目前黄麻内源U6启动子的研究还尚未见报道。本研究利用拟南芥保守的sgRNA AtU6-26序列,从黄麻“梅峰4号”基因组中克隆到相似性最高的CcU6.1与CcU6.3两个候选启动子。通过构建CcU6.1与CcU6.3分别驱动GUS报告基因的融合表达载体,利用农杆菌介导的转化法分别转染本氏烟草叶片和黄麻毛状根,通过GUS组织化学染色分析启动子的转录活性。同源比对结果显示,CcU6.1与CcU6.3启动子均具有影响U6启动子转录活性的2个必要元件USE和TATAbox。GUS组织化学染色表明,黄麻这2个U6启动子均具有转录活性,但在烟草叶片和黄麻毛状根中CcU6.1启动子的转录活性均弱于CcU6.3启动子,荧光定量PCR进一步验证了这一结果。考虑到过长的U6启动子可能会削弱其转录活性,于是比较分析CcU6.3与AtU6-26启动子的顺式作用元件,发现CcU6.3启动子5′端截短后的序列即从转录起始位点至–550bp位置,可能会进一步提高其转录活性。本研究率先在黄麻中克隆到具有较高转录活性的U6启动子CcU6.3,为构建黄麻属CRISPR/Cas9基因编辑系统提供了应用潜力的启动子。

关键词：黄麻 U6启动子 CRISPR/Cas9 本氏烟草毛状根转录活性

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植物激素等调控因子对水稻根系生长发育的影响研究进展

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福建农业学报 2025年第1期40卷 99-111页

作者：黄熠赵永超崔丽丽何伟蔡秋华张建福福建农林大学农学院福建福州350002 福建省农业科学院水稻研究所福建福州350019 闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室/水稻国家工程实验室/杂交水稻国家重点实验室华南研究基地/福建省作物种质创新与分子育种省部共建国家重点实验室培育基地/国家水稻改良中心福州分中心/农业农村部华南杂交水稻种质创新与分子育种重点实验室/福建省作物分子育种工程实验室/福建省水稻分子育种重点实验室福建福州350003

水稻(Oryza sativa L.)作为全世界重要的粮食作物,提高其产量是保障国家粮食安全的重要策略。根系作为水稻最重要的器官之一,在水稻的生长发育、信号感知、激素合成、水分和养分吸收以及产量形成中起重要作用。然而,水稻根系的形成及生... 详细信息

水稻(Oryza sativa L.)作为全世界重要的粮食作物,提高其产量是保障国家粮食安全的重要策略。根系作为水稻最重要的器官之一,在水稻的生长发育、信号感知、激素合成、水分和养分吸收以及产量形成中起重要作用。然而,水稻根系的形成及生长发育也受到多种因素的影响。其中,植物激素在调控水稻根系生长发育过程中发挥着重要作用,使植物能够根据环境需求调节其发育、生长和生理状态。本文综述了影响水稻根系生长发育的非生物因素和生物因素;概述了与根系生长相关的基因及调控网络,重点阐述了植物激素在水稻根系形成及生长发育中的作用机制;总结了几种激素之间相互协同对根系的生长调控,并对其他影响根系的小分子物质进行讨论,旨在为水稻根系研究及提高水稻产量提供理论依据,也为今后更加精细化研究激素信号通路之间复杂的串扰以及和其他信号之间的作用机制提供新方向。

关键词：水稻根系结构植物激素调控网络生长发育

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福州北峰烟草青枯病强致病性病原菌的分离与鉴定

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西南农业学报 2025年第2期38卷 341-349页

作者：赵振富夏莹子林珅刘新聪程崖芝余文高文霞巫升鑫福建农林大学农学院/福建省作物设计育种重点实验室福州350002 福建省烟草专卖局/烟草科学研究所福州350003

【目的】旨在从福州北峰烟草青枯病病圃中分离出强致病性青枯菌并明确其类型。【方法】以采自福州北峰烟草青枯病病圃的感病烟株的茎部为材料,采用划线培养法分离病原菌;采用青枯菌特异性引物对3株青枯菌(分别命名为FZ-01、FZ-02和FZ-03... 详细信息

【目的】旨在从福州北峰烟草青枯病病圃中分离出强致病性青枯菌并明确其类型。【方法】以采自福州北峰烟草青枯病病圃的感病烟株的茎部为材料,采用划线培养法分离病原菌;采用青枯菌特异性引物对3株青枯菌(分别命名为FZ-01、FZ-02和FZ-03)进行PCR扩增以进行初步验证;采用伤根灌菌接种法对3株菌株进行致病性检测;采用分子手段对筛选到的强致病性菌株(FZ-01)进行演化型鉴定、16S rDNA序列分析和序列变种鉴定;采用伤根灌菌接种法对FZ-01的生理小种进行鉴定。【结果】病原菌PCR扩增产物大小280 bp,符合目标条带大小,初步证明其为青枯菌;致病性检测发现,3株菌株均有很强的致病性,对致病性最强的菌株FZ-01进行鉴定,结果表明,该菌株为演化型I型,生理小种1号、生化变种III,即亚洲分支菌株;16S rDNA分析表明,该菌株序列与坚果类土壤青枯菌(菌株号:APK76 MF973211.1)亲缘关系最近,达到70%;基于青枯菌内切葡聚糖酶基因(egl)的系统发育学分析结果表明,该菌株为青枯菌序列变种17。【结论】本研究分离到的病原菌为强致病性青枯菌,且属于常见类型。

关键词：烟草青枯菌生理小种生化变种序列变种 16S rDNA

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花椰菜实时荧光定量PCR内参基因的筛选与评价

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分子植物育种 2025年第1期23卷 105-112页

作者：林珲裘波音张前荣李大忠温庆放福建省农业科学院作物研究所福建省蔬菜遗传育种重点实验室福建省蔬菜工程技术研究中心福州350013

为筛选适合花椰菜稳定表达的内参基因,利用实时荧光定量PCR技术,分析检测9个候选内参基因ACT1、ACT2、ACT7、TUB、EF-1α、EF-1β、GAPDH、UBQ和HIS在花椰菜不同组织、不同品种和花球不同发育时期处理下mRNA的表达稳定性。利用3个数据... 详细信息

为筛选适合花椰菜稳定表达的内参基因,利用实时荧光定量PCR技术,分析检测9个候选内参基因ACT1、ACT2、ACT7、TUB、EF-1α、EF-1β、GAPDH、UBQ和HIS在花椰菜不同组织、不同品种和花球不同发育时期处理下mRNA的表达稳定性。利用3个数据分析软件(geNorm,NormFinder和BestKeeper)综合评价9个候选内参基因的表达稳定性。结果表明,在花椰菜不同组织、不同品种和花球不同发育时期处理下,候选内参基因的表达稳定性存在差异。ACT2和EF-1α在不同组织处理下表达最为稳定;ACT7和TUB在不同品种处理下表达稳定性最好;ACT7和GAPDH在花球不同发育时期处理下被筛选为最合适的内参基因组合。结果表明,在特定条件下,获得合适的内参基因为花椰菜新基因表达分析的准确性提供了保障,并为十字花科芸薹属植物关键基因的挖掘提供了有益的参考。

关键词：花椰菜内参基因实时荧光定量PCR

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不同香型安溪黄金桂风味品质解析

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食品科学 2025年第5期46卷 263-271页

作者：任卫威张宇航郑玉成陈文贤林宏政徐梦婷陈谢勇陈百文叶乃兴福建农林大学园艺学院农作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福建福州350002 武夷学院茶与食品学院福建武夷山354300 福建闻弦茶业有限公司福建安溪362400 福建省茶叶质量检测与技术推广中心福建福州350003

本研究采用感官评价、高效液相色谱、高效液相色谱-串联质谱及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱对不同香型安溪黄金桂中的主要风味品质成分进行分析。结果表明,安溪黄金桂具有“芬芳四溢、味醇甘美”的特征,不同香型安溪黄金桂的感官品质... 详细信息

本研究采用感官评价、高效液相色谱、高效液相色谱-串联质谱及顶空固相微萃取-气相色谱-质谱对不同香型安溪黄金桂中的主要风味品质成分进行分析。结果表明,安溪黄金桂具有“芬芳四溢、味醇甘美”的特征,不同香型安溪黄金桂的感官品质各具特色,清香型黄金桂花果香清鲜持久、滋味鲜醇甘爽;浓香型黄金桂焙香浓郁有甜感、滋味浓醇甘爽。两种香型黄金桂共筛选出61种差异香气物质。基于气味活性值分析及香气特征影响(aroma character impact,ACI)值进一步分析,发现清香型黄金桂的甲基庚烯酮、水杨酸甲酯、正己醛和异戊醇的ACI值显著高于浓香型,推测上述物质为呈现清香、花香和果香的关键特征香气物质;浓香型黄金桂中的脱氢芳樟醇、桃金娘烯醇、2,5-二甲基-3-乙基吡嗪、2-乙酰基-3-甲基吡嗪、柠檬烯和藏红花醛ACI值显著高于清香型,推测上述物质为呈现烘焙香、花香和果香的关键特征香气物质。本研究初步探明了不同香型安溪黄金桂品质化学特征及其香气形成的物质基础,可为阐明安溪黄金桂风味品质特征提供科学依据。

关键词：安溪黄金桂香型滋味香气

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福建省蔬菜种质收集、保存、鉴评与利用

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中国蔬菜 2025年第1期 13-18页

作者：陈敏氡王彬林霜霜朱海生余文权福建省蔬菜遗传育种重点实验室福建省蔬菜工程技术研究中心福建福州350013 福建省农业科学院作物研究所福建福州350013 福建省农业科学院福建福州350003

种质资源是蔬菜育种创新的“芯片”,是推动其产业可持续发展的重要物质基础。通过第3次全国农作物种质资源普查与收集工作,福建省共接收并抢救性收集蔬菜资源2091份,涵盖39个科,91个属,126个种或变种。近年来,福建省从园艺性状鉴定、亲... 详细信息

种质资源是蔬菜育种创新的“芯片”,是推动其产业可持续发展的重要物质基础。通过第3次全国农作物种质资源普查与收集工作,福建省共接收并抢救性收集蔬菜资源2091份,涵盖39个科,91个属,126个种或变种。近年来,福建省从园艺性状鉴定、亲缘关系分析、抗病性以及品质测定等多个方面充分挖掘和利用这些多样化的种质资源及遗传信息,基本实现了蔬菜的优质品种选育、病害抗性改良、适应新生态环境等目标,推动了福建省蔬菜产业不断向前发展。建议充分利用现代信息手段开展资源前期调查和评估;加强种质资源库的管理与追溯,鼓励探究前沿的贮藏、保存技术;充分发挥福建对中国台湾省合作优势,完善闽台种质资源的交流、共享机制。

关键词：蔬菜种质资源收集与保存鉴定与评价创新利用

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445份杧果种质对细菌性黑斑病的抗性评价

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中国南方果树 2025年第1期54卷 54-59页

作者：陈卓立罗睿雄赵志常余东高爱平张贺海南大学海口570228 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海口571101 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室/海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室海口571101 福建省农业科学院果树研究所福州350013

杧果细菌性黑斑病(Xanthomonas campestris ***)是杧果生产的重要病害,严重影响杧果的产量和商品价值。参考NY/T 3198—2018,采用室内离体叶片接种鉴定法,对农业农村部儋州杧果种质资源圃中来自不同国家的445份杧果种质进行细菌性黑斑... 详细信息

杧果细菌性黑斑病(Xanthomonas campestris ***)是杧果生产的重要病害,严重影响杧果的产量和商品价值。参考NY/T 3198—2018,采用室内离体叶片接种鉴定法,对农业农村部儋州杧果种质资源圃中来自不同国家的445份杧果种质进行细菌性黑斑病的抗病性评价。结果表明,445份种质中有54份高抗,159份抗病,175份中抗,51份感病和6份高感,未发现免疫种质。种质数量随病情指数呈正态分布,聚类分析将445份种质分为感病种质和抗病种质两类。本文初步摸清了供试杧果种质的细菌性黑斑病抗性,为杧果抗病育种种质资源筛选提供参考。

关键词：杧果种质细菌性黑斑病离体叶片接种病情指数高抗

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水田平地机自动平地系统设计与试验

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中国农机化学报 2025年第4期46卷 58-63+73页

作者：李乐王焱清王路玮杨光友廖龙祥汪本福湖北工业大学农机工程研究设计院湖北省农机装备智能化工程技术研究中心农业农村部作物分子育种重点实验室

针对水田平地机作业姿态调节的问题，研制一款基于IMU惯性测量单元和GNSS—RTK的水田自动平地系统。通过电磁溢流阀实现液压系统的保压和卸荷功能，解决作业时油温过高等问题；采用GNSS—RTK差分定位技术以及RT—Thread实时操作系统实... 详细信息

针对水田平地机作业姿态调节的问题，研制一款基于IMU惯性测量单元和GNSS—RTK的水田自动平地系统。通过电磁溢流阀实现液压系统的保压和卸荷功能，解决作业时油温过高等问题；采用GNSS—RTK差分定位技术以及RT—Thread实时操作系统实现平地机自动控制；利用数学几何关系设计出既能高程调节也能水平调节的平地机构，且高程幅度可达1 085.7 mm，水平倾角幅度可达-21.4°～19.9°。为验证该平地系统的工作性能，进行水田平整试验。结果表明，在1 m/s、1.4 m/s、1.8 m/s、2.2 m/s作业速度下，平地铲倾角均方根误差分别为0.514°、0.573°、0.656°、0.710°，小于3cm的高差分布列由20.6%提高到79.3%，倾角在-1.5°～1.5°范围内占比由35.4%提高到84.6%，平整度由13.9 cm提高到2.88 cm，满足水田农艺要求，故该自动平地系统可有效改善水田平整度且机具结构设计合理。

关键词：水田平地机姿态调节自动平地系统实时操作系统平整度

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