“植物诱变育种·农业生物技术” 栏目所有文章列表

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  • 植物诱变育种·农业生物技术
    张莉, 张泓影, 张逸妍, 吕思维, 张渊海, 彭妙, 陈哲红, 杨震
    核农学报. 2025, 39(7): 1376-1383. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1376
    摘要 (42) PDF全文 (24) HTML (1)   可视化   收藏

    辐射诱变技术广泛应用于作物基因功能研究和品种培育。为提高从诱变群体中筛选与鉴定变异的效率,本研究针对特定育种目标性状变异进行筛选,M2诱变群体在实验室采用水培方式育苗,根据核辐射诱发突变的变异特性,结合高通量测序手段构建了核辐射多基因液相探针捕获技术体系。利用该体系从水稻诱变群体中鉴定重金属镉运输跨膜蛋白基因OsNramp5突变体。结果表明,在池栽和中轻度镉污染土壤稻田常规种植模式下,OsNramp5突变新品系糙米镉含量显著低于国家稻谷中镉限量标准(0.2 mg·kg-1)。本研究为核辐射诱变特定育种目标性状变异筛选构建了高效的筛选技术体系,并提高了突变鉴定的精准率,为特定育种目标性状变异高通量筛选提供了技术支撑。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    苑沙沙, 韩安琪, 陈帅博, 汪金玺, 郭天财, 李鸽子, 王永华, 康国章
    核农学报. 2025, 39(7): 1384-1391. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1384
    摘要 (36) PDF全文 (17) HTML (0)   可视化   收藏

    为丰富小麦遗传变异的多样性并创制不同类型的小麦种质新资源,本研究利用两种不同剂量(1×1011和3×1011 n·cm-2)的快中子辐射处理鑫华麦818小麦种子。结果表明,在M2代的9 848个株系中,有2 562个株系叶片、茎、穗等多个方面表现出明显的表型变化,总突变频率为26.02%。然而,部分突变体如叶片扭曲、细窄及双穗头在后续世代中未能稳定遗传,表明存在假阳性现象,需通过多代验证以筛选出真正稳定的突变体。进一步选取M2代中农艺性状与对照植株无明显变异的突变株系,重点测定其千粒重和总淀粉含量这两个产量性状的关键因素。结果显示,有306个株系的千粒重表现出显著变异,其中211个株系的总淀粉含量也有显著变化。随后在M3代中测定了直链淀粉的含量,筛选出7个直链淀粉含量显著高于30%的高直链淀粉突变株系。综上所述,本研究系统构建了快中子诱变的多种类型小麦突变体库,并筛选出高直链淀粉小麦突变体株系,为小麦不同性状基因功能研究、高直链淀粉种质资源创制以及新品种(系)选育提供了坚实的基础。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    莫干辉, 覃爱颖, 陈善锋, 韦广谭, 谭奕为, 苏文潘, 张莉娟, 张英俊
    核农学报. 2025, 39(7): 1392-1405. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1392
    摘要 (36) PDF全文 (17) HTML (1)   可视化   收藏

    为明确广西百香果茎基腐病主要致病菌并筛选抗性种质,本研究采用常规植物病原菌分离法对源自广西南宁、玉林和贵港等6个市的百香果茎基腐病病原菌进行分离、鉴定,测定其致病性,并挑选34份百香果种质进行茎基腐病抗性鉴定和筛选。结果表明,病原菌内转录间隔区(ITS)序列比对及柯赫氏法则鉴定共获得23株病原菌,并结合病原菌形态学特征及tef1-αtub2基因的序列进一步验证可知,除玉林市外,其余5个市均检测出可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)。该菌在广西分布较广,其菌株BXG 2-2的发病潜伏期最短,为4.00 d,发病率和病情指数分别为100%和100,表现出最强的致病能力。此外,在对34份百香果种质的感染试验中,鉴定出免疫种质1份、高抗种质3份、中抗种质8份、感病种质10份和高感种质12份,黄果种和紫果种在抗性评价上无显著差异。综上所述,可可毛色二孢菌是广西百香果茎基腐病的主要致病菌,JTN、花J、绿皮和钦州砧木1号是本地百香果抗茎基腐病病原菌的优势种质。本研究结果可为广西百香果茎基腐病的科学预防及抗性育种提供理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    董灵艳, 赵文超, 齐洪鑫, 王汝明, 张爱民, 李凤瑞, 张东楼, 史加亮
    核农学报. 2025, 39(7): 1406-1417. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1406
    摘要 (30) PDF全文 (11) HTML (0)   可视化   收藏

    为全面了解黄河流域棉区国家审定的中熟常规品种连续10年以上综合性状,本研究利用黄河流域棉区中熟常规品种1999—2021年国家区域试验数据,对棉花品种性状特征、遗传变异、变化趋势及性状间的关联性进行分析。结果表明,2002—2023年,黄河流域棉区共有76个中熟常规品种通过国家审定,选育单位以科研院所及高校为主,育种方式以杂交选育为主;审定品种主要来自河北、山东、河南3个植棉大省。外观表现以株型松散、叶片中等大小、铃卵圆型为主,高抗、抗、耐枯萎病品种各占1/3,耐黄萎病品种占86.84%。枯萎病指的遗传变异最大,变异系数为70.50%,黄萎病指次之,其他性状的变异系数均在20%以下。随着年份的增加,育成品种的生育期呈线性缩短趋势,霜前花率、铃重、皮棉产量和断裂比强度呈线性升高趋势,株高呈先升高后缓慢下降的抛物线型变化趋势,单株铃数和马克隆值呈先下降后上升再下降的波浪形趋势,第一果枝节位、枯萎病指和黄萎病指均呈先下降后上升再缓慢下降的趋势。皮棉产量与生育期、第一果枝节位、枯萎病指呈显著负相关,与株高、单株铃数、铃重、衣分、子指、霜前花率、断裂比强度、马克隆值呈极显著正相关,纤维品质之间以及产量和纤维品质之间均不能协同提高。单株铃数、铃重、衣分、霜前花率、子指和生育期可决定产量变异的79.29%,衣分是影响产量最重要的因素,其次是单株铃数。综上,在棉花育种时,应重点利用现有优良品种为优异种质资源,提高衣分、单株铃数和抗病性,降低马克隆值,使产量和品质协同提高。本研究结果为黄河流域的棉花新品种选育提供了理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    魏良迪, 黄贵华, 邓银银, 田翠翠, 许广平, 周伟, 胡传明
    核农学报. 2025, 39(7): 1418-1424. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1418
    摘要 (36) PDF全文 (11) HTML (0)   可视化   收藏

    为筛选生长和繁殖力性状优异的条斑紫菜良种,本研究以13份条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)栽培品系为材料,分析了贝壳丝状体与叶状体的生长和繁殖力性状。结果表明,同一性状存在着不同品系间差异,其中贝壳丝状体长度生长率(CLGR)的变异系数最小,为21.62%,壳孢子日放散量(DAR)变异系数最大,为172.69%。对条斑紫菜两个世代的性状进行相关性分析,发现DAR、叶状体长度生长率(TLGR)和宽度生长率(TWGR)之间呈显著正相关性。通过聚类分析筛选出3个贝壳丝状体生长快、繁殖力强的品系,分别为Y-9904、Y-2301和Y-2201;1个叶状体生长快的品系,为Y-9904。通过综合评价D值评估同一品系的不同世代间性状一致性,Y-9904为两个世代均具有生长速度快、繁殖力强特点的品系,其TLGR、TWGR、长宽比生长率(TL/WGR)、DAR均高于其他品系。本研究建立了条斑紫菜生长和繁殖力性状的综合评价方法,可为条斑紫菜良种选育提供理论基础。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    刘玉兰, 吴金梅, 邓秀月, 杨雯, 邱嘉林, 蔡学清
    核农学报. 2025, 39(7): 1425-1433. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1425
    摘要 (43) PDF全文 (20) HTML (2)   可视化   收藏

    为筛选研制功能微生物菌剂的候选菌种,本研究采用平板法和钼锑抗比色法从150株叶际细菌中筛选具有解磷功能的细菌。通过形态学特征、生理生化测定,结合16S rDNA和gyrB基因序列分析明确菌株分类地位,并测定其固氮、抑菌以及产嗜铁素能力等。结果表明,从150株叶际细菌中筛选出45株具有解磷功能的菌株,其中G13-2菌株的解磷能力最强,培养7 d时的透明圈半径为7.63 mm,培养144 h时的溶磷量为49.67 mg·L-1。在营养琼脂(NA)培养基平板上,G13-2菌株菌落呈白色、圆形、湿润、略凸起。该细菌菌株可利用葡萄糖、棉籽糖、鼠李糖、纤维二糖、山梨醇、丙三醇;过氧化氢酶反应、甲基红试验、果聚糖反应为阳性。16S rDNA和gyrB基因序列分析结果显示,G13-2菌株与产气克雷伯氏菌(Klebsiella aerogenes)聚为一支,将其鉴定为产气克雷伯氏菌(K. aerogenes)。G13-2菌株对烟草、番茄、辣椒、甘薯和姜青枯菌均具有抑菌作用,且具有产嗜铁素的能力。本研究筛选获得的产气克雷伯氏菌G13-2菌株具有解磷功能,对青枯菌有拮抗作用,具有潜在应用前景。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    冯志宏, 常嘉馨, 陈嘉, 张新宪, 高振峰
    核农学报. 2025, 39(7): 1434-1444. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.07.1434
    摘要 (36) PDF全文 (17) HTML (0)   可视化   收藏

    为了挖掘枣花活性代谢物,探究不同枣花品种活性代谢物的多样性及其潜在的生物活性差异,进而促进枣花的品种改良和药食两用价值开发,本研究以山西地区板枣花(BZ)、冬枣花(DZ)和壶瓶枣花(HP)三个主要栽培品种为材料,通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,采用多元统计方法对枣花进行代谢组学分析。结果表明,三种枣花中共鉴定出178种代谢物,其中活性代谢物108种,占总鉴定代谢物的60.67%,以多酚类、有机酸类、氨基酸类、糖类、维生素和萜类化合物为主,且枣花样品之间存在显著差异。依据变量投影重要度(VIP)>1且P<0.05,筛选出46种具有显著差异的活性代谢物,其中26种表达上调,20种表达下调。聚类热图分析表明,不同品种枣花在活性代谢物的表达模式上呈现显著差异,其中板枣花中角鲨烯、香草酸等10种代谢物表达显著上调,而冬枣花和壶瓶枣花则各有9种特异的代谢物,如花旗松素和异槲皮素表达增强。此外,KEGG通路富集分析揭示了精氨酸和脯氨酸代谢以及苯丙烷类化合物生物合成是三种枣花共有的主要代谢途径,但关键代谢物胍丁胺、4-胍基丁酸、L-谷氨酸、4-硝基苯酚在不同组间存在差异。本研究结果为枣花活性代谢物的深入研究及枣花资源的多元化开发提供了理论基础。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    王智兰, 唐楚楚, 夏美琳, 杜晓芬, 连世超, 李禹欣, 韩康妮, 王军
    核农学报. 2025, 39(6): 1101-1109. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1101
    摘要 (145) PDF全文 (88) HTML (5)   可视化   收藏

    盐胁迫是限制作物生长和产量的主要非生物胁迫之一。为了从谷子突变体库中筛选耐盐和盐敏感突变体材料,本研究采用180 mmol·L-1的NaCl溶液对489份长农35号甲基磺酸乙酯(EMS)突变体进行萌发期耐盐性鉴定,分析相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、相对盐害率和相对根芽比6个指标,采用主成分分析、相关性分析、隶属函数法和聚类分析等多元分析方法对突变体进行萌发期耐盐性综合评价。结果表明,突变体个体间存在广泛变异,变异系数在15.02%~95.69%之间,6个相对指标之间均存在不同程度的相关性。主成分分析将6个单一指标转换为3个综合指标,进一步获得综合评价指标D值,根据D值将489份突变体分为4类,包含70份耐盐突变体、235份较耐盐突变体、172份中间型突变体和12份盐敏感突变体。对上一步筛选到的耐盐突变体E162和盐敏感突变体E219材料进行萌发期各项耐盐指标和抗氧化酶活性鉴定。结果表明,盐处理后,耐盐突变体E162的发芽率、根长、芽长均极显著高于盐敏感突变体E219;与对照(去离子水)相比,180 mmol·L-1 NaCl溶液处理后过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性在耐盐突变体E162中显著或极显著提高,而盐敏感突变体E219的POD和SOD活性无显著差异,说明耐盐突变体具备更高的自身保护酶活性来抵御盐胁迫产生的损害。本研究结果为深入研究谷子萌发期耐盐机制及品种改良提供了宝贵材料。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    郝爱静, 王桂梅, 刘飞, 冯钰, 丁婉, 李梦蛟, 邢宝龙
    核农学报. 2025, 39(6): 1110-1118. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1110
    摘要 (77) PDF全文 (43) HTML (1)   可视化   收藏

    为充分了解北方春大豆品种资源的遗传多样性,提高育种利用效率,本研究利用经过筛选的19个与数量性状基因座(QTL)相关的简单重复序列(SSR)标记对100份北方春大豆资源进行遗传多样性和遗传结构分析。结果表明,所有标记均具有多态性,19个SSR标记共检测出129个等位变异,变幅为2~18,平均每个标记检测出6.789 5个变异。香农指数变幅为0.523 3~2.521 7,均值为1.265 3。多态性信息含量(PIC)变幅为0.282 2~0.887 7,均值为0.566 9(PIC≥0.5),多态性达到高度水平。遗传分化系数(Fst)平均为0.115 0,介于0.05~0.15之间,表明群体间存在中等程度的遗传分化。按地理来源进行遗传多样性分析发现,亚群多态性信息含量变幅为0.384 9(辽宁)~0.552 2(吉林),说明部分亚群遗传多样性相对较高。主坐标分析结果表明,同一个地理来源的品种具有一定集中度,但整体较分散。群体遗传结构分析将参试材料分为4个类群,且大部分品种有不同程度的混血,遗传基础丰富。本研究结果为北方春大豆育种的亲本选择和改良提供了理论参考。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    杨景发, 姚有华, 姚晓华, 王寒冬, 吴昆仑, 李新
    核农学报. 2025, 39(6): 1119-1128. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1119
    摘要 (67) PDF全文 (33) HTML (2)   可视化   收藏

    旗叶是青稞重要的光合器官,其面积大小是影响青稞植株结构与光合能力的重要因素,与青稞籽粒灌浆和产量关联密切。为发掘控制青稞旗叶面积的数量性状位点(QTL),本研究将以青稞品种达章紫(DZZ)与昆仑10号(KL10)构建的含有117个株系的重组自交系(RIL)群体作为试验材料,通过简化基因组测序,结合开发的分子标记构建高密度遗传连锁图谱,测定多个环境下群体的旗叶面积,并鉴定与之相关的QTL。结果表明,构建的遗传图谱包含7个连锁群,总长度为1 140.621 cM,共检测到35个与旗叶面积相关的QTL,广泛分布于青稞7条染色体上,可解释2.48%~37.25%的表型变异,其中qFLA-1H-4、qFLA-2H-5、qFLA-2H-7、qFLA-2H-10、qFLA-4H-2、qFLA-7H-2qFLA-7H-3为主效位点,解释表型贡献率为10.13%~37.25%;CqFLA-2H、CqFLA-6H、CqFLA-7H-1CqFLA-7H-2为多环境共定位位点,其中CqFLA-7H-1解释表型贡献率为17.52%。为进一步验证主效QTL CqFLA-7H-1的有效稳定性,在RIL群体中寻找其残余杂合系,并在CqFLA-7H-1置信区间开发连锁标记,最终将CqFLA-7H-1定位在青稞7号染色体约17.16 Mb的物理区间。本研究结果为青稞旗叶面积的遗传改良及图位克隆主效基因提供了理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    王静, 赵雨萌, 张虹
    核农学报. 2025, 39(6): 1129-1136. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1129
    摘要 (73) PDF全文 (25) HTML (0)   可视化   收藏

    为了建立甜叶菊高效率的遗传转化体系,以甜叶菊中山2号叶片为外植体,首先对诱导愈伤形成和不定芽分化及生根的生长调节剂进行了筛选;设计正交试验,探讨了影响农杆菌介导法转化效率的农杆菌种类、菌液浓度、共培养时间,以及抗生素的使用范围。为了进一步提高甜叶菊遗传转化效率,探讨了影响基因枪法转化效率的轰击压力、轰击距离。结果表明,最佳的愈伤组织和不定芽分化培养基为MS+30 mg·L-1蔗糖+0.5 mg·L-1吲哚乙酸(IAA)+1.5 mg·L-16-苄氨基嘌呤(BAP)+0.5 mg·L-1激动素(KT),不定芽分化率为67.5%;生根最适培养基为1/2 MS+0.5 mg·L-1萘乙酸(NAA)+2 mg·L-1赤霉素(GA4+7),生根率为95.7%;农杆菌介导法适宜的农杆菌菌株为GV3101,农杆菌菌液浓度OD550为0.4~0.6,共培养2 d,阳性愈伤转化率为90.3%,阳性转基因再生植株的获得率为47.3%,导入的外源sGFP基因均有较高的表达水平;基因枪法适宜的轰击压力为1 100 psi,轰击距离为9 cm,但是转基因外植体分化能力明显下降。本研究为甜叶菊基因功能研究及利用基因工程技术进行品种改良提供了技术基础。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    靳亚弟, 艾对元, 赵可, 贠建民
    核农学报. 2025, 39(6): 1137-1147. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1137
    摘要 (64) PDF全文 (22) HTML (0)   可视化   收藏

    为探索当归与灵芝复配药物对高血压的预防治疗作用及药理机制,使用网络药理学(Network Pharmacology)分析其作用通路,并利用分子对接技术和药效试验验证理论结果。结果表明,当归、灵芝中共含有90种活性成分,对应44个靶点;其中与高血压相关的主要成分有β谷固醇、花侧柏烯、阿魏酸、藁本内酯和灵芝酸等。这些活性成分作用于核心靶点ESR1、PTGS2、PTGS1、CASP3、BCL2、ADRA2B和ADRA1A。调节雌激素受体、肾上腺素能信号转导、CGMP-PKG信号通路、血管平滑肌收缩、NF-κB信号通路。分子对接计算结果证明主要成分与关键靶点结合能力良好。药效学试验显示,当归∶灵芝为0∶1时,对DPPH·的清除效果最佳,清除率达到95.95%,半抑制浓度(IC50)为17.08 μg·mL-1;配比为5∶1时,对OH·的清除效果最好,清除率达到50.49%,IC50为188.16 μg·mL-1;配比为3∶1对O2-·的清除效果最优,清除率达到93.66%,IC50为0.006 1 μg·mL-1;配比为0∶1时,还原力为0.089 4。当归∶灵芝为1∶1时,对血管紧张素转化酶(ACE)的抑制率达到66.67%。综上,当归与灵芝之间通过整体协同作用发挥降压的药理效应。本研究结果可为当归与灵芝复配药物预防治疗高血压提供理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    马周杰, 温胜慧, 罗柳艳, 赵变平, 回虹燕, 杨俊伟, 刘博, 王建军
    核农学报. 2025, 39(6): 1148-1157. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1148
    摘要 (79) PDF全文 (41) HTML (1)   可视化   收藏

    为明确山西省玉米镰孢茎腐病病原菌的种群结构及分布特征,本研究于2022—2023年在山西省11个地区47个县(市、区)采集疑似茎腐病病样438份,共获得573株单孢分离物,根据形态学及分子生物学相结合的方法进行病原菌的分类鉴定。结果表明,镰孢菌共505株,占比88.13%,共包含10种镰孢菌,分别为木贼镰孢(Fusarium equiseti)、布氏镰孢(F. boothii)、禾谷镰孢(F. graminearum)、拟轮枝镰孢(F. verticillioides)、层出镰孢(F. proliferatum)、亚黏团镰孢(F. subglutinans)、变红镰孢(F. incarnatum)、拟枝孢镰孢(F. sporotrichioides)、亚洲镰孢(F. asiaticum)和短肥镰孢(F. brachygibbosum),分离频率分别为40.79%、15.25%、14.85%、14.65%、7.33%、5.54%、0.79%、0.40%、0.20%和0.20%。木贼镰孢在山西省各地理区域(晋北地区、晋中地区、晋南地区和晋东南地区)均有分布,且分离频率均高于其他镰孢菌。选取6类分离频率较高的镰孢菌各3株进行苗期致病性测定,结果显示禾谷镰孢致病性最强,植株发病率高达86.67%,病情指数(51.33)显著高于其余镰孢菌;布氏镰孢和木贼镰孢的致病率和病情指数分别为76.67%、44.00和73.33%、42.67。综上,引起山西省玉米茎腐病的主要病原菌为镰孢菌,其中木贼镰孢分布广泛、分离占比最高、致病性较强,为优势致病菌。本研究结果为山西省玉米茎腐病的综合防控提供了理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    王锦丹, 周厚发, 郑元仙, 赵刚, 张永俊, 段杰, 张定里, 余磊
    核农学报. 2025, 39(6): 1158-1168. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1158
    摘要 (59) PDF全文 (45) HTML (0)   可视化   收藏

    本研究基于前期在云南省昆明市的雪茄烟种植地发现的疑似灰霉病的病害,主要症状表现为雪茄烟烟株的茎基部、叶片和花苞出现广泛且典型的灰色霉层症状。为了对其病因进行鉴定,本研究从受影响的雪茄烟烟株茎基部、叶片和花苞中成功分离出病原菌,并通过致病性测定、形态特征观察以及分子生物学鉴定确定其病原菌为灰葡萄孢(Botrytis cinerea)。为了进一步寻找有效的生物防治方法,本研究从健康的雪茄烟田块中筛选分离能够有效抑制灰霉病的生防菌株,通过对植株根、茎和叶组织的分离涂布、平板对峙培养试验,最终筛选出了8株具有显著防治效果的生防菌株。经过鉴定分析,确定XHns8菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其对雪茄烟灰霉病的抑菌效果达82.26%。本研究结果为雪茄烟灰霉病的科学防治提供了重要的生防细菌资源。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    靳宏亮, 张倩, 崔燕, 何俊峰, 潘阳阳, 王萌, 车佳玲, 张志勇
    核农学报. 2025, 39(6): 1169-1177. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1169
    摘要 (41) PDF全文 (11) HTML (1)   可视化   收藏

    为研究BDNF/TrkB信号相关因子在牦牛(Bos grunniens)脑组织的表达,采集成年牦牛(3~5岁)脑组织不同部位,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、蛋白免疫印迹(WB)、免疫组织化学和免疫荧光技术检测BDNF及其受体TrkB、AKT1、Bcl-2和Bax mRNA和蛋白在牦牛大脑皮质、海马、丘脑、延髓和小脑的相对表达量及分布。qRT-PCR和WB结果显示,成年牦牛大脑皮质和海马中BDNF、TrkB、AKT1及Bcl-2 mRNA和蛋白水平显著高于小脑、丘脑及延髓(P<0.05),Bax mRNA和蛋白水平在以上五个脑组织中没有显著差异(P>0.05)。免疫组化和免疫荧光结果发现,BDNF、TrkB、AKT1、Bcl-2和Bax阳性反应主要表达于神经元胞质,以上五种因子与神经元核抗原抗体NeuN在上述各脑组织共定位。综上,BDNF、TrkB、AKT1和Bcl-2在成年牦牛大脑皮质和海马高表达,且Bax在大脑皮质和海马的表达与其他部位无显著差异,提示BDNF/TrkB信号相关因子可能在大脑皮质和海马适应低氧过程中发挥了积极作用;另外,上述五种因子主要分布在脑组织神经元胞质,说明BDNF/TrkB信号因子可能主要在牦牛脑组织的神经元发挥保护作用。本研究结果为进一步探究牦牛脑组织的低氧适应机制提供了基础资料。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    王亮, 朱金成, 王睿, 史彪, 桑玉伟, 焦灰敏, 何宗铃, 水涌
    核农学报. 2025, 39(6): 1178-1188. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.06.1178
    摘要 (67) PDF全文 (61) HTML (0)   可视化   收藏

    花生是我国重要的油料作物,培育早熟、高产、优质、宜机收花生新品种是当前我国花生育种的重要发展方向。本文从花生开花特性、开花期与产量的关系、早熟或超早熟花生种质的筛选与创制等方面介绍了我国花生早熟育种研究概况。一批宝贵的早熟材料(如奇科、狮头企、四粒红、鲁花6号、吉花23、远杂9102)为阐明我国花生遗传基础,以及培育性状稳定的早熟花生新品种奠定了坚实基础。同时,本文综述了近年来国内外学者围绕花生重要产量性状、开花期相关性状开展数量性状基因座(QTL)/基因定位研究工作的最新进展。最后展望了连锁分析、关联分析和BSA-seq等新技术在花生早熟资源挖掘、基因定位、功能标记开发以及育种等方面的应用前景,旨在为我国花生科研和生产提供理论指导。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    王锦旗, 宋玉芝
    核农学报. 2025, 39(5): 877-885. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.05.0877
    摘要 (126) PDF全文 (136) HTML (7)   可视化   收藏

    为探究强辐射中紫外线A(UV-A)和紫外线B(UV-B)辐射对菹草生理特征的影响,将处于对数生长期的菹草置于4种不同辐射处理下,分别为:仅光合有效辐射(PAR)、PAR+UV-A辐射、PAR+UV-B辐射、PAR+UV-A+UV-B辐射,每天辐射8 h,共处理28 d,分别测定植株叶片叶绿素含量、过氧化物酶活性(POD)、超氧化物歧化酶活性(SOD)和丙二醛含量(MDA),并计算各指标的变异系数和表型可塑性指数。结果表明,UV-B辐射显著降低叶片叶绿素含量,UV-A辐射在短期内对叶绿素含量有促进作用,但长期无显著影响;POD、SOD活性和MDA含量在UV-A、UV-B联合处理及UV-B处理下均显著高于对照组,但单独UV-A作用下,这些指标略高于对照组;UV-B辐射还促进了变异系数和表型可塑性指数的增加。综合上述研究结果表明,UV-B辐射对菹草生长有明显的伤害作用,UV-A长期辐射的影响相对较小,且远小于UV-B辐射的伤害作用;回归分析结果显示,两者联合作用时,UV-A对UV-B辐射无显著协同和减缓作用。本研究结果为了解春末夏初菹草在强辐射下的生理变化提供了理论参考。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    罗凡, 瞿云苹, 陈振夏, 杨涛, 范宇光, 潘坤
    核农学报. 2025, 39(5): 886-896. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.05.0886
    摘要 (106) PDF全文 (54) HTML (2)   可视化   收藏

    为了对海南砂仁资源进行保护和管理,利用简单序列重复区间(ISSR)和核糖体RNA基因转录间隔区(ITS)技术,使用NTSYS、POPGENE、BioEdit和Clustalx等软件,分析了12个海南砂仁地理居群,共118份种质材料的遗传多样性和遗传分化程度。结果发现,ISSR引物筛选共获得25条多态性较高的引物,扩增获得132个位点,其中多态性位点93个,多态性比率达70.45%。通过对观测到的等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、居群内Nei’s基因多样性(H)、Shannon多样性信息指数(I)和基因流(Nm)统计,其平均值分别为1.164、1.103、0.059、0.087和0.271。基于海南砂ITS序列比对信息,检测出了11个单倍型,但在不同的居群中这些单倍型的分布不均匀,多个居群中仅检测出一种单倍型。上述结果表明,居群内的遗传多样性较低,不同地理居群的海南砂基因交流较少、遗传分化明显,居群间的遗传变异是其总遗传多样性的来源,由于居群间基因交流匮乏,已经导致海南砂居群内出现近交衰退。本研究可为海南砂种质资源的保护、利用和可持续开发提供科学依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    焦晓林, 殷梦奇, 陈星星, 徐江, 郭帅, 杨斌, 马维思
    核农学报. 2025, 39(5): 897-906. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.05.0897
    摘要 (98) PDF全文 (99) HTML (6)   可视化   收藏

    为了探究三七叶片抗灰霉病的分子机制,本研究采用超高效液相色谱法测定病原灰葡萄孢菌侵染三七叶片后人参皂苷Rd、Rb1、Rc、Rb3的含量变化,利用转录组测序技术分析叶片差异表达基因。结果表明,灰葡萄孢菌侵染12 h后,三七叶片4种人参皂苷含量比对照增加39.02%~86.56%,侵染24 h后4种人参皂苷含量开始下降,降幅为0.31%~62.51%。转录组测序结果发现与未接菌对照相比,灰葡萄孢菌侵染三七叶片12与24 h差异表达基因均显著富集于三萜类成分生物合成途径。病原菌侵染12 h主要诱导三七叶片人参皂苷生物合成通路中磷酸甲羟戊酸激酶基因(PMVK)与羟甲基丁烯基-4-磷酸合成酶基因(HDS)表达上调,从而促进人参皂苷的合成增加。侵染24 h三七叶片不再维持HDS基因的高表达状态,可能是造成人参皂苷含量下降的原因。本研究基于转录组数据筛选出了PMVK、HDS两个关键酶基因在三七叶片人参皂苷成分响应灰葡萄孢菌侵染过程中发挥重要作用,为深入理解三七与灰霉菌互作机制并开展抗灰霉病分子育种提供了依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    闫会, 马居奎, 李臣, 马猛, 张艾岑, 张成玲, 张允刚, 李强
    核农学报. 2025, 39(5): 907-915. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.05.0907
    摘要 (82) PDF全文 (33) HTML (4)   可视化   收藏

    为高效挖掘甘薯茎线虫病复合抗性基因并创制甘薯抗病种质,以包含274个甘薯F1子代的分离群体为材料,利用大田自然诱发鉴定法对F1群体的复合抗性进行连续两个生长周期的抗性鉴定,通过高精度连锁分析检测与复合抗性显著相关的数量性状基因座(QTL),并利用基因本体(GO)和直系同源基因簇(COG)数据库注释和筛选候选基因。结果表明,甘薯茎线虫病复合抗性不符合正态分布,F1群体存在丰富遗传变异且存在超亲遗传,其中高抗和高感抗性性状遗传稳定,可指导甘薯茎线虫病复合抗性育种。通过连锁分析在LG03、LG05、LG07和LG08连锁群定位到与复合抗性紧密连锁的9个QTL,可解释6.1%~7.3%的表型变异。根据两个生长周期QTL定位结果,获得1个共定位QTL和10个共定位基因。本研究为甘薯茎线虫病复合抗病基因挖掘和复合抗性种质创制提供了重要的理论依据和技术支撑。