科研产出
水稻直立短穗突变体esp的转录组研究
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆水稻直立短穗基因Erect and Short Panicle(ESP),分析其参与的基因调控途径,解析ESP控制株型、穗长等农艺性状的分子机理。【方法】以直立短穗突变体esp及其野生型为材料,成熟期进行株高、穗长、粒长等表型测定;构建籼粳杂交F2定位群体,挑选与突变表型一致的F2单株,利用与突变性状连锁的分子标记对目的基因进行定位;对野生型和突变体进行基因组测序,结合定位结果,找到突变位点,克隆ESP;利用生物信息学软件进行进化树和基因表达分析;提取野生型和突变体幼穗中的RNA并建库,GO(gene ontology)聚类分析表达差异基因,同时根据KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)数据库,分析野生型和突变体中植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因的表达变化,并通过qRT-PCR验证。【结果】通过表型观察和农艺性状调查,与野生型相比,直立短穗突变体esp株高降低,穗长变短,穗型由弯曲变为直立,每穗粒数减少,粒长变短,粒宽和千粒重增加;有效穗数无显著差异。利用突变体esp与PA64构建籼粳F2定位群体,将目的基因定位于水稻第7染色体长臂标记C7-11和C7-14之间7.58 Mb区间内,基因组测序发现LOC_Os07g42410第6内含子与第7外显子连接位点由碱基G变异为A,导致第6内含子不能被剪切,蛋白翻译提前终止;该基因与已报道的OsDEP2/OsEP2为等位基因。进化分析显示该基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中;表达分析表明ESP在茎秆、花序、雌蕊、内外稃和子房中高度表达,其表达水平随着子房变大而逐渐降低。利用转录组分析突变体和野生型幼穗中的基因表达,结果表明,与野生型相比,esp突变体中表达差异显著(差异>1.5倍)的基因630个,其中235个表达上调,395个表达下调。GO分析显示植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因受到不同程度地调控,利用qRT-PCR进行验证,结果与转录组数据一致。【结论】直立短穗基因ESP与已报道的直立穗基因OsDEP2/OsEP2为等位基因,其突变导致株高降低、穗长变短等多个表型;ESP可能通过调节植物激素信号转导、内质网蛋白加工过程中的基因表达,进而影响植株的发育。
关键词： 水稻 直立短穗突变体 基因克隆 进化分析 转录组分析
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14种高效低风险农药在水稻安全生产中的应用
《广东农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为提高农药对水稻上靶标生物的活性,延缓抗药性,降低其生态风险性,研究了14种高效低风险农药对水稻病虫害的防治效果、毒性大小及使用后稻米中的残留水平.[方法]参照《农作物中农药残留试验准则》开展14种农药田间残留试验,参照《农药田间药效试验准则》开展田间药效试验,采用HPLC-MS/MS、GC等仪器检测残留试验中稻谷、糙米等样品中的农药残留水平.[结果]2%阿维菌素水乳剂、70%噻嗪酮水分散粒剂、0.4%氯虫苯甲酰胺颗粒剂、5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂、25%噻虫嗪可湿性粉剂、10%烯啶虫胺水剂、25%吡蚜酮可湿性粉剂、20%呋虫胺水分散粒剂、25%杀虫单·毒死蜱可湿性粉剂等9种杀虫剂和50%苯醚甲环唑水乳剂、5%稻瘟灵展膜油剂、40%嘧菌酯可湿性粉剂、75%肟菌酯可湿性粉剂、20%噻森酮悬浮剂等5种杀菌剂在水稻上使用后,对水稻病虫害防治效果良好,大米、稻谷和糙米中上述14种农药的残留水平均低于我国规定的最大残留限量值.针对水稻生产结构特征、病虫害发生规律及14种高效低风险农药的作用方式、持效期等关键因素,构建了水稻安全生产中高效低风险农药准入谱.[结论]上述14种农药均可作为水稻病虫害防治的主要推荐药剂.高效低风险农药是今后水稻病虫害防控的关键技术支撑,对促进水稻病虫害可持续控制、延缓农药抗性产生、提高农药利用率、保障稻米质量安全等方面均具有重要意义.
关键词： 水稻 病虫害防治 高效低风险农药准入谱 抗药性 农药残留
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安徽省作物养分供需分析及化肥减施潜力研究
《中国生态农业学报(中英文) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：有机-无机相结合的农田养分管理模式是现阶段中国发展绿色农业的必由之路,因而开展有机、无机养分和作物养分需求的比较研究对促进养分资源的合理分配和施用具有重要的参考价值。本文采用文献调查和统计分析的方法,评估了安徽省16市2010—2016年主要有机肥(包括秸秆、粪便、绿肥和饼肥)的养分资源,明晰了安徽省农业生产中有机、无机养分投入现状,并根据农业种植结构开展了有机、无机养分和作物养分需求的差异和关系研究,最后探索了安徽省的化肥减施潜力。结果表明:安徽省2010—2016年平均有机肥养分资源为287.70万t,N、P_2O_5和K_2O分别为104.49万t、39.60万t和143.61万t,可基本满足作物的养分需求;但有机肥的当季利用率低,N、P_2O_5和K_2O的当季利用率分别为21.44%、19.91%和52.61%,有机肥N、P_2O_5和K_2O实际还田量仅占作物养分需求的20.74%、25.38%和63.61%,占农田养分总投入的比重分别为11.87%、10.27%和51.35%。全省N、P_2O_5、K_2O养分实际投入量(包括有机肥和化肥)是作物养分需求的1.75倍、2.47倍和1.24倍,有7个市的N和13个市的P_2O_5养分施用量超过作物需求的2倍,存在较高的环境污染风险。通过控制农业总养分输入,安徽省的化肥减施潜力为35.12%,N、P_2O和K_2O的减施潜力分别为21.28%、23.97%和78.61%。提高有机肥的当季利用率和发展冬季绿肥资源可进一步促进化肥减施。本研究可为安徽省化肥零增长和农牧业的绿色可持续发展提供数据参考。
关键词： 有机肥 化肥 氮磷钾 作物养分需求 肥料当季利用率 化肥减施 安徽省
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桑树miR166f的表达分析及双元超表达载体的构建
《蚕业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：MicroRNA(miRNA)在生物生理生化进程、信号传导、细胞调亡、响应生物和非生物胁迫等方面发挥重要功能,本试验克隆桑树miR166f及其前体序列,分析其时空表达特性,并构建用于瞬时表达的miR166f双元超表达载体,为桑树miR166f抗旱功能机制的进一步探究奠定基础.克隆获得了桑树miR166f及其前体序列,pre-miR166f长91 nt,miR166f长21 nt,miR166f在前体的3′臂上,pre-miR166f最小折叠自由能(MEF)为-217.14 kJ/mol,具有典型的植物miRNA前体二级结构特征;miR166f的5′端上游除了包含典型的具有转录起始功能的TATA-box和CAAT-box外,还含有多个胁迫响应顺式作用元件和一些激素响应元件;qRT-PCR分析表明miR166f在桑树不同组织中的相对表达量有较大差异,其中在茎中表达量最高,在木质部中表达量最低;miR166f在高盐和干旱胁迫处理条件下均上调表达,表明该基因参与了桑树的抗逆响应过程;成功构建了用于瞬时转化表达的miR166f的双元超表达载体pCAMBIA-35S-GUS-miR166f,为桑树miR166f抗逆功能机制的进一步探究奠定基础.
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巢湖双桥河底泥疏浚过程中轮虫群落结构研究
《环境科学与技术 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解底泥疏浚工程造成的河流水质和水环境变化,该研究对2017-2018年间巢湖流域双桥河底泥疏浚过程中轮虫种类、密度、生物量及其与水环境因子之间的关系进行了分析.研究结果发现:双桥河底泥疏浚后,水质显著提高,双桥河的氮(N)、磷(P)营养盐含量都有了明显的下降,分别降低48.06%和18.18%,轮虫密度在底泥疏浚后有显著的下降,轮虫的生物量和多样性指数有所上升, Margalef丰富度指数从底泥疏浚前的2.64上升到底泥疏浚后3.62;Shannon-Wiener多样性指数从底泥疏浚前的1.55上升到疏浚后的1.62.将轮虫的密度与水环境因子进行Pearson相关性分析发现,吮吸性轮虫与铵态氮、硝态氮呈现显著正相关(P<0.05),与可溶性磷呈现显著负相关(P<0.05);掠食性轮虫与温度、铵态氮、硝态氮呈现极显著正相关(P<0.01),与可溶性氮、总氮呈显著正相关(P<0.05),与可溶性磷呈显著负相关(P<0.05).双桥河轮虫相互关系中滤食性轮虫与捕食性轮虫呈现极显著正相关(P<0.01),吮吸性轮虫与掠食性轮虫呈现极显著正相关(P<0.01).研究表明了底泥疏浚工程在削减河流N、P营养盐,提升水质的同时,会造成轮虫群落中滤食性轮虫、捕食性轮虫密度上升,掠食性轮虫、吮吸性轮虫密度下降,而不同食性轮虫的密度变化可以作为水质评价和水生态系统安全的一个重要指标,可以很好的反映浮游植物以及环境质量的变化.研究表明不同食性轮虫密度变化可以标记底泥疏浚工程对河流水质和水生态系统的影响变化.
关键词： 双桥河 底泥疏浚 多样性指数 轮虫群落结构 水环境因子
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鸡爪槭ApMYB306基因克隆及功能分析
《江苏农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：采用基因克隆的方法获得鸡爪槭金陵黄枫R2R3-MYB转录因子基因,经同源比对和生物信息学分析将其命名为ApMYB306.通过组织表达特性分析发现ApMYB306在茎中表达量最高,叶中表达量次之,根中表达量最低.在洋葱表皮细胞中瞬时表达分析结果显示ApMYB306蛋白定位于细胞核中.ApMYB306对于高温、低温、干旱和盐胁迫均有明显的响应,受胁迫诱导后表达量显著上升.冷冻处理后,转ApMYB306基因株系成活率较野生型升高.ApMYB306超表达拟南芥株系较野生型开花延迟,表明ApMYB306可能通过抑制拟南芥FT基因启动子的表达调控花期.
关键词： 鸡爪槭 ApMYB306基因 抗逆性
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三角帆蚌对综合养殖水体水质及鱼蚌生长的影响
《淡水渔业 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)养殖池中进行鱼蚌综合养殖试验,以探究三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)吊养密度和深度对水质、鱼和蚌生长的影响。试验共分4个处理组,三角帆蚌放养模式分别为对照组0只/m~3(C)、水下40 cm处单层吊养9只/m~3(D-6)、水下40 cm处单层吊养18只/m~3(D-12)、水下40 cm和80 cm处双层吊养18只/m~3(S-12)。结果显示:试验期间,各组透明度和溶氧均随时间的延长呈现下降趋势。吊养组(D-6、D-12、S-12)TN、NH~+_4-N和COD的平均含量均低于C组。各组TP平均含量无显著差异。吊养三角帆蚌后草鱼的成活率和增重率显著提高,其中D-12组鱼和蚌的存活率和增重率最高。同等三角帆蚌密度下,单层吊养(D-12)的水质化学指标、鱼和蚌的存活率和增重率均优于双层吊养(S-12)。从改善水质、鱼蚌生长情况等指标考虑,在草鱼养殖池中,三角帆蚌最佳吊养密度和深度分别为18只/m~3和40 cm。
关键词： 综合养殖 三角帆蚌(Hyriopsis cumingii) 吊养 水质 存活率 增重率
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安徽北部小麦田草地贪夜蛾发生情况及田间防治试验
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：2019年11月9日至15日对安徽北部小麦田草地贪夜蛾发生情况进行了调查,发现涡阳县、蒙城县、利辛县、谯城区、临泉县等地部分田块为害偏重,每平方米最高虫量达51头,百株被害率最高为66.85%.利用C OⅠ和Tpi基因进行遗传分析,发现采自涡阳小麦田的试虫均为玉米型.田间防治试验结果表明,10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺悬浮剂和12%甲维盐·虫螨腈悬浮剂药后3 d防效分别为90.64%和92.17%;药后14 d防效分别为91.32%和92.26%,速效性和持效性皆较佳,可作为防治小麦田草地贪夜蛾的推荐药剂.
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粉垄耕作对红壤理化性质及红薯产量的影响
《土壤 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为改善红壤板结状况,缓解红壤区季节性干旱对作物的胁迫,本研究在江西省选择发育于第四纪红黏土的典型红壤设置传统旋耕15 cm(RT)和粉垄耕作20 cm(FL20)、30 cm(FL30)、40 cm(FL40)等4种耕作处理,通过监测土壤耕层厚度、容重、水分、养分的变化及红薯产量,以期揭示粉垄耕作对红壤理化性质和红薯产量的影响。结果表明:与RT处理相比,FL30和FL40处理显著增加了耕层厚度,降低了土壤容重,提高了土壤饱和导水率;粉垄耕作显著提高了降雨后土壤水分下渗速度、下渗量、下渗深度以及耕层土壤储水量,并导致干旱期土壤含水量的增幅大于湿润期。粉垄耕作导致土壤氮、磷等养分下移,形成"上减下增"的分布格局,与RT处理(23.10 t/hm2)相比,粉垄耕作20～40 cm(FL20、FL30和FL40)处理还提高了鲜薯产量89%～117%。因此,粉垄耕作显著改善了旱地红壤物理性质,改变了土壤养分在耕层中的分布,并有效调蓄了土壤水分合理分配,产能提升效果显著。
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花生NBS-LRR类基因P9的克隆与序列分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探索花生NBS-LRR类基因在花生抗病中的分子作用机制,本研究以花生品种‘Z525’为试验材料,采用电子克隆与RT-PCR相结合的方法,克隆了花生叶片中的P9基因。结果表明,获得一个长度为3557 bp的序列,该序列包含一个完整的开放阅读框(ORF),ORF的长度为3 195 bp (93 bp～3 287 bp),编码1 064个氨基酸(120.4 kD),等电点pI为5.92。序列分析表明,该基因编码的蛋白与花生中假定的抗性蛋白RPP13-like及花生二倍体野生种Arachis duranensis和Arachis ipaensis推测的抗病蛋白At3g14460、RPP13-like高度相似;P9蛋白属于NBS-LRR家族,具有典型的NB-ARC和LRR-3两个保守结构域,推测该基因参与花生抗病调控过程。蛋白质亚细胞定位预测表明该基因编码的蛋白主要位于叶绿体中,可能少量分布于细胞核中,推测该基因可能主要作为叶绿体蛋白参与细胞的抗氧化、抗衰老等抗逆过程,其次作为转录因子参与转录调控作用。本研究克隆了P9基因的全长cDNA序列,并对该基因序列、结构和功能等方面进行了分析,为进一步研究花生抗病分子机制提供理论基础,同时为花生抗病品种的选育提供理论支持。
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