科研产出
辣椒抗炭疽病材料筛选及转录组分析
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：从田间自然发病辣椒果实中分离培养得到辣椒炭疽病病原菌X，并应用该炭疽病病原菌对112份辣椒材料的离体果实和幼苗进行抗炭疽病抗性鉴定，筛选抗病品种，并对抗性品种进行转录组分析。结果表明：病原菌X经形态学及分子生物学鉴定，鉴定为果生刺盘孢炭疽菌(Colletotrichum fructicola)；对112份辣椒离体果实材料进行筛选，共获得3个抗性材料RX12–160、X–738–1、RX22–1016,109个感病材料；对3个抗病品种进行辣椒苗期活体抗性鉴定，最后鉴定RX22–1016为良好的抗病品种，并对其接种果生刺盘孢炭疽菌后的转录组进行了GO富集分析和KEGG通路富集分析；GO富集程度较高的过程为光系统I中的光合电子传递、NAD(P)H脱氢酶复合物的组装、光合作用及光系统I中的光收集等；KEGG富集程度较高的通路为苯丙素的生物合成、谷胱甘肽代谢、淀粉和蔗糖代谢、光合生物的固碳作用和糖酵解/糖异生等通路；共有的表达差异基因主要集中在苯丙素生物合成和谷胱甘肽代谢等通路上；在RX22–1016与炭疽菌互作中，Caz03g16640、Caz01g15210、Caz04g07320和Caz04g01720基因在互作初期均呈现上调趋势，推测这4个基因可能参与调控与抗病相关的物质的合成。
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褐飞虱对噻嗪酮的抗性水平及机制探究
《农药 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]测定湖南省和广西壮族自治区不同地区褐飞虱种群对噻嗪酮的抗性水平，并探究海藻糖酶与其抗性的关系。[方法]采用稻茎浸渍法测定4个田间褐飞虱种群对噻嗪酮的敏感性，对敏感种群和田间抗性种群进行海藻糖酶活性和海藻糖酶基因差异分析，进行杀虫剂胁迫试验，对不同发育阶段褐飞虱的海藻糖酶活性进行差异比较。[结果] 4个田间褐飞虱种群对噻嗪酮均达中等水平抗性，田间抗性种群褐飞虱体内海藻糖酶活性、海藻糖酶基因表达水平与敏感种群褐飞虱比较具有显著性差异，噻嗪酮胁迫能诱导海藻糖酶活性上升、海藻糖酶基因过表达。随着褐飞虱龄期增大，海藻糖酶活性逐渐升高。[结论]掲示了褐飞虱生长发育过程中的能量变化，推测海藻糖酶可能参与褐飞虱对噻嗪酮的抗药性机制，为褐飞虱对噻嗪酮的抗性机理研究提供了新思路。
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香型优质高产杂交稻新品种野香优669的选育与应用
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】选育产量、米质和抗性相协调的香型优质水稻新品种。【方法】利用亲本间的遗传多样性和农艺性状的互补性，以高产、高配合力的父本福恢669与香型、优质、抗病的不育系野香A杂交，结合多生态点抗性鉴定、高温逼熟后品质分析、多年多点品比试验等相结合。【结果】选育出优质、高产、抗病，株叶态协调的杂交稻品种野香优669。2019–2020年参加福建省中稻区域试验，全生育期两年平均139.8 d,比对照II优3301早熟1.1d，产量平均9 363 kg·hm-2，比对照增产2.24%，未达显著水平。两年稻瘟病抗性鉴定综合评价为抗稻瘟病，稻米品质达部颁一等优质食用稻品种品质标准，2021年通过福建省农作物审定委员会审定（闽审稻20 210 014）。野香优669聚合了来自双亲的22个有利基因，其中6个为单方携带，16个为双亲均携带。【结论】野香优669产量高、抗性强、品质好、口感佳，在生产上大面积推广应用，是福建省农业主推品种之一。
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高耐受性酿酒酵母的适应性驯化选育与发酵
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是葡萄糖发酵产乙醇的重要菌株，然而在生物乙醇发酵过程中，常会出现高乙醇浓度、高糖、高温和低pH等胁迫环境，从而影响酿酒酵母菌株的发酵效果。【目的】获得乙醇耐受性及高温、高糖等相关耐受性能提高的优良菌株，并讨论驯化菌株和出发菌株的高糖发酵乙醇性能。【方法】采用高浓度乙醇胁迫环境逐步驯化实验室保存的酿酒酵母菌株（CICC 33068），通过对比驯化菌株和出发菌株在高浓度乙醇、高糖、高温和低pH环境中的生长曲线及高糖发酵乙醇性能，探讨驯化菌株的高耐受特性。【结果】相较于出发菌株，获得的驯化菌株可在含13%乙醇的液体培养基中生长，并保持完整的细胞生长周期和细胞形态，能耐受葡萄糖浓度450 g/L、温度45℃和pH 3.5。该驯化菌株能够在糖浓度450 g/L、45℃和pH 3.5的环境下生长，糖醇转化率可达79.22%，较出发菌株提高7.72%，通过检测相关基因表达发现，该菌株耐受性能提高与胞内海藻糖合成代谢上调相关。【结论】获得了具有耐受高浓度乙醇、高糖、高温和低pH特性的优良酿酒酵母菌株，该菌株通过上调菌株胞内海藻糖合成代谢提高耐受性能，使其发酵高浓度葡萄糖的能力显著高于出发菌株，可为后续其他菌株的驯化筛选提供研究基础。
关键词： 酿酒酵母 适应性驯化 高胁迫环境 耐受性 糖醇转化率
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水稻类病斑突变体及其发生机制研究进展
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水稻是中国主要的粮食作物之一,生物和非生物胁迫给水稻生产带来巨大的隐患.鉴定和克隆水稻抗病抗逆基因,解析其分子遗传机制,对水稻抗性改良和新品种培育具有重要的理论价值和实践意义.类病斑突变体是一类没有病原菌等外界胁迫下叶片等组织上自发形成不同大小和颜色的坏死斑,具有类似于过敏反应和细胞死亡的材料.因此,类病斑突变体成为挖掘广谱抗病基因、阐释抗性和环境胁迫反应机制的理想材料.近年来,随着越来越多的水稻类病斑基因被定位和克隆,其参与抗性的功能机理也逐步清晰.对水稻类病斑的来源、命名、分类、基因定位与克隆以及其发生机制进行梳理,并对如何利用水稻类病斑突变体培育抗病和抗逆水稻品种进行讨论,为水稻广谱抗病和抗逆育种研究提供理论支持.
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水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa7共显性功能标记的开发与应用
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】对水稻白叶枯病广谱抗性基因Xa7进行精准检测和世代跟踪，通过分子标记检测Xa7基因材料的纯合或杂合型。【方法】根据Xa7、xa7和无等位基因型序列的差异，通过Premier 5软件设计了含4条引物Xa7-F、Xa7-R、Xa7null-F、Xa7null-R的功能标记Xa7fun，且采用PCR方法分别对不同遗传资源材料进行分子标记特异性检测和验证，自然高温下于孕穗期对含Xa7基因的3份杂交改良系及亲本采用剪叶接种法接种7个白叶枯病菌菌株进行抗性鉴定，并于成熟期考察记录其农艺性状。【结果】分子标记特异性检测结果表明，Xa7基因纯合型材料R084可扩增出大小为91 bp的条带，无等位基因型材料Nip可扩增出大小为153 bp的条带，杂合体Nip/R084可扩增出大小为91 bp、153 bp的条带，共显性标记Xa7fun得到的电泳条带与引物设计时预测的目标片段完全吻合；18份不同类型的种质资源均未扩增出91 bp大小的功能条带，说明这些材料均不含Xa7基因；杂交改良系Ry-1、Ry-2、Ry-3均仅含有91 bp大小的功能条带，表明Xa7基因纯合；在高温下，华占对7个菌株表现为高感、中感或感病，R084除对菌株PX099感病外，对其余6菌株均为高抗、中抗或抗病，Ry-1对GDA2、 HNA1-4、 FuJ、 GD1358、YN24等5个菌株为高抗或中抗，Ry-2对GDA2、GD1358、HNA1-4、PXO86、YN24等5个菌株为高抗或抗病，Ry-3对HNA1-4、FuJ、GDA2、GD1358、PXO86、YN24等6个菌株均为高抗或中抗。因此，Xa7基因的渗入对华占改良系Ry-1、Ry-2、Ry-3的白叶枯病抗性有大幅度的提高；通过对3个改良系和亲本等农艺性状分析表明，3个改良系的生育期、株高、穗长、单株总粒数、结实率、千粒重介于R084和华占之间，Ry-1和Ry-3单株有效穗数显著高于华占和R084,Ry-2与华占、R084差异不显著，单株产量与华占或R084相比差异不显著。【结论】本研究开发的功能标记Xa7fun能够准确、高效地识别水稻Xa7基因纯合型、杂合型等，而且Xa7基因的渗入不会造成杂交改良系重要农艺性状变差，可在水稻白叶枯病抗性分子育种中推广应用。
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24个水稻抗稻瘟病单基因系的抗性评价与利用前景分析
《作物研究 》 2023
摘要：利用抗性基因培育抗病品种是防治稻瘟病最经济、快速、有效的手段。湖南桃江病圃是湖南省及长江中下游稻区水稻区域试验新品种的抗稻瘟病鉴定基地。为明确主要抗稻瘟病基因在该病圃的应用价值，本研究于2020—2021年评价了24个抗稻瘟病单基因品系在湖南桃江病圃的田间抗性。结果表明，含Pi-z~5、Pi-1、Pi-7与Pi-ta~2等单基因的品系对苗叶瘟均表现中抗水平，含Pi-1、Pi-z~5、Pi-ta~2、Pi-12（t）与Pi-km等单基因的品系对穗颈瘟表现抗或中抗。综合来看，Pi-1、Pi-z~5、Pi-ta~2等单基因对苗叶瘟与穗颈瘟皆表现出较好的田间抗性，可单独或与其它抗性基因聚合应用于抗稻瘟病育种与生产中。研究结果对指导湖南省乃至长江中下游稻区水稻抗稻瘟病品种选育与合理利用均具有重要意义。
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小菜蛾Btk抗性品系对四种Bt杀虫晶体蛋白抗性发展的研究
《中国生物防治学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：使用苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种（Btk）可湿性粉剂对小菜蛾进行继代汰选获得F80代和F100代抗性品系。通过分别测定Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1Ah和Cry1Ca四种杀虫晶体蛋白对小菜蛾Btk抗性品系F80代和F100代的室内毒力，明确了小菜蛾Btk抗性品系对四种Bt杀虫晶体蛋白抗性发展规律。研究结果表明，汰选至F80代时，Cry1Ca对小菜蛾的毒力最高，LC50约12.1mg/L，其次为Cry1Ac,LC50约47.7mg/L；而汰选至F100代时，仍以Cry1Ca对小菜蛾的毒力最高，LC50约21.4 mg/L，其次为Cry1Ab,LC50约72.2 mg/L。与相对敏感品系相比，小菜蛾抗性品系对Cry1Ac的抗性发展较快（抗性倍数高达67.3～106.8倍），对Cry1Ab的次之（抗性倍数高达60.0～66.1倍），而对Cry1Ca和Cry1Ah的抗性发展较慢（抗性倍数分别为3.4～6.0倍和1.6～2.5倍）。以上结果说明，在主效杀虫基因为Cry1Ac的Btk药剂选择压力下，小菜蛾对四种Bt杀虫晶体蛋白的抗性发展速度差异较大，且Cry1Ac和Cry1Ab存在交互抗性风险。
关键词： 小菜蛾 苏云金芽胞杆菌 杀虫晶体蛋白 生物测定 抗药性
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籼型水稻中稻瘟病抗性基因分布及抗性研究
《杂交水稻 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病严重威胁着水稻的安全生产。目前,培育抗性品种是控制稻瘟病危害最经济有效的途径之一。本研究利用11个主效稻瘟病抗性(R)基因(Pi2、Piz-t、Pi9、Pi54、Pik-m、Pid3、Pib、Pit、Pi5、Ptr和Pita)的分子标记对48个常规稻、15个不育系和129个杂交稻进行了检测。结果表明,在常规稻中,Ptr和Pi5的分布频率均为35.42%,Pib、Pi2、Piz-t、Pit的分布频率介于20.0%～30.0%之间,其余均在15%以下;在不育系中,Pita的分布频率为40.0%,其余均在20%以下;杂交稻中,Pita、Pib、Pi54、Ptr和Pi5的分布频率在40.31%～55.04%之间,其余均在20%以下;Pita在各个品系中均广泛存在,频率介于35.42%～51.16%。田间抗性评价表明,R基因较多的品种具有较高的抗性。综上所述,在参试的水稻材料中,不育系中存在抗性基因较少,所有类型材料中广谱抗性基因分布较少,抗性基因聚合可以有效提高稻瘟病田间抗性。
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