科研产出
种植季节对高直链淀粉水稻品种淀粉消化特性的影响
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究早季与晚季不同种植季节对高直链淀粉水稻消化特性的影响,本研究以6个高直链淀粉水稻为供试品种,于2020—2021年进行早、晚季种植,通过体外消化模拟方法结合气象数据,研究高直链淀粉水稻在早季种植时和晚季种植时的淀粉消化特性的差异。结果表明,高直链淀粉水稻在早季种植时,灌浆期平均温度和平均辐射量比晚季种植分别高16.1%和10.1%。总葡萄糖生成量(total glucose production, TGP)和葡萄糖生成速率(glucose production rate, GPR)比晚季种植时分别降低4.1%和10.0%,而活跃消化时间(active digestion duration, ADD)增加7.8%。与晚季种植相比,高直链淀粉水稻在早季种植时直链淀粉增加3.1%,蛋白质降低8.5%。稻米RVA谱特征值中峰值黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度、回复值和糊化温度分别增加34.4%、29.7%、51.6%、26.2%、20.6%和1.3%,而消减值降低2.6%。相关性分析表明,GPR与直链淀粉含量、峰值黏度、最低黏度和最终黏度呈显著负相关关系,相关系数分别为–0.429、–0.558、–0.662和–0.439,与蛋白质含量呈显著正相关关系,相关系数为0.565。直链淀粉含量、峰值黏度、最低黏度都与灌浆期的日平均温度和日平均太阳辐射呈显著正相关关系,蛋白质与灌浆期的日平均温度和日平均太阳辐射呈显著正相关关系。由此可知,高直链淀粉水稻品种在早季种植后,灌浆期日平均温度及日平均太阳辐射量增加,导致直链淀粉含量、峰值黏度、最低黏度和最终黏度增加,蛋白质含量降低,进而导致淀粉消化速率变慢。本研究结果可为高直链淀粉水稻品种淀粉消化快慢的栽培调控提供理论依据。
关键词： 高直链淀粉水稻 种植季节 消化特性 平均温度 太阳辐射
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水稻乙酰乳酸合酶Ala179Val突变赋予ALS抑制剂类除草剂广谱抗性
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了鉴定新型水稻突变体ALS179对乙酰乳酸合酶（ALS,acetolactate synthase）抑制剂类除草剂的抗性，本研究以野生型水稻华航31（HH31）、耐咪唑啉酮除草剂水稻ALS627突变体和甲基磺酸乙酯（EMS,ethyl methyl sulfone）诱变的新型水稻突变体ALS179为试验材料，通过不同浓度下的4类乙酰乳酸合酶抑制剂类除草剂包衣浸种和苗期喷施处理，进一步测定表型及相关酶活性指标来探究突变体ALS179的抗性。结果表明，经过除草剂包衣浸种以及苗期喷施处理后，突变体ALS179对苯磺隆、咪唑乙烟酸、双草醚及啶磺草胺具有不同程度的抗性，且乙酰乳酸合酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性随除草剂浓度的升高呈下降趋势。除了20×，30×的咪唑乙烟酸处理条件下过氧化氢酶和过氧化物酶的酶活性低于野生型HH31外，其他处理条件下ALS179的乙酰乳酸合酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的酶活性均高于野生型HH31。因此，本研究发现Ala179Val突变赋予了对ALS抑制剂类除草剂的广谱抗性，为后续ALS类除草剂广谱抗性水稻品系的培育提供遗传种质资源。
关键词： 水稻 乙酰乳酸合酶 ALS抑制剂类除草剂 广谱抗性
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水稻DUF1771基因家族的全基因组鉴定与表达谱分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：未知功能结构域1771(domain of unknown function 1771,DUF1771)基因家族是植物中一个功能未被鉴定的家族.本研究通过生物信息学技术在水稻(Oryza sativa)中鉴定了5个DUF1771家族成员,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中鉴定到的4个DUF1771家族成员进行系统进化树分析,9个DUF1771家族成员可分为2个亚族,保守基序分析发现motif 1和motif 2在所有的DUF1771家族成员中存在.5个OsDUF1771基因家族成员的启动子中与各类胁迫响应和激素响应相关的顺式作用元件整体相对较少,以OsDUF1771-1为最少.实时荧光定量PCR分析显示,OsDUF1771家族成员在各类激素处理前后水稻中的表达水平变化幅度整体上不大.在低温、干旱和稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)处理水稻时,OsDUF1771-1,2,3,5虽然有一些响应变化,但变化幅度亦不大,OsDUF1771-4对低温处理具有相对最大的响应,在处理12h的表达水平是未处理样品的4.54倍.在4个OsDUF1771家族成员的启动子中均发现了种子储存蛋白代谢调控相关元件O2-site,仅OsDUF1771-1的启动子中未发现此元件,这与各成员的组织表达谱检测结果相吻合,OsDUF1771-2,3,4,5均在穗中具有最高的表达水平,而OsDUF1771-1在叶中具有最高的表达水平,且OsDUF1771-1编码蛋白预测定位于叶绿体.此外OsDUF1771-3的启动子中还含有胚乳特异表达元件GCN4-motif,进一步说明OsDUF1771-3在水稻种子的胚乳储存蛋白代谢中发挥功能,本研究为深入解析OsDUF1771家族成员的生物学功能提供了重要线索.
关键词： 水稻 未知功能结构域1771(DUF1771)基因家族 进化分析 表达谱分析
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有机肥部分替代氮肥对卷丹百合品质的影响
《湖南农业科学 》 2024
摘要：在典型的百合种植区,以卷丹百合为研究对象开展田间小区试验,试验设 100%化肥处理(CK)、以有机肥中的氮分别替代25%(T1)、50%(T2)、75%(T3)和100%(T4)的化学氮肥5个处理,通过研究百合鳞茎产量及品质指标变化,探讨自制有机肥替代部分氮肥对百合品质的短期效应和适宜用量.结果表明:T1、T2 对百合鳞茎单颗重及产量均无显著影响,而T4 产量显著下降 26.4%;各处理百合鳞茎中氮、钾含量无显著变化,但T2、T3 处理磷含量分别显著提高 21.36%和22.85%;T4 处理百合鳞茎蛋白质含量显著下降 16.41%,而纤维素含量显著提高 16.67%;淀粉含量随替代量的增加呈先降低后升高的趋势;各处理百合维生素C含量无显著变化,T1 对百合鳞茎总糖含量无显著影响,但其在T2 和T3 中则显著降低约 18%.综合考虑产量和品质,供试有机肥替代氮肥量控制在 25%以内较好.
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大豆GmSDG25基因的克隆及拟南芥遗传转化
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：GmSDG25是拟南芥组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因SDG25在大豆中的同源基因，为探究该基因的功能，本研究从栽培大豆品种‘湘春2701’中克隆到2个GmSDG25基因，分别命名为GmSDG25a和GmSDG25b，两者的全长cDNA长度分别是3 684和3 681 bp。通过构建过表达载体pFGC5941-35S::GmSDG25a/GmSDG25b，将其分别转化至拟南芥sdg25突变体中，对获得的T3代纯合转基因拟南芥植株进行表型鉴定和分子检测，发现该转基因植株sdg25-35S::GmSDG25a和sdg25-35S::GmSDG25b的开花时间均表现出晚于sdg25突变体，接近于野生型（Col）开花的表型；并且植株内与开花调控相关的FLC、FT、SOC1基因的表达量较之Col无明显差异，说明GmSDG25a和GmSDG25b基因在拟南芥sdg25突变体中异位表达，能够互补sdg25的早花表型，使其恢复至Col的开花表型，表明GmSDG25a和GmSDG25b基因可能具有与拟南芥SDG25相似的调控植物开花的生物学功能。研究结果将为后续揭示GmSDG25基因参与大豆开花时间调控的作用机制提供理论参考。
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氟噻草胺与异丙隆复配防除冬小麦田杂草效果及对小麦产量的影响
《湖南农业科学 》 2024
摘要：为探明氟噻草胺与异丙隆复配对冬小麦田一年生杂草的防治效果及对小麦产量的影响，以“马兰一号”、播娘蒿和雀麦为调查对象，采用田间试验，测定了不同剂量35%氟噻草胺·异丙隆悬浮剂对冬小麦田一年生杂草的株防效、鲜重防效及冬小麦产量。试验结果表明：在冬小麦1叶一心期至2叶一心期，一年生杂草2～5叶期，以35%氟噻草胺·异丙隆悬浮剂喷雾处理茎叶，对试验地播娘蒿和雀麦均有较好的防效，末次株防效为83.47%～88.53%，鲜重防效为84.92%～90.81%，且对冬小麦安全，其产量与人工除草的产量差异不显著，显著高于空白对照，有较高的增产率。35%氟噻草胺·异丙隆悬浮剂推荐剂量为420～840 g.a.i./hm2。
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