镉污染水稻种子内生细菌的分离及其耐镉性和植物促生性研究

付少委; 楚超群; 黎妮; 宋崇洋; 梁爽; 张超; 王伟平; 杨志伟; 《微生物学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]植物内生细菌在促进植物生长和重金属污染土壤修复中发挥着重要作用.本研究对镉污染水稻种子内生细菌进行分离和功能鉴定,从而确定其镉耐受性、植物促生性以及对镉胁迫下水稻种子萌发和幼苗生长的影响.[方法]采用乙醇-次氯酸钠联合灭菌法对水稻种子进行表面灭菌,采用标准平板培养法对内生细菌进行分离、纯化;对菌株16S rRNA基因进行扩增和测序,鉴定菌株的分类学地位;运用微量稀释法、电感耦合等离子体质谱法、比色法测定内生细菌的镉耐受性、镉去除率和植物促生性;采用浸种法进行菌剂侵染,观察施加菌剂对水稻种子萌发、幼苗生长和锅积累的影响.[结果]从两个水稻品种的种子中共分离得到133株内生细菌,分属于12个属的24个种.在低镉品种728B中分离得到83个菌株,主要包括假单胞菌属(34.94%)、芽孢杆菌属(28.92%)和类芽孢杆菌属(10.84%)菌株.在高镉品种博B中分离得到50个菌株,主要包括泛菌属(40%)、短小杆菌属(22%)和微杆菌属(12%)菌株.对24个代表性菌株的镉耐受性进行测定,发现镉离子对菌株的最小抑制浓度介于80-2 560 μmol/L,其中芽孢杆菌HNR-4具有最高的镉耐受性.在含有5 μmol/L CdCl2液体培养基中培养24 h,HNR-4对镉的去除率达到77.57%.对24个菌株的植物促生性测定发现,IAA合成量为0.78-40.12 μg/mL;铁载体产生量为1.46-752.74 mg/L;溶磷量为0-3.10 mg/L;ACC脱氨酶比活力为0-9.22 U/mg.施加芽孢杆菌HNR-4菌剂显著提高了镉胁迫下水稻种子萌发率和幼苗茎叶长,减小了镉离子由根部向地上部分的转移系数.[结论]尽管不同镉污染水稻品种的种子内生细菌组成存在一定差异,但这些内生细菌均有不同程度的耐镉性和植物促生性.对耐镉内生细菌的分离和鉴定,有助于进一步探讨重金属污染下内生细菌与植物互作机制以及微生物应用于农田重金属污染修复的潜力.

关键词： 镉污染 水稻种子 内生细菌 重金属耐受性 植物生长促进性

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水稻结实率相关基因研究进展

娄建行; 黄婧; 辛业芸; 《杂交水稻 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：结实率受遗传和环境共同影响,是水稻产量构成因子中的最不稳定的因素,对水稻产量起着至关重要的作用.尽管目前已经克隆了许多水稻结实率相关基因,但直接影响水稻结实率且能够真正在水稻生产上应用的还非常少.从转录因子、酶及蛋白途径、细胞分裂周期相关进程和微小RNA等方面对已克隆的水稻结实率相关基因进行了总结,并对这些基因从源、库、流方面影响水稻结实率进行了分析,以期为水稻结实率的研究提供参考.

关键词： 水稻 产量 结实率 基因

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我人生事业永远的导师-袁隆平院士

常硕其; 《杂交水稻 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：第一次见到袁隆平院士是在湖南农大念本科时，袁老来学校给全校师生做了一场关于杂交水稻研究进展的学术报告，通过聆听报告，我更深入地了解到袁老做科研的执着追求，见识到袁老回答问题时的机智与深邃。2001年秋季，我到湖南杂交水稻研究中心二楼学术报告厅听报告，由于我到会较迟，就在报告厅倒数第三排左侧就座，当报告进行到十分钟时，木质长椅的另一头飘来一缕淡淡的香烟味，我抬眼望去，只见长椅另一头坐着一位身着浅灰色衣服，精神矍铄的老人，手指间还夹着一支香烟，眼睛紧紧地盯着报告显示屏。“天啊！这不是‘杂交水稻之父’袁隆平院士吗！”又一次见到袁院士，让我感到既幸运，又幸福。

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籼型水稻中稻瘟病抗性基因分布及抗性研究

黎玲; 吕启明; 彭志荣; 潘求一; 李毅; 张政兵; 尹丽; 石银丰; 邓华凤; 邢俊杰; 《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。

关键词： 水稻 稻瘟病 抗瘟基因 分子标记 抗性

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玉竹主要栽培品种遗传多样性研究

焦仰苗; 徐瑞; 朱校奇; 宋荣; 周佳民; 曹亮; 《中药材 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：目的:研究中药材玉竹栽培种的遗传多样性,为玉竹品种资源保护及利用提供依据.方法:收集湘玉竹及其他产地玉竹栽培种资源,以黄精属37种植物和同科植物竹根七为近源物种,利用叶绿体基因条形码psbA-trnH序列进行基原鉴定,并结合基于基因分型测序(Genotyping-by-Sequencing,GBS)的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)对主要栽培种进行遗传多样性分析.结果:玉竹Polygonatum odoratum与其他品种的psbA-trnH序列存在一定差异,但湘玉竹Y1~Y6栽培品种间差异不明显.基于SNP位点的遗传分析,能将玉竹不同栽培种进行更好地区分,分群特征与栽培选择历史及植物形态有明显相关.结论:湘玉竹栽培种遗传相似度较高,基于SNP位点分析对玉竹栽培种有一定鉴别能力,为玉竹栽培种的基原鉴定和品种选育提供遗传信息.

关键词： 玉竹 psbA-trnH序列 基因分型测序(GBS) 遗传多样性

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辣椒子叶外植体高效离体再生及抗性愈伤组织诱导

杨博智; 宋钰; 童辉; 肖佳林; 黄湖荣; 周书栋; 邹学校; 《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为提高辣椒E29子叶外植体遗传转化效率,本研究建立了从E29子叶外植体愈伤组织中获得植株的高效离体再生体系,并优化了子叶外植体抗性愈伤组织获得的条件.结果表明,在添加2.0 mg·L-1 6-BA和0.5 mg·L-1 IAA的MS培养基中,大于98%的子叶外植体切口处可诱导愈伤组织.添加0.1 mg L-1 2,4-D的MS培养基能高效促进愈伤组织增殖.添加9.0 mg·L-1 6-BA的MS培养基中,愈伤组织诱导芽点效果最好,20 d后芽点诱导率达 11.27%.添加3.0 mg·L-1 6-BA、0.1 mg·L-1 IAA及0.3 mg·L-1 GA3的 MS培养基中,不定芽的伸长效果最佳,平均每块带芽点愈伤组织上可以产生2.01个伸长的不定芽.不添加任何激素的1/2MS培养基适宜生根,生根率可达100%.生根后的小植株炼苗后成活率可达98%.在此基础上优化E29子叶外植体抗性愈伤组织获得的条件,发现潮霉素B与特美汀(Timentin)最适筛选浓度分别为30 mg·L-1、300 mg·L-1,共培养最适时间为3 d,此条件下抗性愈伤组织诱导率可达到36.24%.该研究可为今后辣椒遗传转化体系的建立奠定基础.

关键词： 辣椒 子叶外植体 再生培养 农杆菌介导 抗性愈伤组织

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基于CiteSpace的茶黄素研究现状可视化分析

周宇飞; 周琳; 禹利君; 徐帅; 杨益欢; 《茶叶科学 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为把握茶黄素研究的进展和热点,客观反映不同国家、作者、研究机构以及期刊在该领域的影响力,本研究运用文献计量学和CiteSpace可视化分析软件,对1964—2021年被WOS(Web of Science)数据库收录的725篇和被CNKI(China National Knowledge Infrastructure,中国知网)数据库收录的391篇茶黄素(Theaflavin/Theaflavins,TF/TFs)文献进行分析.结果表明,研究报道茶黄素最多的国家依次为中国、印度、美国和日本;日本长崎大学的Tanaka研究最为深入;与茶黄素类相关的儿茶素氧化产物研究报道最多;刘仲华、江和源、屠幼英是国内茶黄素研究的引领者;《茶叶科学》和《Food Science Technology》是茶黄素发文量最高的期刊;关键词分析显示中文文献研究侧重于茶黄素的制备分离和其对红茶品质的影响,英文文献侧重于茶黄素的药理研究,且茶黄素的制备分离及其药理功效仍为未来研究的热点.

关键词： 茶黄素;CiteSpace;研究热点;WOS;中国知网;可视化

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水稻不育系稻粒黑粉病抗性QTL的定位

杨益善; 孙平勇; 余木兰; 《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为了定位稻粒黑粉病抗性基因，建立水稻抗稻粒黑粉病分子育种技术体系。以对稻粒黑粉病抗性较强的光温敏不育系W9593S和易感稻粒黑粉病、与W9593S不育基因等位的光温敏不育系培矮64S为亲本，通过杂交和多年自交，构建了由183个高世代稳定不育系组成的重组自交系遗传群体。以这个重组自交系遗传群体为材料，利用200个多态性SNP分子标记，通过复合区间作图对稻粒黑粉病抗性QTL进行定位。结果定位到5个稻粒黑粉病抗性QTL，分布在4条染色体上，表型贡献率为7.26%-13.64%，其中，qRRKS-11和qRRKS-8的表型贡献率较大，分别为13.64%和12.07%，定位区间的遗传距离分别为0.9和1.4 cM。水稻对稻粒黑粉病的抗性表现为数量性状遗传，通过精细定位和克隆主效QTL，可以实现抗稻粒黑粉病不育系的分子标记辅助育种。

关键词： 水稻 不育系 稻粒黑粉病抗性 QTL定位

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水稻Os SSRP的生物信息学分析及耐盐性研究

曾佳; 刘玲; 周天顺; 荣秀琴; 袁定阳; 段美娟; 《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为鉴定水稻RR（response regulators）家族成员OsSSRP（salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670）是否响应盐胁迫，以日本晴为背景材料，采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法，分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序，其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件；诱导表达谱分析发现，Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导；利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp，通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定，发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感，盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关，可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。

关键词： 水稻 激素响应 RR家族基因 生物信息学 耐盐性

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钙对枳生长发育及柑橘溃疡病抗性的影响

肖桂华; 文康; 韩健; 郝晨星; 叶蓉春; 朱亦赤; 萧顺元; 邓子牛; 马先锋; 《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[背景]柑橘溃疡病是由柑橘黄单胞杆菌柑橘致病变种(Xanthomonas citri subsp.citri,Xcc)引起的细菌性病害,可侵染枝、叶、果,危害几乎所有的柑橘主栽品种.前期对湖南省39个柑橘园的调查结果显示柑橘果园土壤酸化和交换性钙缺乏严重,叶片中均存在钙缺乏现象.钙是植物所需大量元素之一,钙缺乏会造成植物营养失衡,生长势下降,植物免疫水平受影响.然而,钙元素对柑橘溃疡病抗性的影响尚不明确.[目的]分析对柑橘溃疡病敏感的枳(Poncirus trifoliata)在不同钙浓度处理下叶片注射接种Xcc后的致病差异,探讨钙在Xcc侵染枳叶片过程中的作用.[方法]采用沙培法对枳实生苗进行0、0.75、3、30 mmo1·L-1钙浓度处理,分别测定枳生长期的生物量、叶绿素a和b浓度、根系和叶片钙元素含量、观察根系活性氧(ROS)的产生和胼胝质沉积,并分析枳叶片接种Xcc后细胞壁合成相关基因及免疫途径相关基因诱导表达变化特征.[结果]以3 mmol·L-1钙处理为对照,0、0.75和30 mmol·L-1钙处理后,枳地上部和地下部生长发育均受抑制,叶绿素a和b浓度降低;根系与叶片中的钙含量与外源钙施加量成正比;不同钙浓度处理后根系中产生ROS和胼胝质沉积,在3 mmol·L-1处理时达到最大值;枳叶片接种Xcc后,随着钙浓度增加,叶片症状逐渐减轻,但Xcc的生长量无明显差异;相较于3 mmol·L-1处理,参与细胞壁合成相关基因PtCESA4在0 mmol·L-1处理下受Xcc诱导先上调表达后下调表达,在30 mmol·L-1处理下受Xcc诱导上调表达,PtPME和PtFLA在0 mmol·L-1处理下受Xcc诱导下调表达,在30 mmol·L-1处理下受Xcc诱导上调表达;叶片接种Xcc 0、2、4、6 dpi后免疫途径相关基因PtGSL、PtGST1、PtWRKY22在30 mmol·L-1处理下受Xcc诱导表达水平高于0和3 mmol·L-1处理.[结论]钙缺乏和过量均会影响枳生长发育,引起叶片失绿,根系产生ROS和胼胝质沉积均有所减少.施钙后接种Xcc,叶片表面的感病症状明显减弱,但菌含量与对照无显著差异.钙可能通过调控细胞壁合成相关基因促使细胞壁增厚,从而抑制Xcc突破叶片表皮形成典型症状.

关键词： 柑橘溃疡病 柑橘黄单胞杆菌柑橘致病变种 钙 枳 免疫

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