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    信前胡烟草花叶病毒lncRNA测序鉴定、原核蛋白表达及其序列分析
    尹明华, 郭依瑶, 李启诺, 罗泽全, 林文龙, 熊姿雯
    中国农学通报    2024, 40 (21): 106-113.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0643  
    摘要 + 32 )   HTML 1 )    PDF ( 1559KB )( 5 )   

    本研究对信前胡烟草花叶病毒进行鉴定、原核蛋白表达和序列分析,为信前胡脱毒苗的培育和鉴定提供理论依据。通过lncRNA测序和RT-PCR鉴定信前胡烟草花叶病毒蛋白基因,利用大肠杆菌重组技术表达信前胡烟草花叶病毒蛋白,并采用生物信息学方法进行序列分析。信前胡烟草花叶病毒蛋白基因包括复制酶(ORF1)、运动蛋白(ORF2)和外壳蛋白(ORF3);信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白均可通过RT-PCR检测到,并可实现大肠杆菌重组表达,表明信前胡烟草花叶病毒的lncRNA测序结果准确;信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白基因cDNA总长度分别为3351 bp、807 bp和480 bp;信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白与烟草花叶病毒的亲缘关系较近,同源性分别为99.64%、98.88%、98.74%。信前胡烟草花叶病毒(Peucedanum praeruptorm tobacco mosaic virus,PpTMV)在江西省上饶市信前胡主产区信州、广信、玉山、广丰、婺源、德兴、弋阳的7个区或县均有发生。这是首次报道在信前胡上检测到PpTMV。

    根内根孢囊霉对正茬和迎茬大豆生物量的影响
    张敏, 接伟光, 谭义雯, 阚连宝, 孟剑侠, 孙珊珊, 张勇, 石贺, 张思怡
    中国农学通报    2024, 40 (20): 37-45.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0868  
    摘要 + 31 )   HTML 1 )    PDF ( 1217KB )( 13 )   

    本研究旨在探究根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)在缓解大豆迎茬障碍和提高大豆生物量方面的效应。以‘黑农48’品种的大豆为对象,通过湿筛倾析-蔗糖离心法、碱解离-酸性品红染色法以及直接测量法,分别对AM真菌孢子密度、侵染率及大豆生物量进行了测定。结果显示,正茬大豆田的根际土壤中孢子密度是迎茬的2.2倍。在自然土壤条件下,接种R. intraradices的正茬与迎茬土壤中的大豆植株,其根系AM真菌侵染率和生物量均显著高于未接种处理组,其中根长最为显著,分别提高了31.60%和33.57%。在迎茬土壤中接种R. intraradices菌剂的大豆生物量与正茬土壤中未接种处理组的接近。在相同接菌处理条件下,灭菌土壤中的大豆植株根系AM真菌侵染率和生物量均低于自然土壤。本研究这些发现为缓解大豆迎茬障碍和提升大豆产量提供了重要的理论依据。

    植物生长素响应基因SAUR研究进展
    刘超逸, 王宇航
    中国农学通报    2024, 40 (18): 83-89.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0534  
    摘要 + 49 )   HTML 4 )    PDF ( 1099KB )( 28 )   

    生长素是植物生长发育过程中重要的调节因子,植物通过生长素调节来实现自身的生长发育。SAUR基因家族作为生长素早期响应基因家族中的一员,是生长素信号转导途径中不可或缺的调节因子之一。为了研究SAUR基因在植物生长发育和逆境胁迫应答等生物学过程中的作用,分析了SAUR基因家族的生物信息学特征以及表达特性和调控机制,归纳了SAUR基因在植物细胞伸长生长、光介导的子叶和顶端弯钩打开的过程、花器官形成和果实发育以及胁迫应答等方面的功能,指出SAUR基因不仅在多个方面影响植物的生长发育,还参与了植物对非生物逆境胁迫的响应。本研究结果揭示了SAUR基因在多个层面影响植物生长发育的作用,并且对植物品种培育和分子机理研究提供了理论支持。

    水稻香型抗病恢复系的分子鉴定及其应用
    张玉婷, 王泓超, 梁莹莹, 匡梦鑫, 吴欣, 蒋云林, 程祖锌, 林荔辉
    中国农学通报    2024, 40 (18): 90-95.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0548  
    摘要 + 47 )   HTML 2 )    PDF ( 1316KB )( 7 )   

    提高水稻恢复系的稻米品质及稻瘟病抗性,是培育高产、优质、抗病的杂交稻新组合基础。采用香味fgr基因和稻瘟病抗性基因Pi-1Pi-9Pi-kh紧密连锁的分子标记,对香型品种‘玉针香’与抗病恢复系‘福恢683’、‘金恢1131’杂交获得的265个F6代恢复株系进行香味和稻瘟病抗性基因的分子标记辅助选择,筛选出携带上述4个目的基因的6个优良恢复株系,通过综合性状考察,育成了中抗稻瘟病的香型恢复系‘润香’,并配组出高产、优质的香型黑米杂交稻新组合‘紫两优润香’先后通过广西省(桂审稻2021200号)和福建省(闽审稻20220024)农作物新品种审定。该品种表现出高产、优质和广适应特性,具有较大的推广应用潜力。本研究表明,分子标记辅助选择是一种在水稻香味和稻瘟病抗性定向改良中的快速而有效的现代生物育种技术。

    自杀质粒同源重组介导阴沟肠杆菌adh基因缺失突变体构建及其生物学特性
    谢乐乐, 何平, 唐小越, 葛菁萍, 凌宏志
    中国农学通报    2024, 40 (18): 96-104.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0610  
    摘要 + 45 )   HTML 2 )    PDF ( 1723KB )( 19 )   

    本研究旨在探究敲除阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)代谢通路上乙醇脱氢酶基因对乙偶姻代谢合成的影响,进一步提高乙偶姻产量。实验基于E. cloacae SDM中的乙醇脱氢酶adh基因序列设计特异性引物,并构建adh基因自杀质粒pKR6K-∆adh。利用热激法将自杀质粒转入E. cloacae budC-ldh,成功得到多基因缺失菌株E. cloaca budC-ldh-adh,并进行发酵性能测试。研究结果显示,与出发菌株相比,新构建的重组菌株在敲除了负责乙醇合成的关键酶乙醇脱氢酶adh基因后,其乙偶姻的生产强度提高了20.6%,产量提高了22.6%,同时乙醇产量提高了92.8%。此外,由于通过基因改造阻断了多条分支代谢路径,流向丁二酸代谢路径的碳通量明显变多,丁二酸产量提高101.3%。本研究成果不仅为构建高效乙偶姻生产菌株提供了有价值的参考,也为乙偶姻的大规模工业生产奠定了基础。

    生物信息学分析葡聚糖蔗糖酶的结构和功能特性
    蔡华扬, 于连升, 李腾鑫, 林宜萌, 杜仁鹏
    中国农学通报    2024, 40 (18): 105-114.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0670  
    摘要 + 42 )   HTML 3 )    PDF ( 2286KB )( 19 )   

    葡聚糖蔗糖酶是一种重要的糖基转移酶(Glucosyltransferase, GTF),对于乳酸菌合成胞外多糖具有关键作用,能够以蔗糖为底物合成葡聚糖或低聚糖,是乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)合成胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)的关键酶蛋白。然而乳酸菌代谢系统复杂,EPS生物合成机制未得到全面解析,限制了EPS的应用。为了进一步解析乳酸菌EPS的生物合成机制,表征不同来源葡聚糖蔗糖酶的结构,探明酶的催化调控机制是必要手段。本研究以肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides) DRP105的葡聚糖蔗糖酶gtfB基因为目标序列,利用生物信息学技术对葡聚糖蔗糖酶GtfB结构和功能进行了预测分析。研究结果显示:GtfB属于GH70家族,是一种胞外酶,不存在跨膜区,含有7个保守区域和39条重复序列。其理论分子量为308986.21,理论等电点为4.59,属于酸性蛋白质。磷酸化位点含110个Thr、89个Ser、53个Tyr,GtfB含有5个结构域,呈U型折叠,活性中心在A结构域,含有(β/α)8桶状结构。分子对接预测分析表明,蔗糖与GtfB的活性口袋结合紧密。这些结果初步探明了GtfB具有葡聚糖蔗糖酶的特征结构和功能,证明其在乳酸菌EPS合成途径中的关键调控作用,为其在EPS生产过程中的应用提供了理论基础。

    StGID1基因调控马铃薯植株高度、直径和叶绿素含量
    李华鹏, 彭小荷, 梁晓, 唐铭霞, 王克秀, 胡建军
    中国农学通报    2024, 40 (15): 102-109.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0472  
    摘要 + 63 )   HTML 3 )    PDF ( 1851KB )( 15 )   

    为了研究赤霉素不敏感矮化基因(gibberellin insensitive dwarf, GID1)在马铃薯生长中的作用,在马铃薯中克隆该基因并转化植株记录相关表达差异。以马铃薯‘川芋21’组培苗为材料,通过马铃薯基因库设计引物克隆到了一个马铃薯赤霉素不敏感矮化基因StGID1。通过转化‘鄂马铃薯3号’,得到过表达转基因植株和RNAi植株并记录表达差异。进化分析显示,StGID1蛋白氨基酸序列与番茄SlGID1b-1基因的氨基酸序列同源性最高。过量表达和干扰抑制表达的转基因植株对比显示,在组培苗中,干扰抑制表达的植株平均茎直径为过量表达植株的2倍。在成熟植株中,抑制表达植株株高仅为过表达植株株高的62.8%,显著低于空白对照和过表达植株。在赤霉素处理时,过表达转基因植株、干扰抑制表达植株及对照均表现出随赤霉素浓度升高而茎高增高,茎直径减小。本研究证明StGID1GID1基因家族在马铃薯中的同源基因,为马铃薯赤霉素调控路径的一部分。

    黄芪根腐病菌腐皮镰刀菌的实时荧光定量PCR检测方法建立
    徐英芝, 赵丽梅, 祖未希, 高芬
    中国农学通报    2024, 40 (15): 110-116.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0496  
    摘要 + 64 )   HTML 2 )    PDF ( 1599KB )( 8 )   

    本研究成功建立了一种针对黄芪根腐病菌腐皮镰刀菌(Fusarium solani)的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测方法。该方法基于腐皮镰刀菌翻译延伸因子EF-1α基因序列,设计了特异性引物对FP.F/FP.R,并验证其特异性。建立腐皮镰刀菌的RT-qPCR检测方法;运用所建方法检测黄芪及土壤中腐皮镰刀菌的含量,验证其检测效果。结果表明:设计的引物FP.F/FP.R特异性强,RT-qPCR检测的灵敏度为0.0192 ng/μL,重复性评价显示方法稳定、可靠。应用该RT-qPCR方法,可从黄芪接种发病和疑似发病样本及土壤样本中检测出腐皮镰刀菌。结果表明,3组样本的总阳性检出率均为100%。同时,植株和土壤中腐皮镰刀菌的含量变化与根腐病的严重度基本一致。因此,本研究建立的RT-qPCR方法能够有效地用于黄芪植株及土壤中腐皮镰刀菌的定量检测,为根腐病的早期诊断、预警和病原菌的动态监测提供了重要的技术支持。

    枯草芽孢杆菌CH-1降解羽毛产物对Cr(Ⅵ)的还原作用
    李茹桥, 刘颖, 陈清旺, 吴嘉沛, 陈金军
    中国农学通报    2024, 40 (15): 117-123.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0163  
    摘要 + 63 )   HTML 2 )    PDF ( 1306KB )( 4 )   

    本研究旨在探索一种对环境友好的方法以减少重金属六价铬Cr(Ⅵ)的毒性。采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) CH-1发酵羽毛,制备出富含半胱氨酸的羽毛发酵液(Feather Fermentation Broth, FFB)。实验结果显示FFB能够有效地将有毒的六价铬还原为相对无害的三价铬。通过对FFB的β-角蛋白酶酶活性、半胱氨酸浓度以及对六价铬Cr(VI)的还原率的测定。我们发现FFB中β-角蛋白酶酶活性在21 h左右达到最大值,而半胱氨酸含量在36 h达到最高值,Cr(VI)的还原效果最佳时间也是36 h。值得注意的是,即使经过高压高温处理,FFB对Cr(VI)的还原力并未受到影响,表明还原过程不依赖于生物酶的作用。进一步实验,将FFB上清原液浓缩5倍后处理重铬酸钾溶液,发现浓缩液的还原效果是原始上清液效果的1.5倍。研究表明枯草芽孢杆菌CH-1能较好地降解羽毛废弃物,水解产物中含大量半胱氨酸,对Cr(VI) 具有显著的还原能力。综上所述,本研究提供了一种使用枯草芽孢杆菌CH-1无公害处理羽毛废弃物的新策略,并为其在循环农业生态系统中的应用提供了理论依据和精确计算方法。这一发现对于实现农业废弃物资源化利用,以及环境中有毒六价铬的安全处理具有重要意义。

    基于响应面法优化鲁氏酵母培养基
    潘冬梅, 杨传伦, 张心青, 郭南南, 张萧萧, 高保军, 王秀芝, 司更花, 和富明, 傅英旬, 田杰伟, 刘光彬, 赵辉
    中国农学通报    2024, 40 (15): 124-131.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0350  
    摘要 + 64 )   HTML 2 )    PDF ( 1972KB )( 8 )   

    为了提高鲁氏酵母的菌量,并解决酱油工业化生产中发酵时间过长的问题,研究通过单因素试验,利用基于响应面法对鲁氏酵母培养基成分进一步优化。首先,采用Plackett-Burman设计方法,在影响鲁氏酵母活菌数的9个因素中快速而有效地筛选出了3个显著性影响因素:葡萄糖、豆粕、硫酸锰,随后,通过最陡爬坡试验确定了最大响应值区间,并使用 Box-Behnken设计方法得到最优培养基组合:葡萄糖58 g/L、玉米粉20 g/L、磷酸二氢铵5 g/L、豆粕43 g/L、磷酸二氢钾1 g/L、磷酸氢二钠2 g/L、硫酸锌0.04 g/L、硫酸锰0.04 g/L、硫酸镁0.5 g/L。在最优培养基组合下,鲁氏酵母活菌数达到12.81×108cfu/mL,是优化前的3.64倍。本研究的发现为酱油工业化生产提供了一种有效提高鲁氏酵母菌量的方法,有望显著缩短发酵时间。

    聚乙烯吡咯酮对‘甘农三号’紫花苜蓿愈伤组织褐化及抗氧化物质活性的影响
    马祥, 琚泽亮, 魏小星, 贾志锋
    中国农学通报    2024, 40 (15): 132-136.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0440  
    摘要 + 63 )   HTML 2 )    PDF ( 1291KB )( 3 )   

    本研究旨在探讨不同浓度的聚乙烯吡咯酮(PVP)对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)愈伤组织在增殖过程中褐化的抑制效果。选取‘甘农三号’紫花苜蓿下胚轴作为外植体,通过外源添加不同浓度PVP,观察其对愈伤组织增殖过程中褐化进程的抑制作用。结果显示,与对照组相比,所有处理组的褐化率均有所降低。但不同浓度的PVP对愈伤组织褐化产生影响的程度不同,当PVP浓度为300 mg/L时,紫花苜蓿愈伤组织的褐化程度显著减少(P<0.05),此时测得的丙二醛(MDA)含量和多酚氧化酶(PPO)活性均达到最低值,分别为0.1 μmol/g FW和32.8 U/g。过氧化物酶(POD)活性相对较低,为232.0 U/g,而超氧化物歧化酶(SOD)活性相对较高,为168.1 U/g。因此,得出结论,300 mg/L PVP对抑制‘甘农三号’紫花苜蓿愈伤组织的褐化具有最佳效果。

    辣椒雄性不育分子研究进展
    徐晓美, 衡周, 王恒明, 孙启迪, 徐小万
    中国农学通报    2024, 40 (13): 27-35.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0860  
    摘要 + 91 )   HTML 6 )    PDF ( 1197KB )( 14 )   

    为对辣椒雄性不育分子研究取得的进展有更直观、系统、深入的了解,梳理已鉴定的辣椒核雄性不育(NMS)基因及部分NMS基因分子标记开发,重点阐述近年来核雄性不育基因精细定位及候选基因探究工作;同时回顾辣椒胞质雄性不育(CMS)相关的线粒体不育基因及其关联分子标记和CMS恢复基因分子标记开发,重点概述近年来恢复基因精细定位研究取得的进展。研究指出,精细定位NMS基因,明确候选基因并开发功能标记是辣椒NMS研究的重点,既能为探明辣椒NMS机理奠定基础又可为育种提供高效利用的分子标记。而CMS相较于NMS更为复杂,表现在遗传机制多样且更易受环境影响等方面,因此,从对CMS育性恢复基因的精细定位到基因克隆以及功能研究并探明CMS分子机制还有很长的一段路要走。

    异源表达盐单胞属(Halomonas)周质磷酸盐结合蛋白基因PBP降低转基因烟草砷积累研究
    黄仁权, 袁婷, 宋拉拉, 秦利军
    中国农学通报    2024, 40 (12): 70-79.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0114  
    摘要 + 72 )   HTML 3 )    PDF ( 1375KB )( 11 )   

    为探讨PBP基因在异源烟草中的生物学功能,筛选出低砷(As)积累亲本烟草种质。以转PBP基因烟草T2代种子和野生型烟草(Nicotiana tabacum K326)种子为材料,利用Real-time PCR分析外源PBP的时空表达模式,测定As胁迫下转基因烟株抗氧化酶(AOEs)活性变化及分析转基因烟草株系中As积累差异。AOEs活性测定表明,As胁迫第5天时CK植株中SOD和POD酶活性达到极值,分别为80.25 U/g和152.02 U/g,显著高于转基因植株;在胁迫后期(3~5 d) CK植株中H2O2和MDA含量也显著高于转基因植株。另外,在第7天和14天时转基因植株中As含量比CK植株均显著降低。离子转运蛋白基因表达分析表明,As胁迫不仅诱导转基因植株PBP基因表达显著上调,而且也引起转基因和CK植株中HAK1PHT4等通道蛋白基因的显著上调,且CK植株中HAK1PHT4的平均表达水平为转基因植株的1.5倍和3.75倍。外源PBP基因导入可有效降低转基因烟草对As的积累。

    铜绿假单胞菌的耐药性和耐药机制
    陈宇, 王林, 秦上尚
    中国农学通报    2024, 40 (12): 80-84.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0073  
    摘要 + 77 )   HTML 3 )    PDF ( 1090KB )( 12 )   

    铜绿假单胞菌是一种多重耐药性病原体,其感染在临床上构成了重大挑战。本文归纳综述了铜绿假单胞菌的固有性耐药、获得性耐药和适应性耐药机制,旨在为临床预防和治疗提供新的视角和方法。铜绿假单胞菌之所以能够抵御多数抗生素攻击,主要是依赖其高水平的固有性和获得性耐药性。固有耐药性涉及多种药物外排泵系统、低渗透性的外膜以及天然存在的抗生素降解酶等。获得性耐药性则是通过基因突变、接合转移以及水平基因转移等途径实现。适应性耐药性则与生物膜的形成和群体感应系统的调控紧密相关。文章通过分析这些不同耐药性的特点和发展趋势,探讨目前的治疗方法,指出铜绿假单胞菌耐药现象是多机制共同作用的结果,而非单一因素所致。鉴于此,未来治疗铜绿假单胞菌感染的有效策略可能需要结合传统治疗方法与新治疗方法相结合的联合治疗手段,研究为开发针对铜绿假单胞菌的新型治疗方法提供了理论基础,并为临床治疗提供了新的思路。

    外源添加VB12对肺炎克雷伯氏菌代谢3-羟基丙酸的影响
    敖国旭, 田甜, 葛菁萍, 平文祥
    中国农学通报    2024, 40 (12): 85-93.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0136  
    摘要 + 79 )   HTML 4 )    PDF ( 3200KB )( 10 )   

    为了探究外源添加维生素B12(Vitamin B12, VB12)对Klebsiella pneumoniae HD79和K. pneumoniae HD79-T利用甘油还原途径生产3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid, 3-HP)的影响以及摸索VB12K. pneumoniae HD79和K. pneumoniae HD79-T的阈值上限,将不同浓度(0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 g/L)的VB12添加到K. pneumoniae HD79及K. pneumoniae HD79-T的发酵培养基中,利用HPLC检测其底物消耗及产物产生情况、qRT-PCR检测还原途径相关基因的mRNA表达情况以及酶联免疫试剂盒检测代谢相关酶活性。结果表明,VB12K. pneumoniae HD79和K. pneumoniae HD79-T的阈值为0.01 g/L和0.03 g/L。与未添加VB12相比,菌株K. pneumoniae HD79和K. pneumoniae HD79-T的3-HP产量分别提高了24.39%,8.86%;醛脱氢酶基因puuC表达量分别提高了2.49倍和1.68倍;ALDH、GDHt和PDOR的酶活力分别提高了50.24%、40.36%和18.29%,及30.49%、37.84%和13.56%。说明通过外源添加辅酶因子VB12对肺炎克雷伯氏菌高产3-HP是可行策略。

    水稻耐盐生理及分子机制研究进展
    赵晴, 欧英卓, 胡诗钦, 周宇阳, 郭龙彪, 郝芷圻, 孟丽君, 刘长华
    中国农学通报    2024, 40 (12): 94-103.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0792  
    摘要 + 94 )   HTML 5 )    PDF ( 1113KB )( 30 )   

    随着全球气候变化和土地盐碱化问题的加剧,提高水稻(Oryza sativa L.)在盐碱地环境下的生长能力成为了农业生产的一个关键挑战。“以种适地”策略的实现需要深入理解水稻的耐盐机制,并在此基础上进行育种改良。本研究总结了近年来关于水稻耐盐调控基因的研究成果,并依据其参与的生物学过程进行了功能性分类。详细分析了水稻对盐胁迫的感知、以及随后激活的多种生理调节机制,包括渗透调节、离子稳态、抗氧化防御系统和养分平衡等。重点讨论了水稻中几个关键的盐胁迫信号途径,包括SOS(Salt Overly Sensitive)途径、MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)级联途径以及激素调节途径,这些途径在水稻适应盐胁迫环境中起着至关重要的作用。通过综述现有文献资料,本文旨在提供一个全面的水稻耐盐性调控基因及其功能的概览,为水稻耐盐育种工作提供科学依据,同时为提高水稻在盐碱地环境下的产量和质量提供参考。

    水稻已克隆中胚轴伸长基因效应解析及优异单倍型鉴定
    刘金栋, 王雅美, 田媛媛, 刘宏岩, 孟云, 叶国友
    中国农学通报    2024, 40 (12): 104-112.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0286  
    摘要 + 72 )   HTML 4 )    PDF ( 1455KB )( 39 )   

    旱直播是未来水稻生产的重要发展方向,在南亚和东南亚籼稻种植区已有较大面积,然而热带和亚热带地区粳稻种植多采用传统育苗移栽。中胚轴长度(Mesocotyl length,ML)是影响水稻旱直播出苗和幼苗活力的重要因素。基于分子标记辅助选择(Molecular marker assisted selection,MAS)育种,培育长中胚轴种质是促进水稻旱直播推广最为经济、高效的方式。迄今,已有4个水稻中胚轴伸长基因报道,即OsGSK2GY1OsPAO5OsSMAX1。笔者选择3K重测序项目中TROP和TEMP粳稻亚群开展分析,测定中胚轴长度并鉴定OsGSK2GY1OsPAO5OsSMAX1基因的优异单倍型。结果表明,TROP和TEMP亚群中胚轴长度呈典型的连续正态分布。OsGSK2、GY1、OsPAO5和OsSMAX1分别包括3、3、3和6种单倍型;同一基因在TROP和TEMP亚群中单倍型分布频率也存在差异。TROP亚群中OsGSK2-Hap1GY1-Hap2OsPAO5-Hap3OsSMAX1-Hap2OsSMAX1-Hap3为优异单倍型;TEMP亚群优异单倍型为OsGSK2-Hap1OsPAO5-Hap2OsSMAX1-Hap2。另外,TROP和TEMP亚群中多数中胚轴优异单倍型材料所对应的苗高要高于非优异单倍型,在破土出苗时易形成生长优势。鉴定到的优异单倍型在TROP和TEMP亚群中均呈现较显著的加性效应,可用于MAS育种。本研究为不同地区直播粳稻的选育提供参考,促进旱直播技术的快速推广。

    硫素水平对大豆叶片碳氮代谢关键酶活性的影响
    王小竟, 李永平, 宋爽, 周琦, 王鑫, 董守坤
    中国农学通报    2024, 40 (12): 113-118.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0720  
    摘要 + 70 )   HTML 3 )    PDF ( 1159KB )( 23 )   

    为了探究不同的硫素水平对大豆苗期和花期叶片碳氮代谢关键酶活性的影响,以大豆品种‘来豆2号’和‘合丰55号’为试材,用浇灌营养液的方法测大豆苗期和花期叶片碳代谢关键酶活性的数据。‘来豆2号’和‘合丰55号’的GOGAT和SS酶活性在160 mg/L处理下达最大值;‘来豆2号’GS酶活性在160 mg/L处理下酶活性峰值最强,‘合丰55号’苗期峰值是260 mg/L处理下达最大值,花期峰值是硫营养最低的20 mg/L处理下;‘来豆2号’SPS酶活性在40 mg/L处理下达最大值,而‘合丰55号’苗期峰值是硫营养较高的80 mg/L处理,花期峰值是硫素水平最高的260 mg/L处理。结果表明,谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的开花期酶活性显著大于苗期,品种间呈相同规律。

    植物乳杆菌HDL-03胞外多糖合成条件的优化研究
    周渤森, 曹慧莹, 齐心彤, 于连升, 杨义, 葛菁萍, 宋刚, 杜仁鹏
    中国农学通报    2024, 40 (11): 14-21.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0325  
    摘要 + 84 )   HTML 6 )    PDF ( 1863KB )( 41 )   

    为提高乳酸菌胞外多糖(EPS)产量,促进其开发及应用,本研究以植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum) HDL-03为出发菌株,通过单因素试验优化菌株产EPS的发酵条件,提高EPS产量。结果表明,L. plantarum HDL-03的最佳产EPS发酵条件为:蔗糖70 g/L、蛋白胨6 g/L、牛肉膏8 g/L、酵母浸粉7 g/L、乙酸钠1 g/L、硫酸镁0.3 g/L、磷酸氢二钾1 g/L、柠檬酸铵3 g/L、初始pH 6.5、培养温度30℃、摇床转速120 r/min、接种量3%,优化后L. plantarum HDL-03的EPS终产量为80.0 g/L,相比于优化前的EPS产量提高了2.3倍。本研究提高了乳酸菌EPS的产量,有助于其分离纯化及工业化生产。

    荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens RN-88抑菌特性研究
    朱李霞, 周蓉蓉, 张赛男, 毛洪刚, 夏禧龙, 李春雨, 尹冬敏, 任建军
    中国农学通报    2024, 40 (11): 22-27.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0310  
    摘要 + 72 )   HTML 4 )    PDF ( 1569KB )( 20 )   

    本研究旨在利用拮抗菌防治植物病害,为桃的病害生物防治提供更多可行性的方案。以前期筛选获得的一株桃褐腐病拮抗细菌荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)RN-88为试验材料,采用杯碟法测定发酵液对桃褐腐菌(Monilinia fructicol)的抑菌活性,并结合抑菌圈法,研究了该菌在pH、温度、紫外线(UV)等不同环境中的稳定性。实验结果表明,细菌RN-88能显著降低桃褐腐病的发病率,其发酵液对褐腐病菌(M. fructicol)的抑制率可达44.69%。在过滤除菌后,相对于高温灭菌,发酵液中抑菌物质的损失较小。在pH 7.5~9.0的碱性溶液中,发酵液的抑菌活性有较好的稳定性,但在酸性溶液(3.0≤pH≤6.5)中处理后,其抑菌能力减弱。发酵液的抑菌率几乎不受温度和紫外线(UV)的影响。Pseudomonas fluorescens RN-88细菌具有较好的环境稳定性,具有开发成桃褐腐病生物拮抗剂的潜在价值,本研究为荧光假单胞菌作为新型生防菌的应用提供了理论依据,同时为实现桃病害的生物防治提供了更多可行性的方案。