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福建农业学报
福建省农业科学院
福建农业学报

福建省农业科学院

刘波

月刊

1008-0384

fjnyxb@163.com

0591-87869455

350003

福建省福州市五四路247号省农科院大楼

福建农业学报/Journal Fujian Journal of Agricultural SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是福建省农业科学院主办的综合性农业科学学术期刊。主要报道福建省及周边地区农业科学领域中具有较高学术水平和应用价值的相关科研成果。本刊系中国科技核心期刊、中国农业核心期刊、全国优秀农业期刊、华东地区优秀期刊、福建省优秀科技期刊，被14家国内外重要文摘刊物、数据库固定收录。
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    超甜玉米闽双色6号籽粒甜度遗传基础解析

    林静张扬林建新卢和顶...
    817-823页
    查看更多>>摘要：[目的]本研究深入探究甜玉米甜度形成的关键基因及可能涉及到的杂种优势分子机制.[方法]以超甜玉米品种闽双色6号及其双亲为研究材料,利用生物信息学,重测序,转录组等技术对蔗糖合酶基因家族进化、甜度相关基因分型及表达模式进行分析.[结果]玉米中存在18个蔗糖合酶基因;其中,Zm0001d029087与Sh1、Sus1和Sus2/3同属一个亚家族,进化上亲缘关系较近,表明Zm0001d029087可能在籽粒糖代谢中发挥功能;在双亲与B73的变异分析中发现,Sh1、Sus1和Sus2/3均存在突变,共同构成闽双色6号的超甜特性的遗传物质基础;表达分析发现,18个基因中仅Zm0001d029087与Sh1、Sus1和Sus2/3在籽粒中有表达.进一步对4个基因在闽双色6号及其双亲中的表达进行分析,结果显示,除Sh1基因外,其他3个基因在闽双色6号中的表达显著低于双亲或之一,表明闽双色6号在糖代谢途径上存在超亲遗传的分子机制.[结论]解析了闽双色6号籽粒超甜特性的遗传特性,发现1个潜在的功能基因Zm0001d029087,并初步探究杂种优势在闽双色6号超甜特性形成中的遗传机制.

    闽双色6号甜度遗传变异表达分析杂种优势

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    基于无人机图像的水稻地上部生物量估算

    舒时富李艳大曹中盛孙滨峰...
    824-832页
    查看更多>>摘要：[目的]为探究无人机图像估算水稻地上部生物量(Aboveground biomass,AGB)的可行性,明确各图像特征与水稻AGB的定量关系,构建基于图像特征的水稻AGB估算模型.[方法]通过实施2个品种和4个施氮水平的小区试验,于分蘖期、孕穗期和齐穗期测定水稻AGB,同步采用无人机搭载数码相机获取水稻图像并提取颜色指数和纹理特征,分析其在不同生育期与水稻AGB之间的相关性,构建定量估算模型,并对模型进行检验.[结果]颜色指数中红蓝差值(r-b)与水稻AGB之间的相关性最好,纹理特征参数(G-mean)与水稻AGB之间的相关性最高;基于红蓝差值(r-b)和G-mean构建的水稻AGB双指数模型优于单一指数模型,全生育期估算模型y=2 544.507+5 054.243x1-145.543x2-556.553x1x2+27 379.41x12+3.927x22,建模决定系数(R2)为0.920 2,模型检验的决定系数(R2)为0.911 2.[结论]基于颜色指数(r-b)和纹理特征参数(G-mean)融合构建的AGB估算模型可准确的估算水稻AGB,在水稻长势快速无损监测和精确管理中具有应用价值.

    水稻地上部生物量无人机图像估算模型

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    不同施氮水平下AM真菌对高粱生物量及氮磷吸收的交互效应

    王健张海欧杨晨曦李娟...
    833-840页
    查看更多>>摘要：[目的]氮沉降是影响陆地生态系统稳定的主要胁迫之一.研究氮沉降背景下丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对植物的生长影响,为全球气候变化背景下 AM真菌生理生态学研究提供科学依据.[方法]采用完全随机设计,利用盆栽试验对高粱(Sorghum hicolor L.Mocrnch)幼苗设置接种 AM(Glomus mosseae)菌剂和AM灭活菌剂(对照),氮水平处理包括0 mg·kg-1(N0)、200 mg·kg-1(N1)、400 mg·kg-1(N2)、500 mg·kg-1(N3)的NH4NO3.生长2周后进行菌根侵染率测定,在高粱植物完成生活史(16周)后进行植株生物量及氮磷含量的测定.[结果]①接种AM真菌显著提高了高粱根系的菌根侵染率(P＜0.001),且随着氮添加浓度的增加,菌根侵染率逐渐降低.②在未施氮处理(N0)中,接种AM真菌显著促进了高粱地上生物量及总生物量(P＜0.05),而在高浓度氮添加(N3)下,接种AM真菌显著抑制了高粱地上生物量及总生物量(P＜0.05).③在未施氮处理(N0)中,接种AM真菌显著促进了高粱植物的氮、磷含量及组织氮磷比(P＜0.05),而在N2和N3氮水平下,接种AM真菌显著抑制了高粱组织的氮、磷含量及组织氮磷比(P＜0.05),尽管磷含量在N2水平无显著差异(P＞0.05).④高粱的菌根生长效应(MGR)、菌根氮吸收效应(MNR)及菌根磷吸收效应(MPR)均随着氮梯度的增加逐渐由正效应转为负效应.[结论]AM真菌接种和氮添加对高粱生物量及组织氮磷吸收存在显著的交互效应.AM真菌在低氮水平下有利于高粱生物量及组织氮磷含量的增加,随着氮添加量的不断增加,菌根效应逐渐由正效应转为负效应,说明在高氮水平下AM真菌不利于高粱生长.

    AM真菌氮沉降高粱生物量氮磷吸收菌根效应

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    家蚕茧层率相关基因筛选及其功能分析

    任晓晓孙运朋卿卓杨万军...
    841-849页
    查看更多>>摘要：[目的]挖掘家蚕茧层率相关基因,以期为家蚕茧层率性状分子遗传改良提供参考依据.[方法]以多丝量家蚕品种菁松和中丝量家蚕品种芙蓉为亲本构建BC1代分离群体.在BC1代雄性群体中挑选极端高/低茧层率个体构建子代DNA混池,运用BSA-seq方法对茧层率关联区域进行定位,并运用BLAST软件对关联区域的编码基因进行GO和KEGG等数据库注释及功能预测.[结果]重测序数据与家蚕参考基因组平均比对率为98.86％,平均基因组覆盖度为95.79％(1×)和88.63％(5×);变异检测共获得26 557 646个SNPs;∆(SNP-index)定位到3个与茧层率显著相关的区域,分别为Chr.2:4 430～4 930 kb、Chr.4:12 350～12 920 kb和Chr.13:3 230～3 730 kb,共包含70个编码基因.通过GO与KEGG注释,有58个基因注释到GO数据库,涉及生物过程、分子功能和细胞组分三大类;有19个基因注释到KEGG通路,分布于34个代谢通路中.通过KEGG代谢通路分析,筛选出10个可能对家蚕茧层率有重要调控作用的基因,推测其参与了家蚕丝腺细胞运动、能量代谢和蛋白质合成加工.[结论]运用BSA-seq方法在家蚕第2、4和13号染色体上定位到与茧层率关联的区域,筛选到10个可能与茧层率密切相关的候选基因,为茧层率关键调控基因精细定位及克隆奠定基础.

    家蚕茧层率BSA-seq基因注释

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    羊口疮病毒115基因的克隆及原核表达

    林裕胜黄丽丽江锦秀张靖鹏...
    850-854页
    查看更多>>摘要：[目的]获得羊口疮病毒(ORFV)115基因表达蛋白.[方法]利用Oligo 7软件设计并筛选出115基因特异性扩增引物,以ORFV FJ-ND株基因组为模板,通过PCR技术扩增获得其基因序列,再将115基因克隆至pGEX-6p-1上,重组质粒pGEX-6p-115,并对其进行测序鉴定,鉴定正确后转化RosettaganmiB(DE3)感受态细胞,通过优化IPTG浓度和诱导时间获得重组融合蛋白最佳表达条件,用SDS-PAGE对表达的目的蛋白进行分析.[结果]115基因全长450 bp,编码149个氨基酸;115基因可以在RosettaganmiB中表达,重组蛋白分子大小约42 kDa,主要以包涵体形式表达.[结论]成功克隆了ORFV 115基因,构建了pGEX-6P-115原核表达质粒,优化了重组蛋白表达条件并进行纯化,为进一步探索ORFV 115蛋白在感染宿主过程中的机制和作用奠定基础.

    羊口疮病毒115基因克隆原核表达

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    褪黑素对低温胁迫下番茄多胺代谢及耐冷基因表达的影响

    李贤杨莲吴凤芝
    855-868页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨低温胁迫下褪黑素如何调节番茄幼苗多胺代谢,以及对番茄耐冷基因表达的影响,揭示褪黑素缓解番茄低温胁迫的机制.[方法]以番茄东农708为试验材料,采用叶片喷施的方法,研究不同浓度(50、100、200、300 μmol·L-1)褪黑素对番茄幼苗生长、多胺代谢以及耐冷基因表达的影响;并通过腐胺(Put)合成抑制剂与褪黑素联合预处理进行验证,分析抑制剂对低温胁迫下褪黑素诱导番茄多胺含量和抗氧化酶活性的影响.[结果]褪黑素预处理缓解了低温胁迫对番茄幼苗生长的抑制,显著提高了番茄株高、鲜/干质量及低温处理各时段番茄叶片中Put含量,而亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量仅在低温处理第2天显著增加,精氨酸(Arg)含量和精氨酸脱羧酶(ADC)活性及ADC合成相关基因表达水平也显著高于单独低温处理,Put分解酶二胺氧化酶(DAO)活性与基因表达水平显著降低,验证试验发现低温胁迫下Put的精氨酸途径抑制剂显著降低了褪黑素诱导的Put积累和抗氧化酶活性,阻碍了褪黑素对细胞膜的保护作用.同时,褪黑素提高了低温胁迫下番茄叶片内与Put相关的耐冷基因表达水平.[结论]褪黑素可正向调节精氨酸介导的Put合成途径并抑制Put分解来增加Put的积累,褪黑素通过精氨酸介导的Put积累提高番茄的抗氧化防御和耐冷基因的表达,从而增强番茄幼苗对低温胁迫的耐受性.

    番茄褪黑素低温胁迫多胺代谢耐冷基因

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    基于苋菜转录组的TCP基因家族成员鉴定及表达分析

    安子贤李宜轩郑友峰肖昉...
    869-879页
    查看更多>>摘要：[目的]基于大红苋菜转录组数据库,对苋菜TCP基因家族成员进行筛选鉴定,为深入探讨苋菜TCP基因家族对苋菜生长发育及非生物胁迫响应提供参考.[方法]在转录组数据库中,筛选鉴定TCP基因家族成员,并对其进行生物信息学分析;在不同条件处理下培养苋菜幼苗,并利用qRT-PCR技术分析其在不同处理下的表达模式.[结果]苋菜TCP基因家族有14个成员,全部定位于细胞核;AtrTCP蛋白质长度在230～721 aa区间内,预测相对分子量为25.25～78.57 kD,等电点为6.15～9.45,包含15个保守基序;除AtrTCP11为稳定蛋白外,其余均为不稳定蛋白;miRNA预测到两个AtrTCP家族成员AtrTCP2和AtrTCP6为miR319靶基因.qRT-PCR结果显示:在盐溶液不同浓度(0、50、100、200 mmol·L-1)处理下,该基因家族具有不同的表达模式;在蓝光处理下,AtrTCP10基因表达量上调达到了显著水平;AtrTCP2、AtrTCP3、AtrTCP8、AtrTCP9、AtrTCP11和AtrTCP13表达量下调达到了显著水平;在不同铵硝比(0∶0、0∶10、3∶7、5∶5、7∶3、10∶0)处理下,TCP基因家族各成员表达模式不同,其中,AtrTCP3参与整个氮代谢过程;在苋菜各部位进行qRT-PCR分析发现:AtrTCP3、AtrTCP12在叶片中高表达,其余家族成员均在根部的表达量较高.[结论]在不同条件处理下,苋菜TCP基因家族各成员表达模式不同,表明苋菜TCP基因家族各成员可能广泛参与非生物胁迫.

    苋菜TCP转录因子基因家族生物信息学分析表达

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    甜橙硫氧还蛋白基因CsTRXh1克隆与表达分析

    王淘杨澄闫亚娜王雨潇...
    880-885页
    查看更多>>摘要：[目的]通过甜橙硫氧还蛋白基因CsTRXh1克隆与表达分析,以期为解析甜橙硫氧还蛋白基因的功能及胁迫应答机制提供参考依据.[方法]基于甜橙基因组数据使用同源克隆法克隆甜橙硫氧还蛋白基因,利用生物信息学分析CsTRXh1蛋白与其他物种同源蛋白的相似性、系统进化和理化性质,使用qRT-PCR方法分析CsTRXh1基因在健康甜橙树和感染黄龙病甜橙树叶片中的表达模式,通过瞬时转化烟草叶片分析CsTRXh1蛋白在植物细胞中的亚细胞定位.[结果]获得1个甜橙硫氧还蛋白基因CsTRXh1,GenBank登录号为ON125405.蛋白质序列比对分析表明,CsTRXh1与其他植物来源的硫氧还蛋白具有较高的序列相似度,包含保守结构域Thioredoxin.聚类分析表明,CsTRXh1为h型硫氧还蛋白.表达分析结果表明,CsTRXh1基因在感染黄龙病甜橙叶片中上调表达.亚细胞定位分析表明,CsTRXh1定位于细胞质和细胞膜.[结论]CsTRXh1基因受黄龙病菌侵染诱导表达,推测CsTRXh1在黄龙病菌侵染柑橘过程中参与生理生化调控功能.

    甜橙硫氧还蛋白基因克隆表达分析亚细胞定位

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    人参属植物叶绿体基因组特征及其进化的研究

    刘潮李敏任怡园钱柏霖...
    886-896页
    查看更多>>摘要：[目的]对人参属(Panax L.)物种叶绿体基因组特征及其系统发育进行研究,为我国人参属资源的遗传学研究和开发利用提供理论依据.[方法]基于14种人参属植物叶绿体基因组序列,利用生物信息学软件,对叶绿体基因组特征、序列重复、结构变异、基因进化和系统发育进行分析.[结果]人参属物种叶绿体基因组均为典型的四分体结构,包含114个unique基因.长重复序列主要为回文重复和正向重复,30～39 bp的重复序列最多,SSR大多为A/T重复,单核苷酸重复是最丰富的类型.人参属叶绿体基因组未发生基因重排,反向重复区(IR)与单拷贝区边界高度保守,鉴定的12个核苷酸高度可变热点中7个位于大单拷贝(LSC)区,5个位于小单拷贝(SSC)区.根据dN/dS比率,发现功能未知基因clpP、ycf1和ycf2受正选择作用.系统发育分析显示,屏边三七和三叶参位于基部支系,四倍体人参和西洋参与其他二倍体物种聚在不同支系,三七、竹节参和越南参则亲缘关系较近.[结论]人参属叶绿体基因组基因数目和顺序一致,基因组结构保守,重复序列数目和类型存在差异,单拷贝区核苷酸多态性高于IR区,正选择基因可能与物种的生态适应性有关.

    人参属叶绿体基因组重复变异系统发育

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    观赏海棠种子内源激素动态变化与胚胎败育关系

    彭琴张往祥
    897-903页
    查看更多>>摘要：[目的]探究观赏海棠种子内源激素赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、吲哚乙酸(IAA)等动态变化与胚胎败育关系.[方法]选取低败育率的红珠宝(M.Red Jewel)和高败育率的凯尔斯(M.Kelsey)为材料,分析果实生长发育过程中胚胎败育、内源激素含量的动态变化及相互间关系.[结果]凯尔斯在授粉后1～13 d挂果率急速下降,在授粉后54 d趋于稳定,红珠宝与凯尔斯的果实挂果率有显著差异(P＜0.05).在胚胎发育前期,低败育率的红珠宝种子内源激素GA3、IAA含量及GA3/ABA、(GA3+IAA+CTK)/ABA比值显著高于高败育率的凯尔斯(P＜0.05);在胚胎发育后期,低败育率的红珠宝种子内源激素GA3、ABA、IAA含量及IAA/ABA、GA3/ABA、(GA3+IAA+CTK)/ABA比值显著低于高败育率的凯尔斯(P＜0.05).[结论]授粉后1～13 d是凯尔斯生理落果期,在生产上,该时期落果严重,是提高凯尔斯坐果率及果实观赏价值的最佳时期;授粉后1～54 d是红珠宝与凯尔斯胚胎败育发生的主要时期,大量胚败育果实在胚胎发育完成后并未脱落,而是持续生长到果实成熟,这与种子中高水平GA3含量和(GA3+IAA+CTK)/ABA比值没有下降反而升高有关.在胚胎发育早期,保持种子较高浓度GA3和IAA能确保其正常发育,在胚胎发育晚期,种子内单一激素的高低无法确保胚胎的正常发育,低浓度的GA3和IAA能确保其正常发育.

    观赏海棠果实生长落果败育内源激素

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