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中国农业科学
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路文如

半月刊

0578-1752

zgnykx@mail.caas.net.cn

010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
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    玉米ZCN7在调控花期抗旱性中的作用

    李燕陶柯宇胡悦李永祥...
    3051-3061页
    查看更多>>摘要：[目的]我国玉米主产区多分布在干旱和半干旱的雨养农业地区,干旱造成的玉米减产严重威胁国家粮食安全.作为异花授粉作物,开花期是玉米对干旱最为敏感的时期,干旱引起的散粉吐丝花期不遇将导致严重的产量损失.因此,挖掘花期抗旱基因,并研究其功能,将为玉米抗旱种质改良和品种培育提供理论支撑和基因资源.[方法]采取生物信息学方法,对玉米基因组中24个ZCN基因(拟南芥FT的同源基因)的同源关系进行分析.利用qRT-PCR和活体GFP荧光成像试验分析ZCN7的组织表达模式.选取118份玉米多样性自交系,在北京(2021和 2022年)和新疆乌鲁木齐(2022年)3个环境下开展不同水分处理的玉米开花期性状调查,采用PCR扩增和Sanger测序方法对ZCN7及上下游区域的遗传变异进行检测,利用混合线性模型开展散粉-吐丝间隔的候选基因关联分析获得显著关联的遗传位点,同时,取花期叶片组织进行ZCN7表达量检测,分析显著位点不同单倍型自交系中散粉-吐丝间隔及ZCN7表达量的差别.构建Ubi1:ZCN7的过表达转基因玉米植株,在大田环境开展不同水分处理下的开花期鉴定和产量及相关性状的鉴定,分析ZCN7的花期抗旱功能.[结果]玉米 24 个ZCN基因被分为 15 个FT类基因、6 个TFL1 类基因和 3 个MFT类基因,编码的蛋白长度为 111-193 个氨基酸,其中,ZCN7 与ZCN8的亲缘关系最近,二者蛋白序列的相似性为83.33%.组织表达分析结果表明,ZCN7在V12期表现出表达峰值,并且ZCN7的启动子在成熟的拟南芥叶片边缘高表达.候选基因关联分析发现位于ZCN7起始密码子前1 001 bp的一个SNP位点具有最显著的关联信号,该位点AA和GG单倍型分别包含 78 和 27 个自交系,干旱条件下,A/A单倍型自交系的散粉-吐丝间隔显著小于G/G单倍型,并且A/A单倍型的玉米ZCN7表达量显著高于G/G单倍型.对ZCN7过表达转基因玉米的田间表型鉴定,表明干旱和正常水分条件下转基因玉米的散粉-吐丝间隔均小于野生型,其中,干旱条件下,OE1散粉-吐丝间隔较野生型缩小 2.3 d,OE2 较野生型缩小 2.6 d;并且,在干旱条件下,转基因玉米的单株产量和单株籽粒数均显著高于野生型,而百粒重、粒长、粒宽等性状没有显著差异.[结论]玉米ZCN7正调控玉米的抗旱性,其过表达能够缩短干旱下的散粉-吐丝间隔,并增加籽粒产量.

    玉米(ZeamaysL.)抗旱性开花期ZCN

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    基于GYT双标图分析对国家糜子区域试验品种的综合评价

    马智秀柴少华郭岩石兴...
    3062-3076,中插1-中插4页
    查看更多>>摘要：[目的]利用 GYT 双标图分析糜子在不同试点的农艺性状和产量及品种-性状间的互作特性,并对参试品种开展多性状综合评判和分类研究,为品种合理布局和区域规划提供理论依据.[方法]结合相关性分析,利用GGE双标图、GT双标图和GYT双标图技术对 2019-2020 年国家糜子区域试验 20 个参试品种在 15 个试点的生育天数、株高、主茎节数、主穗长、穗粒重、千粒重等农艺性状和产量进行综合评价.[结果]相关性分析表明,在粳性和糯性糜子中,产量都与生育天数极显著正相关,与主穗长极显著负相关,株高与生育天数和主穗长显著正相关.在粳性糜子中,产量与主茎节数显著负相关,主茎节数和千粒重极显著正相关.在糯性糜子中,产量与千粒重极显著正相关,生育天数与株高和千粒重显著正相关.用GT双标图对糜子参试品种基因型-性状的互作效应分析表明,粳性糜子和糯性糜子GT双标图的主成分PC1和PC2 分别解释了基因型-性状互作效应的 61.81%和 69.96%,GT双标图展示的参试品种的农艺性状间相关性与参试品种性状间皮尔森相关性系数基本一致.运用GYT双标图技术对参试品种的产量-性状组合间两两相关性进行分析,所有组合性状均显著正相关.计算各品种的理想指数,以此为标准鉴定出伊 11-02-92-4、固 19-63、0515-2-2、伊 11-03-3-2-2和正隆糜 1 号等品种为产量-性状组合表现优良的品种,赤糜 3 号、西农 2018-N02、西农 2018-N10、Y1660、西农 18-W02和西农 18-W06 等品种综合表现较差.利用GGE双标图对参试品种产量的丰产性和稳定性及适宜生态区分析,结果表明,伊 11-02-92-4 和 0515-2-2 在不同种植区较其他品种具有更广泛的适应性和更好的丰产性,展现出绝对的区域产量优势.[结论]糜子品种多性状评价方法中,GYT双标图分析评价的糜子品种结果相较于GGE和GT双标图可信度更高,是科学评价糜子品种优劣的有效方法.国家糜子区域试验参试品种中,综合表现较好的粳性品种为伊 11-02-92-4,该品种适宜在东北春糜子区和黄土高原春夏糜子区推广种植;综合表现较好的糯性品种为 0515-2-2,该品种适宜在北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区推广种植.

    GYT双标图理想指数糜子区域试验产量-性状组合

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    sua-CMS烟草不育系COXⅡ的功能分析

    望锦刘艳芳刘文文王雅琦...
    3077-3087页
    查看更多>>摘要：[目的]细胞质雄性不育由细胞质基因组(主要是线粒体基因组)控制,在杂交种的育种和生产中起重要作用.长期以来,我国烟草种植以不育系和杂交种为主,其面积占烟草总种植面积的 80%以上,不育类型均为sua-CMS,但该不育类型的控制基因、不育机制尚不清楚.COXⅡ是细胞色素氧化酶(COX)的第二亚基,由线粒体基因组编码.在sua-CMS烟草不育系中,COXⅡ末端发生多个碱基变异,导致C端编码蛋白Thr257 被Ser取代.研究sua-CMS烟草COXⅡ功能,为阐明sua-CMS烟草不育分子机制奠定基础.[方法]以 4 组sua-CMS不育系和可育对照为材料,RNA印迹杂交和qRT-PCR方法分析COXⅡ在sua-CMS不育系和可育对照之间的转录本、基因表达差异,Western杂交、COX酶活性试验分析COX蛋白表达和COX酶活性,并测定ATP含量;将可育烟草的COXⅡ在sua-CMS不育系中过表达,研究COXⅡ过表达对COXⅡ表达量、COX酶活性、ATP含量以及烟草雄蕊发育的影响.[结果]通过对COXⅡ多序列比对,发现C端Thr257 在物种间高度保守,表达分析显示不育系中COXⅡ转录本显著低于可育对照,COXⅡ在不育系烟草中的表达量只有对照的 0.3%—0.4%,COX蛋白表达量和COX酶活性均显著低于可育对照,ATP含量为可育对照的52%.将可育烟草COXⅡ在不育系烟草中过表达,转基因植株COXⅡ在花芽中的表达量最高提高 171 倍,COX酶活性提高 70%,ATP含量提高 90%,但转基因植株在花药中的COXⅡ表达量、COX酶活性和ATP含量等各项指标均低于可育对照.转基因植株的花药形态发生了明显的改变,并出现了花药壁的分化,但花药内无胞母细胞分化,最终也无花粉粒产生.[结论]sua-CMS烟草不育系COXⅡ变异影响COX功能,是其花药能量缺陷的重要原因,也是影响花药发育的一个重要因素.

    烟草sua-CMSCOXⅡ功能鉴定

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    绿洲灌区密植减量施氮玉米的水分利用特征

    焦智辉陈桂平范虹张金丹...
    3088-3099页
    查看更多>>摘要：[目的]针对干旱灌区水资源有限、玉米生产氮肥投入过高、水分利用效率(WUE)低等问题,探讨密植补偿减量施氮对玉米水分利用效率负效应的可行性,为建立玉米节氮、水分高效利用技术提供理论依据.[方法]于 2019-2022年在甘肃武威设置裂区试验,主区设减量施氮(N1,270 kg·hm-2)和传统施氮(N2,360 kg·hm-2)两个水平,裂区设传统密度(M1,78 000 株/hm2)、中密度(M2,103 500 株/hm2)和高密度(M3,129 000 株/hm2)3 个水平,N2M1 为对照,重点研究施氮、种植密度及两者互作对玉米耗水特性、水分利用效率的影响.[结果]试验年度内,减量施氮较传统施氮处理耗水量降低 4.7%,高、中密度较传统密度处理耗水量分别增大 8.4%、4.2%,减量施氮与中密度组合(N1M2)与对照相比耗水量无显著差异.玉米籽粒产量随施氮量的减少而降低,中密度较高密度、传统密度显著提高了籽粒产量,减量施氮与中密度组合较对照提高了籽粒产量.减量施氮较传统施氮处理籽粒产量降低了 4.6%,中密度较高密度、传统密度处理籽粒产量分别提高 5.6%、8.2%,N1M2 较N2M1 籽粒产量提高 4.3%.减量施氮降低了灌溉水分利用效率(IWUE),但能够保持与传统施氮相同的WUE;中密度有利于提高玉米IWUE和WUE,补偿减量施氮导致的水分利用效率下降.4 年内,减量施氮使玉米IWUE降低 4.5%,但WUE未显著下降;中密度较传统密度、高密度处理的IWUE分别提高 8.6%、6.4%,WUE分别提高 4.5%、10.1%;中密度对减量施氮IWUE和WUE的补偿效应分别为 4.3%和 5.2%.[结论]在干旱灌区,玉米全生育期施氮 270 kg·hm-2、密度 103 500 株/hm2 较现有水氮管理水平提高了产量和水分利用效率,是适用于该区域的玉米节氮、水分高效利用生产技术.

    减量施氮密植土壤含水量耗水量水分利用效率

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    油菜机栽毯苗培育的适宜供氮量研究

    李静钱晨林国冰王龙...
    3100-3109页
    查看更多>>摘要：[目的]适宜机栽的油菜毯苗密度大,个体小,抗逆能力差,研究不同氮肥用量对油菜毯苗农艺性状、生理指标以及栽后活棵率的影响,明确油菜机栽毯苗培育的适宜供氮水平.[方法]于 2020 和 2021 年份以秦优 10 号和宁杂 158两个油菜品种为供试材料,在子叶期喷施 0.25 g N/盘基础上,于一叶一心期设置 0(不施氮肥)、0.5、1.0、1.5 和2.0 g N/盘共 5 个氮肥用量处理,播种后 30 d测定农艺性状和生理指标,机栽后 10 d田间调查活棵率.[结果]播种后 30 d每盘存苗数的变化范围为 627-669,随着供氮水平增加,存苗数呈先增加后降低.不同部位的含氮率随着氮肥用量的增加逐渐增加,地上部含氮率高于地下部,碳素含量随着供氮水平的增加总体上呈降低趋势,地下部碳素含量高于对应的地上部碳素含量.地上、地下部碳氮比的变化范围分别为 6.98-9.69 和 12.35-16.26,随着供氮水平的增加均表现为下降趋势.随着氮肥用量增加,油菜毯苗株高、单株叶面积、鲜重、干重和水分含量逐渐增加,其中以地下部鲜重的增加幅度最大,秦优 10 号和宁杂 158 两个油菜品种 2.0 g N/盘处理的地下部鲜重平均值与不施氮肥处理相比增加幅度分别为 106.3%和 95.0%.根颈直径和栽后活棵率随着氮肥用量的增加呈先增加后降低趋势,相同年份和品种试验中根颈直径均以 1.5 g N/盘处理最高,不同处理栽后活棵率的变化范围为 81.7%—97.1%,以 1.0 和 1.5 g N/盘处理较高,均在 95%以上,并且两者之间无显著差异.[结论]油菜毯苗培育过程中,在子叶期喷施 0.25 g N/盘基础上,一叶一心期喷施 1.0-1.5 g N/盘时,机械移栽后每盘存苗数较高,根颈粗、含氮率和碳氮比值适宜,栽后活棵率高.

    油菜毯苗供氮水平碳氮比水分含量活棵率

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    基于非靶向代谢组学分析StLAC2和StLAC6差异影响玉米大斑病菌的机制

    邹金鹏岳浩峰李海笑刘峥...
    3110-3123页
    查看更多>>摘要：[背景]漆酶作为多酚氧化酶,在真菌生长发育及次级代谢等多方面发挥重要的作用.玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)基因组中含有多个漆酶基因,其中StLAC2和StLAC6对玉米大斑病菌生长发育及致病性具有差异的影响.[目的]明确StLAC2和StLAC6对玉米大斑病菌的差异作用机制,挖掘差异代谢物,为开发新的杀菌剂及病害防控新策略提供靶点.[方法]利用无缝克隆的方法将StLAC6和pHZ100-GFP质粒连接,构建StLAC6的回补表达载体.利用PEG介导的原生质体转化法,将构建好的载体转入到StLAC6基因缺失突变体的原生质体中,并利用PCR、RT-qPCR和GFP荧光验证,对所获得的阳性转化子进行鉴定,成功构建StLAC6回补菌株,并分析敲除及回补StLAC2和StLAC6对玉米大斑病菌胞内外黑色素合成及抗氧化性的影响.以野生型、StLAC2和StLAC6基因敲除突变体为试验材料,利用非靶向代谢组学分析其差异代谢物,并利用KEGG分析StLAC2和StLAC6差异作用的机制.[结果]StLAC2和StLAC6对病菌菌丝内和分泌到培养基中的黑色素合成具有差异影响,且StLAC2影响病菌的抗氧化性.代谢组分析发现与玉米大斑病菌野生型菌株相比,敲除StLAC2后无论菌丝中或分泌到培养基中的差异代谢物数量更多,KEGG分析发现差异代谢物主要为脂类尤其是磷脂,StLAC2的缺失造成多种黄酮多酚类代谢物下调.而1,8-二羟基萘型黑色素合成途径的中间代谢物小柱孢酮和柱孢酮含量在ΔStLAC2中显著增加,在ΔStLAC6中显著降低.[结论]StLAC2参与黑色素的聚合,StLAC6负调控玉米大斑病菌黑色素合成,StLAC2和StLAC6差异影响玉米大斑病菌中脂类代谢物和黑色素合成途径的中间代谢物,StLAC2缺失造成多种黄酮多酚类代谢物下调,导致抗氧化性降低.

    玉米大斑病菌漆酶代谢组学差异代谢物黑色素

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    马铃薯StCYP83基因家族鉴定及其抗晚疫病的功能分析

    孔乐辉宗德乾史青尧殷盼盼...
    3124-3139页
    查看更多>>摘要：[目的]通过鉴定马铃薯StCYP83基因家族成员,分析其响应致病疫霉(Phytophthora infestans)侵染的表达模式,挖掘具有抗晚疫病功能的StCYP83并解析其免疫机制,为马铃薯抗晚疫病分子育种提供新型抗性基因资源.[方法]利用双向BLAST法鉴定StCYP83基因家族成员,通过ExPASy Prot Param、Cell-Ploc 2.0、ESPript等软件分析StCYP83 蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、保守基序;利用qRT-PCR技术分析StCYP83响应致病疫霉侵染的表达模式;利用农杆菌介导的本氏烟瞬时表达体系和马铃薯过表达(OE)稳定转化植株分析候选基因影响寄主植物抗致病疫霉的免疫功能及作用机理.[结果]在马铃薯基因组中共鉴定到10个StCYP83家族基因,分别命名为StCYP83B1—StCYP83B10,编码蛋白长度介于387-503 aa,分子量介于44-57 kDa,亚细胞定位预测结果显示StCYP83蛋白均定位于内质网膜.qRT-PCR结果表明,StCYP83家族成员在不同程度上均可响应致病疫霉侵染而诱导表达,暗示StCYP83家族基因可能在马铃薯与致病疫霉互作中发挥作用.基于此,从中选取明显响应致病疫霉侵染而诱导上调表达、且与拟南芥AtCYP83B1同源性最高的StCYP83B1用于后续的免疫功能解析.本氏烟瞬时过表达的接菌测试结果表明,StCYP83B1具有抗致病疫霉的生物学功能;同时,过表达StCYP83B1可显著促进PTI标记基因(NbWRKY7、NbWRKY8)、SA信号通路标记基因(NbPR1和NbPR2)和JA信号通路标记基因(NbPR3和NbLOX)的上调表达,并提高flg22诱发的活性氧迸发.此外,StCYP83B1编码蛋白保守基序中的半胱氨酸位点为其抗性功能所必需.StCYP83B1过表达(StCYP83B1-OE)株系对致病疫霉的抗性有所增强,且呈现出增强的PTI免疫反应,包括flg22诱发的活性氧水平升高以及PTI标记基因(StWRKY7、StWRKY8和StACRE31)的显著诱导上调表达.此外,马铃薯SA信号通路相关基因(StPR1、StPR2、StPR5和StPAL2)和JA信号通路相关基因(StLOX、StAOS和StOPR3)也被诱导上调表达.[结论]共鉴定到10个StCYP83家族成员,StCYP83家族成员在不同程度上均可响应致病疫霉的侵染而诱导表达.StCYP83B1通过激活PTI、SA和JA信号通路调控植物对致病疫霉的抗性;而StCYP83B1血红素结合域中的半胱氨酸位点为其抗性功能所必需.

    马铃薯StCYP83基因家族致病疫霉植物抗病性晚疫病

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    近30年来我国小麦和玉米秸秆资源时空变化特征及还田减肥潜力

    刘淑军李冬初黄晶曲潇林...
    3140-3155页
    查看更多>>摘要：[目的]我国拥有丰富的小麦和玉米秸秆资源,明晰我国小麦、玉米秸秆产量和养分资源量及还田减肥潜力的时空变化特征,可为推进秸秆资源利用和化肥减施提供决策依据.[方法]以农业农村部 1988-2019 年在全国小麦玉米区的土壤长期监测数据为基础,分析我国各地区不同年份的小麦玉米秸秆和养分资源量及还田减肥潜力.[结果]2010s全国小麦和玉米秸秆年均量分别达到 1.62×108 和 4.23×108 t,比 1990s增加 0.16×108 和 2.04×108 t;秸秆NPK 总养分资源年均量分别达到 278.19×104 和 901.08×104 t,比 1990s 增加 27.97×104 和 434.82×104 t,均以华北增量最高.30 年来全国小麦秸秆及养分资源呈先降后增的趋势,玉米呈增长趋势.第一阶段(1990s—2000s)和第二阶段(2000s—2010s)小麦秸秆资源年变化速率分别为-42.47×104 和 205.10×104 t·a-1,N、P 和 K 的养分资源年变化速率分别为-0.26×104、-0.03×104、-0.44×104 t·a-1 和 1.27×104、0.14×104、2.11×104 t·a-1;第一阶段和第二阶段玉米秸秆资源年变化速率分别为 397.82×104 和 1643.60×104 t·a-1,N、P和K的养分资源年变化速率分别为3.46×104、0.56×104、4.46×104 t·a-1 和 14.30×104、2.30×104、18.41×104 t·a-1.80%以上的小麦秸秆及其养分资源分布在华北和长江中下游,以华北最高(0.93×108 t,NPK 160.31×104 t),西南最低(0.09×108 t,NPK 16.05×104 t);70%左右的玉米秸秆及其养分资源分布在东北和华北,以东北最高(1.39×108 t,NPK 296.96×104 t),长江中下游最低(0.21×108 t,NPK 44.40×104 t).全国小麦秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为 21.1、3.0 和 62.3 kg·hm-2,以华北最高,西南最低;玉米秸秆还田的N、P和K养分单位面积年均当季释放量分别为 48.6、10.6 和 97.7 kg·hm-2,以西北最高,西南最低.近 30 年来,全国单位面积小麦和玉米秸秆还田的养分年均当季释放量持续稳定增加,小麦秸秆还田的N、P、K养分相当于化肥年均施用量的比例分别为 9.13%—10.82%、4.26%—6.43%、88.02%—111.86%,玉米秸秆分别为 22.99%—24.37%、16.04%—28.67%、150.29%—181.42%.[结论]我国小麦和玉米秸秆还田可满足作物生长的钾素需求,可减少约 10%—20%氮肥、5%—20%磷肥的施用,充分利用秸秆资源,是实现化肥减施增效的重要保障.

    秸秆资源小麦玉米时空变化化肥减量中国

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    有机肥替代化肥对砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统N2O排放的影响

    刘高远和爱玲杜君吕金岭...
    3156-3167页
    查看更多>>摘要：[目的]探究有机肥替代化肥条件下砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统 N2O排放特征及与土壤环境因子的关系,为实现农田温室气体减排提供理论依据.[方法]以砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统为研究对象,采用静态箱-气相色谱法与常规土壤参数分析相结合,研究不施肥(CK)、常规施肥(CF)、有机肥氮替代 20%化肥氮及有机肥氮替代 40%化肥氮(R2FM及 R4FM,有机肥于小麦季施用)对小麦-玉米轮作系统 N2O排放的影响及与关键驱动因子的关系.[结果]R2FM及 R4FM处理小麦产量显著高于CF处理,增幅分别为 12.2%和 10.2%,而不同施肥处理之间玉米产量无显著差异.CK、CF、R2FM及R4FM处理周年N2O平均排放通量分别为 5.9、50.3、43.9 及 39.6 μg·m-2·h-1,其中小麦季为 3.1、23.6、25.0 及 26.4 μg·m-2·h-1,玉米季为 8.8、77.0、62.8 及 52.9 μg·m-2·h-1;不同施肥处理下N2O排放通量与土壤NO3--N含量呈极显著正相关,同时还与小麦季土壤温度、玉米季土壤含水量呈显著或极显著正相关.CF、R2FM及R4FM处理周年N2O累积排放量分别为 2.38、2.44 及 2.53 kg·hm-2,较CK处理(0.56 kg·hm-2)显著增加 325%—354%,N2O-N排放系数为 0.40%—0.44%,但CF、R2FM及R4FM处理之间周年N2O累积排放量、N2O-N排放系数均无显著差异.不同施肥处理下季节性N2O累积排放量存在差异,与CF处理相比,R2FM及R4FM处理在小麦季N2O累积排放量分别显著提高 28.3%和 62.6%,且二者N2O-N排放系数(0.35%和 0.41%)显著增加,而在玉米季 N2O累积排放量分别显著降低 15.8%和 33.8%;N2O累积排放量与小麦季土壤全氮、碱解氮、微生物量碳含量及玉米季土壤全氮含量呈显著或极显著正相关,而与玉米季土壤有机碳含量呈显著负相关.[结论]在有机肥氮替代化肥氮条件下,优化小麦季施肥管理是减少砂姜黑土区小麦-玉米轮作系统N2O排放的关键.

    小麦-玉米轮作化肥减施畜禽粪便氧化亚氮温室气体砂姜黑土

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    利用SLAF-seq简化基因组数据挖掘甜橙果实品质性状基因

    李仁静申晚霞赵婉彤程莉...
    3168-3182页
    查看更多>>摘要：[目的]通过对 240 份不同甜橙资源群体利用SLAF-seq测序数据进行Fst与XP-CLR选择性清除分析,挖掘调控甜橙中优良性状的相关基因,为甜橙的分子育种工作提供重要参考.[方法]对国家柑橘种质资源圃(重庆)中保存的具有广泛遗传多样性和不同地理来源的 240 份甜橙种质资源进行 SLAF-seq 测序,获得全基因组范围内的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)基因型数据和单果重、果脐有无、可滴定酸含量等性状的表型数据,分析不同亚群之间Fst与XP-CLR数值.[结果]采用SLAF-seq技术对 240 份甜橙进行测序,共获得 497.82 Mb短读数据,用BWA软件将测序数据比对到甜橙参考基因组上,取GATK和samtools两种方法得到的SNP标记交集,共得到 1 467 968 个SNP.利用Fst与XP-CLR分析筛选出了与甜橙果脐有无、单果重以及可滴定酸相关的候选基因.对受选择SNP位点附近区域进行基因注释,结果表明基因 orange1.1g044639m 和 orange1.1g023641m 参与编码生长素外排载体,可能与脐的形成相关;orange1.1g023641m 在单果重性状中的 Fst 得分最高,其参与编码 E3 泛素连接酶,可能影响果实大小和重量,orange1.1g046891m可能通过调节碳水化合物的形成来影响果实重量;orange1.1g011684m编码丙酮酸脱氢酶二氢硫辛酰胺转乙酰基酶,其CDS序列发生碱基突变,可能影响了柠檬酸在不同品种间的含量;orange1.1g034502编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,基因注释功能与磷酸化/去磷酸化相关.[结论]本研究利用Fst方法对甜橙的SLAF-seq数据进行筛选.最终在甜橙资源的有无果脐、单果重和可滴定酸等性状上筛选出了6个相关的基因,可作为后期验证的候选基因,为甜橙品种的定向改良提供了依据.

    SLAF-seqFstXP-CLR甜橙单果重可滴定酸含量果脐有无

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