科研产出
甜玉米自交系重金属Pb、Cd积累差异及分子检测
《福建农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选获得在重金属Pb、Cd单一污染及复合污染下Pb、Cd低积累的优良甜玉米自交系，以及可用于甜玉米重金属Pb、Cd积累早代鉴定的分子技术。【方法】以10个甜玉米自交系为供试材料，通过盆栽试验研究重金属Pb、Cd单一污染及Pb、Cd复合污染下，玉米根系、茎叶和籽粒中Pb、Cd含量的积累差异；同时对供试材料Zm HMA2 In Del位点进行Pb、Cd积累差异分子检测，综合分子标记检测与重金属Pb、Cd在不同材料间的积累结果，筛选甜玉米重金属低积累自交系。【结果】无论是单一污染还是复合污染，重金属Pb、Cd的积累规律均表现为根系＞茎叶＞籽粒；在复合污染下，玉米不同组织对重金属Pb、Cd的积累无明显竞争与协同效应，表明玉米Pb、Cd的积累机制存在一定差异。通过鉴定，获得籽粒Pb低积累玉米自交系2份，籽粒Cd低积累玉米自交系3份，仅有一份材料闽甜系X901表现出籽粒Pb、Cd均低积累。利用In Del位点（In Del2307）对供试材料进行分子检测，结果发现供试材料中有4份存在该位点，含有该位点的材料中根系、茎叶和籽粒Cd含量平均值较其他材料平均值分别低1.801、0.64、0.131 mg·kg-1。【结论】In Del2307位点能将不同玉米自交系按Cd累积量进行区分，对甜玉米Cd含量的区分具有特异性标记。综合分子标记检测与Pb、Cd含量积累结果，筛选出自交系闽甜系X901为Pb、Cd低积累材料。
关键词： 重金属 Pb污染 Cd污染 甜玉米 积累特征 分子检测
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大豆DELLA基因家族的泛基因组比较和功能分析
《西南大学学报（自然科学版） 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：DELLA基因与绿色革命密切相关,在提高作物单产上发挥了重要作用.我国大豆单产偏低,对大豆DELLA基因深入研究,创制耐密植的大豆品种,有望大幅提高大豆单产.本研究利用29个大豆种质资源的基因组数据,通过泛基因组分析鉴定了232个大豆DELLA基因,其中19个基因发生移码突变,不能编码有DELLA蛋白特征的产物.分析结果显示,每个种质资源有8个DELLA基因,分别位于不同的染色体上,GmGAI1s和GmGAI2s编码的蛋白具有典型的DELLA结构域;GmRGL2s和10号染色体上GmRGL1编码的蛋白在DELLA,LExLE和TVHYNP保守序列上与GmGAI1s和GmGAI2s蛋白不一致;而来源于20号染色体的GmRGL1蛋白缺失DELLA结构域.表达模式分析显示,GmGAI1s在植物不同组织器官中表达水平较高,可能发挥主要作用;GmGAI2s,GmRGL1 s和GmRGL2s分别在花、果荚、籽粒等的发育过程中优势表达,可能参与了这些组织器官的发育调控.此外,对大豆DELLA蛋白进行互作分析,提出DELLA蛋白调控下游基因表达可能的作用机制.这些结果为进一步明确大豆DELLA基因的生物学功能、创制耐密植大豆种质提供参考.
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聚乙烯微塑料与镉联合暴露对赤子爱胜蚓的毒性效应及交互作用评估
《环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：将蚯蚓（赤子爱胜）分别暴露于不同浓度(0.5、2.5、10、20 g·kg-1)的聚乙烯（PE）微塑料（30～50μm）与镉（Cd, 1、10 mg·kg-1）单独或复合污染土壤中28 d.以个体生长及繁殖、细胞色素P450亚酶（CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9与CYP3A4）和小分子代谢标记物（代谢组学）多指标为受试终点，并采用生物标记物响应指数法（Biomarker response index, BRI）和联合效应加成指数法（Effect addition index, EAI），评估PE微塑料与Cd复合污染毒性效应及交互作用.暴露试验结果显示，联合胁迫能显著影响Cd的生物累积.联合暴露下，蚯蚓体内Cd的积累受微塑料浓度的影响显著.PE与Cd的交互作用随效应水平的增加由拮抗作用转变为协同作用.20 g·kg-1 PE与1 mg·kg（-1） Cd联合暴露，以及10～20 g·kg（-1） PE与10mg·kg-1 Cd联合暴露下，CYP2B6及CYP3A4活力显著低于对照水平，提示蚯蚓氧化损伤的产生.基于代谢组识别出的前10位重要的小分子代谢物分别为：十二羟基十二烷酸、3'-磷酸腺苷、肌苷、喹啉酸、亚麻酸衍生物（9Z,11E,13S,15Z）-13-羟基十八碳-9,11,15-三烯酸(13（S）-HOT)、硬脂酸、尿苷、L-胱硫醚、胸苷酸与亮氨酸. PE与Cd联合暴露下，上述小分子代谢物水平均发生显著平变化.PE与Cd联合暴露的毒性作用模式与蚯蚓自身解毒能力受损、脂质代谢、嘌呤、嘧啶代谢及氨基酸代谢紊乱有关.本研究结果有助于精准评估土壤PE微塑料与Cd的复合生态风险，为提升PE微塑料与Cd复合污染生态风险的认知提供科学依据.
关键词： 赤子爱胜蚓 聚乙烯(PE)微塑料 镉 细胞色素P450亚酶 代谢组学 变化水平 生物标记物响应指数法 效应加成指数法
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重庆化肥投入驱动因素、减量潜力及环境效应分析
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为定量化揭示重庆市种植业结构变化对化肥投入和环境代价的影响，制定科学合理减肥策略，基于重庆中等生产力水平下农作物化肥定额标准和大样本农户调查数据，采用差值法和生命周期法，评价分析重庆种植业化肥的减施潜力及其环境效益.结果表明：（1）自重庆直辖（1997年）以来，粮食作物（水稻、玉米、小麦、豆类和薯类）播种面积占比下降21%，而水果和蔬菜播种面积占比增加20%.（2）蔬菜（37%）和柑橘（17%）生产系统消耗了近55%的化肥总量，而水稻、玉米和薯类则分别消耗了11%、12%和12%.（3）依2000～2019年化肥总消费量的变化趋势分析“，十四五”期间重庆化肥消费量预计将降至8.6×10~5 t.定额标准全部实现后，总减肥量可达1.69×10~5 t，减肥潜力为18.6%，其中，水稻、玉米、柑橘和蔬菜的减肥潜力（减肥量）分别为0.3%（2.9×10~2 t）、 12%（1.45×10~4 t）、 21%（3.65×10~4 t）和30%（1.18×10~5 t）.另一方面，油菜系统表现出磷钾肥不足，玉米表现出钾肥不足态势.（4）当前生产水平下，重庆种植业的氮素损失、温室气体排放量和水体富营养化潜值分别高达1.81×10~5 t（以N计）、1.43×10~7 t（以CO2-eq计）和1.74×10~5 t（以PO4-eq计）.随作物定额标准实现程度的增加（60%～100%），活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化潜值将分别降低14.9%～24.9%、 10.1%～16.7%和13.8%～23%.重庆种植业结构发生了重大变化，化肥消费总量呈缓慢下降趋势，经济作物的施肥强度居高不下.农业化肥减施潜力较大，尤其是柑橘和蔬菜生产系统，但也应注意玉米钾肥和油菜磷钾肥投入不足的问题.
关键词： 种植业结构 化肥减量潜力 活性氮损失 温室气体（GHG）排放 水体富营养化潜值
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转Cry1A.401基因抗虫玉米CM8302和CM8303对亚洲玉米螟的抗性研究
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用农杆菌介导法获得转Cry1A.401基因抗虫玉米CM8302和CM8303,通过多代回交与自交获得BC4F1、BC4F2和BC4F3世代的转基因玉米材料.利用qRT-PCR和ELISA方法明确转基因抗虫玉米叶片、花丝和子粒均有Cry1A.401基因表达,不同世代间目的基因表达量无显著差异.田间接虫鉴定结果表明,CM8302和CM8303三个世代心叶期和吐丝期的抗性等级均为1级,抗性水平为高抗.室内生测结果表明,亚洲玉米螟幼虫取食CM8302心叶、花丝和子粒第6天存活率分别为0、4.0%和4.0%;取食CM8303心叶、花丝和子粒第6天存活率分别为0、4.0%和2.0%.分析显示转基因抗虫玉米CM8302和CM8303的心叶、花丝和子粒均具有显著杀虫效果且遗传稳定.
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遥控水稻直播机电动底盘结构设计与试验研究
《农机化研究 》 2024 北大核心
摘要：针对西南丘陵山区地形要求，为提高水稻机械化种植效率与直播机具的工作稳定性，设计了一款轮式遥控水稻直播机电动底盘。对遥控水稻直播机电动底盘结构和工作原理进行了阐述，对动力系统、链传动张紧装置、播种悬挂升降装置进行设计，并分析整机在不同转弯方式下的转弯半径与爬坡和越梗时受力情况，建立坡道极限倾翻角与最大越梗高度的数学表达式。最后，对整机进行了田间试验，结果表明：水田环境下遥控水稻直播机直线行驶平均偏移率为1.26%,滑移率为1.04%,水田下陷量总体处于121～163mm之间，可成功通过坡度角为25°的田间坡道，具备较好的直线行驶能力和防滑能力，以及田埂与坡道通过性和较小的土壤破坏性，能够满足丘陵山区水稻直播对底盘的技术要求。
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彩叶桂花新品种'红运彩桂'
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘红运彩桂’是从四季桂（Osmanthus fragrans Siji Group）的扦插苗中选育出的彩叶桂花新品种。丛生灌木或小乔木。嫩叶边缘初为紫红色或粉红色，中间浅紫红色，随着生长叶片渐变成边缘黄白色或黄色，中部绿色，每片叶呈现花叶。整株可呈现紫红色、粉红色、绿色、白色、黄色等多彩的颜色，花期从8月中下旬至次年5月中旬，可达10个月，观赏价值高。
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重庆番茄根结线虫病的病原种类鉴定
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了明确危害重庆市番茄的根结线虫种类，于2020年，在重庆市潼南区、璧山区、九龙坡区、巴南区、合川区、江津区等主要蔬菜基地利用5点取样法采集番茄根结线虫病根样品，分离根结线虫，利用形态学和分子生物学鉴定方法对其进行种类鉴定。结果表明，根结线虫雌成虫为白色柠檬形，雌虫会阴花纹接近圆形，线纹呈波浪形，没有明显的侧线，背弓高，呈梯形，顶部平滑，这些特征与报道的南方根结线虫形态特征相似；研究发现，根结线虫DNA只有用南方根结线虫特异性引物能扩增出目的片段，对该扩增出的目的片段的测序结果进行blastn比对，发现该片段与南方根结线虫的一段cDNA序列（Sequence ID:JK286281.1）一致性为93.75%。结合形态学和分子生物学鉴定结果，本研究中危害重庆番茄的根结线虫种类为南方根结线虫。该研究结果对重庆番茄根结线虫病害防治以及抗根结线虫病育种具有重要意义。
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高效解磷菌RL-7的鉴定、解磷能力及促生效应
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：解磷菌能够提高土壤中有效磷供给，减少磷肥施用量，促进植物生长。本研究以笔者所在实验室前期分离的高解磷菌RL-7为研究对象，利用形态学和分子生物学方法鉴定菌株种属，采用正交试验法明确菌株在不同初始pH值、培养温度和接种量等培养条件下的解磷特性，通过高效液相色谱法检测菌株发酵液中乙酸产生量，测定菌株产IAA能力和对番茄苗的促生效果。结果显示，高解磷菌株RL-7为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.),该菌株在温度35℃、初始接种量3%、pH值7.0的条件下，溶磷量最高，达537.34 mg/L。不同的培养条件下，发酵液pH值均在4.23～4.67之间。菌株具有产乙酸能力，发酵液中乙酸含量达1.14 g/L。在不添加色氨酸和添加色氨酸LB培养基中培养，IAA浓度分别为24.13μg/mL和110.90μg/mL。在番茄苗促生试验中，株高、茎粗、地上部鲜重和地下部鲜重与对照差异显著，且番茄苗中全磷含量明显高于对照。说明高解磷菌RL-7具有较高的解磷能力，同时具备产IAA能力，能够很好地促进番茄苗期生长。
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子粒镉低积累型甜糯玉米材料的筛选
《湖北农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为筛选出在不同土壤镉(Cd)浓度胁迫下子粒Cd低积累型的甜糯玉米(Zea mays L.)材料,以45份甜糯玉米材料为对象,采用盆栽试验,设置2个土壤添加外源Cd处理,即C1(1.3 mg/kg)和C2(3.2 mg/kg),以不额外添加Cd为对照(CK),对甜糯玉米材料子粒Cd的积累差异进行研究。结果表明,甜糯玉米子粒Cd含量随土壤中Cd浓度的增加而增加,且在材料间存在极显著差异(P<0.01)。不同Cd浓度下,所有甜糯玉米材料子粒Cd的富集系数均小于1。聚类分析发现,有15份材料在不同Cd浓度下均表现出子粒低积累特性,其中S18、S29、S30、S36和S44这5份材料子粒的Cd含量在不同处理下均小于食品安全国家标准的0.1 mg/kg,说明这5份材料可作为子粒Cd低积累型亲本材料,为甜糯玉米Cd安全品种的培育提供种质资源。
关键词： 甜糯玉米(Zea mays L.) 子粒镉积累 外源镉 富集系数 Cd低积累型材料
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