科研产出
过量表达大豆异丙基苹果酸脱氢酶基因GmIPMDH促进植株开花和生长
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：异丙基苹果酸合成酶(isopropylmalate synthase,IPMS)和异丙基苹果酸脱氢酶(isopropylmalate dehydrogenase,IPMDH)是亮氨酸生物合成中的重要限速酶,但二者在植物生长发育中的功能鲜有报道.本研究对拟南芥AtIPMDH2基因在大豆中的同源基因GmIPMDH进行了克隆和分析.该基因编码的氨基酸序列中含有Iso_dh亚家族保守结构域,且启动子中含有大量的光反应元件及激素应答元件.实时荧光定量PCR显示大豆叶片中GmIPMDH的表达量随着植株的生长发育逐渐升高.对GmIPMDH进行了烟草的异位表达和大豆的过量表达,表型分析发现GmIPMDH的过量表达显著提前了烟草和大豆的开花时间,且株高和节数均显著增加.转录组分析显示,GmIPMDH过量表达大豆叶片中的若干开花相关基因及赤霉素合成相关基因的表达量发生变化,推测 GmIPMDH 可能通过赤霉素合成通路参与赤霉素介导的植物开花诱导和株型调控.本研究首次阐明了 GmIPMDH 在开花期调控中的作用,为今后进一步研究GmIPMDH调控大豆开花和生长发育的分子机制提供了一定的基础.
关键词： 大豆 异丙基苹果酸脱氢酶 GmIPMDH 开花期 株高
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贮藏方式对萝卜抽薹开花的影响
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为提高当前冷库贮藏萝卜种株的温度管理技术水平,本试验以'潍县青'萝卜为材料,研究冷库贮藏、埋藏、仓库贮藏三种冬贮方式贮藏期间的温度变化趋势及对萝卜抽薹开花、叶片理化指标的影响.结果表明,贮藏期间埋藏和仓库贮藏方式的温度变化可分为 3 个阶段,其中收获后和定植前 1 个月左右均有一个明显的变温过程;冷库贮藏的萝卜比仓库贮藏、埋藏方式分别延迟抽薹 11d和7d,延迟开花12d和7d;冷库贮藏的萝卜株高显著低于其他两种贮藏方式,花茎直径显著小于仓库贮藏,也小于埋藏;抽薹开花过程中,叶片可溶性糖、可溶性蛋白、激素含量以及酶活性,冷库贮藏均低于仓库贮藏和埋藏.根据本试验结果推测,冷库贮藏条件下,于春季萝卜定植前 1 个月左右逐步升高冷库温度,给种株一个与传统贮藏方式相似的升温信号刺激继而启动花芽分化程序,定植后就能加快抽薹开花进程,还可以有效节约能源.该结论可为科学高效利用冷库、提高萝卜繁种量提供理论参考.
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大豆开花期性状QTL定位和候选基因挖掘
《中国油料作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：大豆对光周期极为敏感,单一品种的适应范围狭窄.大豆品种在不同纬度间的适应性与开花期密切相关.为了获得更多的大豆开花期相关QTL,了解在豆适应机制,利用开花主效位点E1~E4基因型均相同的滑皮豆和齐黄26(E1e2asE3-HaE4)杂交衍生的重组自交系群体及前期基于特异长度扩增片段测序(Specific Length Ampli?fied Fragment-sequencing,SLAF-seq)构建的高密度遗传图谱,对大豆开花期性状进行了QTL定位.共获得了分布在7条染色体上的11个QTL位点,其中4个位点(qFT8,qFT20-2,qFT14和qFT16)为本研究新发现的QTL.同时,研究发现6个QTL(qFT6-1,qFT8,qFT11-1,qFT19,qFT20-1和qFT20-2)在2013年和2014年两个环境中稳定存在.对稳定QTL位点间的基因进行生物信息学分析,筛选出4个可能参与开花期调控的候选基因.本研究结果能够为阐明大豆适应性分子机制和广适性分子育种提供一定的理论基础.
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苹果花期喷水的防霜冻效应
《河北农业科学 》 2021
摘要：晚霜冻是制约我国苹果产业发展的主要自然灾害之一,明确喷水时间和喷水方法对霜冻的预防效应,可以有效预防苹果霜冻的发生。在苹果开花期,选择发生霜冻概率较高的天气类型,以不喷水处理为对照（CK）,研究了用黑色高压喷灌带在夜间不同时段（00:00～02:00、00:00～04:00、00:00～06:00）喷水和用烟雾机在日出前（05:00～06:00）喷水雾对距地面不同高度树冠温度的影响。结果表明:夜间不同时段高压喷水和日出前烟雾机喷水雾均对树冠温度具有一定的调节效应,但连续喷水方法的效果优于烟雾机喷水雾,其中00:00～06:00连续6 h喷水处理效果最好。该处理下,距离地面高0.5、1.5和3.0 m处的树冠层温度在日出前分别较CK高1.94、3.42和2.36℃,其中最低温度分别较CK提高了2.36、4.73和3.86℃,持续影响时长分别为67、79和65 h。在生产中,可采用00:00～6:00连续喷水的方法进行霜冻预防。
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温湿度调控对芍药花期的影响
《山东农业科学 》 2021 北大核心
摘要：以芍药品种"大富贵"为试验材料,探讨空气温度（15℃、25℃）、湿度（20%、50%）2个关键生态因子对温室芍药生长发育及开花的影响。结果表明:温度是影响芍药生长、成花的决定性因子,可显著缩短萌动时间;而湿度对植株生长和萌动时间的影响较小,同一温度不同湿度间差异不显著,但高湿度显著降低成花率,抑制开花。在25℃、20%湿度条件下,"大富贵"生长状况最好,萌动最早,且成花率最高;在15℃、20%湿度条件下,"大富贵"生长迟缓,萌动时间延长近10 d,花蕾数量及成花率较低。可见,低温、低湿条件下芍药生长缓慢,不利于现蕾;而高温高湿易引起芍药花苞霉腐病,不利于成花。
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小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：抽穗期和开花期是衡量小麦发育快慢及稳定性的两个重要时期,发掘相关基因位点并应用于育种选择,可为小麦稳产性改良提供指导。本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和Triticum spelta L.衍生系(Bubo)为亲本杂交构建的包含186个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体(F6)为材料,于2014—2017年连续种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,结合已构建的包含5 301个标记、长度为2 464 c M的高密度遗传连锁图谱对抽穗期和开花期QTL进行定位,结果表明,在1B(3)、2B、4B(2)、5A、5B和7B染色体上共检测到9个抽穗期相关QTL,可解释4. 55%～13. 40%的表型变异;在1D、2A、3D、4B、5A、6B和7B染色体上共定位到7个开花期相关QTL,可解释3. 48%～16. 93%的表型变异。其中,7B染色体上4409103～1233594标记区间内控制抽穗期的QTL连续两年被检测到; 4B和7B染色体上控制开花期的QTL分别连续2年和3年被检测到。这将为下一步分子标记辅助育种和品种稳产性改良提供理论依据。
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黄河故道苹果产区花期冻害调查报告及灾后应急管理技术
《江西农业 》 2018
摘要：4月5日至7日,我国北方苹果主产区发生大面积花期低温冻害。本次花期低温霜冻特点是低温发生于苹果主栽品种花期一致,最低温度超过苹果主栽品种花期冻害的临界值,从而导致苹果花器冻害非常严重,4月7日至11日,笔者对黄河故道苹果产区虞城县、单县、丰县和砀山县苹果霜冻害情况进行实地调研,结果表明:此次冻害降温快,降温幅度大(个别地区达30℃降幅),低温持续时间长(0℃以下低温持续时间4~7 h),花序冻害率为86.2%,花朵冻害率为60.0%,铃铛花冻害率为44.1%,调查县50%~90%的果园受冻害影响,部分果园会大幅度减产。
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杏开花与落花动态及访花昆虫调查
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杏Armeniaca vulgaris是我国重要的传统果树品种之一,属早春开花植物,其授粉过程易受自然环境和访花昆虫因素影响。掌握杏开花与落花动态以及访花昆虫的种类和访花节律,对于研究杏花花期预测预报、访花昆虫生物学规律及田间配置具有重要意义。[方法]通过调查杏花逐日开花和落花动态,并进行逻辑斯蒂方程拟合分析,建立杏花开花和落花预测预报模型。采用目测、网捕、拍照和摄像等方法对访花昆虫种类和活动节律进行调查,并对访花昆虫活动节律进行了多项式拟合,建立回归方程。[结果]金太阳杏、凯特杏和珍珠油杏开花初见日、高峰日、终见日和历期均无显著差异;除落花历期外,3个品种杏花落花初见日、高峰日、终见日均存在显著差异。逻辑斯蒂拟合发现,3个品种开花和落花盛期历期由长到短的顺序为:凯特杏>金太阳杏>珍珠油杏,花期为:珍珠油杏>凯特杏>金太阳杏。访花昆虫共发现11种,分属6目8科10属,中华蜜蜂Apis cerana ceraca Fabricius占所有访花昆虫数量的98.7%,访花高峰期出现在10:00-14:00,其访花活动节律符合方程y=-0.2977x~3+1.6947x~2+6.4193x-11.3780。[结论]综合以上试验结果,认为珍珠油杏花期较长,有利于访花昆虫充分传粉和人工辅助授粉,但易遭受冻害、霜害影响,凯特杏次之,金太阳杏受害风险则较小,但可能授粉不充分。因此,杏产业发展应根据种植区域自然、人力条件等选择合适品种栽植。根据访花昆虫的活动节律,应尽量避免在花期尤其是10:00-14:00之间进行农事操作,以免影响昆虫传粉。
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杏开花与落花动态及访花昆虫调查
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杏Armeniaca vulgaris是我国重要的传统果树品种之一,属早春开花植物,其授粉过程易受自然环境和访花昆虫因素影响.掌握杏开花与落花动态以及访花昆虫的种类和访花节律,对于研究杏花花期预测预报、访花昆虫生物学规律及田间配置具有重要意义.[方法]通过调查杏花逐日开花和落花动态,并进行逻辑斯蒂方程拟合分析,建立杏花开花和落花预测预报模型.采用目测、网捕、拍照和摄像等方法对访花昆虫种类和活动节律进行调查,并对访花昆虫活动节律进行了多项式拟合,建立回归方程.[结果]金太阳杏、凯特杏和珍珠油杏开花初见日、高峰日、终见日和历期均无显著差异;除落花历期外,3个品种杏花落花初见日、高峰日、终见日均存在显著差异.逻辑斯蒂拟合发现,3个品种开花和落花盛期历期由长到短的顺序为:凯特杏>金太阳杏>珍珠油杏,花期为:珍珠油杏>凯特杏>金太阳杏.访花昆虫共发现11种,分属6目8科10属,中华蜜蜂ApisceranaceracaFabricius占所有访花昆虫数量的98.7%,访花高峰期出现在10:00-14:00,其访花活动节律符合方程y=﹣0.2977x3+1.6947x2+6.4193x﹣11.3780.[结论]综合以上试验结果,认为珍珠油杏花期较长,有利于访花昆虫充分传粉和人工辅助授粉,但易遭受冻害、霜害影响,凯特杏次之,金太阳杏受害风险则较小,但可能授粉不充分.因此,杏产业发展应根据种植区域自然、人力条件等选择合适品种栽植.根据访花昆虫的活动节律,应尽量避免在花期尤其是10:00-14:00之间进行农事操作,以免影响昆虫传粉.
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光敏色素B基因(PHYB)启动子突变及与大白菜开花时间的关联分析
《农业生物技术学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：光敏色素B(phytochrome B,PHYB)是植物光周期依赖开花途径的关键调控因子之一。本研究对极端晚花和早花大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)自交系06-247与He102的PHYB全基因组序列进行了生物信息学分析。结果表明,二者全长分别是5 986和5 528 bp,均与数据库中Chiifu-401的同源序列有不同程度的差异,表明二者均是大白菜PHYB基因的突变体,并命名为BraphyB1(GenBank登录号:KJ866947)和BraphyB2(GenBank登录号:KJ866948)。二者之间有476个插入/缺失(Inserts/Deletions,InDels)和57个SNPs。启动子区有473个InDels和31个SNPs、编码区有3个InDels和26个SNPs。InDels主要体现为phyB2在启动子区、5'非翻译区和编码区分别缺失445、18和3 bp。phyB2启动子缺失的445bp中包含两个TATABOX4和两处成髓细胞血症(myeloblastosis,MYB)类转录因子结合基序,一处GA响应元件。开发了鉴定phyB1/phyB2中445 bp InDel突变的共显性标记phyB1-762/phyB2-317,用该标记检测了以06-247与He102为亲本杂交构建的F2群体,利用F2代群体植株对抽薹开花时间与标记进行了关联分析,结果表明,phyB1-762/phyB2-317分别与晚花/早花表型显著关联(P<0.05)。荧光定量RT-PCR显示,PHYB基因在He102各个发育阶段的表达水平均显著低于06-247(P<0.01)。上述结果表明,大白菜PHYB基因启动子InDel是造成PHYB基因表达差异和开花期改变的主要原因之一。本研究为系统研究PHYB基因在转录、翻译、蛋白结构等水平突变对大白菜开花时间影响的分子机制提供了线索。
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