科研产出
不同花生品种根瘤固氮特点及其与产量的关系
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：花生根系着生根瘤,能够直接利用大气中的氮气作为氮源,在花生氮素供应中占有举足轻重的地位.而有关根瘤高效固氮的机理研究甚少.本研究在盆栽条件下,利用~(15)N示踪技术,研究了19个花生品种根瘤固氮特点及其与产量的关系.结果表明:不同品种根瘤数量、鲜质量、内含物质和固氮量等指标品种间存在显著差异.根瘤数量和鲜质量变异幅度分别为每盆170.59～696.15个和0.83～3.74 g,变异系数分别为36.1%和41.1%;豆血红蛋白含量和固氮酶活性变异幅度分别为每盆15.51～23.23 mg和2.75～20.46μmol C_2H_4·h~(-1),变异系数分别为13.1%和57.2%,后者明显高于前者,表明固氮酶活性除受豆血红蛋白含量影响外,同时受到其他因素的影响.根瘤固氮和全氮积累量变异幅度分别为每盆0.71～1.82和2.16～3.72 g,变异系数分别为21.6%和12.9%,前者明显高于后者,表明花生根瘤固氮不足时,其他氮源在一定程度上能自动补偿根瘤留下的匮缺.花生以根瘤固氮为主,供氮比例平均占总氮量的2/5以上,最高可达50%,培育高供氮比例的品种,可作为花生减氮栽培的途径之一.上述指标中,除根瘤数量外,其余指标间以及这些指标与产量均呈极显著正相关,表明根瘤固氮生理指标与根瘤供氮能力及最终产量密切相关,提高这些指标有助于同时实现高产和化肥减施.
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花生AhFAD2基因抑制表达的转基因后代分析
《生物工程学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：FAD2(Δ~(12) fatty acid desaturase,Δ~(12)FAD或FAD2)是催化油酸在脂肪酸碳链Δ~(12)位脱氢生成亚油酸的关键酶。在花生中,FAD2酶活性下降或失活可提高籽粒中油酸的相对含量,改善花生籽粒及制品的品质和氧化稳定性。通过将种子特异性表达Lectin启动子和Ca MV35S启动子驱动的倒位重复Ah FAD2基因RNAi干扰结构转入花生,获得了以丰花1号(FH1)和花育23(HY23)为受体、携带上述2种转化结构、稳定遗传的花生转基因纯合体株系,转基因花生主要农艺性状与非转基因对照基本一致。实时荧光定量分析发现,各转基因株系发育种子中Ah FAD2基因的转录水平普遍下调。气相色谱法进一步测定了部分转基因后代株系种子的脂肪酸含量及组成,籽粒中油酸含量分别平均提高了15.09%(HY23为受体)、36.40%(FH1为受体),相应地,亚油酸含量平均下降了16.19%、29.81%,油亚比平均增加了38.02%、98.10%。各转基因株系的油酸含量显著提高;且在以FH1为受体的转基因株系后代籽粒以及种子特异性启动子驱动的转化结构中,RNAi的抑制效果更明显。通过RNAi技术抑制花生FAD2基因的表达,可以有效提高花生籽粒油酸含量。该技术体系可以为花生品质育种提供借鉴。
关键词： 花生 Δ~(12)脂肪酸脱氢酶 RNA干扰 转基因 油酸与亚油酸比值
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三种酚酸类化感物质对花生根际土壤微生物及产量的影响
《中国油料作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为进一步探明花生连作障碍的机理,通过外源添加的方法研究了不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸及其混合物对花生开花下针期、结荚初期、结荚末期根际土壤微生物及产量的影响。结果表明,与对照相比,各处理均降低了各生育期花生根际土壤细菌和放线菌的数量、微生物量以及呼吸强度,增加了真菌的数量。随浓度增加,化感作用增强,以3种酚酸类化感物质混合物的化感作用最强。随处理时间的延长,对真菌的化感作用增强,对其他指标的化感作用减弱。各处理均显著降低了花生产量(P<0.01),处理浓度越高,花生减产幅度越大。最高浓度(初始含量为90mg·kg~(-1)干土)的肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸以及混合物处理使花生每盆荚果产量分别降低了43.2%、32.9%、40.2%和47.3%。这三种酚酸类物质的累积与连作花生根际土壤微生物群落结构的变化相关,是花生连作障碍产生的可能因素之一。
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SSR分子标记在花生杂种鉴定中的应用
《福建农林大学学报(自然科学版) 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以24份花生材料为亲本,配制22个杂交组合,并利用40对SSR引物对24份亲本材料进行多态性筛选,运用多态性引物鉴定92个F1代杂种的真伪.结果表明,不同组合亲本间多态性差异较大,差异最大的两亲本(GT-C20-D和Tamrun OL07)的多态性引物比例为65%.SSR标记法鉴定出49个单株为真杂种;而田间表型鉴定出62个单株为真杂种,与标记鉴定结果差异较大.本研究证实利用分子标记鉴定真假杂种非常必要,且准确可行.同时,本试验证明40对SSR引物具有较高的多态性,可直接用于花生遗传多样性、杂种鉴定以及遗传图谱构建等的研究.
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花生种子休眠解除过程中相关基因的表达分析
《作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：种子休眠性是花生重要的农艺性状,外源乙烯利能诱导花生种子休眠的解除,为了阐明乙烯利作用下花生种子休眠解除的分子机制,设置吸胀的休眠种子为对照,100 mg L–1乙烯利处理吸胀休眠种子后不同时间的样品(AE1、AE2、AE3)进行转录组分析,比较了花生种子休眠解除过程中ABA、GA、ETH、auxin相关基因的表达。结果表明,15个与GA、40个与ABA、60个与ETH、56个与auxin相关的unigenes在花生种子休眠解除过程中表现显著差异表达。荧光定量PCR结果显示,ABA合成关键基因Ah NCED2和代谢关键基因Ah CYP707A1在种子休眠解除过程中均受外源乙烯利诱导,表达差异显著;在休眠和无休眠种子吸胀萌发过程中,Ah NCED2和Ah CYP707A1的表达趋势不同,Ah NCED2对于种子休眠的维持发挥积极作用,而Ah CYP707A1对于种子休眠解除发挥积极作用。
关键词： 花生 休眠性 ABA AhNCED2 AhCYP707A1
弱光胁迫对花生功能叶片RuBP羧化酶活性及叶绿体超微结构的影响
《植物生态学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：间作套种是我国主要的花生(Arachis hypogaea)种植方式之一。然而,与单作相比,在间作套种体系中,花生截获的光能较少,生长发育差,产量低,研究不同品种耐阴机理对选择适宜间作套种的花生品种具有重要意义。该研究用耐阴性不同的两个花生品种‘花育22号’(强耐阴性)和‘白沙1016’(弱耐阴性)为材料,在大田条件下采用不同透光率遮阴网设置50%自然光强(中度弱光胁迫)和15%自然光强(严重弱光胁迫)2个弱光处理,从出苗期开始遮阴40天,以自然光强为对照,研究了弱光胁迫对花生功能叶片RuBP羧化酶活性和叶绿体超微结构的影响。结果表明:光强为自然光照50%和15%的处理,‘花育22号’RuBP羧化酶活性与对照相比虽有降低,但差异不显著,而‘白沙1016’分别比对照低40.1%和59.4%,显著低于对照。与对照相比,50%自然光强下‘花育22号’叶绿体数不变,叶绿体基粒数和基粒片层数显著增多,叶绿体变长且发育完好,15%自然光强下,叶绿体数、基粒数和淀粉粒数显著减少,叶绿体膜和基粒片层出现破损,但叶绿体变长,基粒片层数增加;‘白沙1016’在50%自然光强下,叶绿体数目和超微结构变化同‘花育22号’相似,在15%自然光强下叶绿体变圆,基粒数的降幅和基粒片层破损程度大于‘花育22号’且基粒片层数减少,淀粉粒数增多。因此,弱光胁迫特别是严重弱光胁迫条件下,功能叶RuBP羧化酶活性降低幅度小、叶绿体超微结构受损程度低是‘花育22号’耐阴的光合生理基础。
关键词： 叶绿体超微结构 ‘花育22号’ 弱光胁迫 花生 RuBP羧化酶
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不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应
《生态学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型品种"花育22号"、"唐科8号"和干旱敏感型品种"花育23号"3个不同抗旱性花生品种根系形态发育特征及其对干旱胁迫的响应。结果表明:抗旱型品种根系较发达,具有较大的根系生物量、总根长、总根系表面积。干旱胁迫使抗旱型品种根系总表面积和体积增加,而干旱敏感型品种则相反。干旱胁迫显著增加抗旱型品种"花育22号"20 cm以下土层内根长密度分布比例及根系表面积和体积,但"唐科8号"相应根系性状仅在20—40 cm土层内增加;干旱胁迫使干旱敏感型品种"花育23号"40 cm以下土层内各根系性状升高,但未达显著水平且其深层土壤内各根系性状增加幅度小于"花育22号"。花生根系总长、总表面积及0—20 cm土层内根系性状与产量间呈显著或极显著正相关。土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性,优化空间分布构型,以调节植株对水分的利用。
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干旱胁迫对花生根系生长发育和生理特性的影响
《应用生态学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以花育17号和唐科8号两个花生品种为试验材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,研究了中度干旱胁迫和正常供水处理下花生生育后期根系形态发育特征和生理特性.结果表明:唐科8号具有较发达的根系及较高的产量和抗旱系数,花育17号根系对干旱胁迫的适应性小于唐科8号.两品种根长密度、根系生物量均主要分布于0~40cm土层中,但同一土层内两品种根系性状存在差异.与正常供水处理相比,干旱胁迫处理使花育17号各生育期总根长、根系总表面积和总体积均降低,而唐科8号除花针期显著降低外,其余生育期均明显升高;干旱胁迫增加了两品种20~40cm土层内根系生物量、根系表面积和体积,而降低了40cm以下土层内各根系性状;干旱胁迫处理使两品种饱果期40cm以下土层内根系活力降低,且花育17号降低幅度高于唐科8号.干旱胁迫下两品种生育后期根系发育和生理特性的差异表明其根系在干旱胁迫下对水分吸收和利用存在差异.
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高油酸含量花生品种的多样性分析
《花生学报 》 2013
摘要：以5个高油酸含量花生品种和1个普通油酸含量花生品种为试材,在调查测定农艺性状、种子脂肪酸含量和SSR引物扩增带型的基础上,分析高油酸含量花生品种的多样性。结果表明,5个高油酸含量的花生品种在主茎高、侧枝长、分枝数、饱果数、百果重和百仁重6个性状方面的差异明显;其油酸含量均在80%以上,而其他七种脂肪酸的含量各有差异;利用12对SSR引物进行PCR扩增分析,共扩增出50条带,其中40条呈现多态,供试品种间的遗传相似系数介于0.325～0.750之间,平均为0.655。聚类分析结果表明,同一育种单位品种间的遗传相似系数较高,首先聚类在一起;国内高油酸含量品种间的遗传基础相近,优先聚为一类;高油酸含量品种与普通油酸含量品种间的遗传相似系数低,最后聚在一起。
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干旱胁迫对花生生育中后期根系生长特征的影响
《中国生态农业学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：花生是较耐旱的经济和油料作物,长期少雨或季节性干旱是限制花生产量提高的重要环境因子,也是花生收获前黄曲霉素感染的重要因素。根系是植物吸水的主要器官,不同土壤水分状况下植物的根系构型可能会表现出显著差异,进而影响植物根系吸收养分和水分的能力。研究不同土壤水分状况下花生根系形态的发育特征与抗旱性的关系对进一步理解花生的水分吸收、运输、利用和散失机制以及培育抗旱性花生具有非常重要的作用。为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型花生品种"花育22号"和干旱敏感型花生品种"花育23号"生育中后期根系生长特征及其对干旱胁迫的响应。设置正常供水和中度干旱胁迫(分别控制土壤含水量为田间持水量的80%~85%和45%~50%)2个水分处理,分别在花针期、结荚期和饱果期进行取样,根长、根表面积和体积扫描后通过WinRhizo Pro Vision 5.0a程序进行分析;收获时测定产量和抗旱系数(干旱胁迫处理与正常供水处理下产量之比)。结果表明,"花育22号"具有较高的产量和抗旱系数,"花育23号"对干旱胁迫的适应性小于"花育22号"。抗旱型品种"花育22号"具有较大的根系生物量、总根长和根系表面积,且深层土壤内根系表面积和体积大于"花育23号"。与正常供水处理相比,干旱胁迫显著降低2个品种花针期的根系总根长、根系总表面积和总体积,对结荚期和饱果期根系性状无显著影响;干旱胁迫增加2个品种生育中后期40 cm以下土层内的根长密度分布比例、根系表面积和体积,但"花育23号"各根系性状增加幅度小于"花育22号"。干旱胁迫处理下20~40 cm和40 cm以下土层内根系表面积和体积分别与总根长、总表面积和总体积呈显著或极显著正相关,而正常供水处理下0~20 cm土层内根系表面积和体积与整体根系性状表现极显著正相关。总体而言,具有较大根系和深层土壤内较多的根系分布是抗旱型花生的主要根系分布特征;土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性调节植株对水分的利用。
关键词： 花生 生育中后期 干旱胁迫 根系形态 产量 抗旱系数
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