科研产出
31份小麦材料中抗旱基因的KASP检测
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确小麦材料中抗旱相关基因的组成,利用已报道的29个标记(11个新转化的KASP标记以及已报道的18个KASP标记),对16份抗旱小麦品种和15份高产小麦品种进行KASP检测.结果表明,多数基因位点在抗旱小麦品种和高产小麦品种间的优异等位基因数目无明显差别;TaPYL1-1B、Wcor14-2B、TaSRL1-4A、TaSnRK2.3-1A、QTDW.caas-6BL位点的优异等位基因在旱地品种中占比较高,而TaWRKY512B和TaSnRK2.4-3A位点的优异等位基因仅存在于抗旱品种中,前者的供体材料为晋麦47、晋麦92和晋麦101,后者的供体材料为济麦379.
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小麦DREB4蛋白的原核表达及多克隆抗体制备
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：DREB（dehydration responsive element binding）转录因子在小麦非生物胁迫中起着非常重要的作用，但由于目前缺乏可识别小麦内源性DREB蛋白的抗体，导致其在蛋白水平上的研究进展非常缓慢。本研究通过分析DREB4A、4B和4C三种蛋白序列，将DREB4A在大肠杆菌中进行表达，并利用纯化后的蛋白作为抗原免疫兔子，在国内外首次获得小麦DREB4的多克隆抗体。Western blot结果证明，该抗体可特异性识别小麦内源性DREB4蛋白。该抗体介导的免疫组织化学结果显示，DREB4蛋白定位于细胞核内。本研究为深入研究植物DREB信号通路提供了有力的检测工具。
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施氮量对花后高温胁迫下冬小麦籽粒淀粉合成的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明氮肥对花后高温胁迫下小麦籽粒淀粉合成的响应机制,明确氮肥缓解高温胁迫危害的生理机理及适宜运筹措施,本研究于2018-2019年和2019-2020年在山东济南、济阳试验基地进行,以不同耐热性小麦品种济麦44(耐热型)和新麦26(敏感型)为材料,设2个温度水平(对照:CK;花后10~16 d高温:H)和3个施氮量(N1:180 kg hm-2;N2:240 kg hm-2;N3:300 kg hm-2),研究了施氮量对花后高温胁迫后粒重、灌浆特性、蔗糖与淀粉合成及其相关酶活性影响.结果表明,花后高温显著缩短2个品种各施氮处理的灌浆天数,显著降低了籽粒最大灌浆速率、支链淀粉含量、总淀粉含量及支/直比值.花后高温胁迫下,与180 kg hm-2和300 kg hm-2处理相比,240 kg hm-2处理2个品种旗叶中蔗糖含量最高;同时籽粒中直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量和粒重最高;籽粒中蔗糖合成酶分解方向(SS-I)活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性和淀粉分支酶(SBE)活性最高.花后高温胁迫和240 kg hm-2施氮量处理下,济麦44旗叶中蔗糖合成酶合成方向(SS-II)和籽粒中蔗糖合成酶分解方向(SS-I)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)活性均显著高于新麦26;济麦44旗叶中蔗糖含量、籽粒中淀粉含量和粒重显著高于新麦26.研究表明耐热性不同品种在适宜施氮量(240 kg hm-2)下能保持高温胁迫后较高的旗叶合成蔗糖能力和籽粒分解蔗糖能力,维持高温胁迫下籽粒较高的淀粉合成底物供给能力,适宜施氮量可以缓解高温胁迫对籽粒淀粉合成的抑制作用.合理施氮和选择耐热性强的品种是提高冬小麦花后高温胁迫后籽粒淀粉含量和缓解高温胁迫危害的一项应对措施.
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不同小麦品种类胡萝卜素含量比较分析
《农学学报 》 2023
摘要：类胡萝卜素是影响小麦面粉及面制品颜色和营养品质的重要因素，具有抗氧化、防癌症、预防夜盲症等功能。为了研究不同品种的类胡萝卜素含量，用‘19Q1121‘’鲁原502‘’济麦22‘’鲁研128’‘鲁原309’为实验材料，通过超高效液相色谱（UPLC）和串联质谱（MS/MS）的方法，测定类胡萝卜素的组分及含量。结果表明类胡萝卜素主要成分有叶黄素、玉米黄质类、角黄素、叶黄素棕榈酸酯、叶黄素二棕榈酸酯、叶黄素油酸酯等。其中，‘鲁原309’叶黄素的含量为7.45μg/g，明显高出其他品种。本试验获得了培育高类胡萝卜素含量小麦新品种的方法，为小麦营养品质改良奠定了基础。
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希尔斯山羊草1SsS和3SsS染色体特异dCAPS标记的建立
《山东农业科学 》 2023
摘要：希尔斯山羊草是小麦的近缘种，具有抗病、抗逆、抗虫等优异性状，是小麦遗传改良的珍贵基因源。当前，我们创制了一批小麦-希尔斯山羊草杂交种质。然而，由于缺乏分子标记，上述种质无法被有效筛选和鉴定。为了建立希尔斯山羊草染色体特异分子标记，本研究通过对希尔斯山羊草基因组重测序，发掘希尔斯山羊草和小麦间单核苷酸多态性（SNP）,选择150个多态性位点开发dCAPS标记，结果发现，相比中国春等小麦对照，利用引物AESD23和AESD105经PCR和酶切电泳后分别能在希尔斯山羊草中获得长度不同的多态性条带。利用一套中国春-希尔斯山羊草二体附加系和端体附加系对这些多态性条带进行定位，结果发现，AESD23能在中国春-希尔斯山羊草1Ss二体附加系和1SsS端体附加系中扩增出长度为1 800 bp的多态性条带，而AESD105能在中国春-希尔斯山羊草3Ss二体附加系和3SsS端体附加系中扩增出长度为200 bp和300 bp的多态性条带。对小麦-希尔斯山羊草杂交种质检测发现，AESD23和AESD105均能对小麦-希尔斯山羊草杂交种质进行有效筛选和鉴定。因此，上述3个多态性片段可以作为dCAPS标记用于检测含希尔斯山羊草1SsS或3SsS染色质的材料，为检测和追踪小麦背景中希尔斯山羊草染色质提供了新的检测手段。
关键词： 小麦 希尔斯山羊草 基因组重测序 SNP分析 dCAPS标记
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不同氮素营养对小麦苗期根系发育及抗旱性的影响
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本文以济麦22为材料，研究了不同氮素形式及浓度对小麦苗期根系生长发育的影响，结果表明在促进小麦根系生长发育上，三种氮素形态（硝态氮、铵态氮、硝酸铵）的表现为：硝态氮>硝酸铵>铵态氮。对于水培生长的小麦幼苗来说，硝态氮更有利于其根系生长，且当硝态氮浓度为1 mmol·L-1时，根系生长最好。而后研究了不同浓度硝态氮对小麦抗旱性的影响，发现适当提高硝态氮浓度可以促进根系的生长发育，增加小麦叶片含水量，使小麦对干旱有更强的抵抗力。上述结果为农业生产上通过合理施用氮肥以培育小麦壮苗及提高小麦的抗旱性提供了理论依据，并为进一步研究小麦吸收氮素的分子机理奠定了基础。
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全球小麦遗传育种专利技术分析与研究进展
《农业图书情报学报 》 2022
摘要：[目的 /意义]小麦是世界上最主要的粮食作物之一，遗传育种技术的发展关乎全球粮食安全。深入研究全球小麦遗传育种技术专利，对技术发展具有重要意义。[方法 /过程]基于智慧芽全球专利数据库（Pat Snap），利用专利分析法，对收录的有关小麦遗传育种技术的专利进行统计分析。从专利申请总量及趋势、国家/地区分布、技术构成、热点主题与专利价值等方面，研究全球小麦遗传育种专利的技术现状、研发热点与发展态势。[结果 /结论]全球小麦遗传育种技术研究正在逐步迈向成熟阶段；国外大型跨国公司是该技术领域的活跃机构，国内申请人则以高校和科研机构为主；抗病性基因的研究、耐除草剂和杀虫剂研究、分子标记辅助育种研究、转基因小麦研究等是当前的热点技术主题；高价值专利主要集中在国外大型跨国公司手中；中国的专利技术布局应打破地域局限，主动参与到全球化的技术竞争中去。
关键词： 农业数据分析 专利分析 小麦 遗传育种 知识产权服务
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多粒小麦种质普冰10696的幼穗发育特性分析
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：小麦-冰草远缘杂交后代品系普冰10696具有多粒的遗传特性。为深入了解其多粒性状形成的发育进程,本研究以多粒品系普冰10696和黄淮冬麦区主推品种为供试材料,通过解剖学和统计学方法比较小花分化、退化和结实的动态进程差异,进一步解析冰草多花多粒的特性,为多粒基因型材料在育种中的应用提供理论参考。农艺性状比较结果显示,普冰10696的多粒特性来自小穗粒数的提高,并且未降低千粒重。幼穗发育特性分析表明,普冰10696的幼穗分化具有启动早和持续时间长的发育特性;普冰10696的小花发育具有分化速率快、退化慢的特性,能够进入四分体期并最终结实的小花明显增多。普冰10696的幼穗和小花发育特性是决定普冰10696多粒的基础。
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高度特异性小麦ATG8抗体的研制及其在细胞自噬检测中的应用
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：细胞自噬是一种进化上高度保守的溶酶体/液泡降解途径,对机体适应各种生物或非生物胁迫,以及维持自身正常生长发育具有重要的意义。自噬相关蛋白8 （autophagy-related protein 8, ATG8）是检测自噬的金标准。目前由于缺乏特异性好的小麦ATG8抗体,导致小麦细胞自噬研究进展缓慢。本研究通过人工合成小麦ATG8蛋白序列上的一段18个氨基酸的多肽作为抗原去免疫兔子,成功获得了高度特异性的小麦ATG8多克隆抗体。该抗体不仅能够识别小麦根、叶及种子中的ATG8蛋白条带,而且可以在根、叶中检测到细胞自噬结构,并首次在小麦籽粒中实现了细胞自噬结构的检测。本研究研制的小麦ATG8抗体,除了能够检测到小麦中常见的ATG8a-h等8种典型类型外,还能检测到一种非典型的新的ATG8蛋白,为深入开展植物细胞自噬调控机制研究以及优异新基因挖掘提供了最佳方法学基础。
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普通小麦苗期茎基腐病抗性QTL定位
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)已成为影响我国小麦生产的主要病害之一,发掘抗病基因和种质可为解析其抗病遗传机制和聚合育种提供指导.本研究选用藁城8901/周麦16构建的重组自交系(recom-binant inbred line,RIL)群体为材料,基于已构建的90K SNP高密度遗传连锁图谱,对接菌条件下苗期FCR抗性进行QTL(quantitative trait loci)定位.结果表明,RIL群体苗期FCR病情指数在基因型和不同试验间均达显著差异(P<0.01).藁城8901表现为感FCR,周麦16表现为高感FCR,家系表现为连续变异和超亲分离.在3次试验及均值中共定位到14个与苗期FCR抗性显著相关的QTL,分布在1D(2)、3B(2)、4A(2)、5B(2)、5D、6A(4)和7B染色体上,解释表型变异的4.42%~11.37%;其中,4个在两次试验中均被检测到.本研究表明感病和高感亲本也可用于抗病品种的培育和基因发掘,检测到的4个稳定QTL和抗病家系为FCR抗病育种提供了可用的资源.
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