河南农业科学

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1. 干旱-复水处理下差异表达玉米WRKY 基因的鉴定与分析

付家旭, 闫亚丽, 谢小文, 张心悦, 温鹏飞, 关小康, 王同朝, 卫丽

河南农业科学 2022, 51 (8): 9-19. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.08.002

摘要（3333）

PDF （4139KB）（269）

为了挖掘玉米抗旱相关WRKY转录因子，对干旱-复水处理下差异表达的玉米WRKY基因进行鉴定，并对其蛋白质理化性质、系统进化、染色体分布和复制关系、基因结构和蛋白质保守基序、启动子区顺式作用元件及干旱-复水条件下的表达量等进行分析。结果表明，共鉴定筛选出51个差异表达的玉米WRKY 基因，编码氨基酸数目介于99~729 个，分子质量介于11.22~78.73 ku，等电点介于4.58~12.26；WRKY基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，其中Ⅱ又分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe 5个亚组；WRKY基因不均等分布在10条染色体上，存在2对串联复制和16对片段复制；外显子数目为1~12个，大部分WRKY基因（41个）含有2~4 个保守基序，且同一组中的WRKY 成员具有相似的基序组成；启动子区含有ABRE、AuxRR-core、TCA-element、TC-rich repeats、TGACG-motif、LTR、MBS、TATC-box、P-box、CGTCA-motif、GC-motif、TGA-element、GARE-motif等植物激素及非生物胁迫相关的顺式作用元件。干旱-复水处理下，51个玉米WRKY基因呈现出不同表达模式，其中ZmWRKY1、ZmWRKY10、ZmWRKY16、ZmWRKY28、ZmWRKY30、ZmWRKY33、ZmWRKY42、ZmWRKY65、ZmWRKY68、ZmWRKY78、ZmWRKY96、ZmWRKY99、ZmWRKY100、ZmWRKY102 和ZmWRKY111 等15个基因正向响应干旱胁迫，ZmWRKY87 负向响应干旱胁迫，它们是今后深入研究玉米WRKY家族响应干旱的候选基因。

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2. 不同氮效率玉米品种响应氮肥减施的差异表达基因分析

李川, 张盼盼, 张美微, 牛军, 赵霞, 何冠华, 乔江方

河南农业科学 2022, 51 (9): 10-24. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.09.002

摘要（3106）

PDF （7133KB）（175）

为了研究不同氮效率玉米品种伟科518（氮高效品种，WK518）、农大108（氮低效品种，ND108）在氮减施条件下的差异表达基因（Differently expressed genes，DEG）及其功能，在不同氮条件下［正常氮（225 kg/hm²，HN）、低氮（0 kg/hm²，LN）］，对灌浆中期WK518和ND108穗位叶进行高通量转录组测序，筛选DEG，进行GO和KEGG富集分析，并对差异表达的转录因子进行分析。结果表明，低氮条件下，在WK518与ND108对比组中共检测到2 065个上调表达基因、2 319个下调表达基因。正常氮条件下，在WK518与ND108对比组中共检测到2 368个上调表达基因、3 780个下调表达基因。WK518在不同氮条件下共检测到1 009个上调表达基因、2 268个下调表达基因。ND108在不同氮条件下共检测到364个上调表达基因、510个下调表达基因。低氮条件下，WK518与ND108中的DEG主要富集于尿卟啉−Ⅲ C−甲基转移酶活性、甘露糖−6−磷酸异构酶活性、氧化−还原过程、线粒体组织、核染色质等GO条目，氨基糖及核苷酸糖新陈代谢，苯丙氨酸新陈代谢，类单萜生物合成，甘氨酸、丝氨酸及苏氨酸新陈代谢、碱基剪切修复等KEGG代谢通路。正常氮条件下，WK518与ND108中的DEG主要富集于气孔关闭、跨膜受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性、叶绿体基质、类囊体、叶绿体被膜等GO条目，光合作用生物体中碳固定、氨基糖及核苷酸糖新陈代谢、糖酵解/糖异生、丙氨酸新陈代谢、光合作用-天线蛋白等KEGG代谢通路。WK518在不同氮条件下的DEG主要富集于几丁质反应、蛋白质磷酸化、生物膜、吲哚硫代葡萄糖苷代谢过程、肌醇半乳糖苷-蔗糖半乳糖基转移酶等GO条目，光合作用生物体中碳固定、植物激素信号传导、内质网内蛋白质加工过程、植物-病原体相互作用、植物MAPK信号通路等KEGG代谢通路。ND108在不同氮条件下的DEG主要富集于干旱胁迫响应、毒素分解代谢过程、几丁质酶活性、海藻糖生物合成过程、海藻糖-磷酸酶活性等GO条目，乙醛酸及二羧酸盐新陈代谢、植物MAPK信号通路、灵菌素生物合成、玉米素生物合成、生物素新陈代谢等KEGG代谢通路。不同氮条件下，在WK518和ND108中共检测出58个差异表达转录因子家族，包括GRAS、bHLH、MYB相关、NAC、C3H、ERF、C2H2、WRKY、FAR1等植物中重要的调控生长发育、生物及非生物胁迫响应的转录因子家族。

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3. 干旱-复水处理下玉米差异表达bHLH基因的鉴定与分析

谢小文, 张心悦, 付家旭, 邵京, 温鹏飞, 王同朝, 卫丽

河南农业科学 2023, 52 (9): 33-44. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.004

摘要（3034）

PDF （5798KB）（335）

为了挖掘玉米（Zea mays）抗旱相关bHLH（Basic helix‑loop‑helix）转录因子，对干旱-复水处理下玉米中差异表达的bHLH基因进行鉴定，并对其蛋白质理化性质、系统进化、染色体分布和复制关系、基因结构和蛋白质保守基序、启动子区顺式作用元件及干旱-复水处理下的表达量等进行分析。结果表明，在干旱-复水处理下玉米中共鉴定筛选出51个差异表达bHLH基因，编码氨基酸数目介于80~705个，分子质量介于21.26~92.17 ku，等电点介于4.54~12.41；bHLH基因分为16个亚族，其中，最大的亚族为Ⅺ（含有9个bHLH蛋白），最小的亚族为Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ和ⅩⅢ（均只有1个bHLH蛋白）；bHLH基因不均匀地分布在玉米10条染色体上，其中有7对基因之间存在复制关系；外显子数目差别很大，有9个bHLH基因含有1 个外显子，27 个bHLH 基因含有2~5 个外显子，15 个bHLH 基因含有6 个及以上外显子；Motif 1和Motif 2在bHLH蛋白的保守基序中出现的频率较高，其次是Motif 3和Motif 5，出现频率最少的是Motif 6 和Motif 9；启动子区域含有ABRE、GARE-motif、P-box、AuxRR-core、MBS，TGACG-motif、CGTCA-motif、TCA-rich、TGA-element和TCA-element等植物激素和非生物胁迫响应元件。干旱-复水处理下，51 个玉米bHLH 基因呈现不同的表达模式，其中，ZmbHLH20、ZmbHLH25、ZmbHLH9、ZmbHLH137、ZmbHLH178等14 个基因正向响应干旱胁迫，ZmbHLH58、ZmbHLH87、ZmbHLH36、ZmbHLH106等14 个基因负向响应干旱胁迫，它们是今后深入研究玉米bHLH 家族响应干旱的候选基因。

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4. 玉米花粉高温胁迫相关miRNA 的筛选及其靶基因分析

李川, 张盼盼, 张美微, 牛军, 穆蔚林, 郭涵潇, 乔江方

河南农业科学 2024, 53 (2): 1-16. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.02.001

摘要（2388）

PDF （4835KB）（359）

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料，以正常生长条件为对照，在花期进行高温胁迫，通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA，然后预测其靶基因，并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明，共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT958 vs CK958）中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列，其中15个miRNA序列上调表达，4个下调表达，3个miRNA序列达到极显著水平（P<0.01）。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了503个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等，KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT335 vs CK335）中共筛选到15个显著差异表达miRNA 序列，其中7 个miRNA 序列上调表达，8 个下调表达，1 个miRNA 序列达到了极显著水平（P<0.01）。对这15个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了454个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化作用、蛋白质水解、DNA修复等，富集较显著的KEGG代谢通路分别是其他多糖降解、亚油酸代谢、代谢通路、硫胺素代谢、内质网内蛋白质加工过程等。在郑单958高温胁迫花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组（HT985 vs HT335）中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列，其中35个miRNA序列为上调表达，50个为下调表达，24个miRNA序列达到了极显著水平（P<0.01）。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了2 286个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等，富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列，其中（预测全新）PC-3p-10069_1143、（预测全新）PC-3p-18335_646、（玉米）zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平（P<0.01）。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了4 569个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等，其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

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5. 玉米逆境胁迫响应基因ZmTPR1 的表达和功能分析

曹丽茹, 梁小菡, 马晨晨, 叶飞宇, 庞芸芸, 李伟亚, 张新, 鲁晓民

河南农业科学 2024, 53 (1): 12-21. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.002

摘要（1969）

PDF （2292KB）（220）

在前期干旱-复水处理玉米转录组测序基础上，发现了一个响应干旱胁迫的基因ZmTPR1（Tetratricopeptide repeat 1），对该基因进行生物信息学分析，并探究其在不同组织及逆境胁迫下的表达模式，利用CRISPR-Cas9技术敲除拟南芥中的同源基因AtTPR1，分析干旱胁迫条件下纯合突变体植株的表型和生理生化指标，初步探究该基因的功能，为培育抗旱玉米品种提供基因资源。结果表明，ZmTPR1 基因位于玉米的第3号染色体，编码421个氨基酸，具有保守的卷曲螺旋结构域，可能参与玉米对植物激素、干旱等胁迫的响应。ZmTPR1 基因在玉米各组织中均表达，在幼茎中的表达量最高；干旱、高温、盐和缺氮胁迫均可诱导ZmTPR1 基因的表达，干旱胁迫后表达量上调最明显；干旱胁迫后ZmTPR1 基因在抗旱玉米自交系郑36中的表达量均极显著高于敏旱玉米自交系B73。敲除AtTPR1 基因后拟南芥抗旱能力下降，Attpr1 突变体在干旱胁迫下生长受到严重抑制，叶片萎蔫甚至干死，同时相对含水量、叶绿素含量、净光合速率及过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性极显著降低，丙二醛含量极显著升高。综合来看，ZmTPR1 基因参与玉米对多种非生物胁迫的响应过程，并在响应干旱胁迫中发挥着重要的作用。

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6. 转录因子KLF家族的结构、功能及调控机制研究进展

杨堤贻，张子敬，王大会，安清明，王二耀，王献伟，雷初朝，陈宏，黄永震

河南农业科学 2019, 48 (7): 1-5.

摘要（1873）

PDF （599KB）（635）

转录因子KLF家族（Krüppellike factors）成员的C-末端区域中均存在3个保守的Cys2/His2锌指结构，它们能够参与调控真核生物的多种生理过程并发挥重要作用，包括促进脂肪组织和肌肉形成、影响神经系统发育、参与肿瘤发生过程、调控细胞和组织及系统水平的代谢和修复损伤的代谢组织等，是当前生物领域的研究热点。因此，综述了KLF家族成员的共同结构特征，以及KLF3、KLF5、KLF6、KLF7、KLF8、KLF14、KLF15的主要生理功能及其调控机制的研究进展，为未来进一步探讨KLF家族转录因子的作用和相关疾病的分子机制提供参考。

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7. 对峙培养法在生防菌抑制效果研究中的应用

田书鑫，刘南南，王桂清

河南农业科学 2019, 48 (8): 1-6.

摘要（1786）

PDF （843KB）（1250）

对峙培养法是明确有益微生物或其次生代谢产物的抑（杀）菌效果和作用范围时必须采用的方法，是研制开发微生物农药的第一步。按操作方式的不同，对峙培养法具体分为四大类，包括菌饼法、菌液法、划线法和扩散法。详细概述了不同对峙培养法的应用范围、特点和操作流程，比较了彼此间的异同，为在抑菌试验中正确选择合适的对峙培养方法提供了有力的依据。

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8. 黔西北镉污染耕地安全生产四季豆品种筛选

柴冠群, 周礼兴, 秦松, 范成五, 刘桂华, 王丽, 蒋亚

河南农业科学 2023, 52 (6): 51-60. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.006

摘要（1663）

PDF （1385KB）（144）

以13个当地推广种植的四季豆品种为材料，在黔西北地区L地与Y地的Cd污染耕地，采用田间小区试验研究不同品种四季豆Cd吸收富集差异，探讨品种与环境对其作用效应，并筛选出适宜黔西北地区种植的四季豆Cd低富集品种。结果表明，四季豆产量与Cd含量均受品种、环境及品种与环境互作的极显著影响。同一地点不同品种四季豆Cd含量差异显著，最高值（红皮秋紫架豆）与最低值（帮达二号）可相差10倍。L、Y两地不同品种四季豆对土壤Cd的富集系数分别为0.06%~0.50%、0.13%~0.93%，供试的13个品种四季豆Cd含量均表现为安全水平。13个四季豆品种中帮达二号产量最高，在L、Y两地分别达18 513.6、19 287.9 kg/hm²。综上，13个四季豆品种均可作为黔西北类似Cd污染区安全生产的推荐品种，其中帮达二号因高产、低Cd含量等被优先推荐。

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9. 外源激素对干旱胁迫下油莎豆生长、产量及生理特性的影响

刘佳遥, 程艳, 魏尊苗, 龙威, 王靓, 牟忠生

河南农业科学 2022, 51 (11): 42-49. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.11.005

摘要（1582）

PDF （7617KB）（84）

为明确干旱胁迫下外源激素在油莎豆上的最佳喷施浓度，以吉莎2号为试验材料，采用15%聚乙二醇（PEG 6000）模拟干旱，研究不同浓度（质量浓度）赤霉素（GA3，0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 μg/L）、褪黑素（MT，20、40、60、80、100 μmol/L）、水杨酸（SA，0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 mmol/L）对油莎豆幼苗生长、产量及叶片相对电导率、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性等生理生化指标的影响。结果表明，干旱胁迫下，喷施3种外源激素对油莎豆幼苗生长均具有促进作用，并提高产量，分别以G3（0.3 μg/L）、M3（60 μmol/L）、S2（0.50 mmol/L）处理效果最好，分别较不喷施激素的干旱胁迫处理（CK2）显著提高38.32%、31.73%、35.90%。干旱胁迫下，喷施3种外源激素总体上均能降低油莎豆幼苗叶片相对电导率和丙二醛含量，提高叶绿素含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性，缓解干旱胁迫对油莎豆幼苗造成的伤害，分别以G3、M3、S2处理效果最好。其中，与CK2相比，G3、M3、S2处理相对电导率分别显著下降54.92%、34.44%、27.86%，叶绿素含量分别显著提高33.83%、19.03%、15.84%，脯氨酸含量分别显著提高478.88%、627.62%、412.87%，丙二醛含量分别显著下降53.51%、53.43%、54.75%，SOD活性分别提高0.95%、13.51%、16.25%，POD活性分别提高1.80%、10.36%、12.84%。综上，干旱胁迫下，喷施适宜浓度的GA3、MT、SA均能促进油莎豆生长，缓解干旱胁迫对油莎豆造成的伤害，进而提高产量，总体上分别以0.3 μg/L、60 μmol/L、0.50 mmol/L处理效果最好。

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10. 20 个马铃薯品种品质比较与综合评价

张帆, 李源, 陈梦茹, 邢英英, 王秀康

河南农业科学 2022, 51 (8): 28-36. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.08.004

摘要（1573）

PDF （1368KB）（533）

对20个马铃薯品种的单株块茎产量、淀粉含量、还原糖含量、可溶性糖含量、维生素C含量、蛋白质含量进行分析，并结合主成分分析、隶属函数法、系统聚类分析对马铃薯块茎的品质进行了综合评价，以期筛选出适宜在榆林市种植的适用于不同加工用途且品质优良的马铃薯品种。结果表明，不同马铃薯品种间各品质指标存在很大差异，单株块茎产量、淀粉含量、还原糖含量、可溶性糖含量、维生素C含量和蛋白质含量的变异系数分别为46.76%、50.07%、50.66%、64.79%、33.72%和68.10%。陇薯11号的单株块茎产量与淀粉含量最高，LZ112的还原糖含量最高，陇薯9号的可溶性糖含量最高，老红皮的维生素C含量和蛋白质含量最高。主成分分析结果表明，供试20个马铃薯品种的品质指标可以用4个主成分来表示（方差累积贡献率达90.448%），各成分代表性指标分别为蛋白质含量、淀粉含量、可溶性糖含量、还原糖含量。进一步采用隶属函数法和系统聚类分析对马铃薯品质进行综合评价，共筛选出7个品质较优的马铃薯品种，占供试品种的35.0%。其中，1种（定薯3号）可作为菜用和淀粉加工的兼用种质，1种（甘引薯1号）可作为全粉加工和油炸食品加工的兼用种质，1种（陇薯11号）可作为大规模推广种植后用于淀粉加工的种质，2种（L08104-12和费乌瑞它）可作为全粉加工的种质，2种（冀张薯12号和陇薯9号）可作为油炸类食品加工的种质。

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11. 鸡矢藤叶绿体基因组分析

吴民华, 吴子健, 叶晓霞, 谭靖怡, 王燊, 黄琼林

河南农业科学 2024, 53 (1): 70-77. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.008

摘要（1552）

PDF （6478KB）（129）

为了阐明岭南特色药用植物鸡矢藤的叶绿体基因组序列特征，采用高通量测序技术开展鸡血藤叶绿体基因组测序，再借助生物信息学方法对测得序列进行拼接、注释和比对分析。结果表明，鸡矢藤叶绿体基因组为153 456 bp的环状双链四分体结构，共编码133个基因。在鸡矢藤叶绿体基因组中发现54个简单重复序列，其中A/T单核苷酸重复最多，占比61.1%；共找到26 983个密码子，第3位碱基是A/T的密码子具有更高的使用频次。序列比对分析显示，鸡矢藤等5种茜草科植物在基因间隔区和内含子等非编码区域存在显著的碱基突变。系统进化树清晰地展现了鸡矢藤在茜草科内的进化位置，且不同来源的鸡矢藤序列同源性高。

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12. 油莎豆基因组大小、倍性和系统发育分析

王会伟, 朱世新, 张新友, 王艳, 杨铁钢, 张向歌, 王树峰, 李春鑫

河南农业科学 2023, 52 (1): 34-41. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.01.004

摘要（1492）

PDF （2024KB）（389）

为明确黄淮地区油莎豆主栽品种和特色种质资源的基因组特性及与其近缘类群的系统发育关系，利用流式细胞仪和基因组Survey分析对6个油莎豆材料基因组大小、倍性进行评估，并基于核糖体DNA的外转录间隔区（External transcribed spacer，ETS）和内转录间隔区（Internal transcribed spacer，ITS）序列分析其与近缘类群间的系统发育关系。流式细胞仪分析结果表明，6 个油莎豆材料基因组在0.808 6~0.858 5 Gb，均值为0.826 4 Gb；基因组Survey分析结果表明，3种粒型油莎豆材料豫油莎2号、豫油莎3号、YYS-4 的基因组大小、重复序列占比、GC 含量、杂合率分别为0.697 9 Gb、81.02%、34.7%、0.28%，0.778 7 Gb、84.45%、36.4%、0.08%，0.790 6 Gb、83.75%、34.9%、0.19%；基因组Survey分析和花粉粒染色结果显示，3种粒型油莎豆材料均为三倍体。系统发育分析结果显示，6个油莎豆材料聚为油莎豆分支，该分支与香附子和头状穗莎草构成的分支形成亲缘关系较近的姐妹群，并与其余的C4植物（碎米莎草、长尖莎草等）构成C4植物分支。

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13. 黄花蒿TCP 转录因子鉴定及其在MeJA 处理下的表达模式分析

马琦洋, 宋歌

河南农业科学 2024, 53 (12): 62-74. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.12.007

摘要（1481）

PDF （13374KB）（30）

基于黄花蒿基因组数据对TCP基因家族成员进行鉴定，并对其蛋白质理化性质、进化关系、顺式作用元件等进行分析。利用转录组数据分析黄花蒿TCP（AaTCP）转录因子在不同光处理下的表达模式，并利用qRT-PCR检测其在茉莉酸甲酯（MeJA）处理下的表达情况。结果表明，共鉴定出29个黄花蒿TCP基因（AaTCP）。AaTCP在蛋白质理化性质上存在巨大差异，其中氨基酸数量和分子质量分别介于132~443 个、14.60~47.86 ku，等电点、不稳定指数、脂肪系数分别介于5.67~9.99、33.28~69.77、51.70~77.40，且均为核蛋白。系统进化关系显示，AaTCP 可被划分成Ⅰ类（11个）和Ⅱ类（18个），不均匀地分布在8条染色体上。AaTCP的Motif数量介于1~7，都含有1个保守的TCP2结构域，并且其启动子上存在大量的光、激素和胁迫响应元件。蛋白质互作预测结果显示，除AaTCP12和AaTCP8外，其余AaTCP蛋白成员之间存在紧密的互作关系。转录组数据表明，不同光处理下AaTCP 的表达水平存在差异，大部分基因的表达均受光的诱导。qRT-PCR结果表明，不同AaTCP的表达量在MeJA处理下均有不同程度上升，随着处理时间的延长呈现出动态变化。综上，AaTCP基因家族在光调控及激素响应过程中发挥着重要作用。

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14. 大豆和玉米茬口对冬小麦根际土壤细菌群落结构和功能的影响

郭辉, 连延浩, 赵志博, 任永哲, 王志强, 林同保

河南农业科学 2024, 53 (7): 79-89. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.07.009

摘要（1461）

PDF （3686KB）（234）

为探明黄淮海地区玉米茬口和大豆茬口微生物遗留效应的差异，于2023年在长达4 a（2019—2023年）的长期定位试验田中采集冬小麦拔节期的根际土壤样品，采用16S高通量测序技术并结合Tax4Fun2功能预测分析，研究玉米茬口（M）和大豆茬口（S）下冬小麦拔节期根际土壤细菌群落结构及功能对不施氮（N0）和常规施氮（N240，纯氮240 kg/hm2）共4个处理（MN0、SN0、MN240、SN240）的响应。结果表明，门水平下，变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteriota）为冬小麦拔节期根际优势菌门，优势菌门相对丰度为66.66%~69.56%。N0施氮量S茬口的拟杆菌门相对丰度比M茬口显著增加了19.10%（P<0.05）；N240施氮量S茬口的变形菌门相对丰度比M 茬口显著增加了11.90%（P<0.05）。目水平下，Vicinamibacterales 与伯克氏菌目（Burkholderiales）为优势菌目，优势菌目相对丰度为18.42%~19.68%。N0 施氮量S 茬口的Vicinamibacterales 相对丰度比M 茬口显著减少了13.69%（P<0.05），伯克氏菌目相对丰度显著增加了11.31%（P<0.05）。通过Tax4Fun2功能预测，与KEGG数据库对比发现，N0施氮量下新陈代谢分类中的7个二级功能途径相对丰度存在显著差异（P<0.05）；进一步通过相关性分析发现，Vicinamibacterales和伯克氏菌目与氨基酸代谢途径存在极显著相关关系（P<0.01）。冬小麦土壤细菌有26个功能基因参与土壤氮循环途径，其中反硝化功能基因相对丰度最高。N0施氮量M茬口的norB、norC、nirS 型反硝化功能基因相对丰度显著高于S茬口（P<0.05）。综上，不同施氮量下茬口均造成冬小麦拔节期根际土壤细菌群落结构发生变化，不同茬口通过改变根际土壤细菌群落结构进一步影响细菌群落氮代谢功能。

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15. 黄淮海地区高产氮高效玉米品种的筛选与评价

张盼盼, 李志源, 刘京宝, 黄璐, 乔江方, 李川, 张美微, 刘锋

河南农业科学 2021, 50 (10): 10-17. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.10.002

摘要（1445）

PDF （2457KB）（458）

选用黄淮海地区主推或有望在未来玉米生产中大面积推广种植的41个玉米品种作为研究对象，在田间设置225 kg/hm²（正常施氮量）和180 kg/hm²（减氮20%）2个施氮水平，研究各品种在不同施氮量下的产量和氮效率，并对其进行产量和氮效率类型的划分，筛选高产氮高效玉米品种，为玉米生产减氮增效和保护生态环境奠定基础。结果表明，不同施氮量下，均以京科999产量最高，中玉303也表现较好。正常施氮量下以省原96产量最低，为8.74 t/hm²；减氮20%下，以陇单639产量最低，为7.68 t/hm²。聚类分析表明，京科999和中玉303属于高产品种。各玉米品种在不同施氮量下的氮效率变化趋势与产量一致。根据玉米氮效率类型划分结果，筛选出京科999和中玉303等17个双高效型（高氮低氮高效型）品种，登海1717和优迪919等5个高氮高效型品种，郑单958和京农科728等5个低氮高效型品种。综合考虑氮效率和产量表现，京科999和中玉303可以作为高产氮高效玉米品种在生产上进行大面积推广种植。

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16. 油莎豆愈伤组织诱导及再生体系的建立

朱雅婧, 张向歌, 许欣然, 胡海燕, 程珊, 陈晨, 李春鑫, 宋万献, 宋雯栩, 王会伟

河南农业科学 2024, 53 (10): 73-81. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.10.009

摘要（1436）

PDF （3147KB）（45）

为建立高效的油莎豆愈伤组织诱导及再生体系，对适用于愈伤组织诱导的外植体（幼根、幼叶、幼叶鞘和分蘖节）进行筛选，并探讨不同植物生长调节剂组合对愈伤组织诱导、增殖和分化的影响。结果表明，油莎豆愈伤组织诱导的最佳外植体为分蘖节；最优愈伤组织诱导的植物生长调节剂组合为2.5 mg/L 2，4-D+0.6 mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA+0.9 mg/L ZT，诱导率可达65.58%；最优愈伤组织增殖的植物生长调节剂组合为0.5 mg/L 2，4-D+0.9 mg/L 6-BA+1.2 mg/L NAA+1.2 mg/L ZT，增殖率可达68.12%；最优愈伤组织分化的植物生长调节剂组合为0.9 mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA，分化率可达66.67%。试验筛选出了适合油莎豆愈伤组织诱导的最佳外植体，并优化了油莎豆愈伤组织诱导、增殖和分化的条件，为后续油莎豆体细胞杂交、遗传转化等生物技术的研究及育种应用奠定基础。

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17. 外源NO对镉胁迫下生菜种子萌发、幼苗生长及抗氧化特性的影响

熊明国

河南农业科学 2021, 50 (10): 109-115. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.10.014

摘要（1421）

PDF （2769KB）（186）

为探索外源NO对镉（Cd）胁迫下生菜种子萌发和幼苗生长的缓解效应，研究不同浓度（100、150、200、250 μmol/L）外源SNP（硝普钠，NO供体）对100 μmol/L Cd胁迫下生菜种子萌发、幼苗生长及抗氧化特性的影响。结果表明，外源NO对Cd胁迫下生菜种子发芽率和发芽势无显著影响，但总体上可显著提高生菜幼苗生长、叶绿素含量和过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性，显著降低丙二醛（MDA）含量。在Cd胁迫下添加250 μmol/L SNP处理效果最好，POD、CAT、SOD活性及叶绿素含量分别显著提高85.00%、81.20%、63.27%、155.63%。综上可知，外源NO可缓解Cd胁迫对生菜的伤害，以250 μmol/L SNP处理效果最好。

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18. 生物炭与氮肥配施对石灰土辣椒Cd吸收累积的影响

柴冠群, 刘桂华, 罗沐欣键, 王丽, 秦松, 范成五

河南农业科学 2022, 51 (9): 68-78. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.09.007

摘要（1420）

PDF （1564KB）（168）

为探讨生物炭与氮肥配施对镉（Cd）安全利用类石灰土辣椒吸收累积Cd的影响，给辣椒专用炭基肥的开发提供科学依据，采用盆栽试验，研究了180、270、360、450 mg/kg（以B₁、B_1.5、B₂、B_2.5表示）4个用量生物炭配施180 mg/kg酰胺态氮、铵态氮与硝态氮（以UN、AN、NN表示）3种形态氮肥对辣椒果实产量、根际土pH值与有效Cd含量及辣椒吸收累积Cd的影响。结果表明，氮肥形态对根际土pH值与有效Cd含量均有极显著影响，UNB2处理根际土pH值最高，有效Cd含量最低。NNB_2.5处理辣椒果实、叶、茎与根干质量均最大，其果实干质量为37.68 g/盆。UNB2处理果实干质量为34.65 g/盆，与NNB_2.5处理差异不显著。UNB₂处理果实、茎与叶Cd含量均最低，其果实Cd含量为0.032 mg/kg，低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762—2017）限量标准（<0.05 mg/kg）。不同部位向果实Cd转运系数表现为TF_果/茎>TF_果/叶>TF_果/根。果实Cd含量影响因素相关性分析结果表明，辣椒果实Cd含量主要来自地上部营养器官（茎、叶）的再分配。辣椒Cd在根中的累积分配最多。综上，推荐UNB₂作为实现Cd安全利用类石灰土辣椒安全生产的辣椒专用炭基肥配方。

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19. 芝麻苗期氮高效品种筛选及氮效率评价体系建立

张鹏钰, 高桐梅, 苏小雨, 李丰, 王东勇, 田媛, 芦海灵, 苗红梅, 卫双玲

河南农业科学 2022, 51 (6): 54-66. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.06.006

摘要（1416）

PDF （5236KB）（243）

为筛选苗期氮高效芝麻品种，构建芝麻苗期氮效率评价体系，在不同氮水平下测定18个芝麻品种苗期生理指标和氮效率指标，利用变异系数、相关分析、主成分分析、通径分析、隶属函数分析和灰色关联度分析筛选芝麻苗期氮高效品种，确定芝麻氮高效筛选评价指标，构建芝麻苗期氮高效评价体系。结果表明，各性状在不同供氮水平和品种间均存在显著差异，正常氮和高氮水平下植株各部位的氮含量和氮利用效率的变异系数明显低于低氮水平。不同氮水平下，供试芝麻品种的茎干质量、叶干质量、根氮吸收效率和叶氮吸收效率任何2个指标之间均呈显著或极显著正相关。通过用欧式距离最长距离法将18个品种划分成3个等级，其中，郑太芝3号和郑芝HL05为氮高效品种，扶绥三合黑芝麻和缅甸高产者为氮低效品种。不同施氮水平下，茎鲜质量、叶鲜质量、叶干质量和茎干质量均与芝麻氮高效综合得分值关联系数较高，是芝麻氮高效筛选的重要指标。不同氮水平下，2个氮高效品种在根鲜质量和干质量上表现出较高的优势，低氮水平下2个氮高效芝麻品种的主根长及各组织的氮吸收、利用效率均显著高于高氮和正常氮水平。可见，低氮水平更适合筛选芝麻苗期氮高效品种，芝麻苗期的氮效率主要由氮吸收效率决定。

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20. 氮肥减施配施有机物料对贵州高山甘蓝生长的影响

魏全全, 芶久兰, 张萌, 柳玲玲, 顾小凤, 陈龙

河南农业科学 2022, 51 (6): 76-84. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.06.008

摘要（1413）

PDF （1417KB）（152）

为探讨氮肥减施及配施不同有机物料在贵州高山冷凉蔬菜甘蓝上的应用效果，于2021年在贵州省毕节市威宁县，采用田间试验，设置3个氮肥（N）梯度（100%N、85%N和70%N）配施有机物料［生物炭（B）或商品有机肥（O），6 000 kg/hm²］处理，研究其对贵州高山冷凉蔬菜甘蓝产量、养分吸收、肥料利用率、品质及经济效益的影响。结果表明，氮肥不减施情况下，与单施氮肥（100%N）相比，配施生物炭（100%NB）和商品有机肥（100%NO）处理甘蓝产量分别增加5 544、6 433 kg/hm²，增幅分别为7.16%、8.31%；收益分别增加5 299、6 476元/hm²，增幅分别为6.47%、7.91%；甘蓝养分累积量及氮磷钾农学效率、吸收利用效率高于100%N处理；甘蓝硝酸盐含量显著降低，可溶性糖、维生素C、游离氨基酸和蛋白质含量均表现为增加趋势。当氮肥减施15%时，配施生物炭（85%NB）和商品有机肥（85%NO）处理甘蓝产量、产值、纯收益、养分累积量、品质以及氮磷钾农学效率、吸收利用效率均与100%N处理相当（差异不显著），均能起到稳产和增产的效果，其中商品有机肥效果优于生物炭。当氮肥减施30%时，即使配施生物炭（70%NB）和商品有机肥（70%NO），甘蓝产量、产值、纯收益、养分累积量、品质以及氮磷钾农学效率、吸收利用效率较100%N处理均呈降低趋势。综上，在贵州高山冷凉蔬菜区，配施生物炭或商品有机肥均能替代15% 化学氮肥，且替代效果以商品有机肥优于生物炭。建议在该地区氮肥投入量为191.25 kg/hm²，同时配施6 000 kg/hm²有机物料，且有机物料以商品有机肥为宜。

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21. 基于FISH和GISH技术的芝麻栽培种和野生种染色体组特征比较分析

马琴, 赵瑞红, 琚铭, 陈成彬, 段迎辉, 杨伟飞, 苗红梅, 张海洋

河南农业科学 2024, 53 (10): 48-53. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.10.006

摘要（1397）

PDF （2483KB）（65）

为揭示胡麻属物种进化特征，探究胡麻属基因组结构演变及物种进化，促进野生资源的开发利用，以芝麻栽培种豫芝11号和2n=26类型野生种S.alatum 3651为试验材料，采用荧光原位杂交(FISH)和基因组荧光原位杂交(GISH)技术对芝麻栽培种和野生种染色体组特征进行分析。结果表明，芝麻栽培种和野生种均为2n=2x=26类型；rDNA-FISH杂交结果显示，栽培种的13对染色体中，3对染色体（第7、8、9对染色体）的短臂端部携带45S rDNA特异信号，显示为随体特异染色体；2对染色体（第5、11对染色体）的短臂携带5S rDNA特异信号，5S rDNA与45S rDNA信号位于不同染色体上。野生种的13对染色体中，有2对染色体（第4、7对染色体）携带45S rDNA杂交信号，1对染色体（第4对染色体）携带5Sr DNA特异信号，5S rDNA与45S rDNA信号位于同一染色体不同位置，表明栽培种与野生种的染色体组特征差异较大。GISH杂交结果显示，分别以栽培种和野生种的基因组DNA作探针与自身染色体杂交，每条染色体上携带不同强弱的杂交信号，而与对方染色体杂交，均表现出极少的杂交信号。芝麻栽培种和野生种具有相同的染色体数目，但染色体rDNA数量、分布及其GISH信号均存在明显差异，说明栽培种和野生种亲缘关系较远。

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22. 小麦幼苗根系应答重金属Pb胁迫的转录组分析

王怡仁, 聂梦杰, 王玉泉, 胡喜贵, 丁位华, 胡铁柱

河南农业科学 2020, 49 (6): 8-15. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.002

摘要（1359）

PDF （1836KB）（483）

为了探究小麦对重金属铅（Pb）胁迫应答的分子机制，采用水培法对小麦品种矮抗58进行不同质量浓度［0(对照)、40、80、160 mg/L］Pb胁迫处理，并对幼苗根系进行转录组测序，筛选分析差异表达基因，进行GO分类及KEGG富集分析。结果表明，不同质量浓度Pb处理下，小麦幼苗的根长和根数均受到抑制，且随着Pb质量浓度升高抑制作用增强。在Pb胁迫处理与CK间共获得了38 904个差异表达基因。其中，40、80、160 mg/L Pb条件下分别有6 072、16 581、16 251个差异表达基因。选取80 mg/L Pb处理的差异表达基因作为研究重点分别进行GO分类和KEGG通路富集分析。GO分类发现，上调差异表达基因主要富集在免疫系统过程、运动过程、代谢过程、节律性过程及催化活性和电子载体活性等方面，下调差异表达基因主要富集在发育过程、生长过程、定位过程、复制过程、生殖过程及转运活性和抗氧化活性等方面；KEGG富集分析发现，上调差异表达基因主要涉及植物激素信号转导途径、植物-病原互作途径、药物代谢途径、MAPK信号通路等方面，下调差异表达基因主要涉及次生代谢物的生物合成途径、苯丙烷类生物合成途径、抗生素生物合成途径、碳代谢和蔗糖代谢等方面。选取6个响应Pb胁迫的差异表达基因进行RT-PCR验证，结果表明6个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致，进一步验证了RNA-Seq结果的准确性。

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23. 32 个菠菜品种对镉胁迫的生长响应及耐镉性评价

苗明军, 李佳佳, 雷晓葵, 林杨, 廖继超, 钟建, 李菊, 李跃建, 常伟

河南农业科学 2024, 53 (9): 108-116. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.011

摘要（1357）

PDF （2257KB）（72）

镉（Cadmium，Cd）是一种剧毒重金属元素，鉴定耐Cd菠菜品种并筛选相关鉴定指标，为耐Cd菠菜品种的选育提供理论依据。选用国内32个菠菜品种，采用Hoagland水培溶液加入CdCl2·2.5H2O模拟大田试验，在Cd胁迫（Cd浓度50 μmol/L）和对照（Cd浓度0 μmol/L）处理20 d，待菠菜成熟期，测定其农艺性状和Cd含量。通过主成分分析、隶属函数分析、相关性分析评价各菠菜品种的综合耐Cd能力。结果表明，Cd胁迫条件下参试品种的株高、根长、地下部鲜质量、地上部鲜质量、地上部Cd含量、地下部Cd含量和转运系数与对照相比均存在显著差异；Cd胁迫下，菠菜的生长、生物量积累均受到抑制，各性状指标均明显下降，各农艺指标平均降幅排序依次为地上部鲜质量>株高>地下部鲜质量>根长。对7个指标的耐Cd系数进行主成分分析，选择了3个主成分，累计方差贡献率达81.552%；综合评价值（D值）与株高、地下部鲜质量、地上部鲜质量、地上部Cd含量、转运系数均呈极显著正相关关系（P<0.01），这些指标可以作为菠菜耐Cd能力评价的首选指标。根据主成分分析，将32份菠菜品种划分为耐Cd性强、中等和Cd敏感型3种类型，金格和微兰为耐Cd性强品种，德赛176为Cd敏感品种。

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24. 玉米ZmHY5和ZmHY5L基因的克隆及其转录丰度对不同光质处理的响应

姚帅涛, 吴文静, 王少瓷, 詹为民, 刘通, 姜良良, 杨建平

河南农业科学 2023, 52 (3): 26-35. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.003

摘要（1335）

PDF （2196KB）（291）

为了探索玉米（Zea mays）HY5（Elongated hypocotyl 5）基因的功能，以玉米自交系B73为材料克隆了2个HY5基因，分别命名为ZmHY5和ZmHY5L。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法分析ZmHY5和ZmHY5L基因在玉米不同组织中的表达量，以及对不同光质、转换光和长短日照处理的响应。结果表明，玉米与高粱、南荻、谷子及拟南芥的HY5具有相似的结构域和较高的氨基酸序列一致性，意味着它们可能具有类似的功能。ZmHY5和ZmHY5L基因的组织表达模式类似，均在叶片中的表达量最高，但整体上ZmHY5基因表达量明显高于ZmHY5L基因；两者对不同持续光质的响应模式也基本类似，ZmHY5基因在蓝光条件下表达量最高，对黑暗转白光的响应更明显。ZmHY5L基因在长日照条件下的响应能力强于ZmHY5基因，而ZmHY5基因在短日照条件下具有更强的黑暗阶段响应能力。暗示ZmHY5和ZmHY5L基因可能在玉米光形态建成及花期调控中发挥作用。

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25. 生防菌Bacillus safensis的鉴定及其对核桃病原菌的抑菌特性

张知晓, 户连荣, 刘凌, 季梅

河南农业科学 2020, 49 (12): 97-104. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.12.014

摘要（1326）

PDF （6820KB）（575）

为发掘对核桃真菌病害防效较好的生防细菌资源，对前期分离筛选到的细菌菌株7-3进行形态特征观察、生理生化特性测定和16S rRNA系统发育分析，并开展平板对峙和对病原菌孢子的影响试验。结果表明，菌株7-3为沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)，对多种核桃病原菌均有一定的抑制作用，抑菌谱广，抑菌能力强。其中，对间座壳菌（Diaporthe nobilis）的抑制率最高，达到82.9%。生防菌发酵液能导致病原菌孢子明显畸形，且热稳定性强，菌群具有较强的黏附性。该菌株具有被开发成生物农药的潜质。

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26. 硅和硒对镉胁迫下黄瓜幼苗光合作用和抗氧化酶系统的影响

于敏敏, 樊文华, 刘奋武, 田露丹, 王改玲, 孟庆慧

河南农业科学 2023, 52 (1): 116-124. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.01.012

摘要（1321）

PDF （1494KB）（315）

探究在石灰性土壤中施用硅（Si）和硒（Se）对镉（Cd）胁迫下黄瓜幼苗光合作用和抗氧化酶系统的影响，为Si和Se在缓解Cd毒性方面的应用提供理论依据。采用盆栽试验，研究在Cd（5 mg/kg）胁迫下，单独或同时施用Si（300 mg/kg）、Se（2、4 mg/kg）对黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、光合参数及抗氧化酶活性的影响。结果表明，Cd胁迫对黄瓜幼苗植株的生长、叶片光合作用以及抗氧化系统产生了明显的毒害作用。与空白对照相比，Cd处理下黄瓜叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）显著降低，胞间CO2 浓度（Ci）显著升高，过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著降低，丙二醛（MDA）含量显著增加。施用300 mg/kg Si或2、4 mg/kg Se均能有效缓解Cd毒害，促进黄瓜生长，显著提高黄瓜叶片叶绿素含量、Pn、Tr、Gs以及POD、SOD、CAT活性，降低Ci、MDA含量。同时施用Si和Se的作用效果比单施Si或Se更明显，施用300 mg/kg Si和2 mg/kg Se时作用效果最好，与单施Cd相比，黄瓜叶片Pn、Tr、Gs显著增加18.53%、42.67%、87.50%，Ci显著降低35.61%，POD、SOD、CAT活性显著提高87.65%、32.40%、23.58%，MDA含量显著降低42.68%。表明在石灰性土壤中施用Si和Se可有效缓解Cd对黄瓜的毒害，增强黄瓜叶片光合作用，提高抗氧化酶系统活性，且Si和Se同时施用具有一定的协同作用。

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27. 秋水仙素诱变对油莎豆出苗率及品质的影响

魏尊苗, 刘佳遥, 程艳, 王占海, 许方达, 陈欣, 牟忠生

河南农业科学 2022, 51 (11): 50-55. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.11.006

摘要（1307）

PDF （5164KB）（63）

为确定油莎豆块茎秋水仙素诱变半致死剂量，获得高品质变异种质资源，分别以萌发前和萌发后油莎豆块茎为试验材料，利用不同质量浓度秋水仙素（0、1、2、3、4 g/L）进行诱变处理，1个月后计算出苗率，成熟收获后采用近红外谷物分析仪进行品质检测。结果表明，无论是萌发前还是萌发后诱变处理油莎豆出苗率总体上均随着秋水仙素质量浓度和诱变时间的增加而降低，秋水仙素质量浓度对萌发前和萌发后诱变处理出苗率均有极显著影响，诱变时间对萌发前和萌发后诱变处理出苗率均有显著影响；萌发前油莎豆块茎对秋水仙素更敏感，其半致死剂量低于萌发后诱变处理，且萌发前诱变可致油莎豆芽畸形，萌发后诱变处理芽无明显变化。以诱变质量浓度低且诱变时间短达到半致死剂量为原则，秋水仙素质量浓度1 g/L、诱变萌发前油莎豆块茎24 h为其最适诱变半致死剂量。对块茎品质进行检测，获得淀粉含量高于32%的高品质变异材料1份，总糖含量高于36%的高品质变异材料6份，为油莎豆高品质育种奠定了基础。

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28. 转录组及代谢组联合解析郑单309响应花粒期高温胁迫的机制

李川, 黄璐, 乔江方, 张美微, 张盼盼, 牛军, 刘京宝, 王淑凤

河南农业科学 2021, 50 (2): 19-31. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.02.003

摘要（1257）

PDF （2063KB）（360）

利用Illumina HiSeqTM2500高通量转录组测序技术及广泛靶向代谢组测序技术对玉米新品种郑单309高温胁迫7、14 d及正常生长条件下材料的穗位叶进行高通量测序，从而分析高温胁迫相关差异表达基因、差异表达代谢物，以期发掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物。转录组测序结果显示，郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中共检测到515个差异表达基因，其中75个为上调表达基因，440个为下调表达基因；高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中共检测到506个差异表达基因，其中114个为上调表达基因，392个为下调表达基因；高温胁迫7 d与14 d对比组中检测到2 050个差异表达基因，其中790个为上调表达基因，1 260个为下调表达基因。郑单309高温胁迫7 d 与正常生长条件材料对比组中差异表达基因主要富集于细胞外区、分子功能调控等GO分类。郑单309高温胁迫14 d 与正常生长条件材料对比组中差异表达基因主要富集于节奏过程、细胞外区等GO分类。郑单309高温胁迫7 d 与14 d对比组中差异表达基因主要富集于单个有机体进程、细胞成分等GO分类。郑单309高温胁迫7 d 与正常生长条件材料对比组、高温胁迫14 d 与正常生长条件材料对比组、高温胁迫7 d 与14 d对比组中差异表达基因分别主要分布于5、7、15个KOG/COG分类，主要注释到6、7、20个KEGG代谢途经。代谢组学分析共检测到654个代谢物，郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中检测到40个差异表达代谢物，其中8个上调表达，32个下调表达；郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中检测到40个差异表达代谢物，其中4个上调表达，36个下调表达；郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中检测到46个差异表达代谢物，其中17个上调表达，29个下调表达。郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中的40个差异表达代谢物主要富集于次生代谢产物生物合成、精氨酸及脯氨酸代谢等KEGG通路。郑单309高温胁迫14 d 与正常生长条件材料对比组中的40个差异表达代谢物主要富集于次生代谢产物生物合成、类黄酮生物合成等KEGG通路。郑单309高温胁迫7 d 与14 d对比组中的46个差异表达代谢物主要富集于氨酰tRNA生物合成，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等KEGG通路。

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29. 基于改进MobileNetV2 模型的农作物叶片病害识别研究

王焕鑫, 沈志豪, 刘泉, 刘金江

河南农业科学 2023, 52 (4): 143-151. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.017

摘要（1251）

PDF （2715KB）（377）

为实现基于移动端的农作物叶部病害图像便捷识别，提高农作物病害识别效率进而更好地指导作物病害防治，基于改进的轻量级卷积神经网络MobileNetV2建立农作物病害识别模型。首先，建立含有15 种病害叶片和4 种健康叶片的农作物数据集，采用数据增强操作进行数据平衡。其次，对MobileNetV2 进行改进，引入高效通道注意力（Efficient channel attention，ECA）与注意力特征融合（Attentional feature fusion，AFF），并通过模型剪枝去除冗余层，建立了高性能的轻量级农作物病害识别模型。结果表明：改进MobileNetV2模型参数量与初始MobileNetV2参数量相比减少15.37%，同时识别准确率提升0.9个百分点，达到了98.4%。相比EfficientNet-b0、ShuffleNetV2-0.5X等经典卷积神经网络模型，改进的模型不仅识别准确率最高，且训练过程收敛速度更快。

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30. 氮锌配施对玉米果穗不同粒位籽粒灌浆特性的影响

张盼盼, 李川, 张美微, 俞晓红, 穆蔚林, 郭涵潇, 乔江方, 张桂堂

河南农业科学 2024, 53 (9): 16-27. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.002

摘要（1250）

PDF （1837KB）（62）

以锌高效玉米品种郑单958和锌不敏感品种隆平638为试验材料，设置225 kg/hm²（HN）、180 kg/hm²（MN）、90 kg/hm²（LN）3个施氮量和不喷锌（F0）、拔节期和大口期1∶1喷锌4.5 kg/hm²（F1）2个喷锌处理，研究氮锌配施对不同锌效率玉米品种不同粒位籽粒灌浆特性的影响及不同粒位籽粒灌浆特性与产量的相关性，为玉米生产上氮锌合理配施提供依据。结果表明，HN处理产量最高，其次是MN处理，两者差异不显著。其中，HN处理能够提高各粒位的粒质量，MN处理推迟了郑单958各粒位籽粒最大灌浆速率出现的时间，提高了上部粒位籽粒最大灌浆速率和下部粒位籽粒的活跃灌浆期；HN处理推迟了隆平638各粒位籽粒最大灌浆速率出现的时间，延长了活跃灌浆期，提高了上、下部粒位籽粒最大灌浆速率出现时的灌浆量，进而提高了产量。与F0处理相比，F1处理显著降低了果穗秃尖长（9.9%），显著提高了产量（2.0%），增加了郑单958籽粒上部和下部粒位的粒质量，延长了上部和下部粒位籽粒活跃灌浆期，推迟了上部和下部粒位籽粒最大灌浆速率出现的时间，提高了最大灌浆速率出现时的灌浆量。产量与果穗下部粒位最大灌浆速率出现的时间呈显著正相关，中部粒位粒质量与下部粒位粒质量呈极显著正相关。总体来看，施氮180 kg/hm2配合拔节期和大口期1∶1叶面喷锌4.5 kg/hm²能够推迟锌高效玉米品种果穗上、下部粒位最大灌浆速率出现的时间，延长活跃灌浆期，提高最大灌浆速率出现时的灌浆量和粒质量，进而促进玉米产量提高。

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31. 我国芝麻主要育成品种遗传多样性分析及优异变异位点挖掘

李春, 段迎辉, 琚铭, 苗红梅, 杜华, 张海洋

河南农业科学 2022, 51 (3): 55-64. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.03.007

摘要（1241）

PDF （9942KB）（90）

为了深入分析芝麻育成品种的多样性，挖掘优异等位基因位点，加快芝麻分子育种进程，以705份芝麻种质资源材料（95份我国育成芝麻品种、405份国内地方种、205份国外种质）基因组数据为基础，开展了芝麻育成品种和地方种间分子多样性的比较分析。通过分析，获得了12 704个普遍存在的SNP/InDel变异位点，通过比较95份育成品种和405份地方种间的核苷酸多样性差异，发现育成品种的核苷酸多样性指数平均为0.158，较地方种（0.246）显著降低。进一步通过模拟置换检验发现，在95个育成品种中，共有2 483个位点的遗传多样性较地方种显著降低，115个位点的多样性显著升高；同时，以遗传分化系数Fst 为参数，筛选出在育成品种与地方种群体之间表现出显著分化的变异位点1 290个。通过结果的交集分析，获得了在群体间显著分化且遗传多样性在育成品种内显著提升的变异位点80个，其中，具有强突变效应的变异位点14 个。结合基因组信息分析发现，位点Chr2：8176782 和Chr10：3441593分别位于2个抗病相关基因（C_2_2.176 和C37.81）内，且在育成品种中的基因频率较地方种分别提高了12.93倍和3.44倍。上述研究结果表明，某些位点在芝麻育成品种与地方种间发生了显著的多样性变异，而这种改变可能与育成品种优良性状的形成有着密切关系。

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32. 滴灌水肥一体化下氮磷减施对春小麦产量及养分利用的影响

张磊, 李怀胜, 刘金霞, 王贺亚, 梁飞, 王国栋, 李金科, 杨杰

河南农业科学 2021, 50 (7): 15-22. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.07.003

摘要（1216）

PDF （7200KB）（374）

设置不施肥处理（T1）、监控施肥处理（T2）、监控施肥不施氮肥处理（T3-N）、监控施肥不施磷肥处理（T4-P）和农户常规施肥处理（T5），研究水肥一体化下氮磷减施对滴灌春小麦产量及养分利用的影响，以期为滴灌春小麦水肥一体化化肥减施提供科学依据。结果表明，合理的水肥运筹均能提高滴灌春小麦干物质积累量，T3-N和T4-P处理春小麦干质量相近，均较高，其次为T2处理。T2、T3-N和T4-P 处理春小麦籽粒、颖壳、茎叶氮和磷含量总体上均高于T5和T1处理。与T5和T1处理相比，水肥一体化下氮磷合理配施的T2处理可显著提高春小麦产量，分别增产20.07%和33.44%；与T5处理相比，T2处理施N量减少25%、施P2O5量减少112%，而春小麦不减产，甚至有增产效果。与农户常规施肥处理相比，水肥一体化条件下的施肥处理（T2、T3-N、T4-P处理）均能提高氮肥和磷肥的农学效率、偏生产力、利用率。总体来看，水肥一体化条件下的施肥处理T2、T3-N、T4-P均可提高春小麦产量和肥料利用效率，并减少化肥施用量，达到了减肥不减产的目的。

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33. 氮、锌肥配施对小麦根系氮、锌含量和氮、锌代谢相关酶活性的影响

张均, 梁振凯, 李友军

河南农业科学 2019, 48 (8): 18-26.

摘要（1198）

PDF （915KB）（379）

以豫麦66（根系较发达型）和豫麦49-198（根系欠发达型）为供试材料，在3个供氮水平［0(N1)、120（N2）、240（N3）kg/hm²］和3个供锌水平［0(Zn1)、15（Zn2）、30（Zn3）kg/hm²］下，通过盆栽试验分析不同氮、锌肥配施对不同类型小麦根系氮、锌含量和氮、锌代谢相关酶活性的影响，以筛选出适宜豫西旱地小麦栽培的最佳氮、锌肥组合。结果表明，适当增施氮、锌肥可提高小麦根系全氮含量、锌含量、硝酸还原酶活性、谷氨酸合成酶活性、色氨酸合成酶活性和植酸酶活性，且这些指标总体上均随着生育进程的推进呈先升高后降低的趋势。对于豫麦66，N2Zn2处理根中全氮含量在拔节期及之前高于其他处理，拔节期之后根中全氮含量开始下降；除拔节期、灌浆期外，其余时期根中锌含量均以N2Zn3处理最高，N2Zn2处理次之；根系硝酸还原酶活性以N2Zn2处理最高，越冬期—挑旗期，较N1Zn1处理显著提高18.8%～70.7%；根系谷氨酸合成酶、植酸酶活性均以N2Zn2处理最高，谷氨酸合成酶活性较N1Zn1处理显著提高0.8～2.4倍，植酸酶活性较其他处理提高16.7%～50.0%；根系色氨酸合成酶活性总体以N2Zn3处理最高，N2Zn2处理次之。对于豫麦49-198，根中全氮含量总体以N2Zn2处理最高，较N1Zn1处理显著提高34.9%～87.7%；分蘖期、越冬期、拔节期、挑旗期根中锌含量均以N3Zn3处理最高，其余时期总体以N2Zn2处理最高；越冬期—挑旗期，根系硝酸还原酶活性以N2Zn2处理最高；根系谷氨酸合成酶活性总体以N2Zn2处理最高，较最低的N1Zn1处理显著提高41.8%～200.0%；根系色氨酸合成酶活性总体以N2Zn3处理最高,N1Zn1、N2Zn2、N3Zn3处理较高；根系植酸酶活性以N2Zn2处理最高。综合分析可知，本试验条件下，N2Zn2为最佳氮、锌肥组合。

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34. 杜仲HSF基因家族的鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析

伍淑娟, 徐枫, 王光安, 王晨

河南农业科学 2024, 53 (9): 46-56. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.005

摘要（1197）

PDF （6355KB）（141）

热休克转录因子（Heat shock transcription factors，HSFs）在植物的生长发育和响应非生物胁迫过程中发挥着重要作用，为了解杜仲HSF基因家族成员信息，揭示其结构特征及表达模式，通过生物信息学方法和qRT-PCR对杜仲HSF基因家族的理化性质、蛋白质结构、系统进化、基因结构、保守域、启动子顺式作用元件及EuHSFs基因在杜仲叶片不同发育时期和不同非生物胁迫条件下的表达模式进行了分析。结果表明，从杜仲中共鉴定到21个EuHSFs基因，它们在蛋白质性质上存在差异，氨基酸数目、理论分子质量、等电点和不稳定系数分别介于68~369个、7.72~42.06 ku、4.31~9.22、7.05~67.28，且以酸性、亲水、不稳定的核蛋白为主。系统进化分析显示，EuHSFs被分成了3个亚组，包括ClassⅠ（1个）、ClassⅡ（7个）和ClassⅢ（13个）。通过启动子顺式作用元件分析发现，EuHSFs基因中存在大量的光响应元件和激素响应元件。EuHSFs基因在杜仲叶片不同发育时期均有表达，但表达模式存在显著差异。通过qRT-PCR检测发现，EuHSFs均能响应不同的非生物胁迫（高温、低温、高盐、干旱），如大部分EuHSFs在高温胁迫下随处理时间的延长表达量升高，且对高温和低温响应强烈。综上，杜仲HSF基因家族具有调控植物响应非生物胁迫的功能。

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35. GF6卫星红边波段对春季作物分类精度的影响

王利军, 郭燕, 王来刚, 贺佳, 张红利, 刘婷

河南农业科学 2020, 49 (6): 165-173. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.022

摘要（1174）

PDF （3509KB）（542）

为探究高分六号（GF6）宽幅遥感影像红边波段在春季作物识别中的应用，以河南省杞县为研究区，通过分析2019年3月25日单时相影像及其光谱特征，利用随机森林算法完成4种不同红边波段方案下冬小麦、大蒜和其他作物（油菜、蔬菜等）的分类提取，并基于地面采样数据实现不同方案分类精度评价、样本间可分性测度以及光谱反射率计算分析。结果表明，有红边波段参与下，较无红边波段参与时作物总体分类精度和不同作物可分性测度值均有所提高；单红边波段参与下，红边波段2作物总体分类精度较红边波段1提高了1.98个百分点；引入全部红边波段较无红边参与方案的作物总体分类精度由81.56%提高到86.19%，提高了4.63个百分点，Kappa系数由0.72提高到0.79，冬小麦-大蒜、冬小麦-其他作物、大蒜-其他作物的J-M（Jeffries-Matusita）可分性测度也分别增加了0.085 6、0.076 1和0.025 1。研究表明，红边波段的引入不仅增加了作物间的可分性测度，降低了分类结果中作物误分、漏分情况，也在一定程度上降低了结果中的“椒盐现象”，为国产红边卫星数据在农业上的应用提供参考。

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36. 油莎豆原生质体制备的组织筛选及条件优化

张向歌, 朱雅婧, 陆莉莉, 宋万献, 张新友, 胡海燕, 于美琴, 李居政, 王会伟

河南农业科学 2023, 52 (12): 49-56. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.006

摘要（1161）

PDF （2734KB）（101）

为高效获得油莎豆原生质体，采用单因素试验方法进行油莎豆原生质体制备的组织部位（幼芽、幼根、幼叶、幼叶鞘、分蘖节和匍匐茎）筛选以及酶解条件（酶组合用量、酶解时间、渗透压稳定剂用量和酶液pH值）优化。结果表明，油莎豆原生质体制备的最佳组织部位为幼嫩的分蘖节；最优酶解条件：酶组合用量为2.0%纤维素酶＋0.9%离析酶、酶解时间为6 h、渗透压稳定剂甘露醇用量为11%、酶液pH值为6.0。此条件下，0.2 g油莎豆幼嫩分蘖节加至4 mL酶液中，原生质体的产量可达22.91×10⁵个/g，活力可达90.72%。综上，获得了高效制备油莎豆原生质体的方法，可为后续油莎豆原生质体融合、种质创新以及杂交育种奠定基础。

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37. T-DNA插入突变及其研究进展

王凤华;李光远;

河南农业科学 2007, 36 (6): 12-14. DOI: 10.3969/j.issn.1004-3268.2007.06.003

摘要（1133）

PDF （127KB）（825）

T-DNA插入突变在反向遗传学和功能基因组学研究中发挥着重要作用。文中综述了T-DNA插入突变的原理以及在拟南芥和水稻等模式植物中的研究现状,同时指出了该技术的优缺点及发展方向。

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38. 生物炭对黑胫病抗性不同烤烟品种根际土壤真菌群落结构的影响

任志超, 李想, 李先锋, 毋丽丽, 王景, 彭志良, 刘国顺, 殷全玉

河南农业科学 2024, 53 (1): 105-115. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.012

摘要（1123）

PDF （5609KB）（97）

探究生物炭对黑胫病抗性不同烤烟品种根际土壤真菌群落结构的影响，为调控烟草微环境及综合防治烤烟黑胫病提供理论依据。采用盆栽试验，以黑胫病抗性不同的烤烟品种净叶黄（高感品种）、K326（中抗品种）、NC82（高抗品种）为材料，以未种植烟草为对照（CK），设置施生物炭与不施生物炭2个水平，共8个处理，通过高通量测序技术探究生物炭对黑胫病抗性不同烤烟品种根际土壤真菌群落结构的影响。结果表明，施入生物炭后黑胫病抗性不同烤烟品种的黑胫病发病率与病情指数均显著降低，对高感品种净叶黄、中抗品种K326 及高抗品种NC82 黑胫病的防治效果分别为56.52%、31.00% 和27.00%；不施生物炭条件下，高抗品种NC82和高感品种净叶黄的根际土壤真菌多样性相对较高，中抗品种K326相对较低，施用生物炭后中抗品种K326的真菌多样性显著升高，高感品种净叶黄和高抗品种NC82的真菌多样性均有不同程度的降低；LefSe分析表明，不施生物炭条件下，抗性不同烤烟品种根际土壤关键微生物类群存在显著差异，施入生物炭改变了根际土壤中关键微生物类群，品种间差异明显；主坐标分析（PCoA）表明，不施用生物炭条件下，3个烤烟品种根际土壤样本与不种植烟草土壤呈现明显的分离，施入生物炭改变了3个烤烟品种根际土壤真菌群落结构。综上，施入生物炭可以显著降低烤烟黑胫病发生，黑胫病抗性不同烤烟品种根际土壤真菌群落结构对施用生物炭的响应不同，在生产中，利用生物炭改良土壤和烟草微生态环境时需要考虑品种因素。

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39. 基于水稻三维模型的表型参数提取及生物量估测

程志强, 方圣辉

河南农业科学 2023, 52 (7): 144-153. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.015

摘要（1120）

PDF （6848KB）（438）

基于二维图像的水稻表型检测方法缺乏空间维度信息，难以提取全面的水稻表型参数，因此建立水稻三维模型进而提取全面的水稻表型参数具有重要意义。体积是指示水稻生长状况的重要参数，如何在不破坏水稻植株的前提下获取水稻体积参数是当下研究中仍有待解决的问题。基于上述考虑，提出一种基于水稻三维模型的表型参数提取及生物量估测方法，实现在不破坏水稻植株的前提下提取水稻体积参数并估测水稻生物量。以盆栽水稻为对象，首先利用Alpha-shape算法重建其三维模型，然后提取并评估水稻株高、茎粗、植被覆盖度、体积参数，并基于体积参数估测水稻生物量。结果表明，空间雕刻方法可以重建高精度的水稻三维模型，并准确测算水稻表型参数及生物量，其中水稻株高、茎粗、单株植被覆盖度均方根误差（RMSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）分别为63.27 mm、4.01 mm、5.04%和7.15%、14.91%、12.59%，水稻生物量RMSE 和MAPE 分别为62.44 g、19.25%，均优于现有三维重建软件的测算结果。

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40. 玉米秸秆主要成分及热值的测定与分析

岳建芝;张杰;徐桂转;杨世关;张百良

河南农业科学 2006, 35 (9): 30-32. DOI: 10.3969/j.issn.1004-3268.2006.09.009

摘要（1111）

PDF （118KB）（638）

分别对15个玉米杂交种和22个亲本自交系秸秆的主要成分（纤维素、半纤维素、木质素）和热值进行了测定，分析了秸秆主要成分与热值的关系。结果表明：（1）反映玉米秸秆能量的主要指标是纤维素、木质素；（2）同一材料的热值及纤维素、木质素含量从上部到下部逐渐增多，半纤维素含量逐渐减少；（3）纤维素、木质素含量与热值呈正相关，即玉米秸秆的纤维素、木质素含量越多，热值越高。

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