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期刊信息
期刊名称：沈阳农业大学学报
创办日期：1956年6月
主管部门：辽宁省教育厅
主办单位：沈阳农业大学
刊期：双月刊
电话：024-88487083
Email：syndxb@126.com
国内统一刊号(CN)： 21-1134/S
国际标准刊号(ISSN)：1000-1700
网络首发
水稻组蛋白甲基转移酶SDG714调控粒形的功能研究
于之雯;王潇澈;李想;唐颖;芦佳浩;徐铨;[目的]粒形是影响水稻（Oryza sativa）产量和品质的关键农艺性状之一，解析其遗传机制对品种改良至关重要。旨在通过反向遗传学策略，解析水稻组蛋白甲基转移酶SDG714在水稻籽粒发育中的功能。[方法]首先利用生物信息学方法构建SDG家族的进化树，以分析SDG714与拟南芥和水稻中SDG家族蛋白的系统发育关系；然后利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在粳稻品种“笹锦”遗传背景下对SDG714进行基因编辑，并对野生型和SDG714突变体的粒长、粒宽及千粒重等关键农艺性状进行比较分析。通过转录组测序筛选SDG714调控粒形的下游靶基因，并通过RT-qPCR进行验证，最后对SDG714编码区进行单倍型分析。[结果]系统发育树分析和表达模式分析表明SDG714可能参与水稻的穗发育，SDG714突变体中H3K9me2修饰降低。调查基因编辑植株发现，SDG714突变体相较于野生型籽粒变得细长，千粒重显著降低，株高和穗数无显著变化。扫描电镜结果表明SDG714突变体籽粒变化是颖壳细胞扩增引起的。孕穗期的转录组测序结果显示，差异显著基因中有OsbZIP23、GS9和DEP3等48个参与调控粒形相关的已知基因。单倍型结果分析表明单倍型III与单倍型I相比，粒长和粒长宽比显著增加，而粒宽和千粒重显著降低。[结论]水稻甲基转移酶SDG714可能通过影响H3K9me2的甲基化修饰调控下游粒形相关基因，进而影响水稻籽粒大小和千粒重。研究结果不仅揭示了SDG714蛋白在水稻生长发育及籽粒发育过程中的关键作用，也为水稻育种提供了一个潜在改良靶点。
水稻白条纹叶突变体ws20的基因定位和生理特性分析
范鸣谦;刘振宇;范淑秀;王棋;程艳双;冯莆淋;邱忠华;郭然;王嘉宇;[目的]叶色突变体作为研究植物叶绿体发育和色素合成的重要材料，具有较高的应用价值。旨在探讨水稻白条纹叶突变体在叶绿体发育、活性氧清除以及产量等方面的生理和分子机制。[方法]通过图位克隆方法进行基因定位，在孕穗期观察叶绿体超微结构和测定活性氧含量，并在成熟期考察其穗部性状。[结果]从粳稻品种‘SN9816’EMS诱变突变体库中筛选出一个白条纹叶突变体ws20，经多代自交，其白条纹叶性状能稳定遗传，遗传分析显示，该表型由单隐性基因控制。与野生型相比，ws20表现为白条纹叶，株高降低16.75%，有效穗数无差异。通过精细定位、候选基因分析以及基因测序，发现基因LOC＿Os06g14620的第653位碱基发生了C→T的单碱基突变，导致编码氨基酸由甘氨酸替换为缬氨酸。与SN9816相比，突变体的Chl和Chlb含量分别下降21.20%和18.34%，叶绿素合成途径关键前体物质（ALA、PBG等）含量均显著降低，导致叶绿素合成受阻，叶绿体发育异常。抗氧化酶（SOD、CAT、APX、POD）活性下降导致ROS积累。[结论]验证了LOC＿Os06g14620基因突变影响了叶绿体发育和叶绿素合成，削弱了抗氧化防御系统并导致ROS积累，最终引起水稻白条纹叶的表型及生长抑制，为解析水稻叶绿体发育与抗氧化防御机制提供了依据。
辽宁省玉米田杂草群落组成及演替规律分析
刘文莉;苏健;雷鹏超;郑永康;高悦天;董庆群;孙慕君;纪明山;[目的]明确辽宁省玉米田杂草群落结构及演替规律，重点评估稗草、马唐、野黍、鸭跖草等玉米田常见杂草的为害现状，为区域性杂草精准防控提供依据。[方法]在2021-2023年对辽宁省14个地市玉米田系统调查，采用“三级调查法”与“倒W九点取样法”开展杂草普查，通过相对多度等指标分析杂草群落组成及演替特征。[结果]共发现田间杂草104种，隶属33科78属。马唐、鸭跖草、稗草为全省优势杂草，相对多度分别为38.61%、34.97%和33.05%，其中马唐在全部14个市均为优势种，野黍在超过半数地区形成区域性高密度危害。菊科与禾本科为优势科，一年生杂草(64种，61.54%)与阔叶杂草(85种，81.73%)在种类上占优，但禾本科杂草在发生密度上居主导地位。[结论]辽宁省玉米田杂草群落较1986年发生显著演替，稗草、马唐、野黍、鸭跖草已成为当前危害最严重的杂草种类。研究结果为地区玉米田杂草的定向防控及演替趋势预测提供了数据基础。
秸秆替代部分化肥对设施土壤有机氮组分及黄瓜产量的影响
杨丽娟;刘月;于磊鑫;杨闯;董飞雨;王天琦;杨迪文;侯文颖;[目的]设施蔬菜生产中，大量施用氮肥导致氮肥利用率降低，利用有机物料氮替代化学氮肥施用、对实现氮肥减施目标和提高作物产量至关重要。旨在探究秸秆氮替代部分化肥氮对设施土壤有机氮组分及相关酶活性的影响，进一步评估其对当季土壤氮供应潜力及作物产量的贡献。[方法]选取设施黄瓜长期定位试验中的5个处理：不施肥(CK)、单施化肥(100CF)、秸秆氮分别替代25%(25S)、50%(50S)、100%(100S)化肥氮，探讨各处理不同形态土壤有机氮含量、氮转化相关酶活性变化及其与黄瓜产量的关系。[结果]秸秆替代处理显著提高了土壤酸解氨基酸态氮、铵态氮和氨基糖态氮含量，以50S处理增幅最大(分别提高31.50%、8.12%和30.31%)，微生物量氮随替代比例增加而升高。土壤脲酶、蛋白酶和硝酸还原酶活性在秸秆处理下均显著增强，50S处理酶活性最高。50S处理黄瓜产量较100CF显著提高16.90%,25S处理亦有增产，100S处理则显著降低。活性有机氮组分与黄瓜产量呈显著正相关，表明其供应对当季黄瓜产量具有直接贡献。[结论]秸秆氮替代部分化肥氮可优化土壤活性氮素组成，提高黄瓜产量，50%秸秆N替代化肥N为设施黄瓜生产的最佳替代比例。
软枣猕猴桃细菌性溃疡病菌基因组测序与分析
郑泽洋;刘振盼;杨伟聪;刘娟娟;刘钊;朱可馨;李玉莹;尤文忠;[目的]为丰富软枣猕猴桃细菌性溃疡病菌Pseudomonas syringae pv. actinidiae基因组数据并挖掘其致病基因，明确P. syringae pv. actinidiae不同生物型菌株之间的基因组差异。[方法]采用二代Illumina和三代PacBio结合的测序技术对病原菌进行全基因组测序与组装，对编码基因进行功能注释，并与P. syringae pv. actinidiae不同生物型菌株进行比较基因组分析。[结果]菌株Dg16染色体大小为6 358 229 bp,GC比为58.67%；两个质粒大小分别为38 055 bp和50 260 bp,GC比为55.10%和60.45%；共预测到5 374个编码基因，在Nr、KEGG、COG、GO数据库分别注释到5 366个、2 956个、3 958个、4 305个基因，在PHI数据库注释到1240个基因，774个基因在碳水化合物活性酶数据库得到注释，分泌蛋白450个，分泌系统效应蛋白72个，35对双组分系统蛋白，282个毒力基因。4株生物型菌株基因组大小及编码基因数量相近，基因组中包含大量同源基因，但存在较多易位、倒置和基因组变异现象；Dg16、ICMP＿9853、MAFF212063和Shaanxi＿M228特有基因家族数分别为179个、184个、298个和400个，特有基因数分别为185个、234个、346个和448个，4株菌株共有核心基因4 291个，泛基因6 354个。[结论]获得软枣猕猴桃细菌性溃疡病菌P.syringae pv. actinidiae biovar 2的完整基因组，挖掘出潜在致病基因，明确了不同生物型菌株间的亲缘关系，为后续开展病原菌与寄主互作机制提供科学依据。
