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  • 杜普旋, 刘浩, 胡冬秀, 陈小平, 洪彦彬, 李友国
    中国油料作物学报. 2022, 44(03): 522-531. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021093
    紫色酸性磷酸酶(purple acid phosphatase, PAP)是一类金属磷酸酯酶,参与植物的磷素利用、碳代谢、细胞壁合成等多种生理功能,尤其是对磷缺乏的适应。本研究利用生物信息学手段在花生(Arachis hypogaea L.)全基因组水平上对PAP基因家族进行了鉴定,并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构以及它们在22个组织中的表达模式进行了分析。结果表明:花生基因组中有39个AhPAP基因,氨基酸序列长度为205~905,等电点大多数都小于7,蛋白质C端均含有金属磷酸酶结构域。以花生、拟南芥、水稻、苜蓿共74个PAP蛋白构建的系统发育树可分为四组,每组中都含有来自不同物种的PAP,并没有因为物种差异而各自聚为一类。AhPAP基因家族中部分成员的表达具有组织特异性,arahy.P03NME、arahy.DAPS6C在根瘤中表达量最高,而它们在其他组织中表达量较低或未检测到表达。本研究为揭示AhPAP基因家族在花生中的生物学功能奠定了基础。
  • 张卡, 李浩杰, 张锦芳, 崔成, 柴靓, 郑本川, 蒋俊, 戴成, 涂金星, 蒋梁材
    中国油料作物学报. 2023, 45(06): 1095-1102. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2023212
    油菜是我国第一大食用植物油来源,在保障国家食用油供给安全方面起到重要作用。油菜在生长发育过程中会遭受多种病原菌的侵害,其中由核盘菌侵染引起的菌核病是最常见、危害最大、被研究最多、被研究时间最长的病害。本文结合相关研究结果,从病原菌角度阐述核盘菌的病害循环和致病机理,从植物角度对抗性种质的创制、抗性基因挖掘、抗性机理解析等方面的研究进展进行综述。介绍了新发现的SsCP1等与致病相关的分泌蛋白,通过远缘杂交聚合来源于甘蓝的抗性位点、创制抗病材料方面取得的突破,多个研究指出控制油菜开花时间与菌核病抗性的遗传位点存在共定位,揭示了油菜在受到核盘菌侵染后WRKY28-WRKY33模块精细调控抗性强度的分子机制。本文还对油菜菌核病研究方向进行了展望,重点以挖掘抗病种质为主,以期为我国油菜菌核病抗性研究提供参考。
  • 刘凤娇, 于耸, 刘冠
    中国油料作物学报. 2023, 45(05): 1062-1072. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022138
    病虫害等生物逆境胁迫与温度、水分等非生物胁迫是影响植物生长发育与产量的关键因素。脂质参与到植物响应胁迫的各通路中,形成一套独特的反馈应答机制,如不饱和脂肪酸对生物胁迫中的抗病虫功能等。另外,非生物胁迫中脂肪酸衍生物还能够增加细胞内渗透调节,减少膜脂过氧化程度,提高植物的抗逆性。因此,脂质的含量与植物生长发育过程中的生物胁迫与非生物胁迫有密切联系。本文综合了国内外生物与非生物胁迫下植物脂质的调控机制及其研究进展,简要介绍了胁迫类型,重点总结了植物在各胁迫下脂质的变化及调控作用,意在加深对逆境下植物生理活动的了解,为进一步研究植物抗逆过程中脂质的调控提供参考。
  • 冯海棠, 王汉中
    中国油料作物学报. 2024, 46(02): 221-227. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2024021
    我国食用植物油对外依存度长期居高不下,不仅带来食用植物油供给安全风险,还将造成政治、经济等诸多方面的重大安全隐患。在大国博弈日趋激烈的复杂严峻形势下,如何依靠国内耕地资源高效利用和农业科技的不断创新、大力提升以油菜为主的油料产能、实现进口来源多元化,对于化解食用植物油供给安全风险,具有政治、经济、民生等多重战略意义。
  • 杜培, 王倩, 刘华, 付留洋, 秦利, 徐静, 张忠信, 李晨玉, 董文召, 黄冰艳, 张新友
    中国油料作物学报. 2022, 44(03): 515-521. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021132
    野生种Arachis duranensis(AA)和A. ipaensis(BB)是花生栽培种最可能的二倍体祖先种,而其合成的四倍体是研究花生起源与进化的重要材料。本研究利用A. duranensis系(PI 497262)和A. ipaensis(PI 468322),通过杂交、组织培养、寡核苷酸探针染色荧光原位杂交(OS FISH)和基因组原位杂交(GISH)技术创制和鉴定了一个新的种间杂种W1824,进一步对其花粉育性、减数分裂行为和表型性状进行分析,发现W1824花粉高度不育,染色体平均构型为0.5 III+3.5 II+11.5 I,主茎高、侧枝长和叶面积均表现出超亲优势。表明PI 497262和PI 468322具有较高的杂交亲和性,暗示由上述两个系合成的四倍体花生可能具有显著高于亲本的生物产量和不稳定的染色体遗传方式。
  • 金龙飞, 周丽霞, 曹红星, 杨耀东
    中国油料作物学报. 2022, 44(04): 687-698. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021177
    油脂是植物主要的储能物质,也是植物质膜的重要组分,同时还参与植物信号传导、气孔开闭、授粉受精、种子萌发、胁迫响应等多个生物学过程。WRINKLED 1(WRI1)是AP2转录因子家族的成员,在油脂合成过程中起重要调控作用。本文综述了近年来WRI1在植物油脂合成中的研究进展,主要包括(1)WRI1的发现、起源和进化特征;(2)WRI1的基因表达特征、基因结构、蛋白质结构和启动子顺式作用元件;(3)WRI1的转录水平和翻译水平调控机制以及下游的靶基因;(4)对WRI1后续的研究思路和应用前景进行展望。本综述内容以期为深入了解WRI1调控植物油脂合成的分子机制提供参考,也为利用WRI1改良油料作物提供理论基础。
  • 梁帅, 陈庆山, 朱子坤, 李冬冬, 齐照明, 辛大伟
    中国油料作物学报. 2022, 44(05): 996-1005. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021224
    DELLA基因家族是调控植物与环境互作和植物发育的重要调控因子,可以促进微生物与植物共生关系建立过程中侵染线的形成,是参与赤霉素信号通路的负调控蛋白,在影响植物激素相关基因表达,调节植物与微生物共生固氮和生长发育方面具有重要的作用,但是在大豆中DELLA基因家族的结构特征还没有详细分析。本研究对大豆中DELLA基因家族的基因结构、定位信息、蛋白结构、保守基序分析、系统进化树、顺势作用元件、与拟南芥同源基因的共线性关系和基因表达模式进行了研究。结果发现,大豆基因组中共有7个DELLA基因家族成员,分布在7条不同的染色体上,这些基因都只有一个外显子,一个N端DELLA结构域,并且基序分布相似,证明其基因编码序列结构域高度保守。系统进化树分析表明DELLA家族有三个亚族,其启动子区域含有大量的顺式作用元件,这些元件参与植物激素反应、干旱诱导和光反应。大豆DELLA基因Glyma.11G216500、Glyma.18G040000、Glyma.08G095800和Glyma.05G140400与拟南芥中的AT1G14920、AT1G66350和AT2G01570呈共线性关系;其中Glyma.18G040000和Glyma.11G216500在大豆各个组织中都有表达,而且表达量相对较高。以上研究丰富了我们对大豆DELLA基因家族的理解,为后续大豆DELLA基因的功能研究奠定了基础。
  • 郭婷婷, 万楚筠, 黄凤洪, 魏春磊, 胡正华
    中国油料作物学报. 2021, 43(06): 1174-1180. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020145
    油莎豆(Cyperus esculentus L.),又称虎坚果,沙草科莎草属多年生草本植物。油莎豆具有适应性广、生长期短、生物量大、含油量高等优势特性。油莎豆茎叶可做青贮饲料,块茎可生吃或熟吃,此外,油莎豆还可用来榨油,榨油后的油饼可用来做饲料。因此油莎豆作为一种集粮、油、牧、饲于一体的新兴农作物,具有较高的经济价值和开发潜力。为了深入了解油莎豆,促进油莎豆资源的高值化利用和研究,本文综述了油莎豆中油脂、蛋白和多糖等主要营养成分的研究进展,详细阐述了油莎豆降血脂、降血糖、抗氧化和保肝等生理功能,并就其市场规模和科学研究前景进行了展望。
  • 杨向东, 李子勇
    中国油料作物学报. 2022, 44(04): 712-717. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021304
    油莎豆(Cyperus esculentus L.)是一种粮油饲兼用、综合利用价值较高的经济作物。其地下块茎富含油脂、淀粉、糖、蛋白质、膳食纤维等营养成分,地上茎叶可作为畜禽优质饲草。作为一种原产于沙漠地区的多用途作物,油莎豆具有适应性广、生物产量大、高附加值等特性,具有较大的开发应用潜力。我国丰富的沙地等边际土地资源为油莎豆产业发展提供了坚实的基础。目前,我国油莎豆产业基础已经形成,产业链条基本具备,发展前景广阔。本文概述了油莎豆特性与用途、研究与产业发展现状,分析了我国油莎豆产业发展潜力和存在问题,提出了产业发展对策与建议,以期为我国油莎豆产业健康快速发展提供参考。
  • 李谷成, 牛秋纯, 冷博峰, 丁逸飞, 童婷, 范丽霞
    中国油料作物学报. 2024, 46(02): 228-235. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2023248
    当前国产植物油自给率依然偏低,油菜作为我国重要的油料作物,国产菜籽油占国内油料作物产油量的约50%,对保障国家食用油供给安全具有重要作用。2012年“中央一号文件”首次全面部署农业科技,油菜产业在科技支撑的作用下取得了长足发展。2023年“中央一号文件”明确提出深入推进大豆和油料产能提升工程,统筹油菜综合性扶持措施,推行稻油轮作,大力开发利用冬闲田种植油菜。在系统梳理2012-2022年油菜产业发展变化的基础上,本文结合科技创新对油菜产业发展的支撑作用,对我国油菜发展面临的问题、制约因素和产业优势等进行全面分析,对我国油菜产业可持续发展提供可资借鉴的政策建议。
  • 廖伯寿
    中国油料作物学报. 2020, 42(02): 161-166. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020115
    我国花生生产与消费近十年来持续增长,2018年总产量和花生油产量分别达到创纪录的1733万吨和294万吨,在国内油料作物中花生的总产量、总产值、单产水平、单位面积产油量、单位面积种植效益、国际竞争力等方面存在诸多比较优势。本文除全面总结全国花生生产与利用进展外,还概述了花生对食物安全的保障作用、科技创新对花生产业发展的支撑作用,讨论了花生生产存在的问题和发展潜力,并对未来花生产业发展目标和主要对策提出了若干建议。
  • 胡冬秀, 刘浩, 鲁清, 李海芬, 方加海, 梁炫强
    中国油料作物学报. 2020, 42(05): 778-786. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2019290
    开花是植物从营养生长到生殖生长的重要过程,CONSTANS-Like(COL)基因是植物光周期诱导开花途径中的关键转录因子,但是在花生中的具体功能尚不清楚。本研究通过生物信息学的方法对花生COL基因家族成员序列特征、系统进化关系、基因结构、保守结构域及表达模式进行分析,最终克隆了17个AhCOL基因(AhCOL1-AhCOL17)。花生17个AhCOL基因氨基酸长度范围为327aa~617aa,等电点(pI)均小于7,在蛋白质序列的氮端与碳端均含有保守的BBX和CCT结构域。此外,不同组织中的基因表达模式分析,表明多数AhCOL基因在叶片中的表达量显著高于其他组织。不同时期的表达量分析表明多数AhCOL基因的表达量从苗期到开花期呈现递增。本研究为研究花生AhCOL基因的潜在功能奠定了重要基础。
  • 刘文文, 王建国, 万书波, 彭振英, 李新国
    中国油料作物学报. 2020, 42(06): 940-950. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020234
    花生是重要的油料与经济作物,在农业种植业结构调整中发挥重要作用。荚果是花生的收获器官,深入研究花生荚果发育及其调控,可以为高产育种提供理论依据。本文从花生荚果发育过程和内外限制因素的调控作用,并结合激素、营养元素、遗传学研究以及DNA、RNA等分子调控机制,综述了近年来花生荚果发育相关的研究进展,为后续研究提供参考。
  • 范世航, 刘念, 华玮
    中国油料作物学报. 2021, 43(03): 361-375. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021097
    植物油脂不仅是人类可食用油的主要来源,也是人类生产生活中重要的可再生原料。本文概述了植物油脂的生物合成途径,从母体效应、QTL、GWAS等多个方面总结了油料作物油脂合成的遗传学研究进展,同时探讨了已知的油脂合成调控相关基因的功能。本文综述了该领域的研究现状,为深入了解油料作物油脂合成调控网络提供了参考,也为油料作物的分子改良和遗传育种提供了理论基础。
  • 齐飞艳, 石磊, 孙子淇, 郑峥, 苗丽娟, 田梦迪, 张忠信, 黄冰艳, 董文召, 张新友
    中国油料作物学报. 2023, 45(04): 728-734. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022130
    栽培花生(Arachis hypogaea L.)连续开花亚种和交替开花亚种的开花时间、分枝模式和分枝数量均不同,这与PEBP蛋白家族基因时空表达差异有关。本研究从花生品种豫花25号的幼嫩腋芽组织中克隆到AhTFL1基因,属PEBP基因家族,比对参考基因组显示其位于18号染色体。AhTFL1基因开放阅读框为543 bp,编码180个氨基酸,拥有PEBP蛋白家族的保守的D-P-D-x-P和G-x-H-R结构域,91、115、145、147和159位的氨基酸与拟南芥TFL1保守的His88、Glu112、Ser142、Asp144和Asp156残基相同,系统进化树显示其属于TFL1-like亚家族。基于AhTFL1基因与拟南芥TFL1基因序列同源,所以利用拟南芥tfl1突变体进行功能互补试验验证其功能。35S::AhTFL1互补拟南芥tfl1突变体表现为主茎增高、侧枝变长、荚果数增加、主茎侧枝数增多、莲座侧枝数减少,基本恢复至野生型性状。转化拟南芥野生型和tfl1突变体的35S::AhTFL1阳性株系都表现开花延迟,说明AhTFL1基因功能为促进营养生长,延迟营养生长向生殖生长的转变。
  • 池鹏, 曾令益, 刘凡, 陈旺, 任莉, 徐理, 方小平
    中国油料作物学报. 2020, 42(04): 658-666. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020118
    MYB转录因子参与植物的生长发育和逆境胁迫过程,在植物防御相关信号反应中起着重要的调控作用。为了明确MYB28在油菜与根肿菌互作中的作用,对感病甘蓝型油菜中双11中MYB28家族基因在根肿菌接种以及水杨酸处理后的表达模式进行了分析。不同组织表达模式分析显示,相比于根和叶,BnaMYB28在茎和种子中的表达水平更高;BnaMYB28基因在根肿菌和外源水杨酸处理下均有不同程度的表达响应,外源水杨酸处理下BnaMYB28-1和BnaMYB28-3上调表达,BnaMYB28-2表达则受抑制。根肿菌侵染后,BnaMYB28-1在整个侵染期表达量均显著上调,但在加入水杨酸后表达被显著抑制;BnaMYB28-3表达量在接菌后7 d和28 d显著上调,在关键皮层侵染期(接菌后14 d)表达量与对照组相比没有变化,但在施加水杨酸处理后表达量显著上调。综上,外源水杨酸能正向调控BnaMYB28-1和BnaMYB28-3表达,BnaMYB28-3可能通过水杨酸信号路径参与油菜与根肿菌的互作。
  • 沈雪峰, 卢文涛, 陈勇
    中国油料作物学报. 2022, 44(04): 833-844. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021178
    为有效降低铝毒害,探讨铝胁迫下花生幼苗根系代谢变化,以花育23(H,铝敏感型)和粤油7号(Y,耐铝型)两个花生品种为材料,基于超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组学,研究铝胁迫对花生根系的影响。结果发现,从两个花生品种的幼苗根系中检测出416种代谢产物,与对照(HC)相比,花育23(HA)共筛选出155个差异代谢物(即HC vs HA),其中上调代谢物为27种,下调为128种;粤油7号(即YC vs YA)共筛选出109个差异代谢物,其中上调代谢物为28种,下调为81种。铝胁迫下两个花生品种幼苗根系之间(即HA与YA之间)筛选出145个差异代谢物,其中上调代谢物为76种,下调为69种。代谢物主要集中在酚酸类、黄酮、有机酸、木脂素和香豆素、氨基酸及其衍生物和核苷酸及其衍生物等。KEGG代谢通路富集分析显示,这些差异代谢物主要富集在异黄酮生物合成代谢通路上。铝胁迫下,花生幼苗根系代谢物发生的明显改变,可为花生生产有效降低铝毒害提供依据。
  • 李雪, 张霞, 陈国鹏, 王小春, 杨文钰
    中国油料作物学报. 2023, 45(02): 427-436. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022029
    为了探究玉米-大豆带状套作模式在西南地区的推广价值,采用比较分析法和主成分分析法,对4种种植模式,即玉米-大豆带状套作(SRI)、玉米-大豆单行套作(RI)、单作玉米(MM)和单作大豆(MSB)的产量、产值、成本、成本构成及综合效益进行了分析。与单作相比,SRI模式显著提高土地复种指数,提高了土地利用率,具有良好的产出效果,不同地区SRI模式的平均纯收益为13 422.17元/hm2,较RI、MM和MSB模式分别高24.15%、32.86%和554.98%;SRI总成本为13 252.70元/hm2,较MM和MSB模式分别高31.99%和100.72%,较RI模式低1.87%。总成本中用工费用所占的比例最高,较MM和MSB模式分别增加21.51%和76.28%,较RI模式低2.85%;就综合效益而言,川南-仁寿、川中-乐至和川西-雅安地区的SRI模式综合效益排名均位于各地区第一,川南和川中丘陵地区的综合效益最好,其次为川西盆周山区。玉米-大豆带状套作模式是西南地区提高经济效益和综合效益较为理想的种植模式,其在丘陵地区的推广价值要高于盆周山区。
  • 韩毅强, 高亚梅, 杜艳丽, 张玉先, 杜吉到, 张文慧, 潘绍玉
    中国油料作物学报. 2021, 43(06): 1016-1024. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020353
    盐碱胁迫伴随作物生长各个阶段,筛选获得全生育期耐盐碱大豆资源意义重大。试验通过测定大庆地区盐碱土含盐碱种类、含盐量及p H值等指标,确定筛选用盐碱种类、浓度。在培养皿、发芽袋和盆栽试验筛选中,通过大豆芽期发芽率、芽苗期物质生长量、成熟期物质生长量鉴定耐盐碱大豆种质。结果显示大庆地区盐碱土壤为硫酸盐苏打盐碱土,确定盐碱溶液为NaCl、Na_2CO_3、Na HCO_3和Na_2SO_4(摩尔比为1∶1∶9∶9)的混合盐碱溶液,以Na离子含量计算总盐浓度为80 mmol·L~(-1),溶液p H值为8.9,盆栽筛选用土壤盐含量为3.3‰,pH值为8.9。鉴定的887份种质资源中种皮颜色有黑、褐、红、绿、黄及双色等,相关性分析发现大豆耐盐碱性与大豆种皮颜色极显著正相关。通过芽期耐盐碱鉴定,887份大豆资源中筛选获得296份耐以上资源,进一步芽苗期筛选有123份显示高耐,再经过全生育期筛选获得7份高耐资源,5份来源于南方,2份来源于黄淮,62份耐资源,盆栽筛选比例为56.10%。本研究建立了从芽期、芽苗期到全生育期的逐级筛选方法,从887份大豆种质资源中筛选获得69份耐盐碱资源,为耐盐碱育种与耐盐碱基因资源利用提供基础材料。
  • 郑娟, 黄凰, 廖宜涛, 王磊, 袁佳诚, 林建新, 廖庆喜
    中国油料作物学报. 2024, 46(02): 245-259. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022299
    油菜是我国重要的油料作物,长江中游地区湖北、湖南、江西三省光温资源丰富、越冬春化条件适宜,是我国油菜的主要种植区,播种面积约占全国总面积的42%,且保有冬闲田面积超3467千公顷,极具发展潜力。长江中游地区三省油菜耕种收综合机械化率均高于全国平均水平,全程机械化发展在全国冬油菜产区具有引领示范作用。为此,本文分析了长江中游地区油菜产业的基本情况和现存问题,对耕整地、播种、收获关键环节机械化和智能化技术进行梳理,形成可推广的油菜生产全程机械化技术路线。比较分析该地区冬闲田油菜生产“耕、种、收”环节的技术需求特点、推广应用难点,明确该地区冬闲田油菜生产技术模式呈半机械化、机械化到智能化的发展趋势。各环节的技术发展路径依次为“防堵防黏防缠绕、高速高效低耗”的机械化耕整地技术,一次性完成多道作业工序的耕播集成技术,高效低耗低损的油菜机械化收获技术,联合收获和分段收获协同发展,油菜多功能开发利用的饲用、菜用、肥用机械化技术和油菜生产智能化技术应加快研发应用。为积极响应国家油料作物扩种的要求和实现2025年油菜机械化水平提升的目标,提出了长江中游地区冬闲田油菜全程机械化技术推广应用的若干政策建议。
  • 方义生, 曹东, 杨红丽, 刘小荣, 张恒斌, 陈李淼, 周新安
    中国油料作物学报. 2020, 42(04): 512-526. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020167
    大豆(Glycine max(L.)Merill)是植物蛋白质和油脂的重要来源。盐胁迫是造成大豆产量损失的主要非生物胁迫因素。耐盐基因的挖掘对培育大豆耐盐品种至关重要。本文一方面总结了通过正向遗传学获得的大豆耐盐相关数量性状位点或基因,如萌发期耐盐性主效基因GmCDF1(Glyma.08g102000)、2个出苗期QTL(分别位于6号和14号染色体);苗期耐盐性主效基因GmSALT3(Glyma03g32900)以及位于G连锁群的QTL。随着对大豆耐盐性研究的不断深入,目前认为大豆萌发期、出苗期、苗期的耐盐性无直接相关性。另一方面总结了通过反向遗传学途径获得的参与离子运输、转录调控等耐盐性基因,以及通过生物工程技术转入外源基因提高大豆耐盐性的研究进展,期望为解析大豆耐盐分子机制和耐盐育种提供参考。
  • 刘晓晗, 白艺珍, 岳晓凤, 王弘, 张奇, 李培武
    中国油料作物学报. 2022, 44(04): 729-738. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021169
    黄曲霉毒素主要由黄曲霉等产毒真菌产生,属生物源危害物,是毒性极强的一类真菌毒素,历史上因食用黄曲霉毒素污染产品造成过多次人及家养动物群体中毒死亡事件。黄曲霉毒素通过污染农产品与动物饲料进入食物链,严重威胁全球食品安全与人类健康。为了减少黄曲霉毒素污染危害,非常有必要掌握黄曲霉毒素污染农产品及食品主要种类。因此,本文通过研究国内外相关文献报道,较为全面地总结了近年来黄曲霉毒素污染农产品及其制品的主要种类,包括:谷物及其制品、调味品、饲料等12个类别,共计143种产品。通过归纳总结黄曲霉毒素污染产品种类,可以为农产品及食品黄曲霉毒素污染防治研究提供重要科学依据,对保障消费安全和产业健康发展具有重要指导意义。
  • 李允静, 万丹凤, 刘标, 肖芳, 李晓飞, 武玉花, 李俊, 高鸿飞, 沈文静, 李均, 朱莉, 吴刚
    中国油料作物学报. 2021, 43(01): 124-130. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020214
    随着转基因技术发展和应用,转基因外源基因表达蛋白在环境中富集和降解情况成为公众关注的问题,外源蛋白在环境中的检测和监测成为转基因研究和监管的一个方向。本研究利用模拟自然降解和蛋白酶K两种方式,处理转基因大豆种子(5%GTS 40-3-2),采用Western blot、双抗夹心快速检测试纸条和酶联免疫吸附测定(ELISA)等手段检测CP4-EPSPS蛋白降解情况,结果发现在模拟自然降解条件下,CP4-EPSPS蛋白呈现逐渐被降解的趋势,且在17周被彻底降解;蛋白酶K处理大豆匀浆情况下,9小时CP4-EPSPS蛋白被快速降解。该研究探索了CP4-EPSPS蛋白在自然环境下的降解规律,为寻求一种快速、安全、有效降解转基因CP4-EPSPS蛋白研究提供参考。
  • 张雯丽
    中国油料作物学报. 2020, 42(02): 167-174. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020001
    本文系统阐述了当前中国特色油料产业发展现状,从生产效率、风险抵御、加工发展、贸易结构全产业视角剖析了产业发展存在的短板。基于产业发展现状、前景和制约因素,明确了产业高质量发展的定位和思路,从转变生产方式、发展精深加工、加强科普宣传和开展对外合作四个方面提出了促进中国特色油料产业高质量发展的对策。
  • 崔梦杰, 柴芃沛, 郭俊佳, 黄冰艳, 董文召, 韩锁义, 张新友
    中国油料作物学报. 2021, 43(04): 562-572. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020236
    黄曲霉菌(Aspergillus flavus L.)侵染花生导致黄曲霉毒素(Aflatoxin)污染是影响花生食用安全性和限制花生产业发展的重要因素,其污染抗性分为抗侵染和抗产毒两种类型。抗性机制主要包括形态机制、生理机制和分子机制。种皮中决定花生抗侵染的主要因素为蜡质层厚度、栅栏细胞排列密集程度及有无裂纹等特征。种子中单宁酸、胰蛋白酶抑制剂、白藜芦醇等与花生抵抗黄曲霉菌侵染及毒素合成有关。病程相关蛋白基因、转录因子基因、脂氧合酶基因等均参与了花生抵抗黄曲霉菌侵染的过程。随着生物技术的迅猛发展,将来可利用全基因关联分析和多组学结合的方法,从基因调控网络水平上开展花生黄曲霉抗性研究,在更深层次上阐明花生黄曲霉抗性机制。
  • 万丽云, 任伟芳, 王斯健, 黄鹏, 胥鹏, 方加海
    中国油料作物学报. 2023, 45(01): 102-110. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021315
    花生含有丰富的白藜芦醇,具有很好的营养价值和保健功能。白藜芦醇合酶(STS)是白藜芦醇合成途径中的关键酶。本研究运用生物信息学方法,从花生基因组数据中鉴定出了50个STS基因,17个编码查尔酮合成酶CHS基因;两者同属聚酮化合物合成酶家族。对所鉴定基因组家族成员的染色体定位、系统发育、外显子-内含子结构、基因表达模式分析,结果表明大量STS基因在根、种皮、果皮、果针中高量表达,45个STS和8个CHS基因均应答紫外胁迫。本研究结果为花生STS/CHS基因家族成员的功能鉴定提供有价值的参考信息,为花生的品质改良提供理论依据与基因资源。
  • 曹禹, 史睿, 杨廷海, 王亚萍, 向亚男, 陈锋, 张维, 朱斌, 张洁夫, 王晓东
    中国油料作物学报. 2023, 45(06): 1185-1196. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2023210
    油菜是修复利用盐碱地的优势大田作物,为解析油菜耐盐性的遗传基础、获得耐盐新种质,本研究利用不同浓度的NaCl溶液(200、250、300 mmol/L)对前期构建的重组自交系群体(RIL)的种子进行处理,分别统计第3 d和第7 d的发芽率,结合高密度SNP遗传图谱,进行QTL定位及候选基因分析。结果表明,RIL群体在不同盐浓度下的发芽率呈连续分布。QTL定位结果显示,6个处理条件下共定位了17个QTL,单个QTL解释的表型变异范围为3.75%~17.57%,其中4个位于C3染色体的QTL(cqST.C3-1、cqST.C3-2、cqST.C3-3和cqST.C3-4)解释的表型变异率大于10%,且能够被重复检测到,是本研究定位的主效QTL。根据RIL群体两个亲本的重测序结果,结合拟南芥同源基因的功能注释,在4个主效QTL置信区间内,筛选获得了5个与耐盐性相关的候选基因。此外,根据发芽率的鉴定结果,认为250 mmol/L NaCl溶液处理7 d的发芽率,可作为油菜种子萌发期耐盐性鉴定的指标,并在此条件下筛选获得了5份耐盐优异种质,发芽率为82.2%~100.0%。
  • 范丽美, 侯黔灵
    中国油料作物学报. 2024, 46(02): 260-266. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022227
    贵州省是我国油茶的主要产区之一,近年来新种植油茶林面积大,产量潜力大。本文论述了贵州省油茶加工业发展的现状,梳理了贵州省油茶加工产业发展存在不成规模、基础科研和精深加工技术薄弱、缺乏强势品牌和质量管理体系不健全等主要问题,针对性地提出贵州省油茶产业健康发展的关键是油茶加工业,并从推动油茶初加工转型升级、延伸油茶加工产业链,鼓励产业多元化发展、培育大中型油茶加工企业、实施品牌发展战略、打造科研中枢平台,加快技术创新与升级、完善产品质量标准体系等六个方面提出了贵州省油茶加工产业发展的相关建议和对策,以期推动贵州省油茶加工产业快速健康发展。
  • 包含, 陈鹏枭, 朱文学, 吴建章, 蒋萌蒙, 张润阳, 陈楠
    中国油料作物学报. 2023, 45(03): 462-473. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022129
    干燥是油料作物加工的必经环节,也是油料作物安全贮藏的前提。热风干燥技术具有操作简单、成本低、处理量大、可持续干燥等优点,应用十分广泛。热风干燥过程本质上是湿热传递过程,基于实验及模型研究对油料作物湿热传递过程进行准确预测具有重要意义。本文在介绍部分油料作物热风干燥特性的基础上,重点综述其湿热传递的实验和模型研究现状及发展动态,并展望油料作物热风干燥领域未来的研究方向,以期促进该技术的推广应用。
  • 索荣臻, 王明玖, 赵天启, 王娜, 刘雪骄, 刘嘉伟
    中国油料作物学报. 2020, 42(02): 255-263. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2019115
    为发现高光效亲本,以野生大豆及其与栽培大豆的杂交后代品种(系)为研究对象,研究其在田间条件下的光合特性,以评价杂交品系的育种潜力。所有试验材料于2017年同时种植于通辽市查金台牧场,小区种植,随机排列,土壤条件、环境条件和管理条件一致。在自然条件下测定15个材料的光合参数,并对其进行单因素方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析以及判别分析。结果表明,所有杂交后代及野生大豆光合参数都表现出显著差异。净光合速率与羧化效率、水分利用效率及蒸腾速率极显著正相关,与胞间CO_2浓度和SPAD极显著负相关。筛选出5个划分光合能力的参数,分别为净光合效率(P_n)、羧化效率(CE)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)。以5个光合参数对野生大豆及其与栽培大豆杂交后代品种(品系)进行聚类分析,可将其分为3类,并建立3个判别能力高的判别模型。通过对光合特性的评价,选出10个光合特性较好品种(品系),包括600、9010、9004、0004、9006、0005、9002、9008、内农S002饲用大豆和9014,具有高净光合速率、低胞间CO_2浓度、较高蒸腾速率、高羧化效率等特点。这些品种(品系)在产量及生物量表现也较好。
  • 高伟娜, 侯占铭
    中国油料作物学报. 2024, 46(02): 294-302. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022323
    亚麻是我国主要的油料作物,且长期受亚麻枯萎病的侵害。β-1,3-葡聚糖合酶的催化亚基FKS/GLS为细胞壁合成所必需,本研究为鉴定尖孢镰刀菌亚麻专化型FolGLS2的功能,进行了FolGLS2基因的克隆、敲除以及敲除突变体表型和致病力的测定等试验。结果显示,FolGLS2基因全长5947 bp,cDNA开放阅读框为5847 bp,编码1948个氨基酸。表型观察发现,敲除突变体菌落小而紧实,生长速率明显降低;菌丝缩短、增粗且无法产生分生孢子;菌丝细胞壁对于常规原生质释放酶液具有抗性,无法释放原生质体;感染试验显示,突变体致病力明显减弱。上述结果表明,FolGLS2基因编码β-1,3-葡聚糖合成酶催化亚基,对菌丝营养生长、菌落形态、分生孢子发生、细胞壁组成及致病性具有调控作用。
  • 郭建斌, 郭朋霞, 周小静, 李威涛, 丁膺宾, 陈伟刚, 刘念, 黄莉, 罗怀勇, 雷永, 廖伯寿, 姜慧芳
    中国油料作物学报. 2023, 45(05): 947-953. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022183
    超长链脂肪酸(VLCFAs)在工业、医学和食品领域具有很好的应用价值,前期研究发现花生野生种超长链脂肪酸含量高于栽培种。本研究利用含有野生种血缘的花生品种ICGV86699和中花5号杂交构建的重组自交系群体,对超长链脂肪酸进行测定。结果表明,RIL群体中超长链脂肪酸总量变异广泛,变异范围为4.99%~10.33%。同时也发现了5份超长链脂肪酸总量高(≥8.50%)的家系,其中ZJ011家系高达9.82%。利用前期构建的遗传图谱,对单个超长链脂肪酸及总量进行QTL检测,能被重复检测到的QTL有20个,贡献率为3.72%~15.66%,主要集中在A04、B04和B06染色体上。本结果为油脂品质改良奠定了分子和材料基础。
  • 王盼娣, 熊小娟, 付萍, 吴刚, 刘芳
    中国油料作物学报. 2021, 43(01): 15-21+2. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021020
    2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》(以下简称《生物安全法》)通过全国人大常委会的审议,自2021年4月15日起施行。生物技术的研究与应用安全是《生物安全法》涉及的主要内容之一,基因编辑作为近几年生物技术领域的研究热点,其安全性评价和监管备受关注。本文概述了基因编辑技术的应用现状,比较了不同国家对基因编辑技术的监管制度,探讨了我国《生物安全法》的出台对基因编辑技术安全评价与监管的重要意义,最后就如何在基因编辑生物安全领域更好地推进和落实《生物安全法》提出了建议。
  • 王倩, 余坤江, 王显亚, 何雨琦, 杨旭, 田恩堂
    中国油料作物学报. 2024, 46(02): 303-311. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022306
    木质纤维素由木质素、纤维素和半纤维素三者组成,是植物细胞的重要组成成分,能增强植物细胞和组织的机械强度,对于保障植物营养物质运输、茎秆支撑等具有重要意义。而油菜是我国和世界范围内重要的油料作物,具有油用、饲用、菜用、蜜用、观光等多种用途,其木质纤维素也可有效保障植物细胞和组织的机械强度,提高植株的抗倒伏、抗病虫等能力。本文综述了模式植物拟南芥和油菜中木质纤维素合成与调控机制的研究进展,希望模式植物木质纤维素的研究能促进油菜相关研究的深入开展,并对木质纤维素相关研究在油菜中的潜在应用进行了讨论。
  • 吕艳, 黄涌, 邹锡玲, 罗丹, 王小燕, 鲍五洲, 陈建军, 马海清, 程勇
    中国油料作物学报. 2020, 42(04): 527-535. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020151
    油菜是我国种植面积最大的油料作物。低温胁迫是限制其生产、影响其种植区域的主要因素之一。本文综述了在植株形态水平、生理水平评价油菜低温抗性的指标,系统总结了已经初步揭示的油菜低温胁迫应答机制,介绍了低温抗性品种选育的进程,讨论了关联分析与多组学技术在油菜低温胁迫相关研究中的应用前景,这些研究为挖掘更多低温抗性资源,深入解析油菜低温应答的分子调控机理提供了理论依据。
  • 李田雨, 杨远霄, 刘红艳, 汪魏, 周芳, 周婷, 赵应忠
    中国油料作物学报. 2022, 44(02): 331-343. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2021055
    细胞色素P450(CYP450)超家族广泛参与初生和次生代谢物质的生物合成,其中CYP703家族基因参与拟南芥、水稻等的花药发育。本研究利用生物信息学方法,从芝麻基因组中鉴定出303个CYP450基因,发现它们分为9个家族簇(clan),43个基因家族,随机分布于16个连锁群中。CYP703家族是71 Clan的成员之一,为了解芝麻CYP703家族的功能,克隆并分析了其家族基因SiCYP703A2。系统进化分析表明,SiCYP703A2与拟南芥CYP703A2聚为一类,它们的氨基酸序列一致性为77%。表达分析表明,SiCYP703A2在芝麻的花蕾组织中高量表达,同时在花药发育的四分体阶段表达水平较高。拟南芥中超量表达后发现,SiCYP703A2超表达植株荚果变短、花粉活力降低,花药扫描电镜观察显示花粉壁表面出现不规则突起,花粉壁结构异常。此外,荧光定量PCR结果显示,多个花粉壁发育基因在SiCYP703A2超表达植株的花药中异常表达。这些结果表明,超量表达SiCYP703A2会导致转基因拟南芥花粉壁出现缺陷,导致育性降低,推测SiCYP703A2在花粉粒和花粉壁的形成中发挥作用。
  • 邹智, 赵永国, 张丽, 孔华, 郭运玲, 郭安平
    中国油料作物学报. 2021, 43(02): 229-235. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2020230
    油莎豆以其适应性广、产量和含油量高而成为我国的新型油料作物。为解析油莎豆的遗传基础,服务于育种和分子生物学研究,采用单分子实时测序技术构建了油莎豆高质量的全长转录组,混合样本的组织来源包括块茎、匍匐茎、根、芽、叶片、叶鞘、花、花茎等。研究基于23.20 Gb高质量的原始数据提取获得环形一致序列319 568条,其平均长度和测序深度分别为2101 bp和43×;通过聚类、校正和去冗余最终得到高质量的序列57 849条,合计121.79 Mb;转录组的完整性约为79.58%,其中约有76.20%的为全长转录本;通过比对NR、Swissprot、GO、KOG、eggNOG、Pfam、KEGG等数据库,共获得52 424条序列的注释信息,注释比例约为90.62%;此外,研究还预测获得3759条lncRNA、43 060个SSR位点以及2300条转录因子序列。这些结果不仅增加了我们对油莎豆遗传特性的认知,同时还为下一步开展基因表达谱分析、功能基因的挖掘与利用等奠定了坚实的基础。
  • 刘果, 吴志华, 彭彦, 尚秀华, 高丽琼
    中国油料作物学报. 2023, 45(04): 745-755. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022144
    3 FAD基因是α-亚麻酸合成途径中的一个关键限速酶基因,通过调节该基因的过量表达,可提高植物中α-亚麻酸含量。对南美油藤ω-3脂肪酸脱氢酶基因PvFAD7的克隆及其表达模式和功能分析,有利于探明南美油藤种子高含量α-亚麻酸的合成机制,为下一步利用遗传改良生产植物α-亚麻酸奠定理论基础。基于前期南美油藤种子转录组数据,从南美油藤新鲜叶片同源克隆获得南美油藤脂肪酸脱氢酶基因PvFAD7的DNA全长序列,并对其进行生物信息学分析。通过实时荧光定量PCR分析该基因在南美油藤不同器官(成熟叶、新叶、茎、根、果皮、幼嫩种子和成熟种子)中的表达模式,并利用亚细胞定位技术观察该基因的编码蛋白在烟草叶表皮细胞中的定位情况。通过构建过表达载体,介导农杆菌遗传转化获得过表达PvFAD7基因的转基因阳性烟草植株,并对收获的种子利用气相色谱法进行脂肪酸组分的测定。南美油藤PvFAD7基因DNA全长序列为2 222 bp,编码461个氨基酸,包括8个外显子和7个内含子。蛋白多序列比对结果显示南美油藤PvFAD7编码蛋白与同科植物蓖麻和橡胶树同源性最高。生物信息学分析结果表明,PvFAD7蛋白有4个组氨酸保守区,是典型的膜结合类脂肪酸脱氢酶,N端具有叶绿体转运肽特征与亚细胞定位结果一致,显示为PvFAD7蛋白定位于叶绿体。RT-qPCR的结果显示PvFAD7基因在南美油藤成熟叶和新叶中相对表达量最高,而种子中的表达量最低且两个不同时期种子中PvFAD7的相对表达量差异不显著。通过构建过表达载体pCAMBIA1301-PvFAD7并转化获得过表达PvFAD7基因的转基因阳性烟草植株,发现烟草种子亚油酸含量降低了6.40%,而α-亚麻酸、棕榈酸和含油量分别增加了0.87%、3.19%和18.09%。因此,PvFAD7为叶绿体型ω-3脂肪酸脱氢酶基因,在催化亚油酸合成α-亚麻酸的反应中发挥了一定的功能,但可能不是南美油藤种子中α-亚麻酸合成的主效基因。
  • 唐秀梅, 蒙秀珍, 蒋菁, 黄志鹏, 吴海宁, 刘菁, 贺梁琼, 熊发前, 钟瑞春, 韩柱强, 何龙飞, 唐荣华
    中国油料作物学报. 2020, 42(05): 713-722. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2019318
    甘蔗间作花生是我国华南地区特有的高效种植模式。本文研究了甘蔗/花生间作不同耕层土壤养分、酶、微生物的变化特征及其相关性。结果表明,相比单作而言,0~20 cm间作花生土壤有效氮、有机质、微生物量氮含量、真菌、放线菌数量、蛋白酶活性及间作甘蔗土壤细菌、放线菌、总微生物数量、微生物量氮含量及蛋白酶活性均显著增加;20~40 cm间作甘蔗土壤全磷、全钾、蛋白酶活性及间作花生土壤放线菌、蛋白酶活性显著增加;40~60 cm间作花生土壤真菌、蔗糖酶、微生物量碳含量显著增加;相反,间作甘蔗土壤蔗糖酶活性均显著低于单作甘蔗处理;间作土壤有效氮磷钾、有机质含量、脲酶、酸性磷酸酶活性、微生物数量均随着土壤深度的增加而表现出降低的趋势;间作土壤有效养分与脲酶、酸性磷酸酶、微生物量氮及微生物数量呈显著或极显著正相关。表明甘蔗花生间作条件下土壤养分、酶、微生物相互作用,共同维持良好的土壤微生态环境。
  • 史志丹, 宋培玲, 郝丽芬, 皇甫海燕, 燕孟娇, 杨永青, 吴晶, 赵丽丽, 李子钦
    中国油料作物学报. 2021, 43(02): 286-292. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2019295
    为明确黑胫病菌(Leptosphaeria biglobosa)在甘蓝型油菜叶片和茎中的侵染及扩展过程,利用绿色荧光蛋白(GFP)标记的黑胫病菌株接菌油菜叶片,利用激光共聚焦显微镜观察菌株在油菜叶片和茎中的侵染过程。结果表明,接种油菜叶片7 h后,分生孢子萌发并长出芽管;17 h后,芽管侵入气孔;24 h后,分生孢子全部萌发;36 h后萌发的芽管形成菌丝;120 h后,菌丝在叶片表皮细胞间隙蔓延,并侵入叶肉细胞。13 d后,菌丝侵入茎部皮层组织;15 d后,菌丝在皮层细胞间隙蔓延,并侵染至茎表皮;21 d后,菌丝侵染至维管组织;23 d后,菌丝侵染至茎韧皮部;25 d后,茎导管被侵染,并向木质部扩展。本研究发现的L. biglobosa在油菜叶片和茎中的侵染过程,可为油菜与黑胫病菌互作的研究、黑胫病致病机理及防治提供参考。