科研产出
香蕉枯萎病高效拮抗土著细菌的筛选及其防效
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】发掘防治香蕉枯萎病的高效生防菌资源，为有效控制香蕉枯萎病的发生提供参考。【方法】利用选择性培养基从福建省香蕉产区野生香蕉根际土壤中分离菌株，以香蕉枯萎病菌为靶标，采用平板对峙法、代谢物抑菌试验、抑菌谱和耐毒素能力测定筛选具有拮抗活性的生防细菌；通过形态学观察、生理生化特性测定、16S rDNA和gyrA基因序列分析及构建系统发育树进行生防菌株的鉴定，并采用灌根法测定生防菌株对香蕉枯萎病的防治效果。【结果】利用选择性培养基从野生香蕉根际土壤中分离到195株细菌，以香蕉枯萎病菌为靶标，采用平板对峙法筛选出对香蕉枯萎病菌具有拮抗活性的细菌17株，其中菌株NJ-1和NJ-4对香蕉枯萎病菌的抑菌带宽度分别达12.67和11.67 mm;不同拮抗细菌菌株间的代谢物对香蕉枯萎病菌的抑制率存在差异，其中菌株NJ-1和NJ-4的抑菌效果较好，抑制率分别达89.06%和88.47%。菌株NJ-1和NJ-4对12种植物病原真菌均具有较好的抑制作用，抑菌谱广，且对5%的香蕉枯萎病菌粗毒素具有一定的耐受性。经菌落形态、生理生化特征及分子鉴定，菌株NJ-1和NJ-4分别为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）和贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。盆栽试验结果表明，菌株NJ-1和NJ-4对香蕉枯萎病具有较好的防治作用，其防治效果分别为71.69%和70.75%,且与对照药剂450 g/L咪鲜胺水乳剂1 000倍液处理相比，菌株NJ-1和NJ-4对促进香蕉苗株高、根长生长有显著优势。【结论】菌株NJ-1和NJ-4对香蕉枯萎病具有高效的生防潜力，而且对香蕉生长具有一定的促进作用。
关键词： 香蕉枯萎病 解淀粉芽孢杆菌 贝莱斯芽孢杆菌 抑菌活性 防治效果
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基于转录组信息的百合SWEET基因家族鉴定及表达特性分析
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：以东方百合品种‘西伯利亚’为试材，采用生物信息学方法，研究了百合SWEET基因家族成员编码蛋白的理化性质、二级结构、系统进化、保守结构域、Motif及基因表达模式，对百合SWEET基因家族成员进行鉴定，探究其在鳞茎发育过程中的作用，以期为该类基因生物学功能和百合地下茎生鳞茎发育机制的研究提供参考依据。结果表明：从转录组数据鉴定到了12个SWEET基因，所有家族成员都为稳定的疏水蛋白，且均含有MtN3＿slv结构域，可划分为4个亚家族，不同成员在百合茎生鳞茎形成和进一步发育中差异表达。
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大豆地方种质资源鲜籽粒可溶性糖含量的全基因组关联分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】可溶性糖含量是鲜食大豆重要的品质性状之一，研究大豆鲜籽粒可溶性糖含量的遗传变异，深入解析可溶性糖含量的遗传机制，为鲜食大豆种质创新及品质育种提供依据。【方法】利用来自东北大豆生态区、北方大豆生态区、黄淮海大豆生态区和南方大豆生态区的133份大豆地方种质，在2021年连江春季、福清春季和秋季3个环境下对鲜籽粒可溶性糖含量进行表型测定，结合82 187个高质量SNP标记，基于混合线性模型MLM（Q+K）对可溶性糖含量进行全基因组关联分析，挖掘可溶性糖含量显著相关的SNP位点，并以显著SNP位点为中心，两端各扩展119.07 kb连锁不平衡衰减距离为候选区间，根据候选区间内基因的注释和组织表达信息预测候选基因。【结果】3个环境下，鲜籽粒可溶性糖含量的变异范围为3.37—33.84 mg·g-1，遗传变异系数为24.59%—32.69%，可溶性糖含量遗传率为68.14%。通过全基因组关联分析，连江春季、福清春季和秋季3个环境下分别检测到与鲜籽粒可溶性糖含量显著关联的SNP有6、8和22个，表型变异解释率为12.43%—29.27%，以表型变异解释率较高的9个显著SNP位点所在的候选区间进行搜索，共获得86个基因，结合基因注释和组织表达信息，进一步筛选到9个候选基因，主要涉及转录因子、糖蛋白家族和糖类合成转运等生物学过程。其中，Glyma.01g016500、Glyma.13g042100、Glyma.16g131800和Glyma.16g155300在大豆种子及荚中表达水平较高，可作为大豆鲜籽粒可溶性糖的最具潜力候选基因。【结论】通过全基因组关联分析，检测到36个与鲜籽粒可溶性糖含量显著关联的SNP，进一步筛选出9个候选基因可能参与大豆鲜籽粒可溶性糖含量的调控，其中，Glyma.01g016500、Glyma.13g042100、Glyma.16g131800和Glyma.16g155300可作为调控大豆鲜籽粒可溶性糖含量的关键目标基因。
关键词： 大豆 鲜籽粒 可溶性糖含量 全基因组关联分析 候选基因
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不同间作方式对凉粉草品质及根际土壤特性的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探析间作对凉粉草（Mesona chinesis）品质的影响及其作用机制，为凉粉草的高质量栽培技术开发提供理论依据。【方法】通过田间随机区组试验，设置大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）和大豆/凉粉草间作（S/M）两种间作模式，并以单独种植凉粉草（M）为对照，比较不同种植模式对凉粉草品质及其根际土壤特性的影响。【结果】相比于单独种植凉粉草，S/M/C间作模式和S/M间作有利于促进凉粉草叶片和茎中的钙（Ca，叶中增加11.36%—24.20%，茎中增加33.44%—38.16%）、镁（Mg，叶增加34.41%—52.00%、茎增加15.20%—91.99%）、铁（Fe，叶中增加15.21%—15.46%）、铜（Cu，茎增加17.19%—30.73%）等元素积累。S/M/C间作时，凉粉草茎部总黄酮含量增加44.42%。两种间作显著降低了凉粉草根际土壤全氮（TN）、碱解氮（AHN）、速效钾（AK）等养分含量，显著改善了凉粉草土壤pH(M模式4.82,S/M模式5.22,S/M/C模式5.51)，而pH是本研究中驱动细菌群落结构改变最重要的土壤因子。S/M/C处理显著提高凉粉草根际土壤的细菌多样性，两种间作均显著提高优势菌属芽孢杆菌（Bacillus）的相对丰度：由M模式下的3.24%分别增加至S/M模式下的5.28%和S/M/C模式下的8.09%。此外，S/M/C间作时，凉粉草根际土壤招募更多的蛭弧菌门（Bdellovibrionota）、Dependentiae、WS2等菌门及甲基孢囊菌属（Methylocystis）等菌属。【结论】大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）可促进凉粉草营养元素和总黄酮等活性成分积累，有利于其品质提升。土壤pH的改善可能是S/M/C模式驱动土壤细菌多样性提高、群落结构变化的最主要因素。凉粉草根际土壤中特定细菌在S/M/C模式下的富集有利于凉粉草种植土壤的生物学特性的改善。因此，S/M/C等合理间作是实现凉粉草高质量种植的有效措施。
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不同文心兰品种耐热性指标筛选与评价体系构建
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为比较不同文心兰品种耐热性差异，同时构建文心兰品种耐热性筛选的指标评价体系，本研究对38个文心兰（Oncidium hybridum）常见栽培品种的叶片厚度、叶片含水量和高温半致死温度（HLT50）等7个指标进行了测定，并在高温胁迫条件下对不同品种的黄叶率和热害等级（HIG）进行观测，通过分析不同指标间的相关性，结合主成分分析筛选文心兰耐热性评价指标，构建文心兰品种耐热性评价体系。结果表明：38个文心兰品种的耐热性存在显著差异；叶片厚度、叶片含水量、HLT50、黄叶率和HIG能较好地反映文心兰对高温胁迫的响应，可作为文心兰耐热性的评价指标。基于耐热指数进行聚类分析，可将38个文心兰品种分为耐热型品种（12个）、中等耐热型品种（3个）和不耐热型品种（23个）3个类别。本研究结果为热区文心兰选材提供参考依据，同时也为文心兰高耐热新品种的培育提供亲本资源。
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福建漳浦野生稻窄叶性状的转录组分析
《福建稻麦科技 》 2024
摘要：窄叶性状作为水稻理想株型育种的重要指标之一,直接影响光合作用,进而影响水稻的生物学产量.福建漳浦野生稻具有明显的窄叶特性,但其窄叶性状的分子调控机制尚未明晰.研究以福建漳浦野生稻与宽叶型水稻R527连续回交得到的稳定遗传的窄叶型株系S为材料,以亲本R为对照,进行转录组分析和表型性状测定.结果发现,S株系的剑叶宽度明显变窄,千粒重显著下降,剑叶长度和稻谷粒大小未发生明显变化.通过转录组测序获得650个差异表达基因,其中381个基因上调表达,269个基因下调表达,对其中9个差异基因进行RT-qPCR的分析,结果表明9个差异基因的表达趋势与转录组测序结果基本一致.差异基因主要参与植物激素、DNA损伤修复等方面的代谢通路.WD40蛋白基因均在窄叶株系中上调表达,而大部分糖基转移酶却下调表达,由此推测WD40蛋白和糖基转移酶可能协同影响植物激素、DNA损伤修复等代谢途径调控漳浦野生稻窄叶的形成.
关键词： 漳浦野生稻 窄叶性状 转录组 WD40蛋白 糖基转移酶
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基于高通量测序的鸡粪堆肥过程细菌群落结构分析
《安徽农学通报 》 2024
摘要：为通过相关功能微生物的应用,提高鸡粪堆肥效率及产品质量,本研究以鸡粪和菌渣进行好氧堆肥35 d,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析鸡粪堆肥过程中细菌的群落结构动态变化.结果表明,在细菌门分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有厚壁菌门、拟杆菌门和盐厌氧菌门,其中厚壁菌门的相对丰度在鸡粪堆肥各时期均占主导地位,腐熟期相对丰度最高,拟杆菌门在腐熟期相对丰度最低,盐厌氧菌门在降温期相对丰度最高;在细菌纲分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有梭菌纲、芽孢杆菌纲和拟杆菌纲;α多样性相关分析表明,高温期堆肥中细菌菌群丰富度最高,群落多样性最大.综上,在鸡粪堆肥期间,细菌群落结构发生了明显变化.
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金线莲ArLBD1基因克隆、亚细胞定位及表达分析
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：以金线莲（Anoectochilus roxburghii）叶片的转录组数据为基础，采用RT-PCR技术克隆到了金线莲ArLBD1转录因子基因，采用生物信息学、原核表达、Western blot、亚细胞定位及qPCR等方法对该基因功能进行初步分析，以期为进一步研究其功能提供参考依据。结果表明：ArLBD1基因CDS长度864 bp,编码287个氨基酸。ArLBD1蛋白分子量为30.62 kD,理论等电点为6.25,不稳定系数55.55,属于不稳定蛋白。ArLBD1蛋白含有LOB superfamily保守结构域，第7～28氨基酸为C基序，第36～84氨基酸为GAS基序，第89～107氨基酸为类亮氨酸拉链基序，具有完整的类亮氨酸拉链基序，属于ClassⅠ。系统进化分析表明ArLBD1与拟南芥AtLBD36的亲缘关系最近，其次是AtLBD6。SDS-PAGE电泳及Western blot结果显示，ArLBD1基因在大肠杆菌中成功诱导表达。亚细胞定位分析发现ArLBD1蛋白定位在细胞核。qPCR分析结果表明，ArLBD1基因在金线莲叶、茎和根中都能检测到表达，在叶片表达量最高，其次是根，茎的表达量最低，推测ArLBD1基因主要在金线莲叶片发育中发挥功能。
关键词： 金线莲 ArLBD1 亚细胞定位 基因克隆 原核表达
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茶树叶片黄化变异相关的CAB基因家族鉴定及关键基因挖掘
《茶叶科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：捕光叶绿素a/b结合蛋白（Light-harvesting chlorophyll a/b binding protein,CAB）基因家族成员在植物叶片黄化变异中具有重要作用。本研究利用铁观音（Camellia sinensis Tieguanyin）基因组数据对CAB基因家族进行了筛选，并进行了生物信息学和表达模式分析；进一步以不同黄化、绿叶茶树品种（系）为材料，通过基因克隆和qRT-PCR，分析CABs基因的表达特性，结合叶色参数和叶绿素SPAD值的相关性分析筛选出与茶树黄化变异相关的关键CAB基因。结果表明，共鉴定到25个CAB基因家族成员，其氨基酸长度为167～337个，蛋白分子质量为18.5～37.1 kDa，大部分CAB成员属于稳定性蛋白和疏水性蛋白，并且亚细胞定位预测在叶绿体上；根据进化关系25个CAB家族成员分为13个亚家族，Lhcb1亚族的成员数量最多；启动子分析显示，CAB家族成员启动子中包含大量的光响应元件，还有其他与植物生长发育、激素和逆境胁迫响应相关的元件。从茶树中克隆Lhcb1亚家族成员，通过序列比对筛选出CAB1、CAB6和CAB7基因；表达分析显示，CAB1、CAB6和CAB7基因都具有组织表达特异性，在芽、叶和果实中表达量较高，并能响应多种逆境胁迫。qRT-PCR分析发现，CAB1、CAB6和CAB7基因在黄、绿茶树的叶片中具有一致的表达特性：与正常绿叶相比，黄化叶片中的CABs基因表达均显著下调；通过与叶色参数和叶绿素SPAD值的相关性分析，发现CAB1、CAB6和CAB7表达量与叶色参数a、b、L值以及叶绿素SPAD值均呈极显著相关（P＜0.01），其中CAB1的基因表达量与叶色相关参数和叶绿素SPAD值的相关性最显著；烟草亚细胞定位结果显示，CAB1在细胞核、细胞膜和叶绿体上均有分布。以上研究初步解析了茶树CAB家族成员的基本特征，挖掘出与茶树叶色变异紧密相关CAB基因，后续可作为候选关键基因进行深入研究，以期为茶树叶色变异的分子调控机制的研究提供理论基础。
关键词： 茶树 捕光叶绿素a/b结合蛋白 叶色黄化变异 基因克隆 表达分析
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