科研产出
基于广泛靶向代谢组学技术的不同花色秋石斛中花青素差异分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了深入研究不同花色秋石斛品种花青素合成途径的差异性,本研究利用广泛靶向代谢组学技术对蓝紫色、浅桃红色、红色、紫红色和深紫红色 5 个不同花色秋石斛品种的花青素苷组成和含量进行了分析.结果表明:从供试秋石斛中共鉴定出 38 个代谢产物,主要为矢车菊素(Cy)、芍药花素(Pn)、天竺葵素(Pg)、飞燕草素(Dp)和矮牵牛素(Pt)的糖苷及其酰基化衍生物.5 个秋石斛品种中花青素苷组成和含量存在显著差异.代谢物差异分析表明,紫红色花中Cy和Dp型糖苷显著高于浅桃红色花(P<0.05);蓝紫色花的差异花青素中 3 种Dp型糖苷含量均显著高于其他颜色;仅筛选出 1 种Cy型糖苷在浅桃红色花中富集.绝大多数样品的Cy型糖苷含量最高,随着Cy和Dp及其衍生物含量增加,花色会加深并转向红紫色,推测Cy型糖苷使秋石斛偏向紫红色,而Dp糖苷赋予秋石斛蓝紫色调.基于以上结果推测秋石斛存在上述5种花青素苷的酰基化修饰途径,研究结果可为秋石斛花色形成机制和花色改良提供依据.
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亚糊化热处理对玉米淀粉-胡椒碱复合物功能特性的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究在亚糊化温度下胡椒碱负载于玉米淀粉对其结构和理化特性的影响，本研究选用玉米淀粉在60℃下制备亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物，并通过扫描电镜、快速糊化粘度测定仪、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等进行了表征。结果表明，胡椒碱成功负载到亚糊化玉米淀粉上，负载率为39.45%；扫描电镜结果显示淀粉颗粒膨胀的裂隙内部成功负载胡椒碱，粒径从天然玉米淀粉的15.20μm增大到亚糊化玉米淀粉的25.80μm，再到亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物的81.90μm；胡椒碱的加入降低了亚糊化玉米淀粉的峰值粘度和谷值粘度；复合物红外光谱未产生新的基团或化学键，但胡椒碱的加入增强了玉米淀粉与胡椒碱的分子内和分子间氢键作用；X-射线衍射表明相对结晶度从天然玉米淀粉的23.52%升高到亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物的28.15%，但是亚糊化处理未改变玉米淀粉的晶型结构；与天然玉米淀粉相比，亚糊化玉米淀粉和亚糊化玉米淀粉-胡椒碱复合物的凝胶焓值显著（P＜0.05）降低。亚糊化玉米淀粉负载胡椒碱，胡椒碱的加入对亚糊化玉米淀粉的结构影响较小，但对其理化性质产生了显著的影响，并为淀粉与胡椒碱之间的相互作用和复合机理提供重要依据。
关键词： 热处理 亚糊化 淀粉-胡椒碱复合物 结构 理化特性
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二斑叶螨抗性木薯木质素合成途径基因表达特性研究
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木质素是作物防御有害生物的重要理化屏障,但其在木薯抗虫性中的作用机制尚不明确.为了探讨木质素合成途径基因在木薯抗二斑叶螨中的作用,以抗螨木薯品种C1115、缅甸(Myanmar)、SC9和感螨木薯品种SC205、面包(Bread)、BRA900为材料,采用实时荧光定量PCR分析二斑叶螨取食上述木薯品种不同时间后(0、1、4 d)木质素合成途径基因(PAL、4CL、C4H、HCT、CSE、COMT、CCoAOMT、F5H、CCR、CAD)在不同品种间的表达量差异.结果表明,与螨害前相比,抗、感螨木薯品种中C4H、HCT、CSE、F5H、CAD的表达量虽总体上有所提高,但并不是都能够达到显著差异水平,并且相同螨害时间内,这5个基因的表达量在抗、感木薯品种间整体上也未表现出显著差异.与之相反,PAL、4CL、CCoAOMT、CCR这4个基因的表达量在抗螨木薯品种中显著提高,在感螨木薯品种中显著降低或无显著差异,并且在相同的螨害时间内,抗螨木薯品种中这4个基因的表达量普遍高于感螨木薯品种,尤其以螨害4 d后表达量表现出显著差异,进一步相关性分析发现,这4个基因表达量的提高与木薯抗螨性显著正相关.根据上述结果可以推测,螨害后木质素合成途径基因PAL、4CL、CCoAOMT、CCR表达量的高低可能与木薯品种的抗螨性水平有关.
关键词： 木薯 二斑叶螨 木质素合成途径 基因表达 抗、感螨木薯品种 螨害时间 抗性相关性
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草地贪夜蛾对四种重要南繁作物取食与产卵选择及适合度研究
《应用昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确南繁区草地贪夜蛾在4种重要作物玉米、水稻、花生和辣椒上的取食偏好、产卵选择及适合度.[方法]采用叶碟法和养虫笼产卵法,测定草地贪夜蛾幼虫对4种寄主植物的取食选择率及成虫在4种寄主植物上产卵的卵块数、卵粒数、卵块比和着卵率,并比较了取食不同寄主植物后草地贪夜蛾幼虫发育历期、幼虫和蛹的存活率、雌成虫的寿命和繁殖力.[结果]不同龄期草地贪夜蛾幼虫均对玉米表现出强烈的取食偏好性,但随着龄期增长,对其余3种寄主的取食选择率呈上升趋势,在4种寄主上的取食偏好性整体表现为玉米>水稻>花生>辣椒.草地贪夜蛾雌成虫在4种寄主上的产卵喜好顺序为玉米>花生>辣椒>水稻,在4种寄主上的产卵量分别为玉米(1208.60±34.91)粒、花生(331.40±32.83)粒、辣椒(186.60±20.14)粒、水稻(169.20±27.77)粒,在玉米和花生上第2天产卵量最多,在辣椒和水稻上第3天产卵量最多.此外,草地贪夜蛾幼虫在4种寄主上的发育历期由长到短表现为辣椒>水稻>花生>玉米,在辣椒上不能发育到6龄.在4种寄主上幼虫和蛹的存活率由大到小表现为玉米>花生>水稻>辣椒,在辣椒上发育到4龄时就几乎全部死亡.取食不同寄主的草地贪夜蛾发育到成虫后,其成虫寿命由长到短表现为玉米>花生>水稻,单雌产卵量表现为玉米>水稻>花生.[结论]草地贪夜蛾在玉米、水稻和花生3种寄主植物上均能实现种群繁殖,在辣椒无法完成生活史.
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源库关系研究现状及在橡胶树排胶机理研究中的展望
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：源库关系研究在作物产量和品质形成中具有重要的理论研究和技术应用价值.随着作物遗传育种、植物生理和分子生物学等多学科的交叉融合,源库关系研究近年来整合运用分子生物学技术、植物激素信号转导等众多新技术和新方法取得了重要进展.本文综述了源库关系理论和源库关系调控两方面研究进展,重点阐述了糖代谢、激素调控源库关系的机理,分析通过栽培措施协调源库关系提高产量的机理.同时结合热带重要经济作物橡胶树的排胶机理与调控研究进展,论述乙烯利刺激和割胶处理调节源库分配与橡胶树产量形成之间的关系,以期推动天然橡胶源库关系理论研究,为排胶调控技术创制提供技术指导.
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湿法混炼技术制备环烷油增塑天然橡胶/白炭黑复合材料的性能
《合成橡胶工业 》 2023 北大核心
摘要：使用优选的乳化剂对增塑剂环烷油（NAP）进行乳化，制得均一稳定的NAP乳化液，采用湿法混炼技术，使用所得的NAP乳化液与天然胶乳和白炭黑（SiO_2）浆液制备了NAP增塑的天然橡胶（NR）/SiO_2(NAP/NR/SiO_2）复合材料，研究了NAP添加量对NAP/NR/SiO_2复合材料门尼黏度、物理机械性能、动态力学性能、SiO_2分散性、耐热空气老化性能和屈挠龟裂性能的影响。结果表明，NAP/NR/SiO_2复合材料的门尼黏度较NR/SiO_2复合材料显著降低，Payne效应明显减弱，而动态力学性能和加工性能则明显提升；NAP添加量为10份（质量）时，NAP/NR/SiO_2复合材料的综合性能达到最佳，其拉伸强度与NR/SiO_2复合材料相比略微下降，而扯断伸长率则有不同程度的上升；加入NAP后，NR/SiO_2复合材料的耐热空气老化性能和屈挠龟裂性能得到了改善。
关键词： 湿法混炼技术 环烷油 天然胶乳 白炭黑 复合材料 动态力学性能 耐热空气老化性能 屈挠龟裂性能
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黄翅绢丝野螟气味受体基因GcaeOR10的鉴定及组织表达分析
《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确黄翅绢丝野螟Glyphodes caesalis气味受体基因GcaeOR10（GenBank登录号MW701397）的生物信息学特征及组织表达谱，使用生物信息学软件对其进行序列分析，并通过实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qPCR）技术检测其在黄翅绢丝野螟成虫不同组织中的表达量。结果显示，黄翅绢丝野螟GcaeOR10基因开放阅读框（open reading frame,ORF）全长为1 200 bp，编码399个氨基酸残基，预测其编码的蛋白质分子量为45.67 kD，等电点为8.65，无信号肽，具有昆虫气味受体家族7个跨膜蛋白（7 transmembrane proteins,7tm-6）超家族的保守结构域，存在26个潜在的磷酸化位点，含有7个跨膜结构域，且N端位于细胞膜内，C端位于细胞膜外。黄翅绢丝野螟GcaeOR10与桑螟Glyphodes pyloalis的GpylOR17亲缘关系最近，其次与松蛀螟Conogethes pinicolalis的CpinOR39、CpinOR36和桃蛀螟Conogethes punctiferalis的CpunOR36亲缘关系较近。黄翅绢丝野螟GcaeOR10基因在雄成虫触角中的表达量最高，在腹部的表达量次之。表明黄翅绢丝野螟GcaeOR10是典型的气味受体，可能与该虫识别性信息素有关，参与其寻找配偶及交配等行为过程。
关键词： 黄翅绢丝野螟 气味受体 生物信息学分析 组织表达谱
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西番莲水通道蛋白PePIP2基因克隆及表达分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：西番莲作为新兴的热带果树，在热带农业中具有非常重要的作用，然而干旱、高温等非生物胁迫严重影响其正常生长发育。相关研究表明水通道蛋白（AQP）能够提高植物的抗逆性，本研究以西番莲‘台农’（Passiflora edulia Sims）为实验材料，利用西番莲的基因组数据，通过同源克隆法从西番莲中克隆得到了一个水通道蛋白基因PePIP2，其开放阅读框（open reading frame,ORF）为861 bp，编码286个氨基酸。对其进行生物信息学分析，其分子式为C1417H2156N360O373S8，预测分子量为30 459.37 Da，等电点为8.84，亚细胞定位于细胞膜上。启动子区域分析显示其含有参与胁迫应答的顺式作用元件。对其进行干旱、高盐、低温、高温胁迫下的表达分析，结果表明：PePIP2能够受到干旱、高温和低温胁迫的诱导表达，其中在土壤含水量为50%，在45℃高温处理4 h和0℃低温处理48 h，其表达量最高。在烟草中进行瞬时表达，在不同时间的干旱胁迫处理下，PePIP2的表达水平也受到不同程度的诱导。该研究结果将为西番莲抗逆机制解析和分子育种等方面打下基础。
关键词： 西番莲 水通道蛋白 克隆 生物信息学 非生物胁迫 表达
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发根农杆菌诱导毛状根合成次生代谢物的研究及应用
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在大健康背景下植物的药用价值日益突出，但植物自身产生的具有药用价值的次生代谢物有效成分产量低，因此根据发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）的遗传转化机制和毛状根遗传稳定等特点提高次生代谢物产量是有效手段。本研究从毛状根诱导的影响因素和植物毛状根合成次生代谢物研究进展两个方面展开论述，对毛状根诱导中需注意的问题，以及基于毛状根体系的植物次生代谢物合成的研究现状和存在的问题进行述评，旨在为发根农杆菌诱导毛状根可以高效合成目标次生代谢物提供参考。
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全球农产品出口管制政策的跟踪及中国粮食安全的重新审视
《世界农业 》 2023 北大核心
摘要：新冠疫情发生以来全球农产品出口管制政策频发，其中对粮食的出口管制政策是本轮管制政策的重点。以保障国内农产品价格与供给稳定或以实施单边制裁为动机的不同性质农产品出口管制政策相互交织。总体上，以粮食为代表的农产品出口管制政策并没有改变全球粮食出口总量稳定增长的态势，但推高了农产品国际贸易价格，使得部分国家购买负担能力下降，抑制了农产品的进口，造成了部分国家农产品的短缺。当前，中国粮食进口依赖程度较高，缺乏粮食进口价格的话语权，粮食安全存在外部供给风险。需要进一步争取国际粮食贸易的话语权，建立起中国粮食安全的外部防护网，增强抵御外部风险的能力，进一步提升粮食进口安全。
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