科研产出
枣PAO基因的鉴定及在果实发育和贮藏过程中的表达分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：多胺氧化酶(PAO)是一种黄素腺嘌呤二核苷酸依赖酶,催化多胺(PA)分解代谢,在植物的生长发育和胁迫反应过程中起着关键作用.本研究对枣PAO基因进行了全基因组筛选,共鉴定出 3 个ZjPAO基因(ZjPAO1、ZjPAO2、ZjPAO3),并对它们的保守结构域、基因结构、染色体位置、进化关系、亚细胞定位、启动子顺式作用元件等进行预测和分析.结果表明,ZjPAO1、ZjPAO2、ZjPAO3 基因分别分布在 4、5、8 号染色体上,结构特征较保守,都包含Amino-oxidase结构域.通过构建系统发育树,将拟南芥、番茄、桃和枣的PAO蛋白分为4类,并发现ZjPAOs蛋白与桃PAOs的亲缘关系较近.ZjPAOs基因启动子含有激素响应、应激响应等多种顺式作用元件,预测在枣生长发育中发挥作用.此外,转录组数据分析表明,ZjPAO1 和ZjPAO2 基因在枣果实不同发育阶段均有表达;在外源水杨酸处理下,ZjPAO1 基因被显著诱导表达.本研究结果有助于了解延缓鲜枣果实成熟和衰老的机制.
关键词： 枣 多胺氧化酶(PAO) 基因鉴定 生物信息学分析 基因表达 果实发育 采后贮藏
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施用生物质炭6年后对玉米生长前期养分吸收和光合生理特征的影响
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：2014年在新疆石河子121团炮台土壤改良试验站设置田间原位试验，设置5个处理，分别为不施生物质炭处理（CK）、一次施用生物质炭15.75 t/hm~2（C1）、31.50 t/hm~2（C2）、63.00 t/hm~2（C3）和126.00 t/hm~2（C4），研究施用不同量生物质炭6年后（2020）对玉米前期生长、养分吸收及光合生理特征的影响。结果表明，玉米在苗期和拔节期的株高、茎粗、各器官生物量、叶面积指数、总根长和总根表面积均随着生物质炭施用量的增加而增加，其中C4处理的增幅最高。在苗期和拔节期各器官养分含量和吸收量也随着生物质炭施用量的增加而显著增加，C4处理增幅最高，根系、茎秆、叶片的养分积累量较CK增加了98.21%～279.08%，且养分主要在叶片中积累。施用生物质炭对苗期玉米的光合生理特征无显著影响，但显著促进了拔节期的净光合速率，气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度，C4处理增幅最高，净光合速率较CK显著增加了111.01%，气孔导度显著增加了123.23%，蒸腾速率显著增加了108.67%，胞间CO2浓度显著增加了18.88%。光能利用率和水分利用率随着生物质炭施用量的增加呈现先增加后降低的趋势。高添加量生物质炭（126.00 t/hm~2）相比于中低添加量（15.75～63.00 t/hm~2）对玉米生长更具长效促进作用。
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雨养条件下新疆冷凉山区主食化马铃薯品种筛选与评价
《作物研究 》 2023
摘要：为筛选适合新疆种植的高产优质马铃薯新品种，本研究通过对引进的11个马铃薯品种的农艺性状、营养品质、经济性状等分析，并利用模糊数学隶属函数值法综合评价营养品质，以期为新疆马铃薯主粮化利用和品种更新换代提供科学依据。结果表明，吉薯1号生育期88 d,甘引薯1号生育期90 d,其余9个品种生育期超过100 d,均能达到成熟收获的标准。综合经济性状、营养品质，定薯3号、陇薯12号、吉薯1号、陇薯9号、陇薯14号、甘引薯1号等品种表现较优。其中陇薯9号、陇薯12号、陇薯14号、甘引薯1号等4个品种营养品质优、产量表现好，可作为粮菜兼用备选品种；吉薯1号生育期适中、产量表现好，可作为鲜食备选品种；定薯3号营养品质优、产量表现好、商品率低，可作为加工备选品种。
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新疆同域亚洲玉米螟和欧洲玉米螟对温度的适应性差异
《昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过明确当前世界唯一一处亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和欧洲玉米螟O.nubilalis同域混生区内伴有激烈种间竞争关系的两个近缘种玉米螟主要生物学特性对温度的适应性差异水平，揭示新疆混生区欧洲玉米螟种群被亚洲玉米螟快速取代的生物学驱动机制。【方法】在15, 20, 25, 30和35℃下测定比较了新疆同域环境下分离获得的两个近缘种亚洲玉米螟和欧洲玉米螟种群的卵历期、卵块孵化率、单块卵粒孵化率和卵块死亡率及20, 25, 30和35℃下成虫寿命、产卵前期、产卵期、单雌产卵量、幼虫和蛹历期、幼虫重和蛹重等参数。【结果】欧洲玉米螟在15, 20, 25和35℃下的卵块死亡率均显著高于亚洲玉米螟的，在20, 25, 30和35℃下的平均单块卵粒孵化率则显著低于亚洲玉米螟的；随温度的升高，欧洲玉米螟卵块孵化能力显著降低，至35℃时，卵块死亡率最大（73.42%±2.28%）,平均单块卵粒孵化率最低（48.46%±2.64%）,而亚洲玉米螟卵块死亡率和平均单块卵粒孵化率分别为41.88%±4.33%和67.99%±2.52%。在20, 25, 30和35℃下同域亚洲玉米螟和欧洲玉米螟间的产卵前期、雌成虫寿命、雄成虫寿命和产卵期均无显著差异，但欧洲玉米螟的单雌产卵块数、单雌所产单个卵块平均卵粒数以及平均单雌产卵量等主要繁殖力指标均显著低于亚洲玉米螟的。较低温度（20和25℃）下，欧洲玉米螟相比于亚洲玉米螟具有较大的1-4龄幼虫重，但随着温度的升高，至30和35℃时欧洲玉米螟2和3龄幼虫重显著小于亚洲玉米螟的，20, 25和35℃下欧洲玉米螟各幼虫历期和蛹历期与亚洲玉米螟的无显著差异。【结论】亚洲玉米螟较欧洲玉米螟具有更好的温度适应能力，尤其是高温（30和35℃）下，亚洲玉米螟卵块存活率更高，孵化能力更好，繁殖力和体重相比更大，竞争力相对更强。
关键词： 亚洲玉米螟 欧洲玉米螟 近缘种 生物学特性 种间竞争
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巨菌草扦插机扦插机构优化设计与试验
《中国农机化学报 》 2023 北大核心
摘要：为提高巨菌草扦插机的扦插合格率，优化设计扦插机的五连杆扦插机构。同时针对南疆土壤特点，利用Matlab软件对扦插鸭嘴机构进行优化改进，以提高扦插机在南疆地区扦插合格率。借助EDEM和ANSYS软件模拟扦插鸭嘴扦插土壤时所承受的载荷。然后使用Design Expert软件对扦插机扦插频率、扦插深度和土壤湿度这三个参数进行回归分析，进而建立回归模型，通过回归试验得出试验因素与试验指标之间的回归方程，并结合实际情况选定这三个因素的最佳值：扦插机扦插频率为51株/min,扦插深度为50 mm,土壤湿度为45%。试验结果表明：优化后的巨菌草扦插机的扦插合格率达到87.5%以上，平均扦插合格率为92%,满足在南疆地区大面积推广机械化种植的要求。
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类钙调磷酸酶B亚基蛋白GhCBL3-A01调控棉花黄萎病抗性的功能分析
《棉花学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]解析类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcium B-like protein,CBL)基因GhCBL3-A01在棉花抗黄萎病反应中的功能,为棉花抗病育种提供基因资源.[方法]从棉花基因组数据库获得GhCBL3-A01基因的同源序列,进行生物信息学分析.采用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)和H2O2 处理的棉株中GhCBL3-A01基因的表达量变化.利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术研究GhCBL3-A01在棉花抗黄萎病中的功能.通过检测活性氧积累以及相关基因的表达量,初步分析GhCBL3-A01的作用机制.[结果]陆地棉中GhCBL3-A01 及其 3 个同源蛋白均含有 3 个CBL家族典型的EF-hand 结构域.大丽轮枝菌、MeJA 和 H2O2 处理后,GhCBL3-A01的表达量显著升高.VIGS 沉默GhCBL3-A01导致病株率和病情指数显著降低,茎秆维管束褐变程度减轻,有病菌繁殖的茎段数量明显减少,增强了棉株对黄萎病的抗性.GhCBL3-A01基因沉默棉株叶片中活性氧积累增多,防御相关基因PR1、NPR1、PR4和 PDF1.2以及茉莉酸信号通路关键基因 AOS1、OPR3、MYC2和 LOX2的表达量增加.[结论]GhCBL3-A01通过调控防御相关基因、茉莉酸信号通路基因的表达和活性氧积累负调控棉花对黄萎病的抗性,是提高棉花黄萎病抗性的候选基因.
关键词： 棉花 黄萎病 类钙调磷酸酶B亚基蛋白 GhCBL3-A01 抗病基因 病毒诱导的基因沉默
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不同生态区环境下春小麦干物质积累及产量形成分析
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究新疆北疆不同生态区对春小麦干物质积累和产量形成的影响,为制定育种目标和实现春小麦高产优质提供参考.[方法]采用二因素试验设计,在新疆北疆奇台、木垒及塔城3 个生态区种植新春44号、新春37 号、新春48 号、新春26 号、宁春16 号5 个品种,研究不同生态区对春小麦叶面积指数、干物质积累和分配、产量构成因素及产量的影响.[结果]春小麦叶面积指数、营养生长阶段和生殖生长阶段干物质积累、籽粒灌浆库容量及产量表现为奇台最大.奇台各品种春小麦营养生长阶段干物质积累、生殖生长阶段干物质积累、籽粒灌浆库容量及产量分别比木垒提高 26.73%、32.20%、11.66%和 45.87%,较塔城提高21.33%、17.29%、1.17%和17.58%;灌浆速率为奇台最小,塔城次之、木垒最大.在奇台生态条件下,新春37 号产量较其他品种高出 0.92%~8.25%;在木垒生态条件下,新春 37 号产量较其他品种高 6.14%~19.52%;在塔城生态条件下,新春44 号产量较其他品种增大 4.12%~19.64%.[结论]奇台生态区最适宜春小麦种植,奇台和木垒生态区宜种植新春37 号,塔城生态区宜种植新春44 号.
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梨火疫病拮抗细菌FX1及其抑菌物质的防病作用
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以前期从植物酵素液中初筛出的梨火疫病菌（Erwinia amylovora）拮抗细菌为供试菌株，采用打孔抑菌圈法、共培养法复筛出对梨火疫病菌具有强抑菌活性的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）FX1菌株。FX1菌株的除菌发酵滤液对梨火疫病菌的抑菌圈直径为26.11mm，与梨火疫病菌共培养的抑菌率为99.99%。比较不同方法提取的FX1菌株发酵滤液粗提物的抑菌活性，结果显示：酸沉淀法和硫酸铵饱和沉淀法得到的粗提物具有显著的抑菌作用，酸沉淀法提取物抑菌活性更强。利用特异性引物在FX1菌株中扩增检测到脂肽类（bmyB、fenD、ituC、srfAA、srfAB、bioA、yngG和yndJ）和抑菌蛋白类（TasA）抑菌物质合成相关基因，表明该菌株可能具有合成脂肽类和抑菌蛋白类物质的能力。利用库尔勒香梨（Korla Fragrant Pear）离体花序和杜梨（Pyrus betulaefolia）盆栽苗测定FX1菌株抑菌物质的防病效果显示，喷施FX1菌株脂肽类物质粗提液、除菌发酵滤液和菌体发酵液对香梨花序3～5 d的保护性防效分别为79.07%、56.85%和50.02%；对杜梨苗7～15 d的保护性防效分别为72.64%、72.85%和71.54%，均达到了与农用链霉素（82.33%）接近的效果，治疗性防效分别为61.59%、52.02%和56.03%。B. velezensis FX1菌株的胞外抑菌物质对梨火疫病具有较好的预防和治疗作用，有进一步深入研究和开发应用的潜力。
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