科研产出
不同预处理方法对多位置种蛋性别鉴定的影响研究
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：由于猪瘟影响,鸡蛋作为动物性蛋白的需求大幅增加,蛋鸡养殖行业也在逐步发展与壮大以满足人们的需求.如何在幼雏阶段甚至胚胎发育阶段能够简单、准确与方便地判断出雌雄,对蛋鸡养殖行业的发展具有重要意义.对此,选用96个壳色相近、表面无裂纹的新鲜种鸡蛋,以其可见/近红外漫反射光谱为研究对象,探讨数据采集位置、光谱预处理方法对种蛋胚胎性别鉴定定性模型的影响.在样本表面钝端、锐端和赤道共三个不同位置分别采集漫反射光谱强度,经校正后选择(440.27~874.6)nm作为有效光谱波段进行分析,并按照2:1的比例划分训练集和测试集,分析了采用归一化(Normalize),二阶导数(2nd Deriva-tive),标准正态变量变换(SNV),多元散射校正(MSC),去趋势法(Detrend),光谱转换法(Spectroscopic)共六种方法预处理后的偏最小二乘法判别模型和线性判别分析模型的预测集准确率,与原始数据(Raw)的预测集准确率进行对比,得出准确率差异.通过对入孵后216,240,264,288和312 h不同位置所采光谱数据,与种蛋性别信息综合分析,发现胚胎发育288 h时的预处理效果最好,有效提高了35个模型的准确率;264 h时的预处理效果在分析时间内最差,其处理降低了19个模型的判别准确率;312 h的预处理降低了12个模型的判别准确率;Detrend和Spectroscopic两种预处理方法可显著提高判别效果,其中经Spectroscopic处理后的模型可能无法进行预测;SNV和MSC对模型具有相同作用效果,Normalize对模型的作用效果不能确定,经2nd Derivative处理后准确率不确定,有时与原始数据建模效果一致.综合实验结果发现,对种鸡蛋胚胎发育288 h的数据进行预处理可有效提高模型的判别准确率,其中对种蛋钝端处数据进行Detrend去趋势预处理并利用LDA模型分析较好.研究结果为建立种鸡蛋基于可见/近红外的性别信息早期、快速检测模型提供了参考.
关键词： 可见/近红外光谱;漫反射;种鸡蛋;预处理方法;判别位置;性别鉴定
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内源H_2S对不结球白菜硒耐受的影响及相关基因克隆与分析
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：工业污染和过量硒肥施用导致局部地区土壤环境硒污染,进而胁迫植物生长。硫化氢(hydrogen sulfide, H_2S)是植物体内的一种气体信号分子,参与调控植物生长发育和逆境响应。为探索H_2S合成相关基因L/D半胱氨酸脱巯基酶(L/D-cysteine desulfhydrase, LCDs/DCDs)的功能,本研究以不结球白菜(Brassica rapa ssp. chinensis)为材料研究了内源H_2S及其相关基因对硒胁迫的响应方式。通过对不同硒浓度下幼苗根长和株高进行测定发现,硒胁迫显著抑制幼苗生长,并呈现浓度和时间效应;脂质过氧化和细胞膜损伤染色以及WSP-1原位荧光标记技术分析H_2S对硒胁迫诱导氧化损伤的影响,结果表明提高内源H_2S含量能够显著缓解硒胁迫诱导的氧化损伤效应。qRT-PCR分析显示硒胁迫前期诱导12个H_2S合成家族基因(BrLCD1～BrLCD10, BrDCD1～BrDCD2)表达上调,有助于内源H_2S的应激产生。最后,克隆了表达量上调较高的基因全长cDNA序列。序列分析显示这些基因编码的氨基酸序列均包含保守的半胱氨酸脱氢酶典型特征。本研究结果为揭示植物响应硒胁迫的作用机制提供了新证据。
关键词： 不结球白菜 硒胁迫 H_2S L/D半胱氨酸脱巯基酶(LCDs/DCDs)基因
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江苏省句容市葡萄炭疽病菌多样性及对苯并咪唑类杀菌剂的抗药性分析
《南京农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在明确江苏省句容市葡萄炭疽病菌(Colletotrichum spp.)种类和不同种群葡萄炭疽病菌对多菌灵抗性的发生频率,探索其对苯并咪唑类杀菌剂抗性的遗传变化,为抗药性治理提供理论依据.[方法]从江苏省句容市白兔镇、后白镇、华阳镇和茅山镇等地采集大量葡萄炭疽病害样本,采用单孢纯化的方法获得葡萄炭疽分离株;对供试菌株的CAL(calmodulin)、GAPDH(glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase)、TUB2(β-tublin)等多基因位点进行扩增、测序并采用MEGA6.06软件以Neighbor-Joining法构建系统发育树,结合病原菌的形态特征确定其分类地位,同时统计各类病原菌的分离率;采用区分计量法对葡萄炭疽分离菌株进行多菌灵的抗性频率测定;对供试菌株的TUB2基因进行抗性位点定点扩增,在NCBI上对抗性位点序列进行比对分析.[结果]共获得51个葡萄炭疽单孢分离株,主要有C.aenigma、C.viniferum和C.fructicola 3个种,分别为27、16和8株,分离率分别为52.94%、31.37%、15.69%;51株葡萄炭疽分离菌株对多菌灵的抗性频率为43.14%;中抗菌株(MR)的突变类型为F200Y,高抗菌株(HR)的突变类型为E198A;C.aenigma全部为敏感菌株(S),C.fructicola全部为高抗菌株(HR),C.viniferum中分别有2株敏感菌株(S)和14株中抗菌株(MR).[结论]江苏省句容市葡萄炭疽病菌至少有3个种群,分别是C.aenigma、C.viniferum、C.fructicola;葡萄炭疽病菌种群可能与苯并咪唑类杀菌剂抗药性有一定的相关性.
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紫菜热风/微波联合干燥工艺优化及品质分析
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用热风/微波联合干燥紫菜,以紫菜干燥总时间、干紫菜中蛋白和总糖含量作为评价指标,采用中心组合试验设计、二次多项式(或神经网络)拟合、遗传算法对干燥工艺进行优化,得到紫菜干燥的最佳工艺.结果表明:与微波(先)+热风(后)干燥相比,采用热风(先)+微波(后)的干燥方式能够更加有效地缩短干燥周期,紫菜前期在65℃热风干燥1 h后,采用400 W微波干燥到含水量降至0.1 g/g DM所需的干燥总时间最短,为62.5±1.4 min.对比两种干燥方式最优工艺条件下所得到的干紫菜中蛋白和总糖含量,热风(先)+微波(后)干燥所得到的干紫菜品质要优于微波(先)+热风(后)干燥.前期采用48℃热风干燥3 h,后期在240 W微波功率下干燥所得干紫菜中蛋白质含量最高,为68.82±1.46 mg/g DM;前期采用65℃热风干燥2 h,后期在240 W微波功率下干燥所得干紫菜中总糖含量最高,为124.72±7.17 mg/g DM.总体上,热风(先)+微波(后)的联合干燥方式更适合于紫菜的干制.
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超声-抗菌石蜡处理对竹材防霉性能的影响
《林业工程学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为增强竹材的防霉性能,以毛竹作为研究材料,先对竹材进行超声预处理,制备了抗菌石蜡乳液对竹材进行浸渍改性处理,并对改性后竹材的含水率、吸水率、防水效率和防霉性能进行了测试。选用天然植物中的2-羟基-1,4萘醌作为防霉剂,选用司班80(Span80)和吐温80(Tween80)作为58号食品级石蜡的复配乳化剂,考虑了亲水亲油平衡(HLB)值对石蜡乳化的影响,制得稳定的抗菌石蜡乳液。利用抗菌石蜡乳液对超声处理后的竹片进行浸渍处理,采用L_9(3~3)正交试验设计,以石蜡乳液固含量、干燥温度和干燥时间为因子,以含水率和浸泡768 h后的防水效率为测试指标。结果表明,当Span80和Tween80的质量比为2∶3、HLB值为10.72时,石蜡乳液的稳定性最好。对改性后竹材含水率的影响从大到小依次是石蜡乳液固含量、干燥温度、干燥时间。当石蜡乳液固含量为5%、干燥温度为70℃、干燥时间为1.5 h时,试件含水率最低为4.11%。浸泡768 h后对竹材防水效率影响从大到小依次是干燥温度、石蜡乳液固含量、干燥时间;当石蜡乳液固含量为15%、干燥温度为40℃、干燥时间为1.5 h时,试件防水效率最高为32.15%。超声处理并不能有效阻止竹材的霉变,超声联合抗菌石蜡乳液改性后的竹材防霉性能有明显提高,改性竹材在28 d霉变试验后表面无菌丝、霉点。
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簇毛麦5VS染色体臂特异分子标记开发与遗传效应分析
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：簇毛麦(Dasypyrum villosum(L.)P. Candargy 2n=14,VV)是小麦改良重要的三级基因源。簇毛麦5VS染色体臂上携带抗白粉病基因Pm55、抗条锈病基因Yr5V和籽粒硬度基因Dina/Dinb等优异基因。已创制的小麦-簇毛麦T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系为小麦抗病和品质改良提供了优异新种质。为加快T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系在育种改良中的高效利用并深入分析5VS染色体臂在普通小麦遗传背景的遗传效应,本研究通过流式细胞染色体分离技术和二代测序结合的方法,获得了簇毛麦5VS的基因组序列信息。利用该基因组序列信息与中国春小麦染色体5AS、5BS、5DS上的基因进行比对,共开发了69个保守直系同源基因序列(COS,conserved ortholog sequence)标记,经过PCR扩增鉴定,发现59对引物扩增产物具有簇毛麦5VS特异条带,多态率为85.5%。其中,共显性标记40个,显性标记19个。结合生物信息学分析,明确了这些特异标记与普通小麦第五部分同源群短臂的共线性区间,为物理定位5VS上的优异基因及筛选鉴定5VS小片段易位系提供了标记信息。通过回交6次,将T5VS.5AL和T5VS.5DL易位染色体导入南农0686遗传背景,利用BC6F2近等系群体结合白粉病抗性鉴定对扩增条带共显性标记的可靠性进行了验证,为分子标记辅助选择T5VS.5DL易位系提供了易于利用的特异新标记。在BC6F2:3近等系群体中,进一步明确了5VS染色体臂在南农0686遗传背景中的遗传效应,即降低籽粒硬度、株高和千粒重以及提高主穗粒数。本研究新开发的5VS特异分子标记及选育的新种质为高效利用T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系培育优质、抗病弱筋小麦新品种奠定了基础。
关键词： 小麦 T5VS.5AL和T5VS.5DL易位系 分子标记
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蓝莓花青素生物合成相关基因表达与分子进化分析
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：运用实时聚合酶链式反应方法,测定8个品种的蓝莓(包括6个高丛蓝莓:绿宝石、蓝美1号、海岸、莱格西、比洛克西、奥尼尔;2个兔眼蓝莓:括灿烂、园蓝)花青素合成途径中的VcCHS、VcCHI、VcF3H、VcDFR、VcANS结构基因及转录因子MYB基因相对表达量,分析其对花青素合成的调控作用.结果 表明:VcCHS、VcCHI、VcF3H、VcDFR和VcANS基因对花青素的合成有调控作用,能够促进花青素的生成;但VcANR基因对花青素的合成有负调控作用,可使蓝莓花青素含量显著降低.MYB转录因子对花青素合成的调控作用相对复杂,与MYB转录因子的表达量有关.本研究对不同品种蓝莓花青素生物合成相关基因表达量和分子进化分析,以此研究优质的蓝莓品种在花青素方面的优势,为开发蓝莓花青素类功能性食品提供理论支撑.
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黄淮麦区Fhb1基因的育种应用
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：小麦赤霉病是由禾谷镰孢菌引起的一种世界性重要病害,严重威胁小麦生产安全.黄淮麦区作为我国小麦主产区,赤霉病危害日趋严重,因缺乏半冬性抗源,抗赤霉病育种进展缓慢.Fhb1基因是迄今发现的效应最大、抗性最稳定,也是被广泛应用于全球小麦赤霉病抗性育种的主效基因,但Fhb1基因在黄淮麦区尚未被广泛应用.本研究以感病品种矮抗58为轮回亲本,H35为Fhb1基因供体亲本,通过有限回交和分子标记辅助选择,同时利用双单倍体育种和传统系谱选育两种方法,培育出了一批综合性状较好、具有Fhb1基因的优良新品系,其中徐麦DH9和徐麦17252经多年鉴定均达到中抗水平.在以徐麦36和徐麦2023为杂交父本的后代品系中,含Fhb1基因的家系赤霉病平均抗性明显优于感病对照.Fhb1基因的导入显著提高了赤霉病抗性,但部分家系对赤霉病仍旧表现出高感水平,说明赤霉病抗性还受到Fhb1基因以外其他遗传因素的显著影响.本研究为Fhb1基因在黄淮麦区抗赤霉病小麦育种中的应用提供了成功的经验.
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宁麦系列小麦品种的性状特点及相关基因位点分析
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过分析宁麦系列已育成品种的性状表现,明确宁麦系列品种的主要性状特点及存在问题,同时对宁麦系列品种及新选育高代品系进行基因型分析,明确宁麦系列品种(系)的遗传多样性及重要性状控制位点的分布,为宁麦系列品种的遗传改良、育种和生产利用提供依据。【方法】以宁麦系列23个已审定品种及51份高代品系为材料,对产量、品质、抗病性等主要性状表型进行分析,利用Affymetrix 50K基因芯片筛选品种基因型,并补充检测部分功能基因。【结果】宁麦系列品种具有丰产性突出、中弱筋品质及赤霉病抗性优良,白粉病、锈病抗性水平相对较差等特点。经过筛选获得28 253个高质量SNP位点,已审定的23个品种间的遗传相似系数为0.407—0.964,平均为0.600;51个高代品系间的遗传相似系数为0.456—0.985,平均为0.684。宁麦系列品种(系)的春性主要由Vrn-D1的位点变异造成,Ppd-D1位点变异使所有材料均为光周期迟钝型;Rht-B1b变异使株高降低,宁麦系列品种还含有较多的提高千粒重与抗穗发芽基因的优势等位变异。宁麦系列品种(系)中含有赤霉病主效抗病基因Fhb1的材料占比达到48.6%,约30%的高代品系携带白粉病主效抗病基因Pm21。【结论】宁麦系列品种(系)的遗传多样性呈降低趋势,有必要加强种质创新,拓宽育种群体遗传背景;宁麦系列品种(系)携带较多的抗赤霉病及提高千粒重、抗穗发芽的基因或QTL位点,可作为亲本应用于小麦品种诸多性状的遗传改良。宁麦系列品种以中弱筋小麦为主,需加强中强筋、强筋品质类型的品种选育,同时注重白粉病、锈病的抗性改良。
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花生籽仁中蔗糖含量近红外预测群体模型的建立及在突变体筛选中的应用
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：籽仁蔗糖含量是影响花生食味品质的重要因素。为了建立花生籽仁中蔗糖含量的高效检测技术,本研究采集了149份花生籽仁的近红外光谱,结合化学法测定籽仁蔗糖含量,采用偏最小二乘法(PLS)构建花生籽仁蔗糖含量近红外预测群体模型。结果显示,预测模型的决定系数(R~2)为0.898,校正标准偏差(SEC)为0.253,20份外部验证材料的预测值和化学值的R~2为0.873,预测模型具有较高的可信度,运用该模型筛选徐花17号诱变群体,从1 965份M_2单株籽仁中获得4分的突变体。本研究为优质食味花生种质资源的筛选和品种选育奠定了基础。
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