科研产出
水稻源禽流感病毒H9N2亚型HA蛋白两种纯化方法的建立
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：血凝素（hemagglutinin, HA）蛋白是禽流感病毒（Avian influenza virus, AIV）表面的一种糖蛋白,能诱导机体产生中和抗体,也是AIV主要的保护性抗原。已在水稻（Oryza sativa）胚乳中成功表达禽流感病毒H9N2 HA蛋白。为了建立水稻源禽流感病毒H9N2亚型HA蛋白的纯化方法,本研究分别采用两种方法进行HA蛋白的纯化。方法一:将HA蛋白水稻粉末按照质量与体积1∶5比例加入到提取液中,室温下搅拌,离心、取上清液,过滤后,首先经Q阴离子层析捕获到HA粗提蛋白,其次利用HA蛋白抗体亲和层析精细纯化HA蛋白,收集洗脱液,检测目的蛋白;方法二:用与方法一同样的方法获得HA粗提蛋白,根据Butyl疏水填料特性,HA粗提蛋白液中加入硫酸铵,搅拌、离心和过滤,进行第2步纯化,将收集到的洗脱液浓缩、换液,再经过SP阳离子层析纯化,收集洗脱液,获得HA蛋白。将两种方法纯化的HA蛋白经过SDS-PAGE和Western blot检测蛋白的纯度,并将HA蛋白送公司测序。结果表明,方法一:Q阴离子层析与HA免疫抗体亲和层析两种组合纯化HA蛋白的纯度约为90%左右。该组合纯化蛋白的方法相对简单,但需要培养和纯化单克隆抗体,此方法适合实验室快速小规模的蛋白纯化;方法二:Q阴离子层析、Butyl疏水层析和SP阳离子层析3种组合纯化的HA蛋白纯度达到90%左右。该方法适合建立HA蛋白的纯化工艺,用于大规模纯化HA蛋白。这两种方法获得的HA蛋白经测序与已知的氨基酸序列一致。本研究首次建立2种从水稻中获得高纯度重组H9N2亚型HA蛋白的方法,为今后制备禽流感H9N2亚型亚单位疫苗提供基础资料。
关键词： 转基因水稻 HA蛋白 离子交换层析 疏水层析 亲和层析
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基于深度学习和籽粒双面特征的玉米品种识别
《系统仿真学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为构建高识别准确率且适用于手机端应用的玉米籽粒品种识别模型,提出利用手机获取玉米粒籽双面(胚面和非胚面)图像,基于轻量级卷积神经网络MobileNetV2和迁移学习构建玉米籽粒图像品种识别模型,针对已有研究中多以玉米籽粒单面识别为主,分析对比玉米籽粒单、双面特征建模及识别性能.结果 表明,玉米籽粒双面特征建模的双面识别准确率达99.83%,优于单面特征建模识别以及胚面和非胚面图像分别建模后双面识别,适用于手机端玉米籽粒品种识别应用需求.
关键词： 玉米;深度学习;品种识别;MobileNetV2;机器视觉
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农田机械碾压对土壤物理特性及玉米生长和产量的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究实际生产中大型农业机械碾压对土壤物理特性及玉米生长和产量的影响程度,为改善耕作措施、实现作物壮根高产和土壤的可持续生产提供依据。【方法】选取小麦—玉米两熟制中前茬小麦收获时节受谷物联合收割机反复碾压的地块（JS处理）和常规收割未经反复碾压地块（CK）,以玉米品种登海605（DH605）和登海3号（DH3）为试验材料,测定并分析玉米播种前的土壤容重和含水量及玉米的农艺性状、光合特性、干物质积累与分配、果穗性状及产量等指标。【结果】JS处理地块0～50 cm土层土壤容重和土壤含水量均较CK增加,其中0～10和10～20 cm土层土壤容重均显著大于CK（P<0.05,下同）,即大型农机反复碾压对土壤容重的影响主要集中在0～20 cm耕层。耕层土壤紧实进一步造成玉米根系发根数量减少,根干质量降低,根冠发育失调,茎、叶分化受阻,单株叶片数量和茎节数量减少,叶面积指数下降,株高降低,光合速率降低,干物质积累量减少,穗粒数和百粒质量下降。2个品种比较,DH3根系生长受紧实胁迫影响较大,根层数、根条数、根干质量、根冠比较CK分别显著减少17.9%、26.9%、45.2%和32.9%,而DH605分别下降0、14.4%、31.7%和12.7%,仅根干质量达到显著差异;JS处理下DH605的叶面积指数和穗位叶SPAD较CK分别显著降低36.9%和14.4%,穗位系数显著增加,茎粗、百粒质量显著降低;虽然DH3根系生长受紧实胁迫影响较大,JS处理下DH3的叶面积指数较CK显著降低21.8%,但穗位叶SPAD值、穗位系数、茎粗、百粒质量则与CK差异不显著（P>0.05）,且干物质向叶片、籽粒的分配比例增加,最终减产幅度（20.8%）与DH605（24.4%）差异不大。【结论】当前生产中大型农机反复碾压造成的耕层土壤紧实现象已十分严重,使免耕直播的玉米生长受到明显抑制,产量显著降低;不同玉米品种对土壤紧实胁迫的响应存在差异,生产中可通过深松深耕、秸秆还田、选用抗土壤紧实品种等措施消减土壤紧实对作物生长的不良影响。
关键词： 机械碾压 土壤紧实 土壤容重 玉米 生长发育 产量
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烟草根结线虫病生防菌株TB-68的鉴定及室内防效测定
《烟草科技 》 2021 北大核心
摘要：为寻求新的烟草根结线虫生防资源,通过形态学特征和16S rDNA分析对前期分离到的1株根结线虫生防细菌TB-68菌株进行种类鉴定,并通过室内离体活性测定和盆栽试验研究了TB-68菌株对烟草根结线虫病的防治效果。鉴定和研究结果显示,TB-68菌株为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）,该菌株发酵滤液原液对根结线虫二龄幼虫的校正死亡率达91.7%,卵孵化抑制率达81.8%;TB-68菌株发酵液200 mL/株灌根处理对烟草根结线虫病的室内盆栽防治效果达64.4%,此外,TB-68菌株发酵滤液能够显著降低根结线虫卵囊总糖和总蛋白含量（质量分数）。表明贝莱斯芽胞杆菌TB-68菌株在烟草根结线虫病的绿色防控上具有较大的开发潜力。
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不同养殖模式对淮南猪屠宰和肉质性状的影响
《河南农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探索散养和圈养养殖模式对淮南猪屠宰和肉质性状的影响,选择发育正常、出生体质量相似的淮南仔猪20头,随机分为散养组和圈养组.在供试猪只体质量达100 kg左右时,每组随机选择5头猪进行屠宰试验,测定屠宰性状、肉质性状以及背最长肌氨基酸、脂肪、维生素、矿物元素含量.结果显示,与圈养组相比,散养组背膘厚(三点均值)和肌内脂肪含量分别降低33.74%(P<0.05)和53.25%(P<0.05),单个肾质量升高18.85%(P<0.05),散养组眼肌面积和后腿比例分别提高2.45%和23.37%,但滴水损失降低45.83%.散养组鲜味氨基酸含量更高,而圈养组必需氨基酸含量更高.散养组维生素B1含量比圈养组高24.24%(P<0.05).散养组钙和钾含量分别比圈养组高44.94%(P<0.05)和5.54%(P>0.05).综上所述,散养模式显著减少脂肪沉积,提高眼肌面积和后腿比例,同时散养模式可促进维生素B1、钙、钾和鲜味氨基酸的沉积,提高鲜味和嫩度,有助于提高淮南猪肉质性状.
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健康与腹泻犊牛的粪便真菌差异分析
《甘肃农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用18S rRNA高通量测序技术,研究健康与腹泻犊牛的粪便真菌差异.【方法】利用18S rRNA高通量测序技术对10份腹泻和10份健康犊牛的粪便样本测序分析.【结果】Alpha多样性分析表明腹泻组与健康组两组间物种丰富度与多样性无显著差异（P>0.05）.在门的水平上,与健康组比腹泻犊牛粪便中新丽鞭毛菌门相对丰度显著降低,而担子菌门和芽枝霉门显著升高（P<0.05）.在属的分类水平上,相较于健康犊牛组,腹泻组中酵母属（Saccharomyces）、盲囊菌属和小脆柄菇属（Psathyrella）相对丰度明显降低,而弯孢属（Curvularia）、赤霉菌属（Gibberella）和耐干霉菌属（Xeromyces）丰度显著升高（P<0.05）.【结论】健康与腹泻犊牛真菌间在多个水平存在显著差异,这可能是导致腹泻的直接原因,这也为犊牛腹泻的预防与治疗奠定了基础.
关键词： 犊牛 粪便真菌 腹泻 18S rRNA 高通量测序
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雄性不育三系辣椒新品种'豫椒18号'的选育
《北方园艺 》 2021 北大核心
摘要：'豫椒18号'是河南省农业科学院园艺研究所利用胞质雄性不育系PC134A和自交系PC41-29配制而成的三系杂交一代辣椒新品种.该品种早熟,生育期约185 d,果实粗牛角形,果实纵径约20.3 cm,横径约4.1 cm,平均单果质量68 g.维生素C含量136mg· (100g)-1,辣椒素含量0.00475%,可溶性糖2.36%,蛋白质1.07%.该品种适合于河南省早春保护地栽培.
关键词： 辣椒;三系杂交;新品种;’豫椒18号’
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复合益生菌和霉菌毒素降解酶对黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和呕吐毒素的同步降解
《中国饲料 》 2021 北大核心
摘要：面对多种霉菌毒素的危害,依据本实验室建立的黄曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEA）和呕吐毒素（DON）联合导致的细胞毒性模型,通过复合益生菌、霉菌毒素降解酶及其配伍来降解这三种霉菌毒素。本研究首先选用拉丁方试验设计获得枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和丁酸梭菌的最佳组合,然后再与霉菌毒素降解酶配伍。结果表明:当枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和丁酸梭菌的活菌数皆为1×105cfu/mL时,对AFB1、ZEA和DON的联合降解效果最好。高含量霉菌毒素组AFB1、ZEA和DON的降解率分别为40.55%、56.05%和47.22%（P<0.05）,低含量霉菌毒素组AFB1、ZEA和DON的降解率分别为43.05%、38.26%和80.49%（P<0.05）。复合益生菌与霉菌毒素降解酶的配伍试验结果表明,在高剂量霉菌毒素的降解试验中,单一复合益生菌、单一霉菌毒素降解酶及两者的配比为30:1时,对三种霉菌毒素的总降解率最高,分别到达了190.08%、175.10%和184.44%,显著高于其他组（P<0.05）;在低剂量霉菌毒素的降解试验中,单一霉菌毒素降解酶对三种霉菌毒素的总降解率最高,达到了219.23%（P<0.05）;其次为单一复合益生菌及两者的配伍比例为30:1和3:2时,对三种霉菌毒素的总降解率较高,分别达到了178.07%、181.84%和170.33%,显著高于其他组（P<0.05）。综上所述,复合益生菌、霉菌毒素降解酶及其两者适宜配伍,可同步降解AFB1、ZEA和DON三种霉菌毒素,为多种霉菌毒素的同步降解奠定了基础。
关键词： 复合益生菌 霉菌毒素降解酶 黄曲霉毒素B1 玉米赤霉烯酮 呕吐毒素 同步降解
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油菜O-acetylserine (thiol) lyase isoform A(OASTL)基因的克隆及序列分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：植物OASTL蛋白是半胱氨酸生物合成过程中的关键酶,催化半胱氨酸合成的最后一步.克隆低镉积累基因型油菜中OASTL基因,为研究该基因在镉积累过程中的功能提供参考.本研究以镉低积累品种美国'油王88'幼苗为材料,采用同源克隆法PCR扩增OASTL基因,并对其进行生物信息学分析.克隆得到美国'油王88'OASTL基因cDNA编码区长为969bp,编码322个氨基酸;编码蛋白的理论分子量为33.9 kD,理论等电点为5.50,溶液中的不稳定指数为27.45,为稳定蛋白,属于磷酸吡哆醛(PLP)依赖型的β-取代丙氨酸合成酶超家族成员.氨基酸序列聚类分析表明,其与花椰菜和小白菜的相似性最高.亚细胞定位预测分析表明,OASTL蛋白定位于细胞质中,推测OASTL蛋白主要在细胞质中发挥重要作用.OASTL基因的克隆及其结构、性质与功能的初步分析,为油菜抗重金属育种提供理论基础和基因资源.
关键词： 油菜(Brassica napus L.),镉;OASTL基因;序列分析
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高分泌型K326近等基因系的创制和鉴定
《中国烟草学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：烟草腺毛分泌物含量与烟叶品质和烟株抗性密切相关。本研究以K326为轮回亲本,以高分泌型烟草种质T.I.1068为供体亲本,通过对腺毛形态及腺毛分泌物含量的定向筛选,获得了高分泌型的K326近等基因系（High Secretory K326,HSK326）。形态观察发现,HSK326植物学性状与K326基本一致,但叶面腺毛密度提高、分泌囊膨大、罗丹明组织化学染色程度明显加深。GC/MS检测表明,HSK326叶面分泌物成分与K326一致,含有西柏烷二萜和I-II型蔗糖酯,缺少T.I.1068中所特有的赖百当二萜和III-V型蔗糖酯;但HSK326腺毛分泌物含量显著提高,西柏烷二萜是K326的1.91倍,蔗糖酯是K326的2.27倍。进一步分析表明,HSK326中赖百当二萜合成关键基因NtCPS2、西柏烷二萜合成关键基因NtCBT的表达水平均高于K326;但与T.I.1068相比,HSK326与K326中NtCPS2基因在1542 bp处均发生了相同的终止突变（G变成T）,导致了赖百当二萜化合物的缺失。另外,分子检测发现与BMVSE紧密连锁的分子标记在HSK326和K326中类型相同,但与T.I.1068不同。HSK326在不改变K326腺毛分泌物组成的前提下,显著提高了K326腺毛分泌物的含量,不仅为K326品质的进一步改良奠定了基础,也为烟草二萜及蔗糖酯合成调控基因的鉴定提供了理想材料。
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