科研产出
番木瓜成熟过程中全基因组DNA甲基化和转录组变化分析
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用全基因组DNA甲基化(WGBS)和转录组测序(RNA-seq)技术对番木瓜4个成熟时期(绿熟期、破色期、熟化期、腐熟期)的果实样品进行高通量测序.C位点、CG、CHG和CHH序列平均甲基化水平分别为17.15%、49.33%、34.30%和8.28%.全基因组DNA甲基化水平在果实成熟过程中持续下降,同时差异表达基因(DEG)数量逐渐上升.全基因组DNA甲基化和转录组数据联合分析表明,基因表达水平与启动子及基因体甲基化水平呈显著正相关.筛选出CpACO4、CpPDS、CpXTH30 和CpXTH31等4个番木瓜果实成熟差异表达候选基因,利用荧光定量PCR和McrBC-PCR分别检测其表达水平和相应DMR序列甲基化水平,结果分别同转录组和全基因组DNA甲基化一致,推测这些基因在番木瓜果实成熟过程中起重要作用.
关键词： 番木瓜;果实;成熟;全基因组;DNA甲基化;基因;差异表达
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大豆种子的生活力及萌发特性研究
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究大豆种子生活力测定的最适染色条件以及种子萌发期重要生理指标的变化，采用单因素和正交试验设计筛选适用于大豆种子生活力检测的氯化三苯基四氮唑（TTC）染色最佳组合；并分析大豆种子在不同萌发环境下的发芽率和种子内源细胞壁水解酶的变化。单因素分析结果表明，有无吸胀处理对于种子染色至关重要，且低浓度（0.1%）的TTC溶液会显著降低种子的染色率。多因素正交试验结果表明，大豆种子染色的最佳条件是：吸胀时间6 h, TTC浓度1%,染色温度35℃,染色时间60 min。该组合下的种子染色率为98.5%。萌发率试验表明，光、暗条件对于萌发进程无显著的影响；高水量下大豆萌发受到抑制，而低水量下种子却有着较高的萌发率；在一定温度范围内，低温可推迟种子萌发，但却提高了种子的最终萌发率。酶活性试验表明，种子在光、暗条件下萌发时，种胚内的纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶和β-半乳糖苷酶活性无显著变化，而木葡聚糖内转糖基酶在光照下的活性却显著高于其在暗环境下的活性。在不同吸胀水量下，纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶活性无显著变化；β-半乳糖苷酶活性随着水量的增加逐渐上升，而木葡聚糖内转糖基酶活性却呈现与之相反的趋势。值得注意的是，萌发温度的升高能够显著增加4种细胞壁水解酶在大豆胚中的活性。综上，TTC染色结果对于快速判断大豆种子生活力，完善大豆种子质量检测技术规程具有重要的实践意义；探索大豆种子在不同萌发条件下的细胞壁水解酶活性有助于揭示双子叶植物种子萌发的机制。
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小麦-豆粕型饲粮添加金菊黄对黄羽肉鸡皮肤、胫脚和腹脂颜色的影响
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究小麦-豆粕型饲粮中添加不同水平金菊黄对1～48日龄黄羽肉鸡生长性能，背部皮肤、腹部皮肤、胫脚、腹脂颜色以及色素相关基因表达的影响，为天然叶黄素在肉鸡上的应用提供依据。选择540只初始体重为（40.33±0.05） g且健康状况良好的1日龄快大型麻黄肉公雏，按照体重一致原则随机分为3个组，每组6个重复，每个重复30只鸡。对照组饲喂小麦-豆粕型基础饲粮，金菊黄1、2组分别在基础饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg金菊黄。试验期48 d。结果表明：1)饲粮添加不同水平金菊黄对肉鸡生长性能无显著影响（P＞0.05）。2)21和35日龄及屠宰后45 min，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤亮度（L*）值显著降低（P＜0.05）。21、35日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤红度（a*）值显著升高（P＜0.05）。21、35和48日龄及屠宰后45 min和48 h，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡背部皮肤黄度（b*）值显著升高（P＜0.05）。21日龄，金菊黄2组肉鸡背部皮肤b*值显著高于金菊黄1组（P＜0.05）。3)21日龄及屠宰后48 h，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤a*值显著升高（P＜0.05）。21、35、48日龄及屠宰后45 min和48 h，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹部皮肤黄度b*值显著升高（P＜0.05），且金菊黄2组肉鸡腹部皮肤b*值显著高于金菊黄1组（P＜0.05）。4)21、35和48日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡胫脚a*和b*值显著升高（P＜0.05）。金菊黄2组21日龄胫脚b*值和48日龄胫脚a*值显著高于金菊黄1组（P＜0.05）。5)48日龄，与对照组相比，金菊黄1、2组肉鸡腹脂a*和b*值显著升高（P＜0.05）。金菊黄2组肉鸡腹脂b*值显著高于金菊黄1组（P＜0.05）。6)与对照组相比，金菊黄2组肉鸡背部皮肤β-胡萝卜素加氧酶1（BCO1）基因相对表达水平显著上调（P＜0.05），金菊黄1、2组肉鸡肝脏BCO1基因相对表达水平显著上调（P＜0.05）。与对照组相比，金菊黄2组肉鸡肝脏和腹脂β-胡萝卜素加氧酶2（BCO2）基因相对表达水平显著上调（P＜0.05）。由此可见，小麦-豆粕型基础饲粮中添加2 000和4 000 mg/kg金菊黄均可改善肉鸡不同生长阶段背部皮肤、腹部皮肤、胫脚和腹脂颜色，且添加4 000 mg/kg效果较好。
关键词： 金菊黄 黄羽肉鸡 生长性能 皮肤颜色 胫脚颜色 腹脂颜色
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余甘子的生物活性及加工研究进展
《广东农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：余甘子是一种药食同源的水果,含有黄酮、酚酸、鞣质和生物碱等活性物质,具有良好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、护肝、免疫调节和预防糖尿病等多种功效.在古代,余甘子就被用来治疗咳嗽、喉痛、腹泻及血热等疾病.余甘子鲜果水分含量较高,采后易受微生物污染,在自然条件下贮藏易失水、褐变、腐败,造成果品严重浪费.而且余甘子鲜食时有较强烈的酸涩感,部分消费者难以接受.对余甘子加工,不仅能降低其酸涩的口感,还能提高经济和生态效益.综述了余甘子中鞣质类、酚酸类、黄酮类和萜类等主要化学成分,体外和体内模型下抗氧化、预防糖尿病、抗炎、抗菌、护肝等生物活性功能以及余甘子加工制品研究现状,为充分挖掘余甘子产品的营养价值和深层次开发高附加值产品提供理论依据,以期推动余甘子产业的可持续健康发展.
关键词： 余甘子 化学成分 营养价值 提取物 生物活性 加工利用
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应用CRISPR/Cas9技术创制低直链淀粉含量水稻种质
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：Wx基因直接控制水稻胚乳直链淀粉的合成,进而影响胶稠度等多个品质指标,是控制稻米食味的主效基因.适当降低稻米的直链淀粉含量可改善稻米品质.吉丰B是籼型优质杂交稻保持系,直链淀粉含量偏高,影响组配后代的食味品质.本研究以吉丰B为试验材料,对Wx基因编码区上游序列进行编辑,以期获得Wx基因表达下调,直链淀粉含量降低的水稻种质.以农杆菌为介导进行转基因,获得9个转基因株系,从后代中筛到2个大片段缺失的变异株系L8和L9.它们的Wx基因表达大幅下调,直链淀粉含量极显著降低,胶稠度和食味品质也有所改善.L8和L9糙米外观有很大差异,L8与糯米相近,L9与粘米类似.综上所述,本研究利用CRISPR/Cas9技术编辑Wx基因编码区上游序列,获得两份低直链淀粉含量水稻种质,该结果为稻米品质改良研究提供了参考.
关键词： 水稻(Oryza sativa L.);Wx基因;直链淀粉含量;CRISPR/Cas9
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木薯MeAHL22基因的克隆及功能初步分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：AT-hook是一类定位于细胞核的新型DNA结合蛋白基序,在细菌、真菌和动植物中普遍存在.AT-hook蛋白家族在植物生长发育、激素应答以及逆境胁迫中发挥着重要调节作用.本研究从木薯中克隆出MeAHL22基因,对其结构、亚细胞定位、启动子区域和表达模式进行分析.结果表明,MeAHL22基因的开放阅读框长度为873 bp,编码一个具有290个氨基酸的蛋白;结构分析发现该蛋白存在AT-hook基序和PPC/DUF296结构域,二级结构主要由α-螺旋(11.03%)、无规则卷曲(60%)、延伸链(21.72%)以及β-转角(7.24%)构成;生物信息学分析表明,该蛋白不存在跨膜结构域和信号肽,为可溶性的亲水蛋白,预测其定位在细胞核;利用农杆菌介导法在烟草中进行瞬时表达融合表达载体,结果表明MeAHL22蛋白的确定位于细胞核,与预测结果一致.MeAHL22基因启动子区域包含光响应、激素响应、非生物胁迫响应和生长进程相关的顺式作用元件.组织表达模式分析表明MeAHL22基因在木薯根、茎、叶中均表达,其中块根中的表达量明显高于其他组织.不同激素处理表明MeJA诱导MeAHL22在根茎叶中显著上调表达,ABA则抑制其表达,GA和IAA诱导在叶中上调表达.非生物胁迫处理表明MeAHL22对模拟干旱胁迫的诱导响应最为强烈,同时受到盐胁迫的诱导,但是对冷胁迫的敏感性较低.本研究初步确定了木薯MeAHL22基因在激素、非生物胁迫信号应答和生长发育进程中具有关键作用,为进一步研究MeAHL22基因的生物学功能提供了思路.
关键词： 木薯;基因克隆;亚细胞定位;表达模式分析
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冠层垂直高度对植物叶片功能性状的影响:以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林为例
《生物多样性 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物功能性状能够反映植物对环境变化的响应,从而影响生态系统功能.叶片是植物功能性状的重要研究对象,但随着树冠垂直高度的增加,植物叶片功能性状的变化规律仍不清楚.为了更好地解释植物对所处环境的响应机制,本研究以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林6个优势树种为研究对象,对这些树种不同冠层高度的叶片比叶面积(SLA)、叶绿素相对含量(SPAD)、叶干物质含量(LDMC)、叶片碳含量(LCC)、叶片氮含量(LNC)、叶片磷含量(LPC)、叶片氮磷比(N ∶P)、等效水厚度(EWT)、氮平衡指数(NBI)、类黄酮含量(FLAV)共10个功能性状指标进行比较分析.结果表明:(1)随树冠垂直高度的增加,叶干物质含量、类黄酮含量、等效水厚度和叶片磷含量呈增加趋势,比叶面积和氮平衡指数呈减小趋势;在冠层垂直方向上,类黄酮含量与氮平衡指数、比叶面积与等效水厚度呈极显著负相关,叶片氮含量与叶片磷含量呈极显著正相关.(2)不同树种叶片功能性状差异显著,可能受植物自身特性和群落树种演替进程的影响.(3)叶片功能性状的种内差异沿垂直层次呈现不同的变化趋势.其中,67%的树种的类黄酮含量随树冠垂直高度增加而显著增加,67%的树种的氮平衡指数随树冠垂直高度增加而显著减小.南亚热带常绿阔叶林不同树种叶片功能性状随树冠垂直高度增加产生的变化,反映了植物对光环境的适应以及对水资源和能量利用的不同策略.
关键词： 鼎湖山塔吊样地 植物功能性状 优势树种 垂直结构 物种共存
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基于非靶向代谢组学的柑橘果皮褐斑病发生过程中代谢差异分析
《中国食品学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：以甜橙果实为试材,利用非靶向代谢组学研究采后柑橘不同褐斑病感染程度果皮中的代谢物差异.通过样本相关性分析、最小二乘判别分析、聚类分析和KEGG富集分析等方法,分析不同褐斑程度果皮中代谢物差异.结果表明:PE包装显著抑制柑橘果实褐斑指数,以无褐斑果皮样品为对照,共筛选出1191个差异离子,在CK-42 d vs CK-0 d样本中,共筛选出107种显著差异代谢物,其中62个为上调,45个为下调,而在PE-42 d vs CK-0 d样本中共筛选出124种显著差异代谢物,其中65个为上调,59个为下调.经KEGG通路分析,代谢物主要分布在10条代谢途径中,代谢物数量富集最多的前3条通路分别是全局和总览图、其它次生代谢产物的生物合成、氨基酸代谢.经HMDB通路分析,代谢差异物主要分布在11条代谢途径中,差异代谢物数量富集最多的前5条通路分别是苯丙烷和聚酮化合物、脂质和类脂质类、有机杂环化合物、有机酸及其衍生物、苯甲酸酯类.研究结果有助于完善柑橘果皮褐斑病形成机制,可为提高柑橘保鲜效果提供参考.
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