科研产出
8个杧果品种胶乳挥发性成分及胶乳的灼伤机制初探
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’‘金穗’和‘红杉林’8个杧果品种的胶乳为材料,利用气相色谱-质谱联用技术对其挥发性成分进行测定,用NIST11标准谱库对测定的质谱数据进行自动检索对照,保留匹配度大于90%的化合物,并对不同杧果品种的胶乳挥发性成分进行差异性分析,旨在为确定杧果胶乳中灼伤果皮的主要挥发性成分提供科学参考,并采用超景深三维显微镜观察果皮灼伤前后变化,为初步探索胶乳灼伤果皮机制提供参考。结果表明:（1）8个杧果品种共鉴定出30种匹配度大于90%的化合物,这些化合物分为萜烯类、酚类、醛类和烷烃类。其中,萜烯类是主要挥发性成分,酚类、醛类和烷烃类占比极少。8个杧果品种胶乳中共有的化合物有α-蒎烯、3-蒈烯、α-水芹烯、4-蒈烯、（R）-（+）-柠檬烯、桧烯、（1R）-（+）-α-蒎烯、萜品油烯、L-石竹烯和2,4-二叔丁基苯酚共10种。其中,3-蒈烯和萜品油烯为8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分。（2）根据8个杧果品种胶乳中各挥发性成分的相对含量为数据源进行主成分分析将其分为5类:第一类为‘贵妃’和‘金煌’,第二类为‘台农1号’和‘四季蜜杧’,第三类为‘红象牙’和‘金穗’,第四类为‘玉文’,第五类为‘红杉林’。同一类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量相似,不同类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量差异较大。（3）杧果胶乳导致果皮皮孔褐变损伤,‘台农1号’接触胶乳的1 h后发生轻微灼伤,贵妃接触胶乳10 min时明显灼伤。研究结果明确了8个杧果品种乳胶中挥发性成分及其在不同品种中相对含量的差异,为揭示不同杧果品种胶乳灼伤果皮机制提供了基础。
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辣椒在不同施硒水平下硒累积规律
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究辣椒在不同施硒水平下硒的累积规律,以‘辣丰新辣王’为试验材料,在海南省澄迈县砖红壤地块中设置6个硒肥用量处理,分别为0、5、10、15、20、25 kg/hm2,测定辣椒产量、各器官硒含量分布特征。结果表明:（1）土壤施用硒肥显著提高了辣椒产量及各器官硒含量和硒累积量;（2）随着硒肥施用量的增加,辣椒各器官的硒含量、硒累积量均呈先升高后降低的趋势,收获期辣椒各器官硒含量和硒累积量在20kg/hm2处理下最高,辣椒产量在15、20、25 kg/hm2处理下较高;（3）与不施硒肥相比,施用硒肥可以显著影响硒在辣椒不同器官中的分配规律,而且少量供硒（5、10 kg/hm2）条件下,还可以促进收获期果实中硒的富集;（4）收获期,辣椒果实硒肥利用率在20 kg/hm2处理下最高。表明土壤适量施用硒肥可显著提高辣椒产量、硒含量、硒累积量及硒肥利用率,在本研究中以施用20 kg/hm2的效果最好。
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共热解法制备方解石/生物炭复合材料及其吸附Pb(II)性能和机制
《复合材料学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了制备一种高效吸附含Pb(II)废水的生物炭材料,以椰壳(CS)和方解石(CAL)为原料,采用共热解法分别在500℃、600℃、700℃制备了方解石/生物炭(CAL/BC)复合材料。通过SEM、ICP-MS、BET、XRD、FTIR等方法对CAL/BC复合材料的表面微观形态和结构进行了表征。结果发现,三种热解温度条件下,CAL均能够与CS紧密结合,而且CAL/BC具有较大的比表面积,表面含有丰富的官能团。批量吸附实验结果表明,CAL和CS质量比为1∶2,pH值为5.5,吸附剂添加量为1.5 g·L~(-1),此时CAL/BC复合材料对Pb(II)的吸附量分别为95.24 mg·g~(-1)(500℃)、99.01 mg·g~(-1)(600℃)、185.19 mg·g~(-1)(700℃),可见热解温度为700℃时,吸附效果最佳。吸附过程符合二级动力学模型和Langmuir等温线模型。CAL/BC复合材料吸附Pb(II)的主要机制是沉淀、离子交换、阳离子-π作用、孔隙填充和静电引力。此外,CAL/BC复合材料在4次吸附-解吸循环后仍能保持较高的Pb(II)去除率。因此,共热解法制备的CAL/BC复合材料在处理废水中的Pb(II)方面具有广阔的应用前景。
关键词： 方解石 椰壳 生物炭 复合材料 Pb(II) 吸附
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香蕉八氢番茄红素合成酶基因MsPSY2a功能鉴定
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对香蕉转录组测序分析,筛选出类胡萝卜素途径相关基因MsPSY2a。本研究利用PCR方法从香蕉‘Karat’叶片中成功克隆出目的基因MsPSY2a的c DNA序列。MsPSY2a基因全长为1 551 bp,开放阅读框（ORF）为1 184 bp,编码394个氨基酸,是类胡萝卜素合成途径中的首要限速酶。Ms PSY2a蛋白具有PSY家族保守结构域PLN02632。RT-qPCR结果表明,MsPSY2a基因在香蕉根、茎、叶、果肉、果皮中表达量差异显著,大小依次为茎>果肉≈果皮>叶>根。本研究构建35S::MsPSY2a过表达载体,在拟南芥中过量表达,结果导致拟南芥种子由原来的黄褐色变化为浅黄褐色,且转基因拟南芥种子中积累的类胡萝卜素含量比野生型高18.75%,该结果表明MsPSY2a基因参与植物类胡萝卜素合成并具有正调控作用。本研究初步探索MsPSY2a基因的生物学功能,并为进一步探明香蕉类胡萝卜素合成途径分子机制和香蕉营养强化育种奠定一定基础。
关键词： 香蕉 类胡萝卜素 八氢番茄红素合成酶 MsPSY2a 基因克隆
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马来西亚产小果沉香所结沉香的GC-MS分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用乙醚超声萃取法提取马来西亚产小果沉香所结沉香的挥发性成分,运用气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析其化学成分,并与马来西亚产白木香、柯拉斯那沉香和近全缘沉香结香样品进行对比分析。结果表明,小果沉香结香样品挥发性成分的组成的主要为5,8-二羟基-2-（2-苯乙基）色酮、对映-4（15）-桉叶烷-11-醇-1-酮、6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮和（1β,4αβ,7β,8αβ）-八氢-7-[1-（羟甲基）乙烯基]-1,8α-二甲基萘-4α（2H）-醇（相对百分含量均超过10%）,栽培结香样品与野生结香样品区别较大,前者倍半萜类化合物相对百分含量明显高于色酮类化合物,而后者则是色酮类化合物相对百分含量高于倍半萜类化合物或相当,前者倍半萜和色酮种类均较多,其中倍半萜的种类也多于色酮类化合物,其相对百分含量也较高,色酮的种类较少,其相对百分含量也较低,而后者倍半萜和色酮的种类均较少,其中倍半萜的种类多于色酮类化合物,但相对百分含量较低,而色酮的种类少,但相对百分含量却较高。另外,有一种倍半萜类化学成分,即11,13-二羟基-9（10）-烯-8α,12-环氧艾里莫芬烷只在栽培小果沉香结香样品中检测到。此外,将小果沉香与白木香、柯拉斯那沉香、近全缘沉香结香样品中挥发性成分对比分析发现,其种类、相对百分含量与后三者均具有较大差异,所有样品中仅有2种共有成分,即5,8-二羟基-2-（2-苯乙基）色酮和6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮。
关键词： 小果沉香 栽培结香样品 野生结香样品 GC-MS分析
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巴西橡胶树HbHMGR1在开割前后胶乳中的互作蛋白筛选
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是调控"碳源"进入类异戊二烯代谢的关键限速酶。天然橡胶是一种类异戊二烯化合物,主要来自于巴西橡胶树（以下简称橡胶树）。割胶是获取天然橡胶的主要方式。在前期研究中,发现了开割树胶乳的橡胶合成效率远高于未开割树。本研究分别构建了未开割树和开割树胶乳的酵母双杂交c DNA文库,利用前期制备的pGBKT7-HbHMGR1诱饵载体分别对两个文库进行互作蛋白筛选,并对得到的阳性克隆进行回转验证。文库构建结果显示两个酵母文库的库容量均在1.2×107CFU以上,平均插入片段均大于1.3 kb,质量较高,可用于后续筛库实验。文库筛选结果显示从未开割树胶乳文库中筛选到3个候选互作蛋白,其中包含HbHMGR1自身（scaffold0419722144）,推测割胶前HbHMGR1可能以二聚体形式存在;在开割树胶乳文库中筛选到6个候选互作蛋白,其中包含一个丰度极高的丝氨酸/苏氨酸激酶受体相关蛋白（STRAP, scaffold089147224）,表明该蛋白很可能通过与HbHMGR1的结合来调控其活性。本研究为深入认识HbHMGR1在调控"碳源"在橡胶树割胶前后之间的分配模式提供了参考依据。
关键词： 巴西橡胶树（Hevea brasiliensis） Hb HMGR1 酵母双杂交 互作蛋白 荧光定量PCR
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未来气候变化背景下橡胶树白根病在中国的风险分析
《林业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考.[方法]在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1970—2000年)全球生物气候数据和橡胶树白根病灾情资料,筛选出影响橡胶树白根病发生的地理分布信息和主导环境因子,采用MaxEnt模型和地理信息技术(GIS)构建橡胶树白根病发生与主导环境因子的关系模型.基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)提供的5个常用大气环流模式(GCMs),结合等权重集合平均法,获取典型浓度路径(RCP)2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景的2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)气候预估数据,根据建立的模型预测基准时段和未来(2050s和2070s)橡胶树白根病风险区分布,分析气候变化对橡胶树白根病风险区分布的影响,识别未来气候变化下橡胶树白根病的防治关键区及敏感区.[结果]模型训练和测试数据的受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC)值分别为0.965、0.942,模拟预测结果与历史灾情基本吻合.贡献率较高的主导环境因子是年均温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值、最冷季度平均温度、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度.基准时段中国橡胶树白根病高风险区主要集中在海南岛、广东省西南部和东南部部分地区、云南省的南部和东南部部分地区.从基准时段到未来,风险区质心位置有向东北方向移动的趋势,高风险区面积占比呈现增加趋势.[结论]橡胶树白根病的风险区变化受温度和降水的影响显著.中国橡胶树白根病防治关键区为海南岛、云南省南部部分地区、广东省西南部部分地区,敏感区为广西壮族自治区东南部部分地区、广东省东部部分地区、福建省南部部分地区.研究结果可为中国橡胶树白根病的检验检疫提供一定的参考依据.
关键词： 橡胶树白根病;MaxEnt模型;气候变化;主导环境因子;风险区
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木薯AGPase大亚基MeAGPL3基因启动子调控区域鉴定
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：木薯是重要的热带作物,具有高淀粉积累等特点,但其高效积累机制尚不明确。为研究腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）大亚基对木薯淀粉积累的调控作用,本研究通过RT-PCR技术对木薯AGPase5个大亚基基因（MeAGPL1～MeAGPL5）进行筛选,发现MeAGPL3基因在木薯块根中高表达且受100μmol/L外源ABA正向调控;克隆了该基因2 455 bp 5’侧翼序列,利用该序列及4个不同长度的5’端截短片段分别与β-葡萄糖醛酸酶（GUS）基因融合构建表达载体,转化本氏烟草,通过检测各转基因烟草GUS蛋白活性,发现-1至-1 711 bp序列具有最佳的启动活性。利用100μmol/L外源ABA处理各转基因烟草株系,分析处理前后GUS蛋白活性变化,发现ABA信号响应元件分布于-1 711至-2 150区域。本研究为从转录调控角度阐释木薯淀粉高效积累机制提供理论支撑。
关键词： 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 MeAGPL3 启动子 5’端截短 GUS蛋白
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橡胶树红根病病原菌LAMP检测方法的建立及应用
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：由灵芝菌（Ganodermapseudoferreum）引起的红根病是橡胶上危害面积最广、影响最大的世界性根部传染性病害。本研究利用环介导等温扩增技术（LAMP）,以G. pseudoferreum线粒体Large rDNA特异片段为靶标序列,设计出G.pseudoferreum特异性LAMP引物,以SYBRGreenI为指示剂,建立基于颜色判断的直观、快速、灵敏的G.pseudoferreum LAMP检测方法,优化了反应体系和条件,进行了特异性、灵敏度及田间疑似病样的检测验证。结果表明:整个试验检测时间仅需80 min,在等温64℃条件下反应1 h能特异性检测出G. pseudoferreum;特异性检测中,G.pseudoferreum菌株扩增后呈阳性（绿色）,而其他真菌均为阴性（橙色）。该技术最低检测限为1×10-5 ng/μL。田间疑似病样LAMP体系检测,病原检出率为85%。本研究建立的LAMP检测技术为橡胶树红根病菌的快速鉴定提供了新技术。
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杧果DBB基因鉴定及其在胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌侵染过程中的表达分析
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：B-box蛋白是一类锌指结构转录因子,其功能具有普遍性和特异性。为了揭示双B-box结构域锌指蛋白（double B-box, DBB）基因家族在杧果（Mangifera indica）中的序列特征及其表达特性,本研究以杧果全基因组数据为基础,采用生物信息学的方法对杧果DBB基因家族成员进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究杧果胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides, Cg）和细菌性黑斑病菌（Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae, Xcm）侵染过程中杧果DBB基因家族成员的相对表达量。结果表明,从杧果基因组中鉴定了9个DBB基因家族成员,命名为MiDBB1～9,9个MiDBBs蛋白均为不稳定亲水酸性蛋白,主要定位于细胞核中,不仅三级结构类似,N端还具有相同位点的两个保守结构域（B-box1和Bbox2）。根据蛋白结构预测、系统发育关系、保守基序及多重序列比对分析推测,杧果DBB基因家族在进化上具有结构保守性,功能上具有相似性。杧果与拟南芥（Arabidopsis thaliana）、烟草（Nicotiana tabacum）、苹果（Malus domestica）、菠萝（Ananas comosus）和毛果杨（Populus trichocarpa）构建的系统发育树显示,杧果DBB与毛果杨DBB亲缘关系最近,其次是苹果。qRT-PCR结果显示,胶孢炭疽菌侵染过程中,MiDBB1～9的相对表达量在12～48 h内持续上调,细菌性黑斑病菌侵染过程中,MiDBB2和MiDBB3的相对表达量在12～72 h内持续上调,初步确定了杧果DBB基因表达受胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌的诱导。本研究结果为后续研究杧果DBB基因家族成员的功能和作用机制提供参考。
关键词： 杧果 双B-box结构域锌指蛋白（DBB）基因家族 全基因组鉴定 表达分析
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