科研产出
色素辣椒InDel-PCR反应体系优化及引物筛选
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：为建立和优化色素辣椒的InDel标记PCR反应体系,筛选多态性良好且重复性高的引物,为InDel分子标记在色素辣椒辅助育种、品种纯度鉴定及遗传多样性分析等提供可靠的技术支持.采用正交试验、单因素试验方法,对影响扩增体系中的模板DNA用量、引物浓度、2×Taq PCR Mix添加量等参数进行3因素4水平的正交试验比较分析,对循环数进行单因素试验优化分析.结果表明,对InDel-PCR体系扩增结果的影响程度中引物浓度最大,其次是模板DNA用量,而2×Taq PCR Mix添加量的影响不大.根据检测结果,出于成本和模板DNA用量的考虑,确定最佳InDel-PCR反应体系(10μL):模板DNA用量为35 ng、引物浓度为0.5μmol/L、2×Taq PCR Mix添加量为5μL.扩增程序:94℃预变性3 min;94℃变性30 s,退火30 s,72℃变性60 s,35个循环;72℃变性5 min;扩增产物在4℃保存.从240对InDel通用引物中最终筛选出14对适用于色素辣椒InDel-PCR候选引物.InDel标记是基于PCR的分子技术,选择适宜的引物及模板DNA浓度对扩增出清晰、稳定的条带很重要,优化后的10μL InDel-PCR反应体系及扩增程序,成功筛选出14条多态性较高的InDel引物,为后续的色素辣椒分子标记研究提供了可靠技术依据.
关键词： 色素辣椒;InDel-PCR;反应体系;引物筛选;扩增产物;参数优化
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新疆马铃薯甲虫对噻虫嗪的抗性监测及其细胞色素P450基因表达分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以世界性害虫马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）为研究对象,筛选其参与噻虫嗪解毒的细胞色素P450主效基因。【方法】于2018、2019年利用点滴法监测新疆察布查尔县、伊宁县、塔城市、乌鲁木齐市和吉木萨尔县11个马铃薯甲虫田间种群对噻虫嗪的抗性水平,并测定分析噻虫嗪LD50处理72 h后成虫中3种主要解毒酶细胞色素P450酶（P450）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）和酯酶（EST）的活性变化。利用Illumina HiSeqTM 2500高通量测序技术进行转录组测序,获得抗性和敏感种群之间的差异表达基因（DEG）,运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术验证3个P450基因并分析6个P450基因（CYP4C1、CYP9e2、CYP305a1、CYP9Z25、CYP9Ya和CYP9Yc）在不同种群及噻虫嗪处理后的表达情况。【结果】抗性监测发现,2018年的YN1、URMQ1、TC和QPQL1以及2019年的YN2和JMS种群成虫对噻虫嗪抗性倍数（RR）分别达到5.99、8.81、10.86和20.33倍和11.82、14.05倍,为低至中水平抗性。解毒酶活性测定结果表明,2个敏感种群URMQ2、URMQ3以及2个抗性种群YN2、JMS成虫分别经噻虫嗪LD50处理72 h后其P450活性均显著增加,分别为对照的1.76、2.75、1.91和1.66倍。另外,URMQ3种群的GST（CDNB和DCNB为底物）及URMQ2、YN2种群的EST活性显著升高,分别为对照的1.19、2.10倍和1.35、1.91倍。转录组分析表明,通过合并组装分别获得噻虫嗪敏感和抗性种群样品56 872 051和62 249 136个原始序列数据以及55 903 706和61 082 076个过滤后的序列数据,过滤后的序列长度分别为8.39和9.16 G,碱基错误率均为0.03%。抗性种群中差异表达的P450基因13个,其中2个基因显著上调。3个上调的P450基因CYP4C1、CYP9e2和CYP305a1的qRT-PCR检测结果与转录组测序结果基本一致,qRT-PCR分析还发现CYP9Ya、CYP9Yc、CYP4C1、CYP305a1和CYP9Z25在抗性种群成虫中表达量显著增加,噻虫嗪LD50处理均可引起URMQ2种群4龄幼虫和成虫CYP9Ya、CYP9Yc表达量显著上调。相关性分析发现成虫对噻虫嗪的抗性水平与CYP9Ya表达量呈显著正相关。【结论】CYP9Ya可能在马铃薯甲虫中对噻虫嗪具有重要的解毒作用,其他基因的作用也不能排除。
关键词： 马铃薯甲虫 噻虫嗪 抗药性 细胞色素P450 基因表达
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巴旦木物料壳仁风选装置试验及参数优化
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究巴旦木壳仁物料的空气动力学特性,确定较优的壳仁风选参数,提高清选率,该研究采用理论计算与试验相结合的方式对巴旦木物料的空气动力学特性进行研究,根据悬浮速度研究结果设计巴旦木壳仁风选装置并对破壳后的巴旦木壳仁混合物料进行风选试验,基于响应面法优化求解得出风选装置较优参数组合.巴旦木壳仁混合物料的空气动力学特性试验结果表明,大壳、中壳、小壳和仁的悬浮速度变化范围分别为:9.92~11.03、8.86~9.66、8.27~8.85、13.10~13.96 m/s,控制气流速度在8.27~11.03 m/s范围内可较好地分离壳和仁.风选装置流场仿真分析结果表明,风选装置筛面风速分布呈中心高、四周低的特点.巴旦木壳仁风选试验结果表明,风选装置工作参数对清选率的影响从大到小排序为:筛体振动频率、清选风机转速、波纹筛倾角、风选装置喂入量、离心风机转速,结合壳仁风选试验与软件优化求解得出清选率较高的较优参数组合为:风选装置喂入量6 kg/min、清选风机转速1160 r/min、筛体振动频率为47 Hz、波纹筛倾角3°、离心风机转速1275 r/min,采用优化参数组合进行验证试验,清选率达99.144%.研究结果可为巴旦木壳仁风选设备研发与优化提供理论依据.
关键词： 机械化;优化;悬浮速度;壳仁风选;清选率
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低产乙醇本土有孢汉逊酵母的筛选及酿造特性
《食品与发酵工业 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为获得具有低产乙醇特性的优良本土有孢汉逊酵母菌株,利用模拟葡萄汁发酵评估了来自宁夏、甘肃、陕西和新疆葡萄酒产区的53株本土有孢汉逊酵母的产乙醇能力。筛选获得4株乙醇产率较低且发酵速率较快的有孢汉逊酵母,分别是仙人掌有孢汉逊酵母（Hanseniaspora opuntiae）HoA-1-3、HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母（Hanseniaspora uvarum）HuB-2-2、HuC-3-2,并进一步考察了其葡萄酒酿造特性。结果表明,与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）NX11424相比,HoA-1-3、HoC-4-2、HuB-2-2和HuC-3-2的乙醇产率分别降低23.87%、19.25%、10.74%和18.74%。4株有孢汉逊酵母均能耐受400 g/L糖、300 mg/L SO2、pH 2.8、10℃低温、40℃高温,均不具有针对酿酒酵母NX11424的嗜杀活性,此外,HoA-1-3和HoC-4-2可以耐受6%酒精度,HoC-4-2和HuC-3-2均不产H2S。最终,筛选得到能降低乙醇产率且酿造特性较好的本土仙人掌有孢汉逊酵母HoC-4-2和葡萄汁有孢汉逊酵母HuC-3-2,为低产乙醇非酿酒酵母的开发和应用奠定了基础。
关键词： 仙人掌有孢汉逊酵母 葡萄汁有孢汉逊酵母 酿造特性 发酵特性 低产乙醇
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响应面法优化葡萄干脆果脉动压差闪蒸干燥工艺
《新疆农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究响应面分析法优化葡萄干脆果脉动压差闪蒸干燥工艺,为葡萄干加工企业提供技术支撑.[方法]以无核白葡萄干为原料,通过单因素实验及方差分析得出影响葡萄干脆果品质显著的因素,利用响应面法分析各因素对葡萄干脆果感官评分值的影响,确定最优的葡萄干脆果脉动压差闪蒸干燥工艺.[结果]抽空温度、闪蒸温度、闪蒸时间为3个影响较大的因素,建立3因素3水平的Box-Behnken中心组合实验,各因素与葡萄干脆果感官评分值的数学模型为Y=93.92-1.46A-0.97B-0.64C+0.42AB-0.65AC-0.18BC-3.21A2-2.19B2-1.46C2.[结论]脉动压差闪蒸干燥膨化葡萄干的最佳条件为抽空温度58.86℃,闪蒸温度103.80℃,闪蒸时间5.42 h,感官评分最大理论值为94.3分.
关键词： 葡萄干脆果;脉动压差闪蒸干燥;品质;感官评分;响应面法
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库尔勒香梨园食心虫消长动态及迷向技术防治效果评价
《新疆农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究库尔勒地区香梨园食心虫（梨小食心虫Grapholithamolesta和苹果蠹蛾Cydiapomonella）消长动态,评价性信息素迷向技术对香梨园食心虫的田间防治效果,为库尔勒香梨食心虫的绿色防控和农药减施增效提供依据。【方法】采用性诱剂诱集法监测香梨园食心虫消长动态,利用性信息素迷向技术防治香梨园食心虫,以虫口减退率、迷向率等指标综合评价迷向防治效果。【结果】梨小食心虫在香梨园1 a发生4代,成虫发生高峰期分别为4月上、中旬、5月下旬至6月上旬、7月中旬和8月中、下旬。苹果蠹蛾在香梨园1 a发生3代,成虫发生高峰期分别为4月中、下旬、7月上、中旬、8月中、下旬,梨小食心虫和苹果蠹蛾均存在世代重叠;迷向防治技术对梨小食心虫防治效果显著,迷向率和防治效果均能达到99%以上。【结论】库尔勒不同地区香梨园食心虫发生动态基本一致,梨小食心虫1 a发生4代,苹果蠹蛾1 a发生3代,性信息素迷向防治技术对香梨园食心虫,尤其是梨小食心虫防治效果显著。
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43个玉米品种在新疆吐鲁番旱区表现和抗旱类群划分
《新疆农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于形态指标和产量指标,将43份引进玉米品种划分为不同群体,并筛选出适合新疆旱区种植的玉米品种.[方法]以43个玉米品种为材料,测定其在干旱胁迫下株高、穗位高、茎粗、单株穗数、穗长、穗粗、穗行数、穗粒重、百粒重、籽粒产量以及茎叶鲜重和茎叶干重等12项指标.运用相关分析、主成分分析、聚类分析、逐步判别分析和多元方差分析等方法综合评价多个玉米品种的抗旱性能.[结果]12项数量性状间存在一定的相关性和信息的重叠,35对数量性状的相关系数达极显著水平,21对数量性状相关系数达到显著水平.前3个主成分代表了43个玉米品种的12项数量性状71.02%的信息,其贡献率分别为27.49%、27.41%和16.12%.其中,第一主成分是营养体生长状况,包括株高、穗位高、茎粗和茎叶重量;第二主成分是生殖生长状况,包括穗数、穗长、穗粒重、百粒重和产量;第三主成分是穗行数和穗粗.当类间距离为4.5时,43个玉米品种被聚为5大类.其中,第Ⅱ类属于高产品种,包含3个品种;第Ⅲ类属于中高产品种,包含7个品种;第Ⅳ类属于中产品种,包含10个品种;第V类属于中低产品种,包含19个品种;第Ⅰ类属于低产品种,包含4个品种.42个玉米品种被正确判别,判对概率为97.67%;1个玉米品种被误判,误判率为2.33%.[结论]类群划分的结果准确可靠,选育的第Ⅱ类和第Ⅲ类玉米品种能够显著的增产,玉米育种在抗旱性方面进展明显.玉米正播模式引种,辽单145和辽单1211;复播玉米品种郑单958最佳.
关键词： 玉米;抗旱性;类群划分
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亏缺灌溉对机采棉水分利用及产量形成的影响
《新疆农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究膜下滴灌条件下,亏缺灌溉对新疆机采棉产量及水分利用效率的影响。【方法】在新疆典型机采棉地区,设置5个灌溉量分别为225 mm（Ir1）、285 mm（Ir2）、345 mm（Ir3）、405 mm（Ir4）和465 mm（Ir5）。分析亏缺灌溉对棉田耗水特性、干物质积累与分配及棉花产量的影响。【结果】随着灌溉定额的增加,棉田耗水量呈现递增趋势,提高了棉花生育后期的耗水模系数,使得干物质积累速度较快,快速积累期较长。随着灌溉定额增加,棉铃干物质分配量呈先增加后降低的趋势,Ir3分配量最大为64.7～82.2 g/株,茎叶占比随着灌溉定额的增加而显著增加,而棉铃占比则显著降低;在棉花产量及水分利用效率方面,单株结铃数、单铃重,随着灌溉定额的增加而显著增加,籽棉产量提高,其中Ir5处理的皮棉产量比Ir4仅高了3.80%;随灌溉定额的增加水分利用效率显著降低,其中Ir1较Ir2～Ir5分别高20.59%、34.59%、48.68%和57.93%。【结论】适当的进行亏缺灌溉,有利于干物质积累量向生殖器官的转移,单株结铃数和单铃重显著提高。在棉花生育期实际的耗水量的基础上,降低12%的灌溉定额,不会显著降低棉花产量,能够获得较高的水分利用效率。
关键词： 亏缺灌溉 耗水规律 干物质积累 产量 水分利用效率
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减量灌溉对转ScALDH21基因棉花农艺性状、产量和品质的影响
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同时期减量灌溉对转抗旱基因棉花生长发育的影响,以稳定遗传的转ScALDH21棉花株系T14-96为材料,受体新农棉1号为阴性对照,探究转基因材料与受体棉花在全生育期正常灌溉（CK）、苗蕾期减量灌溉30%（M3）、花铃期减量灌溉30%（H3）以及苗蕾期和花铃期连续减量灌溉30%（W3）下农艺、产量和纤维品质性状的差异。结果表明,与对照正常灌溉相比,转ScALDH21棉花和受体在减量灌溉后株高、第一果枝高度、果枝数和单株结铃数均下降;M3和H3处理下,新农棉1号和T14-96的子棉产量分别提高了1.6%、1.4%和5.1%、4.1%;而W3处理下,除衣分和皮棉产量外,其余指标均下降。株高、第一果枝高度、果枝数、单铃重、子指、子棉产量和皮棉产量是区分转基因与受体植株农艺和产量性状差异的主要指标。转ScALDH21基因棉花在不同生育期灌溉量减少30%,其耐旱能力、生长优势及产量的显著高于受体,但对纤维品质无显著影响,且苗蕾期适当水分胁迫,可达到较好的节水增产效果,为选育棉花抗旱新品种和优化灌溉方式提供了理论参考。
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