科研产出
木薯UGT41基因对细菌性枯萎病的抗性研究
《西北植物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：糖基转移酶广泛存在于植物中,其中UDP依赖型糖基转移酶(UDP-glycosyltransferases,UGTs)基因家族是糖基转移酶中的一大类.该研究以华南124木薯品种(Manihot esculenta cv.SC124)为材料,利用RT-PCR技术克隆木薯MeUGT41基因,以病毒诱导干扰木薯MeUGT41基因的表达量,并对基因干扰植株进行细菌性枯萎病抗性评价,为研究MeUGT41基因在木薯抵抗细菌性枯萎病的抗病机理奠定基础.结果表明:(1)地毯草黄单胞菌(Xamthomonas axonopodis pv.Manihotis,Xam)可显著诱导木薯 MeUGT41 基因表达.(2)成功构建MeUGT41的病毒诱导基因沉默(VIGS)载体,将干扰载体转化至木薯叶片进行MeUGT41基因沉默,荧光定量PCR检测结果显示,木薯叶片中MeUGT41基因的表达量显著下降.(3)Xam侵染实验表明,干扰抑制MeUGT41基因表达可显著降低木薯植株叶片对Xam病菌侵染的抵抗能力.研究认为,木薯叶片中MeUGT41基因具有抵抗Xam病菌侵染的能力.
关键词： 木薯 MeUGT基因 非生物胁迫 生物胁迫 VIGS Xam
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甜水椰子株系选育的初步研究
《中国南方果树 》 2022 北大核心
摘要：对海南省9个县（市）初选的15份椰子优良种质，及对照品种本地椰和文椰3号进行性状评测，包括株高、茎围、花序长度、单果质量、可食率等农艺性状以及总糖、总酸、可溶性固形物、蛋白质、脂肪含量等果实品质性状，并分别进行农艺性状和果实品质性状相关性、主成分分析，筛选优质椰子种质。结果表明，优株15-19与15-17椰水清甜、果皮薄、产量高等方面综合表现良好，是适宜在海南省栽培的矮种鲜食甜水种质。离地0.2 m处茎围、可食率、蒂孔距、雌花数量、花序柄长5个农艺性状及总糖、总酸、可溶性固形物和蛋白质含量4个果实品质性状可以作为甜水椰子快速评价及定向选育的重要指标。
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一种深度学习网络的树木点云骨架重建方法
《科学技术与工程 》 2022 北大核心
摘要：基于激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)数据重建树体三维模型并精准获取林木空间枝干结构参数是精准林业发展的必然趋势.本文研究面向激光点云提出了一种融合基于晶格投影的深度学习网络,以及面向提取的枝干点云的树木模型骨架重建的方法.该深度学习网络包括旋转不变性模块、晶格投影与重心插值模块,多尺度变换与卷积操作层,通过将旋转变换后的点云晶格投影到三个坐标平面上再分别重心插值获得变换系数,解决了三维点云因排列无序而造成空间卷积困难的问题.以海南多类树木为研究对象,首先,把带枝叶标签的林木点云基团带入构造的深度学习网络中训练网络参数,实现测试样本中的林木数据的枝叶分离.其次,对分类后的树木枝干点云垂直分层并空间聚类,获取每层的聚类中心点并按相邻层中心点距离最小原则实现骨架链表构造,同时采用自适应随机抽样一致(random sample consensus,RANSAC)方法来计算的圆柱体拟合半径,以重建树木的各级枝干.最后,根据中心点连通的链表结构以及角度变化最小准则自动识别树木中的主枝干和各个一级分枝.通过与实测数据比对验证表明,深度学习枝叶分类准确率为91.31%,高于传统的机器学习分类方法7%左右.算法得到的橡胶树一级枝干直径与实测值比对为:决定系数R2=0.92,均方根误差RMSE=0.64 cm,相对均方根误差rRMSE=6.39%;相应的一级枝干与主枝干的分枝角与实测值比对为:R2=0.91,RMSE=3.32°,rRMSE=7.81%.本文研究设计了深度学习网络与计算机图形学的算法快速精准从地基点云中重建树木的骨架模型,精度吻合实际测量值,具有一定推广价值.
关键词： 地基激光点云 深度学习网络 晶格投影变换 树木骨架重建
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化肥减施对荔枝园土壤微生物功能多样性的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探明化肥减施对荔枝园土壤微生物功能多样性的影响,利用Biolog ECO技术对不同施肥处理[T0(果农习惯施肥处理)和T1~T9(不同化肥减施处理)]荔枝园土壤微生物的功能多样性进行了研究.结果表明,土壤微生物群落的平均颜色变化率(AWCD值)增长的拐点在培养120 h时,以此时的AWCD值为指标进行正交试验方差分析,3个因素对AWCD值的影响排序为无机肥>枝叶还田方式>有机肥,AWCD值最大的是T2处理(枝叶粉粹覆盖、增施有机肥、减施无机肥而高磷肥),最小的是T9处理(枝叶粉碎填埋、有机肥和无机肥用量最少、且磷肥投入最少),其他处理(T1、T3~T8)间无显著差异.为比较化肥减施处理(T1~T9)和果农习惯施肥处理T0的差异,以不同施肥处理作为单因素进行方差分析.结果发现:各处理间AWCD值和McIntosh多样性指数的结果趋势一致,即T2处理的AWCD值和McIntosh多样性指数最高,T0(枝叶直接回田、低有机肥、高无机肥但低磷肥)和T9处理较低,与T2处理呈显著差异,其余处理间无显著差异;各处理间Shannon-winener丰富度指数没有显著差异.不同施肥处理微生物功能多样性的区别在于对糖类、胺类、酚酸类和聚合物类4类碳源利用的差异.土壤中有效磷含量与土壤微生物群落对氨基酸类碳源的利用及其McIntosh多样性指数呈显著正相关.综上,枝叶粉碎覆盖、增施有机肥、高磷肥的化肥减施处理较枝叶直接回田、低有机肥、高无机肥但低磷肥的果农习惯施肥处理显著提高了土壤微生物的功能多样性.
关键词： 荔枝;Biolog ECO;化肥减施;土壤微生物;功能多样性;碳源利用
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西双版纳与海南橡胶林根际细菌群落组成与多样性研究
《西部林业科学 》 2022 北大核心
摘要：微生物在推动营养物质在土壤的生物化学循环、促进植物生长和抑制植物病害中起着非常重要的作用.为了解西双版纳地区和海南地区橡胶林根际微生物群落种类组成和空间分布对多样性格局特征的影响,采用高通量测序的方法,在西双版纳地区和海南地区分别选取3个地区橡胶林作为研究对象,分析根际细菌的组成多样性和大尺度地理分布格局.结果显示:橡胶树根际土壤细菌群落组成和多样性在大尺度地理位置上存在明显差异,PCoA分析西双版纳与海南的地理位置因素对组间差异的解释度为18.15%,Venn图显示163属是西双版纳植胶区特有的,占所有菌属种类的16.86%.Shannon指数西双版纳植胶地区显著高于海南植胶区.西双版纳地区根际独有属的比例较高.土壤有机质(SOM)、全磷(TP)、全钾(TK)是显著影响根际细菌群落大尺度地理分布最主要因子.
关键词： 橡胶林;根际细菌;多样性;西双版纳;海南
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芒果果实中农药残留分布及慢性膳食摄入风险
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为掌握常用农药在芒果果实中的残留分布情况及其对慢性膳食摄入风险的贡献大小.采用气相色谱和超高效液相色谱-串联质谱法测定样品中42个常用农药残留.采用点评估方法计算检出农药对儿童和成人的慢性膳食摄入风险的贡献份额,采用相对效能因子法计算农药的累积风险.44.1%的全果样品和35.5%的果肉样品中检出农药残留.吡虫啉在全果和果肉中的检出率最高,分别为21.6%和19.6%.按照我国制定的最大残留限量标准(MRL),吡唑醚菌酯、噻虫胺、吡虫啉和苯醚甲环唑在全果和果肉中均存在超标现象,在全果和果肉中的超标率分别是6.9%/1.0%、5.9%/1.0%、3.0%/2.0%、2.0%/2.0%.不套袋品种(台农和贵妃)农药检出率和超标率高于套袋品种(金煌).所有检出农药的残留水平基本符合全果的残留量高于果肉的残留量.对于内吸性较强的农药(如新烟碱类农药和三唑类农药等),少部分芒果样品果肉中的残留量高于全果或者只在果肉中有检出.果肉中同时检出4种及以上农药的样品比例为7.9%,小于全果中的比例(20.6%).所有检出农药对成人和儿童的%ADI均远远小于100%,且三唑类和新烟碱类农药的累积风险也极小.通过芒果摄入的农药残留对慢性膳食摄入风险的贡献极低.
关键词： 芒果;全果;果肉;残留分布;慢性膳食摄入风险;累积风险
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利用SSR荧光标记构建37个中国橡胶树栽培品种指纹图谱
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以37个橡胶树栽培品种为材料,利用SSR荧光标记技术进行DNA指纹图谱的构建和遗传关系分析,构建我国橡胶树栽培品种的SSR指纹图谱.共计筛选和确定出34对SSR引物作为构建橡胶树品种DNA指纹图谱库的核心引物,其中30对SSR引物可用于品种鉴定,4对SSR引物可作为备选引物用于后续新选育品种的鉴定.筛选和确定出的核心SSR引物表现出较高的多态性信息含量(PIC值),其中PIC值高于0.5的引物高达97%,PIC值大于0.7的引物多达12对,PIC值大于0.8的引物有2对.引物rbm28的多态性最高,可作为最佳引物用于鉴定中国橡胶树主栽品系的遗传多样性,其他4条引物HESR025、HESR163、H-084、H-122同时具备较高的杂合率和多态性,可考虑作为备选引物.34对核心SSR引物在37个橡胶树品种中共检测到161个等位变异,平均每对引物检测到5.4个等位基因,平均PIC值为0.65,表现出高度多态性.利用30对核心SSR引物对37份橡胶树品种进行扩增,得到相关品种的准确SSR位点信息,获得包含37个橡胶树品种的标准DNA指纹图谱库,其中33个橡胶树品种均具有唯一的DNA特征指纹,可作为各品种特定的图谱,为橡胶树品种鉴定和育种实践提供依据.
关键词： 巴西橡胶树 品种鉴定 SSR荧光标记 DNA指纹图谱
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钙对盐胁迫下巴西蕉细胞生长和生理特性的影响
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：Ca2+对植物的耐盐性具有重要作用.悬浮细胞可以提供相对简化的研究模型,适用于基础的生理机制研究.本试验采用NaCl模拟盐胁迫,外源添加CaCl2、EGTA、LaCl3处理巴西蕉(Musa AAA Cavendish var.Brazil)悬浮细胞,研究细胞生长量、抗氧化酶活性、脯氨酸及可溶性糖含量的变化来确定Ca2+对于盐胁迫下香蕉细胞的调节作用.结果表明,在100mmol/LNaCl胁迫24h后,细胞生长量显著下降,下降量接近50%.MDA含量、SOD活性、POD活性和可溶性糖含量均显著升高.10 mmol/L CaCl2将盐胁迫下细胞生长量提高7.95%,POD活性和Pro含量也显著升高,SOD活性降低.EGTA和LaCl3处理加重了盐胁迫对细胞生长的抑制作用,导致MDA含量大幅增加,POD活性和Pro含量降低,其中LaCl3处理使可溶性糖的积累显著降低.以上所示,Ca2+与巴西蕉细胞的耐盐密切相关,外源Ca2+可减轻盐胁迫对细胞的影响.
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甘蔗线条花叶病毒RNA沉默抑制子的寄主互作蛋白鉴定
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗线条花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)是引起甘蔗花叶病的一种主要病原.SCSMV编码的P1蛋白是RNA沉默抑制子,在SCSMV抑制寄主的RNA沉默防御中发挥关键作用,但其作用机制尚未清楚.与寄主蛋白互作是RNA沉默抑制子发挥其抑制作用的主要途径之一,因此鉴定与病毒RNA沉默抑制子互作的寄主蛋白是研究抑制子作用机制的一个重要方法.为探究SCSMV P1抑制寄主RNA沉默的机制,本研究首先将SCSMV P1基因连接到质粒pGBKT7上构建诱饵质粒pGBKT7-P1,然后对pGBKT7-P1进行毒性和自激活检测,最后以pGBKT7-P1为诱饵,采用酵母双杂交技术从甘蔗cDNA文库中筛选与P1互作的寄主蛋白.结果显示,成功构建pGBKT7-P1诱饵质粒.将pGBKT7-P1诱饵质粒转入Y2H Gold酵母菌株后,酵母菌株在SD/-Trp平板及液体培养基中生长良好,表明pGBKT7-P1诱饵质粒对Y2H Gold酵母菌株无毒性.含pGBKT7-P1诱饵质粒的酵母菌株在SD/-Trp/X-α-Gal平板上长出白色菌落未变蓝,在SD/-Trp/X-α-Gal/AbA和SD/-Trp/-Leu/X-α-Gal/AbA平板上无菌落生长,表明pGBKT7-P1诱饵质粒无自激活活性.用pGBKT7-P1诱饵质粒对甘蔗cDNA文库进行筛选,经SD/-Trp/-Leu/X-α-Gal/AbA平板筛选1次及SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade/X-α-Gal/AbA平板筛选3次后,获得42个阳性酵母克隆,提取阳性酵母质粒并导入大肠杆菌中扩大培养,经测序及blastx比对分析,获得13个可能与SCSMV P1互作的寄主甘蔗蛋白,分别是生长素应答蛋白IAA1、IAA15,转录因子NAC、GATA4、OFP4,真核翻译起始因子eIF5A,分子伴侣DnaJ,辅分子伴侣SBA1,重金属相关异戊二烯化植物蛋白HIPP35,mec-8和unc-52蛋白同系物抑制子SMU2,外膜孔蛋白OEP24,及2个未表征蛋白.基于这些蛋白的功能,推测P1可能通过与寄主蛋白互作来调控寄主防御反应相关基因的表达,和/或通过与寄主蛋白互作来影响寄主RNA沉默相关蛋白的合成、加工或转运,从而发挥其RNA沉默抑制子的功能.研究结果为后续深入解析P1抑制RNA沉默的作用机制奠定了重要基础.
关键词： 甘蔗线条花叶病毒 RNA沉默抑制子 P1蛋白 互作蛋白
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