科研产出
烟草祖先种及重要野生种PDR1基因的生物信息学分析
《中国烟草学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：植物的多向耐药性(Pleiotropic drug resistance,PDR)转运蛋白隶属于ATP结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白家族的G亚家族.该类蛋白参与植物多种初生、次生代谢物的跨膜运输,在植物的生长发育、响应逆境胁迫、解毒过程中起着重要作用.近年的研究还表明,该蛋白与多种植物对真菌病原的抗性有关.本文以烟草祖先种和重要野生种为研究对象,以拟南芥PDR12蛋白、烟草的PDR1基因为探针,通过搜索同源序列,从数据库中提取烟草及祖先种、重要野生种中的PDR基因、蛋白序列,并通过生物信息学分析手段对其编码蛋白的理化特性、氨基酸序列特征、蛋白结构、功能、启动子序列及表达调控特征进行了分析,并以本氏烟(Nicotiana benthamiana)NbPDR1为代表,预测了该基因启动子的顺式作用元件,以普通烟草(Nicotiana tabacum)NtPDR1基因为例,预测了其基因编辑位点.结果表明,这些PDR基因相似性高,均编码跨膜蛋白,具有典型的跨膜结构域和核酸结合结构域.该基因启动子区有多个与病原真菌诱导、干旱等逆境胁迫响应相关的元件,暗示该基因可能是抗真菌病害、响应逆境胁迫的广谱抗性基因.最后,本文预测的基因编辑位点,为烟草PDR基因的功能研究、基因编辑及抗病育种提供理论基础.
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板栗片微波真空干燥的动力学模型及品质分析
《现代食品科技 》 2020 北大核心
摘要：为获得干燥速率快、品质高的板栗制品,以新鲜板栗为原料对其进行微波真空干燥处理.研究了板栗片在不同真空度、微波功率条件下的微波真空干燥特性.根据试验数据建立板栗微波真空干燥的水分比与干燥时间关系的动力学模型,对模型进行拟合检验,同时对不同干燥条件的板栗品质进行评价.结果表明:微波强度和真空度均对干燥时间有显著影响,功率越大,真空度越高,干燥速率越快.在试验范围内水分有效扩散系数随着真空度升高而升高,随着微波功率的升高而升高,而且功率对板栗水分有效扩散系数的影响比真空度更显著.利用Fick第二定律求出其范围为3.5462*10-9~2.128*10-8m2/s.通过对板栗干燥动力学数学模型拟合发现,Page模型对板栗片干燥过程的拟合性最好,模型的预测值与实验值吻合性好,可以用来描述和预测板栗的微波真空干燥过程.在真空度-20 kPa、微波功率3 kW干燥条件下,板栗片的亮度L*值最大为71.77且板栗片的质地最优,与其他干燥条件下有显著差异(p<0.05),.该研究为微波真空干燥技术应用于板栗的干燥提供了技术依据.
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一种高效的镰刀菌接种体制备方法
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本文以玉米茎腐病人工接种所需的禾谷镰刀菌Fusarium graminearum和拟轮枝镰刀菌F.verticillioides为材料,比较了三角瓶、聚乙烯袋和牛皮纸袋内用谷物培养基制备接种体的差别。发现在牛皮纸袋内用孢子悬浮液接种玉米粒培养基可高效制备接种体。与三角瓶、聚乙烯袋相比,在牛皮纸袋中制备接种体表现生长点多、透气性好、菌丝生长快、污染率低、质量高、对存放环境要求不严的优点。这种方法可以为玉米茎腐病等相似土传病害的人工接种和病圃建造等提供高质量的接种体。
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氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为优化氮钾固定配施下小麦适宜的磷肥施用量,以郑麦7698为试验材料进行田间小区定位试验,在4个不同的氮钾配施方式[低氮低钾(N1K1,N 225 kg·hm-2+K2O 150 kg·hm-2)、低氮高钾(N1K2,N 225 kg·hm-2+K2O 225 kg·hm-2)、高氮低钾(N2K1,N 300 kg·hm-2+K2O 150 kg·hm-2)、高氮高钾(N2K2,N 300 kg·hm-2+K2O 225 kg·hm-2)]下,设置0、150、225、300和375 kg·hm-2 5个施磷(P2O5)水平(分别用P0~P4表示),研究不同氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量的影响.结果表明,同一氮钾营养条件下,随施磷量的变化,小麦干物质转运、SPAD值、Pn及产量等指标的变化趋势基本一致,均表现为一定施磷范围(P2O50~225 kg·hm-2)内,随施磷量的增加,小麦花后同化物数量及其对籽粒产量的贡献率、SPAD值、Pn及产量均不同程度增加,当磷用量(P2O5)超过225 kg·hm-2时,各指标又呈下降趋势,且均以P2处理最大.低氮低钾(N1K1)条件下各指标测定结果均较好.小麦籽粒产量与施磷量的关系呈抛物线型,二者极显著相关,施磷量在219.36~224.66 kg·hm-2时小麦籽粒产量最高.综上所述,4个不同的氮钾营养条件下,以N 225 kg·hm-2+P2O5 225 kg·hm-2+K2O 150kg·hm-2(N1K1P2)配施组合最好.
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不同灌溉方式下养分配置对小麦、玉米产量和水分利用的影响
《河南农业科学 》 2020 北大核心
摘要：为了寻求小麦、玉米生产的最佳水肥配置模式,在不同灌溉方式(喷灌、移动喷灌、小白龙)下设置8个不同养分配置[底施N_(34)P_6K_8750 kg/hm~2(T1)、底施N_(34)P_6K_8 750 kg/hm~2+追施纯N 75 kg/hm~2(T2)、底施N_(28)P_(15)K_5750 kg/hm~2(T3)、底施N_(28)P_(15)K_5 750 kg/hm~2+追施纯N 75 kg/hm~2(T4)、底施控释肥600 kg/hm~2(T5)、底施控释肥600 kg/hm~2+追施纯N 75 kg/hm~2(T6)、底施N_(28)P_(15)K_5 375 kg/hm~2+底施控释肥300 kg/hm~2(T7)、底施N_(28)P_(15)K_5 375 kg/hm~2+底施控释肥300 kg/hm~2+追施纯N 75 kg/hm~2(T8)],研究不同灌溉方式下养分配置对小麦、玉米产量及水分利用的影响。结果表明,与小白龙灌溉处理相比,移动喷灌和喷灌处理均可提高小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒质量;喷灌处理小麦、玉米、小麦—玉米周年产量分别增加1.64%～14.04%、1.40%～6.89%、3.94%～10.07%,移动喷灌处理分别增加1.37%～12.88%、6.81%～16.47%、6.71%～11.21%;喷灌处理小麦、玉米、小麦—玉米周年灌水利用率分别提高0.26～2.03、0.19～0.90、0.57～1.27 kg/m~3,移动喷灌处理分别提高0.21～1.96、0.82～2.08、0.91～1.63 kg/m~3。喷灌和移动喷灌条件下,T8处理小麦产量高于其他处理;3种灌溉方式下,玉米及小麦—玉米周年产量均是T8处理高于其他处理。综合考虑,以移动喷灌结合底施N_(28)P_(15)K_5 375 kg/hm~2+底施控释肥300 kg/hm~2+追施纯N 75 kg/hm~2处理节水增产效果最佳。
关键词： 小麦 玉米 灌溉方式 养分配置 产量 水分利用效率
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蚜虫共生细菌多重PCR检测体系的建立
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：蚜虫中具有多种共生菌,使用常规PCR对它们进行检测,耗时耗力,而多重PCR可以更加高效地进行多种细菌的检测。沃尔巴克氏菌Wolbachia pipientis、杀雄菌属共生菌Arsenophonus和蚜虫U型共生菌Regiella insecticola是蚜虫中常见的3种共生菌。本研究针对沃尔巴克氏菌、杀雄菌属共生菌和蚜虫U型共生菌,分别选择以wsp基因、yaeT基因和gltA基因作为靶标,进行了多重PCR引物的设计和扩增体系的优化。结果显示,本研究建立的多重PCR体系在检测3种蚜虫常见共生菌时,具有较高的扩增特异性、准确性和直观性及较高的检测灵敏度,共生菌的最低检测浓度为10~4拷贝/μL,远低于共生菌在蚜虫1龄若虫总DNA中的浓度(10~8拷贝/μL),可以完全满足蚜虫共生菌检测工作的需要。
关键词： 沃尔巴克氏菌 杀雄菌属共生菌 蚜虫U型共生菌 多重PCR
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基于高通量测序的麦红吸浆虫转录组分析
《环境昆虫学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Gehin)是一种世界性的小麦害虫。为获得其转录组信息,本研究采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeqTM2000对麦红吸浆虫成虫转录组进行测序。共获得转录组样本数据量为27.88 G,经分析共获得59 257个Unigenes,总长度49 861 164 bp,最短20 bp,最长29 282 bp,平均长度841 bp。将Unigenes序列与NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、GO和KOG数据库进行比对(e≤10~(-10)),共获得95 029个结果。通过GO功能分类,共有19 584个Unigenes在GO数据库中细胞组分、分子功能和生物学过程等3大类50个功能组中找到对应。与KOG数据库进行比对,共有11 279个麦红吸浆虫Unigenes被注释,按功能大致可分为26类。通过KEGG pathways分析,共有9 110个麦红吸浆虫Unigenes被注释,分别归属于细胞进程、环境信息进程、遗传信息进程、新陈代谢和有机体系统5大类代谢途径,主要包括细胞生长与死亡、细胞运动、信号转导、能量代谢等32类代谢途径。CDS预测发现30 088条序列可被编码,占全部基因的50.78%。SSR位点查找发现,在59 257个Unigenes中共找到36 323个SSR位点,发生率为61.30%。本研究获得的巨大的麦红吸浆虫转录组信息,为麦红吸浆虫的功能基因挖掘提供了重要的信息资源。
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大白菜抽薹相关基因BrFLC1的KASP标记开发
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了提高大白菜耐抽薹品种的分子育种效率,本研究针对大白菜抽薹相关基因BrFLC1第6个内含子的第一个碱基(Pi6+1)G-A的SNP变异开发进行高通量检测的竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记。结果表明,开发的KASP标记BrFLC1-KASP1可有效将晚抽薹类型材料Y177-12(G)和早抽薹类型材料Y195-93(A)分为2组。利用BrFLC1-KASP1标记可以对57份大白菜材料的基因型进行有效鉴别,且鉴定结果与酶切扩增多态性标记(CAPS)G-MvaI以及直接测序法的鉴定结果完全一致。综上所述,BrFLC1-KASP1标记在大白菜材料中具有通用性,且具有准确率高、成本低、效率高的特点。本研究结果对大白菜耐抽薹性的分子标记辅助选择具有重要的育种实践价值。
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玉米葡萄糖转运蛋白基因ZmGLUT-1表达特征分析及互作预测
《作物杂志 》 2020 北大核心
摘要：葡萄糖转运蛋白(GLUT1)通过维持细胞膜两侧的葡萄糖浓度来维护细胞的稳定,在植物抗逆境方面起重要作用。从郑36自选系中克隆了1个GLUT1基因,暂时命名为ZmGLUT-1,该基因含有1 263bp的开放阅读框,编码420个氨基酸;对启动子顺式元件分析,发现该基因含有响应逆境胁迫、激素信号传导、光刺激应答等多种结合位点;蛋白序列分析表明,该蛋白属于疏水性蛋白,含有12个跨膜结构域,主要以α螺旋结构存在,亚细胞定位于质膜上;qRT-PCR结果表明该基因属于组成型表达基因,且在叶尖和胚中高表达,同时发现该基因受脱落酸(ABA)和PEG胁迫下调表达,而复水后表达虽有上升但无法达到正常水平;互作蛋白分析发现,或许ZmGLUT-1与互作蛋白构成调控网络,通过催化和跨膜转运糖类、脂质、激素等物质,来参与细胞代谢物的合成与降解,维护细胞的稳定性,以此来维护植物的生长发育。以上研究表明ZmGLUT-1基因与干旱胁迫和ABA诱导相关。
关键词： 玉米 葡萄糖转运蛋白 干旱和脱落酸胁迫 细胞稳定性
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