科研产出
水稻穗顶端退化突变体paa21的表型分析及基因克隆
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】水稻穗顶端退化严重影响产量，鉴定与克隆水稻穗顶端退化相关基因，可以丰富水稻穗发育调控的分子机理，为水稻高产分子设计育种提供理论基础和基因资源。【方法】从粳稻品种武运粳30号EMS突变体库筛选到一份稳定遗传的穗顶端退化突变体panicle apical abortion 21（paa21）。对退化一次枝梗比例、每穗退化粒数占比、每穗粒数、株高、穗长、单株产量等农艺性状进行统计。使用台盼蓝和伊文思蓝染色检测顶端小穗是否发生程序性细胞死亡。测定WT和paa21不同发育时期幼穗和不同穗部位的H2O2含量。paa21分别与籼稻II-32B、9311正反交进行遗传分析。利用paa21与籼稻II-32B杂交构建的F2群体进行基因定位和克隆。使用SWISS-MODEL网站预测野生型和突变体蛋白的三维结构。利用RT-qPCR分析ROS响应标志基因、程序性细胞死亡相关基因、过氧化氢酶相关基因的表达量。【结果】paa21突变体发生严重的穗顶端退化，统计paa21所有一次枝梗退化情况，发现退化小穗主要位于顶端的一次枝梗上。与WT相比，paa21的株高、每穗粒数、穗长和单株产量均降低。通过观察不同发育时期的幼穗，发现在paa21突变体幼穗发育至12 cm时，可见穗顶端退化表型。台盼蓝和伊文思蓝染色结果表明突变体顶端小穗发生程序性细胞死亡。在退化的paa21顶端小穗中观察到更强烈的DAB染色；H2O2含量测定结果表明，与WT相比，paa21穗中积累更高水平的ROS。遗传分析表明paa21突变表型受一对隐性核基因控制。图位克隆结果发现paa21中Os02g0673100第二外显子发生一个C到T的突变，导致丙氨酸突变为缬氨酸。该基因编码一个铝激活的苹果酸转运蛋白ALMT7。突变位点位于第4个跨膜螺旋上。SWISS-MODEL预测结果表明，该突变位点并未对突变体蛋白三维结构造成明显影响。RT-qPCR结果表明，在幼穗发育至10 cm时，paa21中ROS响应标志基因Os01g0826400、Os05g0474800和Os02g0181300，程序性细胞死亡相关基因VPE2和VPE3，过氧化氢酶编码基因CATA、CATB、CATC的表达量较WT大幅升高。此外，paa21 10 cm幼穗中过氧化氢酶（CAT）的活性较WT明显下降。【结论】paa21幼穗在发育后期顶端小穗中积累过量的ROS，产生程序性细胞死亡，最终导致顶端小穗发生退化。
全文链接
请求原文
水稻可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa的功能、等位变异及其互作研究进展
《中国水稻科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：水稻淀粉合成对稻米品质的影响研究一直备受关注,是水稻基础科学研究的热点和难点之一.淀粉合成途径受众多酶催化调控,可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase,SSS)是其中较重要的一种,极大地影响稻米食味品质的形成.可溶性淀粉合成酶基因SSⅡa和SSⅢa是控制稻米糊化温度和胚乳支链淀粉生物合成途径中的两个关键基因.本文重点回顾并归纳了国内外关于SSⅡa和SSⅢa基因的功能、等位变异及其互作对稻米蒸煮食味品质影响的最新研究进展,同时对SSⅡa和SSⅢa基因的育种利用前景进行了展望,以期为稻米品质分子改良和育种提供参考依据.
关键词： 水稻 可溶性淀粉合成酶 基因功能 等位变异 基因互作
全文链接
请求原文
地塞米松促进鹅胚垂体生长激素细胞的分化
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]垂体是动物重要的内分泌器官,生长激素细胞是垂体的重要组成细胞之一,探究生长激素细胞的分化规律对于研究垂体组织的发育以及动物发育生物学至关重要.[方法]通过体内和体外研究糖皮质激素类激素地塞米松在鹅胚垂体发育中的作用.通过向发育不同阶段的鹅胚内注射地塞米松,向体外培养的原代垂体细胞添加地塞米松,利用放射免疫法、实时荧光定量PCR法、免疫荧光染色等方法检测地塞米松对GH蛋白、GH mRNA以及GR mRNA表达变化,研究地塞米松对垂体生长激素细胞分化的影响.[结果]胚内注射的地塞米松显著提高了胚胎血浆中的GH蛋白含量,同时提高了垂体组织中的GH mRNA和GR mRNA表达量;体外培养液中添加的地塞米松提高了含有GH的垂体细胞数量,也提高了细胞中GH mRNA和GR mRNA表达量.可见,不管是蛋内注射还是体外培养液中添加地塞米松,都能有效诱导GH mRNA和蛋白在垂体细胞中表达.[结论]糖皮质激素在鹅胚垂体发育过程中具有重要作用,能促进鹅胚垂体表达GH,诱导垂体生长激素细胞的分化.
全文链接
请求原文
蓝莓叶多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的体外抑制活性研究
《天然产物研究与开发 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用超声法提取蓝莓叶多酚,测定纯化前后提取物中总酚含量.以对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用为评价指标研究其体外降血糖活性,并运用液相色谱-质谱联用(LC-MS)法对蓝莓叶多酚的化学成分进行鉴定.通过不同的温度和不同的pH处理蓝莓叶多酚,探究它的稳定性.以阿卡波糖为阳性对照,半数抑制浓度(IC50)为α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性评价指标,测定提取物的抑制活性.最后经酶促动力学与Lineweaver-Burk双倒数法探讨蓝莓叶多酚的抑制类型.结果表明,蓝莓叶多酚纯化后总酚含量、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制率分别较纯化前增加了 41.19%、138.70%和12.42%.蓝莓叶多酚在低温(30~50℃)和偏酸性(pH 2.0~8.0和3.0~5.0)环境下比较稳定,能够保持较高的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性.蓝莓叶多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC50分别为10.926和7.276 μg/mL.动力学结果表明蓝莓叶多酚对两种酶的抑制作用均为混合型可逆抑制.以上结果表明蓝莓叶多酚提取物具有良好的体外降血糖活性,为蓝莓叶研究与开发提供理论性依据.
关键词： 蓝莓叶 多酚 α-淀粉酶 α-葡萄糖苷酶 抑制类型 动力学
全文链接
请求原文
内源H2S对不结球白菜硒耐受的影响及相关基因克隆与分析
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：工业污染和过量硒肥施用导致局部地区土壤环境硒污染,进而胁迫植物生长.硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是植物体内的一种气体信号分子,参与调控植物生长发育和逆境响应.为探索H2S合成相关基因L/D半胱氨酸脱巯基酶(L/D-cysteine desulfhydrase,LCDs/DCDs)的功能,本研究以不结球白菜(Brassica rapa ssp.chiinensis)为材料研究了内源H2S及其相关基因对硒胁迫的响应方式.通过对不同硒浓度下幼苗根长和株高进行测定发现,硒胁迫显著抑制幼苗生长,并呈现浓度和时间效应;脂质过氧化和细胞膜损伤染色以及WSP-1原位荧光标记技术分析H2S对硒胁迫诱导氧化损伤的影响,结果表明提高内源H2S含量能够显著缓解硒胁迫诱导的氧化损伤效应.qRT-PCR分析显示硒胁迫前期诱导12个H2S合成家族基因(BrLCD1~BrLCD10,BrDCD1~BrDCD2)表达上调,有助于内源H2S的应激产生.最后,克隆了表达量上调较高的基因全长cDNA序列.序列分析显示这些基因编码的氨基酸序列均包含保守的半胱氨酸脱氢酶典型特征.本研究结果为揭示植物响应硒胁迫的作用机制提供了新证据.
关键词： 不结球白菜;硒胁迫;H2S;L/D半胱氨酸脱巯基酶(LCDs/DCDs)基因
全文链接
请求原文
蚕豆种质资源籽粒表型与营养品质性状的多样性分析
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：对蚕豆种质资源籽粒表型和营养品质性状的多样性进行评价,为中国蚕豆种质资源创新和品质育种提供参考.对55份蚕豆种质资源的6个籽粒表型性状和6个营养品质性状进行相关性分析、主成分分析和聚类分析.结果显示,籽粒表型性状变异系数为2.44%~32.94%,遗传多样性指数为1.861~2.046;营养品质性状变异系数为3.91%~44.22%,遗传多样性指数为1.174~2.038.相关性分析结果表明,籽粒营养品质性状与表型性状之间存在关联,蛋白质含量与粒宽、籽粒周长、籽粒表面积呈显著正相关,淀粉含量与粒长、粒宽、籽粒周长、籽粒表面积和百粒质量呈极显著负相关.前4个主成分的累计贡献率为78.152%,其中,第1主成分主要由籽粒表面积、粒长、籽粒周长、粒宽、百粒质量等性状决定,第2主成分主要由籽粒长宽比和单宁含量决定,第3主成分主要由淀粉含量和粗纤维含量决定,第4主成分主要由脂肪含量和蛋白质含量决定.通过聚类分析,将55份蚕豆资源分为5个类群,第Ⅰ类群为低淀粉含量、低脂肪含量、低纤维含量的中粒材料;第Ⅱ类群为高蛋白质含量、高脂肪含量的大粒优异材料;第Ⅲ类群为高单宁含量的大粒特异材料;第Ⅳ类群为高淀粉含量、高粗纤维含量、低单宁含量的中粒优异材料;第Ⅴ类群为低水分含量的小粒材料.
关键词： 蚕豆 籽粒表型性状 品质性状 相关性分析 主成分分析 聚类分析
全文链接
请求原文
土壤微生态在西瓜枯萎病发病过程中的变化研究
《土壤 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在通过分析不同健康程度的西瓜植株根际土壤的微生态及化学性质来解析西瓜枯萎病的发病过程，为西瓜枯萎病的防治提供理论基础。通过检测西瓜根围土壤的有效氮、有效磷、有效钾、p H等化学性质，并利用高通量测序技术对其根际土壤微生物组进行测序，从而比较不同健康程度的西瓜根际土壤的差异。结果显示，健康、严重发病植株根际都形成了各自的较为稳定的有益、有害微生物网络，根际微生物组成分析显示其各自富集了有益、有害菌；而轻微发病根际致病菌、生防菌都出现特异性富集，且特征物种不同于健康、严重发病植株，轻微发病植株根际较高的微生物多样性提示，在生防菌的分离筛选时，选择轻微发病植株的根际土壤或许能获得丰度更高的生防资源。根际特征物种分析显示，金孢子菌属（Chrysosporiumsp.）、醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）等可能在西瓜枯萎病的防治中发挥着重要作用。另外，土壤理化性质与土壤微生物α多样性关联分析结果显示，土壤理化性质与细菌丰度显著正相关。
全文链接
请求原文
猪CD163基因的单碱基编辑研究
《畜牧兽医学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：旨在利用YE1-BE3-FNLS载体对猪的CD163基因进行C>T的单碱基突变,形成终止密码子TAA,从而导致CD163基因翻译的提前终止.利用网站在猪CD163基因的第7外显子筛选到高效率的sgRNA序列使其符合C5位点,并且C5后续的两个碱基为A A,CAA与起始密码子ATG之间的碱基数为3的整数倍.PCR扩增CD163-sgRNA 和 YE1-BE3-FNLS 载体中的 APOBEC-Cas9n-UGI 片段,通过体外转录形成 CD163-sgRNA 和APOBEC-Cas9n-UGI mRNA.体外培养猪卵母细胞并进行孤雌激活,利用显微操作仪对孤雌胚胎进行CD163-sgRNA和APOBEC-Cas9n-UGI mRNA注射,待胚胎发育至桑椹胚和囊胚阶段,提取胚胎基因组DNA对单碱基编辑区域进行PCR扩增测序.结果显示,在49个候选sgRNA中成功筛选出一个CD163-sgRNA,利用PCR成功扩增了 CD163-sgRNA 和 APOBEC-Cas9n-UGI 片段,注射 CD163-sgRNA 和 APOBEC-Cas9n-UGI mRNA 后的猪孤雌胚胎发育到2~4细胞期.挑选注射的20个2~4细胞期胚胎经过PCR扩增与产物测序后发现有12个胚胎的CD163基因的第7外显子的预期位点C(num1479)>T,单碱基编辑效率约60%.对CD163-sgRNA的off-tar-get 分析发现,在错配3个碱基的情况下该CD163-sgRNA有5个off-target区域,对这5个区域进行PCR扩增和sanger测序分析后发现都没有发生C>T的突变.本研究利用YE1-BE3-FNLS工具在胚胎水平上对猪的CD163基因进行了单碱基编辑,成功使得该基因第7外显子预期位点(num1479)C变为T,从而使得密码子CAA变为TAA,可提前终止CD163基因的翻译.
关键词： CRISPR/Cas9 单碱基编辑 CD163基因 猪
全文链接
请求原文
逐日平台搭载作物生长信息传感器效果检验与评估
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为验证逐日平台追踪太阳的准确性及其消除太阳高度对作物生长信息传感器影响的效果，从而解决被动光源作物生长信息监测仪器因太阳高度角变化导致反射率测量误差波动大、有效采样窗口期短等问题，在课题组前期被动光源作物生长信息传感器和逐日平台研制的基础上，通过逐日准确性试验、标准反射率以及作物冠层反射率检测对比试验，对逐日平台搭载作物生长信息传感器的实际效果进行了检验与评估。结果显示，逐日平台水平方向追踪太阳的平均偏离角度为0.592°,竖直方向追踪太阳的平均偏离角度为0.470°;当作物生长信息传感器直接测量10%、20%、40%、60%标准反射率灰度板和作物冠层反射率时，在8:00-17:00时间段内因受太阳高度角影响，传感器测量的反射率波动幅度达60.00%以上，仅中午前后（11:00-13:00）测量的反射率较为准确；当使用逐日平台搭载作物生长信息传感器测量相同对象时，8:00-17:00时间段内测得反射率均较为准确，反射率波动幅度在2.53%以内。试验结果表明，使用逐日平台能显著提升被动光源作物生长信息传感器测量的准确性，延长作物生长信息传感器日工作时间1倍以上。
关键词： 逐日平台 太阳高度角 作物生长信息传感器 智能传感器 作物监测
全文链接
请求原文
10%溴虫氟苯双酰胺SC对草地贪夜蛾的控制效果
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探索新型杀虫剂溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾的防治效果,采用喷雾法和浸叶法在室内研究了 10%溴虫氟苯双酰胺悬浮剂(SC)对草地贪夜蛾的杀虫性,并用喷雾法进行了田间控制效果研究.室内试验结果表明,10%溴虫氟苯双酰胺SC喷雾处理对草地贪夜蛾卵的孵化率无明显影响,但能显著提高初孵幼虫的死亡率(P<0.05),各处理校正死亡率均高于78.26%.同时,10%溴虫氟苯双酰胺SC对3龄和5龄幼虫均有较强的活性,处理72 h后的校正死亡率均高于90%,并且随着浓度的增加,死亡率升高.田间药效试验表明,不同浓度的10%溴虫氟苯双酰胺SC处理后1 d和7 d防效均可达96.33%以上,显著高于对照药剂5.7%甲维盐微乳剂(ME)和200 g/L氯虫苯甲酰胺SC;药后14 d各处理防效为41.71%~66.32%,其中10 mL/667m2处理与对照药剂5.7%甲维盐ME防效相当.研究表明,10%溴虫氟苯双酰胺SC可以有效控制草地贪夜蛾,且速效性和持效性较好,建议每667 m2使用制剂10~15 mL,防治适期为草地贪夜蛾卵孵化盛期及低龄幼虫期.
全文链接
请求原文
