科研产出
粉蕉MbACO2基因克隆及其表达分析
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆粉蕉1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）氧化酶（ACO）基因（MbACO2）,并进行表达分析,为研究ACO基因家族在香蕉果实发育成熟过程及逆境胁迫过程中的功能作用提供参考依据,也为改良香蕉采后贮藏提供潜在的基因资源。【方法】利用RT-PCR从粉蕉果实克隆MbACO2基因,运用生物信息学软件分析其编码蛋白的理化性质、亲疏水性、保守结构域及二、三级结构。利用农杆菌介导的瞬时转化法进行亚细胞定位,并利用实时荧光定量PCR检测MbACO2基因在果实发育成熟过程及高盐、干旱和低温胁迫处理下的表达情况。【结果】克隆获得的MbACO2基因开放阅读框（ORF）长度为918 bp,编码305个氨基酸残基,其蛋白分子量为34.583 kD,理论等电点（pI）为5.43,属于亲水性蛋白,具有典型的植物ACO蛋白家族的结构特征,含有DIOXN和2OG-FeⅡOxy 2个保守结构域。MbACO2氨基酸序列与同属的香蕉（Musa acuminata AAA group）ACO氨基酸序列（XP010908825.1）相似性最高,为98.04%,表明其具有高度的保守性。MbACO2蛋白在细胞核和细胞质中均有表达。随着粉蕉果实发育成熟,MbACO2基因表达量整体呈升高趋势,极显著高于开花后0 d（对照）（P<0.01,下同）,尤其是在果实采后6 d,其相对表达量达最高值。高盐、干旱和低温胁迫处理下,MbACO2基因的相对表达量较对照（未胁迫处理）显著（P<0.05）或极显著提高。【结论】MbACO2基因属于ACO基因家族成员,含有该家族的典型结构域,在粉蕉果实发育成熟过程及逆境胁迫的应答中发挥正向调控作用,高盐、干旱和低温胁迫处理均能诱导其上调表达。
关键词： 粉蕉 1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶（ACO） 果实发育 逆境胁迫 表达分析
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木薯MeSWEET10a基因启动子EBE区编辑载体的构建及验证
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：木薯细菌性枯萎病（cassavabacterialblight,CBB）是由地毯草黄单胞木薯萎蔫致病变种（Xanthomonasaxonopodis pv. Manihotis, Xam）引起的木薯重要病害,影响木薯产量,我国主栽的木薯品种均不抗Xam。Xam分泌的TAL20效应蛋白可结合木薯MeSWEET10a基因启动子的EBE区,激活该基因表达,促进糖类运输至Xam侵染的部位,为病菌的繁殖提供碳水化合物。本研究利用在线软件CRISPR-P v2.0设计EBE区的基因编辑靶点,构建CRISPR/Cas9基因编辑质粒pCAMBIA1301-Cas9-EBE-sgRNA。将重组质粒转化LBA4404根癌农杆菌,利用农杆菌介导法侵染木薯脆性胚性愈伤组织。提取侵染和未侵染的木薯脆性胚性愈伤组织DNA,PCR扩增靶点EBE区及潜在的脱靶位点,并进行Sanger测序分析编辑效果。结果发现EBE区被成功编辑,且没有脱靶现象。本研究有助于进一步获得MeSWEET10a基因启动子EBE区域的木薯突变体,以增强木薯抗细菌性枯萎病的能力。
关键词： 木薯 细菌性枯萎病 MeSWEET10a CRISPR/Cas9
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基于HS-SPME/GC-MS的8种露兜树属叶片挥发性组分差异分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探索和拓展不同基因型露兜树属叶片利用价值,以顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法（headspace solidphasemicroextraction/gaschromatography-massspectrometer,HS-SPME/GC-MS）法定性定量测定了8种露兜树属叶挥发性风味组分,并进行差异性分析。研究表明共检出挥发性风味组分83种,共有组分12种,共有组分占总含量的（38.70±9.78）%,各样品间风味差异显著（P<0.05）;醛类（21种）、醇类（17种）和酮类（14种）是露兜树属植物的特征类别组分;主成分分析对样品区分效果不显著,PC1（43.94%）和PC2（21.77%）仅为65.71%,说明样品间风味存在较大差异;相关性分析和聚类热图分析也得出类似的结果。研究成果可为露兜树属植物叶片开发利用提供了理论支持。
关键词： 露兜树属 HS-SPME/GC-MS 叶片 挥发性风味
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不同预处理方法对油茶籽种皮成分、结构和抗氧化活性的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：油茶籽种皮富含多种活性成分,本文通过探讨不同预处理方法对油茶籽种皮成分、结构和抗氧化活性的影响,为实现油茶籽种皮变废为宝和深加工利用提供科学依据。对比了酸法、碱法、亚临界水和离子液体4种预处理方法所得海南油茶籽种皮中的总酚含量、纤维素组成,并运用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1H NMR）和差示扫描量热仪（DSC）表征4种预处理方法所得油茶籽种皮的结构。在此基础上,利用DPPH、ABTS和还原力体外抗氧化体系评价4种预处理方法所得油茶籽种皮的抗氧化活性。结果表明,4种预处理方法均会降低油茶籽种皮得率、半纤维素和木质素含量,其中以亚临界水处理种皮得率损失最小[（80.07±0.01）%],而酸法和碱法处理后纤维素含量[（39.36±0.40）%、（36.67±0.74）%]基本不损失,与原料[（38.83±3.81）%]差异不显著。不同预处理方法能够使油茶籽种皮纤维比表面积增大、表面孔洞增加,使纤维结构的无定型区比例升高;未经处理的油茶籽种皮原料强度较大,结晶指数为41.67,其次是酸法、碱法、亚临界水和离子液体处理所得油茶籽种皮结晶指数,分别为28.37、28.69、27.34和25.17。此外,原料的抗氧化活性最好、酸法和亚临界水处理样品次之、而碱法和离子液体处理样品最差,这与油茶籽种皮中总酚和单宁含量高低基本一致。上述结果表明,酸法和亚临界水预处理优于碱法和离子液体,活性物质稳定性好,损失小。
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烘焙速度对兴隆咖啡豆挥发性成分的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以海南兴隆地区咖啡豆（Coffearobusta）为研究对象,研究不同烘焙方式（即快速烘焙、中速烘焙以及慢速烘焙）对咖啡豆理化性质和挥发性成分的影响,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（headspacesolid-phase microextraction-gaschromatograph-massspectrometry,HS-SPME-GC-MS）鉴定3种烘焙速度下产生的挥发性成分,再以电子鼻技术和主成分分析（principal component analysis,PCA）法进一步分析不同烘焙豆样品整体风味的差异。结果表明,3种烘焙方式下共鉴定出92种挥发性成分,其中快速、中速和慢速烘焙豆中分别鉴定出82、72、76种;烘焙豆样品间挥发性成分含量相差较大,在中速烘焙豆中检测出最高的挥发性成分总含量（1080.51μg/g）;电子鼻检测发现不同烘焙方式咖啡豆挥发性成分存在差异,PCA结果显示三者差异明显,其中中速和慢速烘焙样品的挥发性成分有部分重叠现象,二者与快速烘焙样品差别较大。本研究可为咖啡烘焙工艺改进及品质提升提供参考。
关键词： 兴隆咖啡 烘焙速度 挥发性成分 气相色谱-质谱联用 电子鼻
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‘马来西亚1号’菠萝蜜叶片氮磷钾动态的研究
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对海南省文昌市南阳镇、琼海市大路镇、乐东县黄流镇3个地区‘马来西亚1号’菠萝蜜叶片氮、磷、钾3种营养元素的周年变化规律跟踪调查分析,结果表明:3个地区菠萝蜜叶片营养元素变化规律相似。元素年平均含量表现为氮>钾>磷。根据实际生产中的生育期调研分析,将菠萝蜜的生长周期大致划分为2个批次3个时期:第一批次养树期(11—12月)、花芽分化期(1—2月)、结果期(3—4月);第二批次养树期(5—6月)、花芽分化期(7—8月)、结果期(9—10月)。生长周期内,氮元素含量年变化呈现"N"字型变化趋势;磷含量在1—4月呈先上升后下降的趋势,随后呈缓慢上升趋势;钾含量变化趋势与氮含量变化相似,但钾元素含量变化没有氮元素变化明显。菠萝蜜叶片中大量元素含量的适宜范围为:全氮21.03～22.15 g/kg,全磷2.86～3.40 g/kg,全钾13.49～14.47 g/kg。在生长发育过程中,菠萝蜜需氮、钾元素较多,特别是在花芽分化期和结果期,应注意增施氮肥与钾肥,磷肥应于养树期施足。
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饲草青贮微生物多样性研究进展及对策
《动物营养学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：饲草表面的微生物群落结构以及微生物群落演替特征是影响饲草青贮发酵特性的关键因素之一。来自于不同地区以及不同种类的饲草表面微生物种类差异较大,从而使发酵特性多样化。青贮饲料的发酵品质由微生物的群落结构和其演替过程所主导,而这二者不仅受牧草表面附着的微生物的影响,且外源青贮添加剂的作用也不可忽视。本文总结了不同区域、不同种类饲草青贮的微生物群落结构和演替规律以及青贮添加剂对微生物群落的影响。总的看来,不同区域环境、不同饲草种类以及不同青贮添加剂类型都影响了饲草青贮微生物多样性,并造成了青贮发酵品质的差异。为了获得优质青贮饲料必须综合考虑环境因素、饲草特性以及添加剂类型,建议对不同的饲草进行差异化的青贮调制。
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基于直接进样-超高效液相色谱串联质谱法的水中2甲4氯残留测定
《安全与环境学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：针对目前水体中MCPA检测灵敏度不够,缺乏一种无需前处理、可直接上机、简单便捷方法的问题,以超高液相色谱串联质谱仪,建立了一种以电喷雾离子源ESI-为电离模式、MRM为监测模式、可直接进样测定水体中MCPA残留的方法。结果表明,最优方法条件为定量离子对199.0/140.9（m/z）,流动相乙腈和水梯度洗脱,色谱柱Acquity UPLC HSS T3。在MCPA质量浓度为0.1～100μg/L范围内线性良好（R2=99.99%）,检出限为0.006μg/L,定量限为0.018μg/L,是现有直接进样法的23～83倍,完全满足水体中MCPA的检测要求（<0.1μg/L）。在添加水平为1～100μg/L时,回收率为94.30%～105.60%,相对标准偏差为1.05%～3.61%,具有前处理简单、准确性高、精密度好、灵敏度高等优点。
关键词： 环境工程学 2甲4氯 水质农残 超高效液相色谱串联质谱 直接进样法
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高粱组ⅢWRKY转录因子对干旱胁迫的表达分析
《广东农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]组ⅢWRKY基因在植物应对非生物胁迫中起重要调控作用,分析其家族成员响应干旱胁迫的表达谱,为该类基因的生物学功能研究提供参考.[方法]利用NCBI数据库下载高粱基因芯片数据,分析组ⅢWRKY基因响应干旱胁迫、热胁迫和复合胁迫的表达谱;以20%PEG6000模拟干旱胁迫处理高粱品种BTx623幼苗,采用qRT-PCR技术检测基因表达谱.[结果]基因芯片分析结果表明,SbWRKY14、SbWRKY32在干旱胁迫、热胁迫和复合胁迫时下调表达;SbWRKY39在干旱胁迫、热胁迫时下调表达,但在复合胁迫时上调表达;SbWRKY41在3种胁迫处理均上调表达.qRT-PCR检测结果表明,经干旱胁迫处理,SbWRKY10在处理后3、6 h下调表达,而在处理后12 h上调表达;SbWRKY14在处理后1、6、12 h下调表达;SbWRKY16、SbWRKY38、SbWRKY41和SbWRKY42在处理后1、3、6、12 h下调表达;SbWRKY17在处理后1、6、12 h下调表达;SbWRKY39和SbWRKY89在处理后1、3、12 h下调表达;SbWRKY53在处理后1、12 h下调表达,而在处理后6 h上调表达;SbWRKY75在处理后1 h下调表达,而在处理后3、6、12 h上调表达;SbWRKY93在处理后6 h上调表达.[结论]高粱组ⅢWRKY基因可能在高粱应对干旱胁迫中发挥重要作用,不同的SbWRKY基因在应对干旱压力下可能起不同的调控作用.
关键词： WRKY基因 转录因子 高粱 干旱胁迫 PEG处理
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元江干热河谷低海拔地带退化生态系统植物多样性及物种分布模式
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：元江干热河谷是一个低海拔的脆弱生态系统,以环境干旱、植被贫乏为主要特征。17世纪中期以前它曾经植被茂盛,但是17世纪末以后,它逐渐演变退化为一个典型的热带山地萨王纳类型。本研究旨在阐明元江干热河谷低海拔地带典型干热区植物的多样性及其分布状况,从而深入了解气温、降水、地下水等主要的环境因子对植物种类及种群的影响以及植物对干热环境的适应,以及植物种类及其组成对元江干热河谷环境的指示作用。考察的主要指标包括物种多样性α,生境多样性β,物种期望值Speciesestimated,稀有指数Singletons和Uniques,以及物种丰富度指数ACE、ICE和Chao2等。结果显示:（1）在不同的样带设计中,以紧靠河流的样带和样方（<25 m）α多样性高,远离河道则逐渐变小。（2）在平行于河道的L样带,随着沿河流从上游向下游延伸,β多样性变化趋势明显,Bray-Curtis <0.500;而在垂直于河道的P样带,随着环境干热化加剧及河道渗水的急剧减少,生境趋同性明显,Bray-Curtis>0.500。（3）总体趋势上,干热河谷低海拔地带的植物对水分的依赖性表现得相当明显,在紧靠河道的样带,以及河流下游河漫滩发育地区,物种期望值Speciesestimated、稀有种指数Singletons和Uniques以及物种丰富度指数ACE,ICE和Chao2都明显偏高。本研究研究证明干热河谷低海拔地区存在特殊水热条件,影响植物的种类和分布,同时阐明了干热河谷低海拔地区植物多样性及种类分布与河道周边的小生境密切相关,为脆弱生态环境环境变化监测提供建议。
关键词： 元江干热河谷 低海拔地带 生物多样性 物种分布 指示种 元江-红河
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