科研产出
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。
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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
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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
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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.
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波段反射率和植被指数结合的作物生长季农田土壤水分估测
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了建立快速、有效的农田土壤水分含量(SMCF)遥感估测方法,在江苏省连云港市东海县、泰州市兴化市和盐城市大丰区布设SMCF遥感估测试验.在获取作物冠层近红外波段反射率(Near-infrared bandreflectance,Rnir)、红光波段反射率(Red bandreflectance,Rred)以及SMCF的基础上,通过分析波段反射率和植被指数多个遥感光谱特征指标与SMCF之间的相关性,构建基于BP神经网络的SMCF遥感估测模型,并与多元线性回归模型估测精度进行比较.结果表明,Rnir、Rred、差值植被指数(DVI)和比值植被指数(RVI)与SMCF间呈正相关关系,归一化差值植被指数(NDVI)和SMCF间呈负相关关系,各指标与SMCF的相关性从高到低依次为Rnir>DVI>Rred>NDVI>RVI,其中Rnir与SMCF相关性最高,相关系数为0.765.利用BP神经网络建立的SMCF估测模型的决定系数(R2)为0.928,均方根误差(RMSE)为3.61%,平均相对误差(ARE)为9.07%.利用多元线性回归方法建立的SMCF估测模型的R2为0.660,RMSE为7.65%,ARE为21.43%.二者相比可以看出,BP神经网络SMCF估测模型的估测效果明显优于多元线性回归模型,说明将神经网络算法与波段反射率和植被指数结合建模,可以有效提高SMCF的估测精度.
关键词： 农田土壤水分含量;作物生长;多光谱波段反射率;植被指数;神经网络
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播期对长江下游不同类型晚稻品种产量的影响及其与水稻全育期温光资源配置间关系
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究晚稻品种在不同播期处理下的产量、生理特征及温光配置情况,探索长江下游地区适宜晚粳稻的品种类型及其适宜播期。以大面积推广的2个籼稻为对照、以7个常规粳稻和3个籼粳杂交稻为材料,在当地晚稻可用播种期内（6月中旬至7月上旬）均匀设置播期[即0 d （I）、+T d （II）、+2T d （Ⅲ）、+3T d （IV）、+4T d （V）],研究晚稻随播期的推迟在产量、生育期和干物质积累等生理特征上的差异。结果表明,随着播期推迟,籼稻全生育期略有延长,主要源于灌浆期的延长;粳稻随播期推迟,其灌浆期亦有所延长,但由于营养生长期缩短幅度较大,导致全生育期略有缩短;不同晚稻品种类型间,随着播期的推迟,籼粳杂交稻和常规粳稻产量略有波动。其中常规粳稻在5个播期下产量[（8.0±0.5） t hm–2]表现基本平稳,差异不显著;籼粳杂交稻先产量增加后降低, 2019年和2020年分别在播期IV和播期Ⅲ达到峰值,最高为11.0 t hm–2和9.1 t hm–2;籼稻品种随着播期的推迟产量明显降低。同时,不同品种类型间产量差异随播期推迟逐渐增大,产量差从0.5 t hm–2增大到5.1 t hm–2;播期变化对产量构成因子的影响各有不同。随着播期延迟,有效穗数有所增加,每穗粒数和结实率不同程度降低,而千粒重无显著变化;不同播期下主成分分析表明:随着播期推迟,品种特征差异从库源协同性差异,逐渐演化为库源协同性叠加温光资源配置差异,再演变为后期低温耐性差异。综上所述,长江下游稻区晚籼稻应适当早播,充分利用前期温光资源,通过足穗达到高产。相对于籼稻,粳稻拥有较强的播期适应性。在前茬作物收获较晚的情况下,选择籼粳杂交稻品种更具产量保障,而选择最佳播期可使籼粳杂交稻产量最大化。
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无毒性产气荚膜梭菌α毒素重组蛋白的自诱导分泌表达及免疫原性分析
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为获得分泌表达的无毒性产气荚膜梭菌α毒素重组蛋白并分析其免疫原性,根据A型产气荚膜梭菌α毒素基因序列,对α毒素的第176位组氨酸突变为天冬酰胺,同时对信号肽序列进行密码子优化,将化学合成的该序列插入到载体pET32a,获得重组质粒pET32a-αH176N,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),通过自诱导的方法分泌表达重组αH176N蛋白.SDS-PAGE及Western blot分析结果显示,αH176N蛋白在乳糖1~2 g/L、28℃诱导条件下高效分泌表达.卵磷脂酶试验及小鼠毒力试验显示,αH176N蛋白失去磷脂酶C活性及毒性.免疫保护试验结果显示,αH176N蛋白与氢氧化铝胶配制成的疫苗,以0.25 mL/只免疫试验兔就能达到100%(6/6)的免疫保护效果,优于传统灭活疫苗免疫2 mL/只的保护效果.
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基于非靶向代谢组学的红花大金元不同生育期烟叶代谢图谱差异分析
《中国烟草学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为分析不同生育期烟草烟叶代谢图谱差异.[方法]以烟草品种红花大金元为研究对象,采集团棵期、现蕾期和成熟期烟叶样品,利用LC-QTOF/MS进行代谢指纹图谱检测,利用统计分析方法对差异代谢物进行筛选,基于Spearman相关分析计算代谢物之间的相关性系数,利用MetaboAnalyst软件进行代谢通路富集分析.[结果](1)不同生育期烟草样品代谢图谱存在明显差异,共鉴定出245个差异代谢物,其中类黄酮、有机酸、氨基酸、核苷、生物碱、脂类等物质种类最多.(2)烟碱及其衍生物,如烟碱-1-氧代、麦斯明、假木贼碱、马钱子碱、新烟碱、2,3'-二联吡啶,均随烟草生育期而逐渐累积,而与烟碱合成相关的前体物质,如精氨酸、亚精胺、腐胺、羟基丁酸等,均随着生育进程逐渐减少,且与烟碱含量显著负相关.(3)与次级代谢物合成相关氨基酸和有机酸等物质在团棵期或现蕾期含量较多,而在成熟期含量较低,与成熟期次级代谢物合成有关.(4)大部分类黄酮和酚酸组分在成熟期时含量较高,可以提高烟草抗病和抗逆能力.(5)相关性分析发现,烟碱含量与谷氨酸、泛酸、吡哆醛、蜜二糖、3-羟基邻氨基苯甲酸和顺式玉米素-o -葡萄糖苷等物质显著正相关,可能是调控烟叶中烟碱含量的重要标志物.[结论]基于代谢组学揭示了不同生育期烟草代谢物变化规律,为优质烟草育种及品质分析提供技术支撑.
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基于多源数据的江苏省休闲农业资源空间分布
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为更好地开发利用江苏省休闲农业资源,基于多源数据采集,利用Python软件抓取休闲农业地图导航兴趣点(points of interest,POI),同时和传统统计数据相结合,将江苏省内休闲农业园区分为自然资源型、农业资源型和人文资源型,用ArcGIS 10.2软件对数据分类并进行地理空间可视化处理,分析其空间分布规律,综合评价江苏省休闲农业资源的利用情况.结果表明,江苏省休闲农业空间分布总体符合"三区五带"的产业发展格局;自然资源禀赋是休闲农业发展的基础;良好的经济基础是休闲农业发展的支撑;而后续科学的管理运营是休闲农业可持续发展的基石.基于多源数据的评价结果,提出5点优化策略:政府引导,整合资源;合理布局,优化配套;科创引领,多元融合;生态优先,绿色发展;发展人才,科学运营.
关键词： 多源数据;休闲农业资源;休闲农业;江苏省
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作物异源附加系创建方法及应用
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：异源附加系是克服植物远缘杂交障碍和开展遗传研究的中间材料,可用于基因定位、构建外源渐渗系群体、创新种质资源、开展外源染色体配对和重组等研究.着重阐述了构建作物异源附加系的常规法、桥梁法、双重单体或多重单体附加法、单倍体法、回交法、细胞融合法、自交法,对异源附加系的形态学鉴定、原位杂交、细胞学鉴定、分子标记鉴定方法和异源附加系在基因定位、种质资源创新的应用等方面的研究进展,对异源附加系的研究现状进行了总结,以期为作物野生资源的利用提供参考.
关键词： 异源附加系;染色体;野生种;种质资源创新
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