科研产出
杜果C2C2型锌指蛋白MiLSDs的生物信息及胁迫响应分析
《西北农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：LSD(lesion simulating disease,LSD)基因编码一类特殊的C2C2型锌指蛋白,在细胞程序性死亡(Programmed cell death,PCD)和其他生物过程中发挥重要作用.通过鉴定杧果LSD基因家族成员并对其进行生物信息学分析,为探究杧果LSD转录因子在植物进化与发育中的生物功能奠定基础.根据杧果全基因组数据,对杧果LSD基因家族进行鉴定,包括理化性质、保守结构域、二级结构、三级结构、系统进化树分析等;采用实时荧光定量PCR方法,探究MiLSD基因在生物胁迫和激素处理下的表达模式.结果 表明,杧果中共有3个LSD转录因子,其分子质量为10.36~17.58 ku,理论等电点(pI)为6.68~8.93;保守结构域、二级结构及三级结构分析发现MiLSDs成员具有较高保守性;系统发育树分析显示,MiLSD1、MiLSD2、MiLSD3分别分布在2个亚家族(ClassⅥ和ClassⅨ).实时荧光定量PCR对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides,Cg)、细菌性黑斑病菌(Xanthomonas citri pv.Mangiferaeindicae,Xcm)、水杨酸(Salicylic acid,SA)、茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA)侵染下杧果叶片基因表达量的分析显示,MiLSD1在Cg侵染下表达量明显升高,说明MiLSD1可能对胶孢炭疽菌侵染起正调控作用;MiLSD2在Xcm、SA处理下表达量也显著上调,说明MiLSD2可能通过诱导SA来增加杧果对细菌性黑斑病的抗性;MiLSD3除在MeJA处理下表达量较高外其余3个处理均少量表达,说明MiLSD3可能参与杧果对MeJA胁迫的响应而对于真菌和细菌侵染以及水杨酸胁迫并不表达;此外,在MeJA处理下MiLSD1、MiLSD2的表达量也显著上调,表明茉莉酸甲酯可能受MiLSDs的调控.
关键词： 锌指蛋白;LSD1基因;杧果;转录因子
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8个杧果品种胶乳挥发性成分及胶乳的灼伤机制初探
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’‘金穗’和‘红杉林’8个杧果品种的胶乳为材料,利用气相色谱-质谱联用技术对其挥发性成分进行测定,用NIST11标准谱库对测定的质谱数据进行自动检索对照,保留匹配度大于90%的化合物,并对不同杧果品种的胶乳挥发性成分进行差异性分析,旨在为确定杧果胶乳中灼伤果皮的主要挥发性成分提供科学参考,并采用超景深三维显微镜观察果皮灼伤前后变化,为初步探索胶乳灼伤果皮机制提供参考。结果表明:（1）8个杧果品种共鉴定出30种匹配度大于90%的化合物,这些化合物分为萜烯类、酚类、醛类和烷烃类。其中,萜烯类是主要挥发性成分,酚类、醛类和烷烃类占比极少。8个杧果品种胶乳中共有的化合物有α-蒎烯、3-蒈烯、α-水芹烯、4-蒈烯、（R）-（+）-柠檬烯、桧烯、（1R）-（+）-α-蒎烯、萜品油烯、L-石竹烯和2,4-二叔丁基苯酚共10种。其中,3-蒈烯和萜品油烯为8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分。（2）根据8个杧果品种胶乳中各挥发性成分的相对含量为数据源进行主成分分析将其分为5类:第一类为‘贵妃’和‘金煌’,第二类为‘台农1号’和‘四季蜜杧’,第三类为‘红象牙’和‘金穗’,第四类为‘玉文’,第五类为‘红杉林’。同一类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量相似,不同类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量差异较大。（3）杧果胶乳导致果皮皮孔褐变损伤,‘台农1号’接触胶乳的1 h后发生轻微灼伤,贵妃接触胶乳10 min时明显灼伤。研究结果明确了8个杧果品种乳胶中挥发性成分及其在不同品种中相对含量的差异,为揭示不同杧果品种胶乳灼伤果皮机制提供了基础。
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辣椒在不同施硒水平下硒累积规律
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究辣椒在不同施硒水平下硒的累积规律,以‘辣丰新辣王’为试验材料,在海南省澄迈县砖红壤地块中设置6个硒肥用量处理,分别为0、5、10、15、20、25 kg/hm2,测定辣椒产量、各器官硒含量分布特征。结果表明:（1）土壤施用硒肥显著提高了辣椒产量及各器官硒含量和硒累积量;（2）随着硒肥施用量的增加,辣椒各器官的硒含量、硒累积量均呈先升高后降低的趋势,收获期辣椒各器官硒含量和硒累积量在20kg/hm2处理下最高,辣椒产量在15、20、25 kg/hm2处理下较高;（3）与不施硒肥相比,施用硒肥可以显著影响硒在辣椒不同器官中的分配规律,而且少量供硒（5、10 kg/hm2）条件下,还可以促进收获期果实中硒的富集;（4）收获期,辣椒果实硒肥利用率在20 kg/hm2处理下最高。表明土壤适量施用硒肥可显著提高辣椒产量、硒含量、硒累积量及硒肥利用率,在本研究中以施用20 kg/hm2的效果最好。
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共热解法制备方解石/生物炭复合材料及其吸附Pb(II)性能和机制
《复合材料学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了制备一种高效吸附含Pb(II)废水的生物炭材料,以椰壳(CS)和方解石(CAL)为原料,采用共热解法分别在500℃、600℃、700℃制备了方解石/生物炭(CAL/BC)复合材料。通过SEM、ICP-MS、BET、XRD、FTIR等方法对CAL/BC复合材料的表面微观形态和结构进行了表征。结果发现,三种热解温度条件下,CAL均能够与CS紧密结合,而且CAL/BC具有较大的比表面积,表面含有丰富的官能团。批量吸附实验结果表明,CAL和CS质量比为1∶2,pH值为5.5,吸附剂添加量为1.5 g·L~(-1),此时CAL/BC复合材料对Pb(II)的吸附量分别为95.24 mg·g~(-1)(500℃)、99.01 mg·g~(-1)(600℃)、185.19 mg·g~(-1)(700℃),可见热解温度为700℃时,吸附效果最佳。吸附过程符合二级动力学模型和Langmuir等温线模型。CAL/BC复合材料吸附Pb(II)的主要机制是沉淀、离子交换、阳离子-π作用、孔隙填充和静电引力。此外,CAL/BC复合材料在4次吸附-解吸循环后仍能保持较高的Pb(II)去除率。因此,共热解法制备的CAL/BC复合材料在处理废水中的Pb(II)方面具有广阔的应用前景。
关键词： 方解石 椰壳 生物炭 复合材料 Pb(II) 吸附
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香蕉八氢番茄红素合成酶基因MsPSY2a功能鉴定
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对香蕉转录组测序分析,筛选出类胡萝卜素途径相关基因MsPSY2a。本研究利用PCR方法从香蕉‘Karat’叶片中成功克隆出目的基因MsPSY2a的c DNA序列。MsPSY2a基因全长为1 551 bp,开放阅读框（ORF）为1 184 bp,编码394个氨基酸,是类胡萝卜素合成途径中的首要限速酶。Ms PSY2a蛋白具有PSY家族保守结构域PLN02632。RT-qPCR结果表明,MsPSY2a基因在香蕉根、茎、叶、果肉、果皮中表达量差异显著,大小依次为茎>果肉≈果皮>叶>根。本研究构建35S::MsPSY2a过表达载体,在拟南芥中过量表达,结果导致拟南芥种子由原来的黄褐色变化为浅黄褐色,且转基因拟南芥种子中积累的类胡萝卜素含量比野生型高18.75%,该结果表明MsPSY2a基因参与植物类胡萝卜素合成并具有正调控作用。本研究初步探索MsPSY2a基因的生物学功能,并为进一步探明香蕉类胡萝卜素合成途径分子机制和香蕉营养强化育种奠定一定基础。
关键词： 香蕉 类胡萝卜素 八氢番茄红素合成酶 MsPSY2a 基因克隆
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马来西亚产小果沉香所结沉香的GC-MS分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用乙醚超声萃取法提取马来西亚产小果沉香所结沉香的挥发性成分,运用气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析其化学成分,并与马来西亚产白木香、柯拉斯那沉香和近全缘沉香结香样品进行对比分析。结果表明,小果沉香结香样品挥发性成分的组成的主要为5,8-二羟基-2-（2-苯乙基）色酮、对映-4（15）-桉叶烷-11-醇-1-酮、6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮和（1β,4αβ,7β,8αβ）-八氢-7-[1-（羟甲基）乙烯基]-1,8α-二甲基萘-4α（2H）-醇（相对百分含量均超过10%）,栽培结香样品与野生结香样品区别较大,前者倍半萜类化合物相对百分含量明显高于色酮类化合物,而后者则是色酮类化合物相对百分含量高于倍半萜类化合物或相当,前者倍半萜和色酮种类均较多,其中倍半萜的种类也多于色酮类化合物,其相对百分含量也较高,色酮的种类较少,其相对百分含量也较低,而后者倍半萜和色酮的种类均较少,其中倍半萜的种类多于色酮类化合物,但相对百分含量较低,而色酮的种类少,但相对百分含量却较高。另外,有一种倍半萜类化学成分,即11,13-二羟基-9（10）-烯-8α,12-环氧艾里莫芬烷只在栽培小果沉香结香样品中检测到。此外,将小果沉香与白木香、柯拉斯那沉香、近全缘沉香结香样品中挥发性成分对比分析发现,其种类、相对百分含量与后三者均具有较大差异,所有样品中仅有2种共有成分,即5,8-二羟基-2-（2-苯乙基）色酮和6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮。
关键词： 小果沉香 栽培结香样品 野生结香样品 GC-MS分析
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巴西橡胶树HbHMGR1在开割前后胶乳中的互作蛋白筛选
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是调控"碳源"进入类异戊二烯代谢的关键限速酶。天然橡胶是一种类异戊二烯化合物,主要来自于巴西橡胶树（以下简称橡胶树）。割胶是获取天然橡胶的主要方式。在前期研究中,发现了开割树胶乳的橡胶合成效率远高于未开割树。本研究分别构建了未开割树和开割树胶乳的酵母双杂交c DNA文库,利用前期制备的pGBKT7-HbHMGR1诱饵载体分别对两个文库进行互作蛋白筛选,并对得到的阳性克隆进行回转验证。文库构建结果显示两个酵母文库的库容量均在1.2×107CFU以上,平均插入片段均大于1.3 kb,质量较高,可用于后续筛库实验。文库筛选结果显示从未开割树胶乳文库中筛选到3个候选互作蛋白,其中包含HbHMGR1自身（scaffold0419722144）,推测割胶前HbHMGR1可能以二聚体形式存在;在开割树胶乳文库中筛选到6个候选互作蛋白,其中包含一个丰度极高的丝氨酸/苏氨酸激酶受体相关蛋白（STRAP, scaffold089147224）,表明该蛋白很可能通过与HbHMGR1的结合来调控其活性。本研究为深入认识HbHMGR1在调控"碳源"在橡胶树割胶前后之间的分配模式提供了参考依据。
关键词： 巴西橡胶树（Hevea brasiliensis） Hb HMGR1 酵母双杂交 互作蛋白 荧光定量PCR
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未来气候变化背景下橡胶树白根病在中国的风险分析
《林业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考.[方法]在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1970—2000年)全球生物气候数据和橡胶树白根病灾情资料,筛选出影响橡胶树白根病发生的地理分布信息和主导环境因子,采用MaxEnt模型和地理信息技术(GIS)构建橡胶树白根病发生与主导环境因子的关系模型.基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)提供的5个常用大气环流模式(GCMs),结合等权重集合平均法,获取典型浓度路径(RCP)2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景的2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)气候预估数据,根据建立的模型预测基准时段和未来(2050s和2070s)橡胶树白根病风险区分布,分析气候变化对橡胶树白根病风险区分布的影响,识别未来气候变化下橡胶树白根病的防治关键区及敏感区.[结果]模型训练和测试数据的受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC)值分别为0.965、0.942,模拟预测结果与历史灾情基本吻合.贡献率较高的主导环境因子是年均温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值、最冷季度平均温度、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度.基准时段中国橡胶树白根病高风险区主要集中在海南岛、广东省西南部和东南部部分地区、云南省的南部和东南部部分地区.从基准时段到未来,风险区质心位置有向东北方向移动的趋势,高风险区面积占比呈现增加趋势.[结论]橡胶树白根病的风险区变化受温度和降水的影响显著.中国橡胶树白根病防治关键区为海南岛、云南省南部部分地区、广东省西南部部分地区,敏感区为广西壮族自治区东南部部分地区、广东省东部部分地区、福建省南部部分地区.研究结果可为中国橡胶树白根病的检验检疫提供一定的参考依据.
关键词： 橡胶树白根病;MaxEnt模型;气候变化;主导环境因子;风险区
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花蕾注射防治香蕉黄胸蓟马的天然源药剂筛选及田间防效
《中国南方果树 》 2021 北大核心
摘要：采用花蕾注射法对1.5%除虫菊素水乳剂等9种天然源农药防治香蕉黄胸蓟马的田间防效进行了评价,并进行了不同药剂的田间桶混试验。结果表明,除虫菊素、藜芦碱、d-柠檬烯、绿僵菌在推荐剂量下对香蕉黄胸蓟马的防治效果较高,防效均达90%以上。d-柠檬烯分别与除虫菊素和藜芦碱以2.5 mL/L+2.5 mL/L混配时增效作用显著,其防效分别为98.74%和98.26%,明显优于其单剂和其他处理。说明花蕾注射除虫菊素、藜芦碱、d-柠檬烯、绿僵菌对香蕉黄胸蓟马具有较好防效,可作为香蕉黄胸蓟马绿色防控的药剂示范应用。
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椰子SPL基因家族的生物信息学及其表达分析
《中国南方果树 》 2021 北大核心
摘要：Squamosa promoter binding protein like（SPL）基因是植物特有的转录因子,在植物生长发育过程中发挥重要的调节作用。本研究根据已释放的椰子转录组序列信息和水稻SPL基因家族的蛋白序列信息,从椰子转录组中鉴定出24个CnSPL基因,分别命名为CnSPL1～CnSPL24。Pfam分析表明,椰子24个CnSPL基因同样具有拟南芥和水稻中的SBP-box保守结构域。通过聚类分析将24个基因分成6个亚族（G1～G6）。RPKM分析表明,G5亚族的CnSPL1、CnSPL2、CnSPL3和CnSPL4基因在椰子不同组织中均处于高表达水平,而G3亚族中CnSPL5、CnSPL7、CnSPL11和CnSPL13基因在椰子不同组织中则均处于低表达水平。另外,CnSPL家族基因在胚愈伤组织中均有较高表达,说明CnSPL家族很可能参与椰子胚胎愈伤的形成与分化。
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