科研产出
FaMYB10等位基因核苷酸多态性对烟草花青素积累的作用
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：花青素是使草莓（Fragaria×ananassa）果实着色的重要色素,FaMYB10是花青素合成调控的关键转录因子。为了明确FaMYB10等位基因的核苷酸多态性在烟草（Nicotiana benthamiana）花青素积累中的作用,本研究通过同源克隆的方法,从草莓果实中分离出FaMYB10的3个等位基因,从草莓红色品种’甜查理’中鉴别出等位基因FaMYB10a （GenBank No. MW478285）和FaMYB10b （GenBank No.MG456859）,从白色品种’白雪公主’的果实中鉴定出等位基因FaMYB10c （GenBank No. MG456860）。序列分析表明,FaMYB10a和FaMYB10b的开放阅读框长702 bp,编码233个氨基酸,从起始密码子ATG开始在94 bp处存在1个核苷酸多态性位点,FaMYB10a为碱基A,FaMYB10b则为碱基C;FaMYB10c的开放阅读框长710 bp,从ATG开始在491 bp处有8个碱基插入,导致提前终止,编码179个氨基酸。FaMYB10c在开放阅读框中的碱基插入导致与其他2个等位基因在理化性质和蛋白结构上产生差异。利用瞬时转化技术将3个FaMYB10等位基因在烟草叶片中进行过表达,转FaMYB10a和FaMYB10b的叶片过表达区域出现花青素积累的现象,呈现红色表型;而转FaMYB10c的叶片过表达区域没有出现花青素积累的现象。以上结果说明等位基因FaMYB10a和FaMYB10b核苷酸多态性不影响花青素积累,而等位基因FaMYB10c的核苷酸多态性导致功能改变,最终烟草叶片不能积累花青素。该研究为其他重要基因的功能研究提供借鉴,对于植物性状差异和演化研究提供参考依据。
关键词： FaMYB10 等位基因 多态性 花青素积累 烟草
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碧螺春多糖的超声辅助酶提取工艺优化、分离纯化及性质分析
《食品工业科技 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以碧螺春粗老茶为原料,采用复合酶法进行酶解处理,利用响应面试验对超声辅助提取碧螺春多糖（BTP）的工艺进行了优化,利用阴离子柱和凝胶柱进行分离纯化,通过傅里叶红外变换光谱（FT-IR）、紫外光谱扫描、高效体积排阻色谱（HPSEC）测定了分离后各组分的理化组成、官能团组成、相对分子质量和分子构象等性质。试验表明最佳提取工艺为超声功率200 W,超声温度45℃,料液比40:1 mL/g,超声时间35 min,碧螺春多糖（BTP）得率为26.74%。BTP经DEAE-Sepharose阴离子交换柱层析获得BTPA1,BTPA1经Sepharose CL-6B凝胶柱层析获得BTPA11和BTPA12。BTP、 BTPA1、 BTPA11和BTPA12的中性糖含量分别为59.39%、66.86%、77.43%和62.61%,糖醛酸含量分别为51.06%、53.53%、54.45%和65.39%。经光谱解析和相对分子质量分析,四种碧螺春多糖组分均含有酸性糖和吡喃环结构;BTPA11和BTPA12为相对分子质量分布均一的多糖,且相对分子质量分别为1604.2和353.7 kDa,构型斜率分别为0.12和0.15,二者均可能是紧凑卷曲的高支化球形结构。超声辅助酶提取碧螺春多糖得率较高,对各组分的性质分析将有利于精细结构研究和活性功能开发利用。
关键词： 碧螺春多糖 超声提取 分离纯化 糖醛酸 相对分子质量 构型斜率
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土壤调理剂应用现状及施用风险研究
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：伴随着土壤的不断开发和利用,土壤污染、退化问题愈发严重,严重限制了土地的生产力,由此土壤调理剂应运而生。合理使用土壤调理剂产品能有效改善土壤物理性状、化学性状,补充土壤中的营养元素,同时对土壤微生物群落的结构和数量进行调整,从而改善土壤的障碍因子,使之可再次进行投入高质高效的农作物生产活动。但土壤调理剂的不合理施用会直接引起土壤退化加剧甚至产生二次污染,同时长期施用土壤调理剂也可能会对土壤生态系统的结构和功能造成一定影响,导致土壤的产能与品质下降,引发农产品安全等相关问题。本文根据现阶段我国土壤调理剂研究及应用状况,分析不同类型的土壤调理剂在施用过程中可能产生的环境风险,并对土壤调理剂的施用提出了展望及管理建议。
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小麦多蛋白桥梁因子基因TaMBF1c的克隆与表达分析
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：多蛋白桥梁因子(multiprotein bridging factor 1,MBF1)是一类广泛存在于植物中的转录共激活因子,在植物生长发育和逆境响应过程中发挥重要作用.为进一步了解该蛋白的功能,利用同源克隆法从小麦中获得MBF1基因,根据其染色体位置分别命名为TaMBF1c-A、TaMBF1c-B和TaMBF1c-D,通过生物信息学方法分析其蛋白序列特征、蛋白三级结构及顺式作用元件,并利用RT-qPCR技术分析其组织表达特异性以及干旱、热胁迫响应模式.序列分析表明,TaMBF1c-A、TaMBF1c-B和TaMBF1c-D分别含有456、471和465 bp的开放阅读框;三维结构预测发现,TaMBF1c-A、TaMBF1c-B和TaMBF1c-D在N端和C端分别含有MBF1结构域和4个α螺旋组成的helix-turn-helix结构域;系统进化分析结果表明,TaMBF1c基因与二粒小麦(Triticum dicoccum)的亲缘关系最近.顺式作用元件分析发现,TaMBF1c-A、TaMBF1c-B和TaMBF1c-D启动子区都含有干旱响应元件(MBS element/MYB element)和热响应元件(HSE element).RT-qPCR分析显示,TaMBF1c-A和 TaMBF1c-B基因在叶片中特异性表达,TaMBF1c-D只在根部特异性表达;在干旱胁迫条件下,TaMBF1c在干旱敏感小麦品种中表达量较高,其表达量是TaMBF1c在耐旱小麦品种中表达量的280倍,TaMBF1c在干旱信号途径中起负调控作用.在热胁迫条件下,TaMBF1c-A和TaMBF1c-B在热敏感与耐热小麦品种中上调表达,而TaMBF1c-D仅在热敏感小麦品种中上调表达,明显高于耐热小麦品种.
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机器学习在农产品供应链关键环节中的应用进展研究综述
《中国农机化学报 》 2021 北大核心
摘要：生鲜农产品供应链是一个复杂的系统网络,高效的生产和管理对于保证生鲜农产品质量和安全有着重要意义。近年来,机器学习已在农产品供应链的各个环节取得了广泛的应用。本文选取了生鲜农产品供应链的三个关键环节,从生产、流通,到最终的消费,综合概述国内外近五年内机器学习特别是深度学习技术在这些领域的应用研究现状和具体采用的研究方法。最后总结目前主流研究所采用的数据和算法类型,对将来的研究趋势进行了展望,指出未来的研究可以从建立标准数据集,构建基于先验知识的模型以及促进数据集成与共享等方面开展。
关键词： 生鲜农产品 供应链 机器学习 病害监测 物流优化 购物行为
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日本结缕草ZjNAC3基因的克隆与功能分析
《中国草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：从日本结缕草中克隆获得ZjNAC3基因,编码区全长1167bp,并获得含1622bp的启动子序列。保守结构域分析表明,克隆的ZjNAC3基因属于NAC转录因子家族。启动子分析表明,启动子中含有多个激素、胁迫响应元件。脱落酸（ABA）、乙烯（ETH）、茉莉酸甲酯（MeJA）、氯化钠（NaCl）、甘露醇（Mannitol）均能够负调控ZjNAC3启动子活性,水杨酸（SA）能够正调控ZjNAC3启动子活性。ZjNAC3在日本结缕草根、茎、叶中均有表达,叶中表达量较高,且衰老叶片中的表达水平显著高于其他时期。激素和胁迫处理后,ZjNAC3表达水平受ABA、MeJA、ETH和干旱、高盐胁迫的调控。亚细胞定位结果显示,ZjNAC3定位于细胞核中。转录自激活验证表明,ZjNAC3具有转录自激活活性,进一步分析发现其N端不具有转录激活活性,其C端具有转录激活活性。
关键词： 日本结缕草 ZjNAC3 启动子活性 基因表达 亚细胞定位 转录自激活
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智慧农业的发展现状与未来展望
《华南农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究我国智慧农业未来发展的目标、任务与政策,本文基于系统工程学视角,阐释了智慧农业的概念与内涵,介绍了国外智慧农业相关战略布局与行动计划,分析了我国智慧农业发展现状、特点以及与国际上的差距,提出了我国智慧农业未来发展目标、重点任务与政策建议。美、德、英、日等国在农业传感器、农业大数据智能、农业智能装备等智慧农业科技领域占据国际前沿;中国在政策引领与规模经营趋势下,常用环境类农业传感器、农业遥感技术、农业无人机、农机北斗导航、农业大数据与智能算法等智慧农业技术研发应用取得了长足进步,部分产品基本实现国产替代。发展智慧农业是"十四五"时期乃至2035年我国农业高质量发展的重要内容,针对我国农田地块细碎化、农业机械化水平不高、农村基础设施薄弱、智慧农业技术有效供给不足、政策体系与市场机制不健全等问题,未来智慧农业的发展亟需在技术攻关、应用示范、政策试验和社会试验等方面共同发力。
关键词： 智慧农业 农业传感器 农业遥感 农业大数据 智能决策 智能装备 现状与展望
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生物炭添加对滨海盐土柳枝稷生长的影响
《中国草地学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探究生物炭在滨海盐土改良中的作用以及对植物生长的影响,通过田间试验,采用穴施方式添加450℃热解玉米秸秆炭(1%、2%),分析了滨海盐土理化性质和柳枝稷生长特性的响应。结果表明:生物炭添加后第一个生长季,土壤容重降低3.9%以上,田间持水量、毛管孔隙度、有机碳含量分别提高7.4%、4.0%、68.3%以上,柳枝稷成活率提高18.4%以上,地上和地下干重分别增加198.4%、91.4%以上,地上部和地下部的生长明显改善,柳枝稷可以选择性地吸收K~+。因此,采用穴施方式添加生物炭,可以改善滨海盐土的部分理化性质,进而促进柳枝稷的生长,提升其耐盐能力。
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