科研产出
番茄β-BAM基因家族全基因组鉴定及其盐胁迫和外源植物生长调节剂下的表达分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：淀粉酶（β-amylase, BAM）广泛参与植物体内各种生物学过程的调控，并响应激素与非生物胁迫等多种外界刺激。本研究通过生物信息分析，在番茄（Solanum lycopersicum）中鉴定出8个SlBAM成员，并进行了理化性质、基因结构、系统进化、共线性等分析；使用qPCR对SlBAM基因在盐胁迫和果实发育下的表达模式进行分析。结果表明，SlBAM均具有典型的Glyco＿hydro＿14结构域，多数SlBAM呈酸性，且都为亲水蛋白。系统发育分析显示，SlBAM可分为6个类群，相同类群具有相似的基因结构及基序分布。顺式作用元件组成表明，大部分SlBAM的表达可能与植物激素、非生物胁迫和光反应等相关。共线性分析结果显示，番茄与拟南芥BAM基因家族有一定的同源性，与马铃薯（Solanum tuberosum）亲缘关系更近。qRT-PCR分析发现，SlBAM基因主要在叶中表达，在根和茎中表达量较低。在盐胁迫下，SlBAM2、SlBAM4和SlBAM6表达上调（P＜0.05）,SlBAM1和SlBAM3表达下调（P＜0.05）。当外源激素2, 4-油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide, EBS）浓度为0.1 mol/L时，绿熟期番茄的所有SlBAM基因都显著上调（P＜0.05）。在α-萘乙酸（1-naphthaleneacetic acid, NAA）影响下，除SlBAM6外的所有SlBAM基因都表达上调，只有SlBAM6表达下调。本研究为进一步揭示番茄BAM基因家族在响应非生物胁迫及其在果实发育中的功能提供了参考依据。
关键词： 番茄 β-淀粉酶（BAM） 生物信息学 盐胁迫 外源激素
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石榴果实表面真菌的分离鉴定及致病性测定
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究新疆喀什石榴果实表面真菌的种类，并测试其对石榴果实的致病能力。【方法】分离纯化石榴果实表面真菌，通过形态学和分子生物学对真菌进行鉴定分类，并通过刺伤接种试验测定真菌对石榴果实的致病性，为新疆石榴果实真菌病害的预防与治理提供数据参考。【结果】分离鉴定了7株不同的石榴表面真菌，其中4株可明显致石榴果实腐烂：琉球曲霉（Aspergillus luchuensis）和意大利青霉（Penicillium italicum）对石榴果皮和籽粒均表现出较高的侵染能力，水葫芦链格孢（Alternaria eichhorniae）仅对籽粒果肉具有较高侵染能力，阿氏青霉（Penicillium adametzioide）对石榴果皮和籽粒侵染能力较弱。红色篮状菌（Talaromyes rubrifaciens）、南极枝孢菌（Cladosporium antarcticum）和煤油霉菌（Amorphotheca resinae）未表现出对果皮和籽粒明显的致病能力。【结论】新疆南疆生态条件下石榴果实主要致病菌较其他适生地存在一定区别。
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种植模式与灌溉定额对机采长绒棉冠层不同层次光截获与产量形成的影响
《生态学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径.本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄行(S6)3种种植模式,副区为3150 m3·hm-2(W1,中度亏缺,田间持水量50%)、4050 m3·hm-2(W2,轻度亏缺,田间持水量75%)和4980 m3·hm-2(W3,充分灌溉,田间持水量100%)3个灌溉定额,研究了不同处理对长绒棉各层次冠层结构、光合有效辐射传输规律和产量形成的影响机制.结果表明:扩大行距和轻度亏缺灌溉可以降低生育后期叶面积指数下降速率,增加下部冠层的光合有效辐射透过率(Tr);在S3W2处理下,冠层上、中、下各层Tr分布均匀,接近2∶2∶1的比例;虽然冠层整体光截获率(In)有降低趋势,但下层光截获率增加,显著提高了生殖器官的分配比例和棉铃质量,促进了产量的提高;此外,平均行距的扩大和灌溉定额的增加显著降低了水分利用效率(WUE);最终,一膜三行等行距种植模式(S3)和轻度亏缺(4050 m3·hm-2)处理有利于促进冠层中下部光合有效辐射光能传输,不仅不会显著降低棉花产量还能够获得相对较高的WUE,该结果对促进长绒棉农机农艺融合,实现产量和机采品质协同提升具有重要意义.
关键词： 长绒棉 种植模式 灌溉定额 光合有效辐射 产量形成 水分利用效率
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棉花-花生轮作下的根系土壤细菌群落结构及功能分析
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了提升棉花和花生产量，开展棉花-花生轮作模式研究，分析轮作模式下土壤根系微生物的群落结构与功能。以棉花连作、花生连作、棉花花生轮作、花生棉花轮作和休耕为研究对象，探明轮作后作物根际土壤微生物群落结构变化，利用16S rRNA基因高通量测序技术分析根系细菌群落结构与功能。结果发现：轮作提高了根系细菌群落的多样性；土壤样本中共获得5 009 952个有效序列，休耕模式下OTU(operational taxonomic units)含量最多。在轮作种植模式中变形菌门、酸杆菌门和放线菌门为优势菌门；其次轮作模式增加了厚壁菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门的丰富度。根据功能不同，将菌群共划分为8类，轮作出现较多微生物基因遗传相关的功能类群，整体以代谢相关的类群居多，与人类和植物病原菌的功能蛋白组富集明显。由此得出，棉花，花生轮作能够提高微生物丰富度，增加多样性，改变土壤微生物群落结构，促进作物根系对营养物质的吸收，提高作物产量。
关键词： 棉花-花生 轮作 细菌群落 PICRUSt功能预测
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早实核桃种仁油脂积累过程中主要营养物质的变化
《经济林研究 》 2024 北大核心
摘要：[目的]为早实核桃高效栽培管理提供参考.[方法]以'中核短枝'和'新新2号'2个早实核桃品种为研究对象,在种仁油脂转化期到成熟期每隔10 d进行取样,测定种仁中粗脂肪、粗蛋白、单宁、总酚、总糖和各脂肪酸组分含量,分析基础营养物质含量和油脂含量的变化动态及二者之间的相关性.[结果]2个早实核桃品种种仁中油脂积累的关键时期是7月下旬—9月中下旬,成熟时'中核短枝'种仁脂肪含量为67%,'新新2号'种仁脂肪含量为65%.在2个早实核桃品种种仁中共检测出5种主要脂肪酸组分,分别是棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸,'中核短枝'和'新新 2 号'种仁中不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的比例分别高达 89.60%和 88.97%.不饱和脂肪酸的主要成分为油酸和亚油酸,'中核短枝'和'新新 2 号'种仁中油酸的占比分别为21.36%、14.09%,亚油酸的占比分别为58.38%、61.80%.在种仁油脂积累过程中,基础营养物质对脂肪积累也有重要作用,蛋白质含量与脂肪含量极显著负相关,在油脂转化期蛋白质、总糖的消耗量较大,总酚和单宁与不饱和脂肪酸合成密切相关.[结论]'中核短枝'和'新新2号'2个早实核桃种仁的油脂积累和脂肪酸组分含量的变化趋势基本一致,在7 月下旬—9 月中下旬迅速增加.2 个早实核桃品种种仁中不饱和脂肪酸含量均较高,主要成分为油酸和亚油酸.'中核短枝'成熟种仁中脂肪含量较高、单宁含量和总酚含量较低,可作为优质核桃品种进行栽培利用.
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甜瓜不同生长阶段5种重金属在植株中富集分配的变化及关联分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究甜瓜不同生长阶段5种重金属在植株中富集分配的变化及其关联性。【方法】于2020年6月26日至7月25日，每间隔4 d分别采集甜瓜根、茎、叶、果实及对应根际土壤样品，采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样品中铜Cu、镉Cd、砷As、铬Cr和镍Ni 5种重金属含量，定量分析植株各部位5种重金属富集系数所占百分比，研究不同生长阶段5种重金属在甜瓜植株中富集分布及其关联性。【结果】6月26日至7月25日，甜瓜植株Cr、Ni、As的富集分配为根>叶>茎>果实；6月26日至7月25日Cu与6月26日至7月16日Cd的富集分配为叶>根>茎>果实；7月16日至7月25日，甜瓜植株Cd富集分配为根>茎>叶>果实；随时间延长，甜瓜果实中Cr、As、Cd富集系数所占比例整体呈先升高后降低的趋势，Ni和Cu富集系数所占比例整体呈降低趋势；当甜瓜果实Cr、As、Cu、Ni富集分配增加时，植株根中该4种重金属的富集分配有降低趋势，叶中Cr、As、Ni的富集分配有升高趋势，Cd和Cu有降低趋势。【结论】5种重金属在甜瓜植株中的分配、富集占比变化、关联部位因重金属种类的不同而有所差异。
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基于无人机高光谱影像的冬小麦叶片氮浓度遥感估测
《干旱区研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片氮浓度(LNC)是反应作物光合作用、营养状况和长势的重要指标,为精准高效地估测不同生育期冬小麦叶片氮浓度,以新冬22为研究对象,利用无人机搭载Pika L高光谱相机获取4个关键生育期冬小麦冠层反射率数据.基于波段优化算法和相关性分析筛选LNC敏感光谱指数,结合逐步回归、多元线性回归和偏最小二乘回归建立关键生育期冬小麦叶片氮浓度估测模型,并与单变量估测模型进行比较.结果表明:基于波段优化算法筛选的组合光谱指数与LNC的相关性优于传统植被指数,且达到极显著性相关;在单变量LNC估测模型中,组合光谱指数构建的模型精度优于传统植被指数,其中,扬花期差值光谱指数(DSI(R940、R968))建立的估测模型最好,R2为0.789;多变量估测模型精度均优于单变量估测模型,其中,基于偏最小二乘回归构建的LNC估算模型最好,孕穗期和扬花期拟合效果较优,模型决定系数均为0.923,均方根误差为0.082、0.084.本研究结果可以作为冬小麦LNC估测和长势监测的科学依据.
关键词： 冬小麦 叶片氮浓度 无人机 高光谱 偏最小二乘回归 组合光谱指数
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原驼乳中乳酸菌的分离筛选及特性分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘和获得原驼乳中的乳酸菌资源。【方法】采集新疆乌鲁木齐县近效南山周边原驼乳样品，采用平板稀释法分离菌株，观察比对16S rRNA基因序列测序和菌株形态学特性，分析菌株分类学地位，并检测菌株溶血性和有害代谢物质等食用安全性。【结果】获得29株乳酸菌，经鉴定其归属于Leuconostoc、Lentilactobacillus两个属的4个种；菌株均可耐受0.5%胆盐，5%NaCl,且具有较好耐高温、牛奶胨化、抗氧化和抑制细菌等特性；所有菌株均无溶血现象，不产生硝基还原酶；除T12外，均利用氨基酸不产生物胺。【结论】从原驼乳中获得的乳酸菌具有良好的发酵特性和食品安全性。
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乌拉尔甘草不同组织可培养内生菌分离筛选及产β-葡萄糖苷酶菌株初筛
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究新疆阿勒泰地区乌拉尔甘草不同组织可培养内生菌的资源状况以及选育高产β-葡萄糖苷酶菌株。【方法】以乌拉尔甘草为材料，运用组织匀浆法与16S rDNA和ITS-rDNA分子生物学方法相结合方式，对其主根、须根、茎、叶中的内生菌进行分离、纯化和鉴定；采用七叶苷培养基和β-葡萄糖苷酶酶活力测定筛选产β-葡萄糖苷酶菌株。【结果】从甘草中分离获得内生菌共48株，其中内生细菌33株，内生真菌15株。在主根和茎部位分离内生细菌数量最多，内生真菌在主根中定殖的数量最多。33株甘草内生细菌隶属于8个属，芽孢杆菌属菌株分离获得最多，且甘草主根部位的内生细菌分离种类最多，在甘草不同组织中多样性表现为主根＞须根=茎=叶。15株甘草内生真菌隶属于7个属，枝孢属是甘草内生真菌的优势属，内生真菌在不同组织中多样性表现为主根＞茎＞叶＞须根。共有12株具有产β-葡萄糖苷酶的能力，其中分离自主根部位的菌株最多，占比41.7%。【结论】甘草主根组织的可培养内生菌的多样性相较其他组织丰富，且主根部位产β-葡萄糖苷酶菌株较多，是选育产酶菌株的优势部位。
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花生叶面积指数精准快速监测方法研究
《节水灌溉 》 2024 北大核心
摘要：为探索适用于花生叶面积指数快速精准测量方法，基于田间调查实测数据，分别采用网格法、比叶重法、系数法、AutoCAD法以及扫描法等5种方法计算了花生不同生育时期的叶面积指数，并以基于扫描法的估算结果为对照，评价了基于其他4种监测方法估算结果的精度，并优化了系数法和比叶重法调查花生叶面积的关键技术指标。结果表明，比叶重法精度较高、监测速度较快、可操作性强，利用比叶重法监测花生叶面积指数，苗期、花针期、结荚期和饱果期叶片取样数分别为24、30、24和30片，相对误差分别为4.13%、4.07%、0.02%和0.13%，标准均方根误差为7.494%，适宜的干重比系数分别为150.00、143.26、187.58和157.20 cm2/g。比叶重法是适宜于花生叶面积快速精准测量的方法。
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