科研产出
晚香玉花香成分时空动态变化的研究
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨晚香玉花香成分的时空动态变化,采用顶空—固相微萃取与气相色谱—质谱联用技术,对晚香玉单瓣和重瓣品种4个花期及单瓣品种花器官不同部位释放的香气成分进行了分析。结果表明,晚香玉不同花期的芳香成分种类和相对含量存在明显差异,单瓣品种花蕾期至盛开期分别检出芳香成分9、13、16和31种,随着花的不断发育,萜烯类化合物含量呈现高-低的变化趋势,醇类化合物含量呈现低-高-低的变化趋势,酚类化合物和酯类化合物含量均呈现低-高的变化趋势;重瓣品种花蕾期至盛开期分别检出芳香成分3、3、8和8种,随着开花的进程推进,萜烯类化合物和酚类化合物含量呈现低-高-低的变化趋势,酯类化合物含量呈现低-高的变化趋势,醇类化合物含量则呈现高-低-高的变化趋势。不同部位释放的香气成分种类和相对含量不同,从晚香玉单瓣品种花瓣、雌蕊、雄蕊中各检测出21、12和20种香气成分,且雌蕊主要释放萜烯类化合物,花瓣和雄蕊主要释放萜烯类和酚类化合物。本研究结果为进一步阐明花香化合物的分子调控机制奠定了基础。
关键词： 晚香玉 花香成分 顶空—固相微萃取 气相色谱—质谱联用
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橄榄查尔酮异构酶基因CHI的密码子偏好模式
《应用与环境生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：黄酮类化合物是橄榄[Canarium album(Lour.)Raeusch]的重要活性成分,而查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)是黄酮合成的关键酶类之一,了解橄榄查尔酮异构酶基因CHI的密码子偏好模式可为其功能和分子进化研究提供科学依据.采用Codon W和EMBOSS分析橄榄CHI的密码子偏好性参数,并通过有效密码子数(Effective number of codon,ENc)绘图、中性绘图和偏倚分析探讨单双子叶植物CHI密码子偏好性形成的可能因素,同时分别采用SPSS19.0和MEGA5.2基于密码子偏好性和序列相似性进行聚类分析.结果显示:橄榄CHI ENc值、G和C的含量(GC)以及密码子第3位上G和C含量(GC3s)分别为50.89、0.451和0.465,表明其密码子偏好性较弱,但倾向使用富含A和U,并以A或U结尾的密码子;单子叶植物CHI的密码子偏好性普遍高于双子叶植物,基于密码子偏好性和核酸序列相似性均能将单双子叶植物进行较准确的归类;密码子碱基成分和相关性分析发现,物种间CHI密码子偏好性受编码区长度的影响较小,而与碱基的组成密切相关;此外,橄榄CHI与模式生物拟南芥、烟草、大肠杆菌和酵母菌基因组均存在较大的密码子偏好性差异.本研究表明突变压力是单双子叶植物间CHI严格的密码子偏好规律形成的主要作用力,而橄榄CHI外源表达和遗传转化时需要根据宿主基因组偏好模式进行密码子优化和改造.
关键词： 橄榄 黄酮类化合物 查尔酮异构酶 密码子 偏好模式
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青枯雷尔氏菌无致病力hrpB突变菌株的纯化分离及其异质性研究
《植物病理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：获得纯度高的青枯雷尔氏菌无致病力菌株,是研发青枯病植物疫苗和防治青枯病害的一种新途径。作者以青枯雷尔氏菌强致病力菌株FJAT-91为出发菌株,通过对hrpB基因敲除,获得无致病力突变菌株FJAT-91ΔhrpB。高效离子交换色谱分离结果表明:FJAT-91和FJAT-91ΔhrpB色谱峰型不同,主要表现在峰的保留时间上,FJAT-91只有单一色谱峰,保留时间为6 min;FJAT-91ΔhrpB有P_1和P_2 2个色谱峰,保留时间分别为0.6 min和4.5 min。利用高效离子交换色谱对FJAT-91ΔhrpB进行纯化,获得只有P_1峰的高纯度菌株FJAT-91ΔhrpB-P。FJAT-91ΔhrpB和FJAT-91ΔhrpB-P与其出发菌株FJAT-91的菌落和菌体形态差异明显。致病力测定结果表明:FJAT-91接种4 d番茄植株开始发病,10 d发病率达100%;FJAT-91ΔhrpB和FJAT-91ΔhrpB-P接种20 d均未发病。防效试验结果表明:纯化后的菌株FJAT-91ΔhrpB-P对番茄青枯病的防效(81.64%)比未纯化FJAT-91ΔhrpB防效(61.04%)提高了33.75%。本研究获得一株高纯度的青枯雷尔氏菌无致病力突变菌株FJAT-91ΔhrpB-P具有良好的生防潜力。
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食用菌富集重金属主要特征与相关机制研究进展
《热带作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：食用菌产业是中国乡村经济发展与农民增收的重要支柱产业之一,近年来其产量与产值都呈现快速增长趋势,已经成为全国继粮食、蔬菜、果树、油料之后的第五大产业,尤其是食用菌工厂化生产位居全球前列,其生产总量占世界同类食用菌产品43%。在食用菌产业转型发展与质量升级过程中,有效防控产品重金属污染无疑是重要的生产实践命题。本文综述了食用菌产业发展成效与重金属污染现状,重点分析了食用菌重金属污染的主要特征及其评价研究进展;分类总结并阐述了食用菌重金属富集的相关机制,并结合生产实际,提出了防控食用菌重金属污染危害的技术对策,主要包括新品种选育、新配方开发、新模式栽培、新机制探讨与新技术应用等,着力构建食用菌绿色生产与经营管理的技术体系。
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侵染西番莲的夜来香花叶病毒的分子鉴定及特异性检测
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定福建果园西番莲上的夜来香花叶病毒(Telosma mosaic virus,Te MV),并建立用于该病毒特异性检测的分子快速检测方法,为该病毒的防治提供参考依据。【方法】采用血清学检测、电镜观察、通用简并引物RT-PCR、特异性引物RT-PCR对福建西番莲样品进行病毒检测,并对阳性样品的PCR产物进行克隆、测序;根据已报道的夜来香花叶病毒基因序列和本研究的序列测定结果,设计一对用于扩增Te MV外壳蛋白(coat protein,CP)基因全长的特异性引物,通过反应条件优化,建立该病毒的特异性RT-PCR检测方法;序列测定结果利用BLAST程序和DNAMAN软件进行比对,同时对获得的CP基因序列采用Mr Bayes软件的贝叶斯法(Bayesian inference,BI)构建系统发育树并进行系统发育分析。【结果】血清学检测发现,一株表现有花叶、皱缩症状的西番莲样品与马铃薯Y病毒属(Potyvirus)通用抗体反应呈阳性;电镜观察结果表明,该株疑似带毒样品中含有大小约750 nm×12 nm的弯曲线状病毒粒子;Potyvirus通用简并引物RT-PCR从该样品中扩增到一条与预期大小相符的目的片段,克隆、测序获得长度为680 bp的序列,该序列与已报道的Te MV核苷酸序列一致性最高(98.2%)。特异性引物扩增获得的CP基因序列全长为816 bp(命名为BXGFJ-13分离物),与已报道的Te MV核苷酸序列、氨基酸序列一致性分别为86.2%—98.4%和88.2%—97.8%。系统发育分析结果表明,13个Te MV分离物共形成3个类群,相同地区或寄主来源的分离物优先相聚成簇,表现出很强的地理和寄主特异性。本研究获得的BXGFJ-13分离物与中国广西分离物(KJ789129)先以较高的后验概率聚为一个分支,再与泰国2个分离物(AM409188、AM409187)聚为第2类群(Group II),表明其在系统发育关系上与中国广西分离物的亲缘关系最近。利用特异性引物Te MV-CPf/Te MV-CPr建立的RT-PCR方法,具有良好的特异性,仅能从感染Te MV的西番莲样品上扩增出目的片段,而从黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、甜菜花叶病毒(Beet mosaic virus,Bt MV)、大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)、虎眼万年青花叶病毒(Ornithogalum mosaic virus,Or MV)、洋葱黄矮病毒(Onion yellow dwarf virus,OYDV)、东亚西番莲病毒(East Asian Passiflora virus,EAPV)等其他病毒样品及阴性对照上均未扩增出目的片段。灵敏度测定结果显示,该方法能从稀释102倍的RNA上扩增出目的片段。【结论】根据国际病毒分类委员会(ICTV)关于Potyvirus病毒不同成员的分类标准,同时结合血清学检测、电镜观察结果,证实福建果园表现花叶、皱缩症状的西番莲上携带有Te MV;建立的特异性RT-PCR方法能够用于Te MV的快速检测。
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黄秋葵LCYE基因的克隆与表达分析
《农业生物技术学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：ε-番茄红素环化酶(lycopene epsilon-cyclase,LCYE)是参与类胡萝卜素合成的关键酶,在类胡萝卜素合成中发挥着重要作用。为了探究黄秋葵(Hibiscus esculentus)中LCYE基因的功能,本研究成功克隆了黄秋葵类胡萝卜素合成途径中下游LCYE,其cDNA全长1 845 bp,具有1 605个碱基的完整开放阅读框(ORF),编码534个氨基酸,理论分子量(Mw)为59.73 kD,等电点(pI)为6.22。黄秋葵LCYE与亚洲棉(Gossypium arboretum)、可可(Theobroma cacao)及麻风树(Jatropha curcas)同源蛋白的相似性均在80%以上,具高度的保守性,将基因命名为HyLCYE,GenBank登录号为:KX257999。荧光定量分析表明,LCYE在黄秋葵成熟叶中表达最高,果实发育中以花后3 d高表达。应用超高效液相色谱法(ultra performance liquid chromatography,UPLC)对叶黄素含量进行分析,在不同发育时期的叶中,成熟叶中叶黄素含量最高;在果实中,以花后3 d的果实含量最高。结果表明,HyLCYE基因表达与叶黄素含量成正相关。不同基因型秋葵品种同一时期的类胡萝卜素以绿色品种最高,红色秋葵品种次之,白色秋葵品种总含量最低。该实验结果为进一步开发利用黄秋葵提供了科学依据。
关键词： 黄秋葵 叶黄素 番茄红素ε-环化酶(LCYE) 超高效液相色谱法(UPLC)
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丝瓜WRKY转录因子基因的分离与褐变分析
《农业生物技术学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：WRKY转录因子是一类发现于高等植物中的转录因子超家族。许多研究表明,WRKY转录因子在植物生物和非生物胁迫中起作用,但是这些研究主要集中在拟南芥(Arabidopsis thaliana)等模式植物中,在甜瓜(Cucumis melo)及辣椒(Capsicum annuum)等蔬菜作物中也有报道,而丝瓜(Luffa cylindrical)WRKY转录因子在褐变中的研究还未见相关报道。前期利用转录组测序(RNA-seq)技术获得了鲜切丝瓜福丝3号果肉褐变前后转录组数据库,本研究从中筛选得到4个与植物WRKY转录因子蛋白一致性较高的Unigene序列。分析发现,4个丝瓜WRKY基因Unigene0018509、Unigene0021412、Unigene0025291和Unigene0034271均含1个完整的开放读码框(ORF),序列全长分别为2 189、1 990、2 365和2 274 bp,Gen Bank登录号为:KY621843~KY621846。Wolf Psort预测显示,4个Unigene编码的WRKY蛋白均定位于细胞核中。系统进化和基因保守结构域分析表明,4个WRKY转录因子均含有1个保守的WRKY结构域,且锌指结构为C2H2型,属于第(6)类WRKY蛋白家族。利用定量PCR技术分析了4个WRKY基因在丝瓜'福丝3号'不同组织(根、茎、叶、花和果肉)以及采后不同储藏时间下的表达情况,对4个WRKY基因在鲜切丝瓜果肉不同时间的表达模式与RNA-seq结果进行了分析。结果表明,4个丝瓜WRKY基因均具有组织表达特异性,且表达模式各不相同。4个WRKY基因在鲜切后q-PCR表达值与RNA-seq得到的表达量(fragments per kilobase million,FPKM)变化趋势基本一致,WRKY基因Unigene0018509、Unigene0021412和Unigene0025291在丝瓜鲜切后0~6 h内的表达量呈显著上调(P<0.05),Unigene0034271在0~3 h内上调表达,6 h出现下调表达。分析发现,4个WRKY基因在丝瓜采后不同储藏褐变时间内的表达趋势总体上调,但4个WRKY基因的表达模式不尽相同。该研究为进一步阐明丝瓜褐变调节机理和品种的选育提供理论依据。
关键词： 丝瓜 转录组测序(RNA-seq) 褐变 WRKY 表达分析
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霍山石斛PMM基因的克隆及其表达分析
《热带作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为研究磷酸甘露糖变位酶基因(PMM)的功能及其在多糖生物合成中的表达调控机制,以霍山石斛原球茎为材料,利用RT-PCR技术,克隆PMM基因,对其cDNA序列和表达情况进行分析。结果显示:霍山石斛PMM基因cDNA序列长949 bp,包含一个747 bp的开放阅读框,共编码248个氨基酸,GenBank中的登录号为KY912084。生物信息学分析表明:该蛋白属于HAD超家族,可能是一种稳定的、不具有信号肽和跨膜结构的亲水蛋白。系统进化树分析表明,霍山石斛PMM与铁皮石斛、海枣、油棕、芦笋亲缘关系较近,处于同一分支。qPCR结果显示:PMM基因在茎中的相对表达量最高;在4种不同药用石斛比较中,鼓槌石斛的相对表达量最高,霍山石斛的表达量最低。本研究结果表明PMM基因可能不仅参与到石斛多糖的合成,还与其它化合物的生物合成相关。
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添加菌糠对猪粪渣堆肥过程及氨排放的影响
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以规模化养猪场固液分离后的猪粪渣为试验对象,以菌糠为调理剂,设置猪粪渣和菌糠1∶0.2、1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5共4个不同质量比例(湿基)堆肥处理,以纯猪粪渣单独堆肥为对照处理,研究了菌糠作为猪粪渣堆肥调理剂对堆肥过程和NH_3排放的影响。结果表明:添加菌糠有利于各堆肥处理缩短进入高温期的时间,且有利于各处理堆肥的脱水;随着菌糠添加比例的增加,各处理的干物质降解率和有机碳损失率均降低;堆肥后,对照和处理组的全氮、全磷和全钾含量均比堆肥前有所增加,而其中全磷、全钾含量的增加量随着菌糠添加量的持续增加而相应减少;当菌糠的添加比例大于0.3时,有利于减少猪粪渣堆肥过程中NH_3的排放;堆肥36 d后,对照及各处理堆肥均达到腐熟,且总养分和有机质均符合《有机肥料》(NY 525—2012)标准。
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