科研产出
颠茄茎基腐病病原鉴定、生物学特性及防治药剂室内筛选
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：2022年5月，在石家庄市农林科学研究院的颠茄试验田中发生了一种由颠茄茎基部腐烂引起整株死亡的新病害。为有效了解和防治该病害，本研究针对该病害开展了病原分离鉴定、病原生物学特性研究和防治药剂室内筛选试验。通过形态特征鉴定和rDNA-ITS序列分析以及柯赫氏法则回接试验，将该病害鉴定为由瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum（Eds） Fitzp.)引起的颠茄茎基腐病，为国内首次报道。生物学特性研究表明，该病原菌菌丝生长、孢子囊产生、卵孢子形成的最适温度分别为35℃、25～35℃和35℃;最适pH分别为7.0～9.0、7.0～8.0和10.0;同时明确了其最适光照条件和培养基；瓜果腐霉菌丝生长和孢子囊产生的最适碳源分别为可溶性淀粉和葡萄糖，最适氮源分别为硝酸铵和脲。选用9种常用化学杀菌剂和1种微生物杀菌剂对P.aphanidermatum进行室内毒力测定，结果表明：35%精甲霜灵FS、250 g·L-1嘧菌酯SC、98%噁霉灵SP和100 g·L-1氰霜唑SC对瓜果腐霉菌丝的生长具有较明显的抑制作用，EC50值分别为1.619、2.069、37.463和49.484μg·mL-1,为指导生产上颠茄茎基腐病合理用药提供了一定的理论依据。
关键词： 颠茄 茎基腐病 病原菌鉴定 瓜果腐霉 生物学特性 毒力测定
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氮肥管理及氮素形态对强筋冬小麦产量、品质及氮肥利用效率的影响
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究氮肥管理模式及形态对强筋小麦植株生长、籽粒蛋白及产量的影响，选用强筋小麦品种师栾02-1在河北省柏乡县进行田间试验，在相同形态氮肥（尿素）下设置不施氮肥、施氮总量270 kg·hm-2+基追比1∶1、施氮总量210 kg·hm-2+基追比1∶1、施氮总量150 kg·hm-2+基追比1∶1、施氮总量210 kg·hm-2+基追比1∶2和施氮总量210 kg·hm-2+基追比1∶3六种氮肥管理模式，以及在相同施氮模式下(施氮总量240 kg·hm-2+基追比1∶1)设置三种形态氮素（硝态氮、铵态氮、酰胺态氮）,分析不同氮肥施用量、基追比例及氮素形态条件下强筋冬小麦产量、加工品质和氮肥利用效率的差异。结果表明，氮肥用量、基追比例和氮素形态对小麦产量和加工品质均影响显著。在相同氮素形态和基追比情况下，在0～270 kg·hm-2范围内，小麦穗数和千粒重随施氮量的增大分别呈增加和降低趋势。在相同总施氮量下，随追施比例的增加，小麦穗数、千粒重和氮肥农学效率均先升后降，且以基追比1∶2最大。与铵态氮和酰胺态氮相比，施用硝态氮可显著提高穗数、氮肥吸收效率及氮肥农学效率。利用主成分分析法将小麦加工品质指标分为蛋白质质量因子和磨粉质量因子，粗蛋白质含量、湿面筋含量等蛋白质质量因子均随施氮量的增大而增加，基追比为1∶2时施氮对小麦加工品质提升效应最大，施用铵态氮时小麦加工品质性状最优但产量较低，硝态氮肥和酰胺态氮肥对产量和品质的效应无明显差异。综上所述，氮肥施用量为210 kg·hm-2、基追比为1∶2且为硝态氮，是强筋冬小麦实现高产、提质、增效协同的最佳氮肥管理模式。
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桑叶黄酮酶解产物对利血平诱导斑马鱼抑郁的改善作用
《食品与机械 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究桑叶黄酮酶解产物（EMLF）的抗抑郁作用。[方法]制备EMLF并用UPLC-MS分析其成分，采用40mg/L利血平诱导斑马鱼抑郁模型，分别设置对照组、模型组、氟西汀组、L-EMLF组（20μg/mL）、M-EMLF组（40μg/mL）和H-EMLF组（80μg/mL）进行新环境行为测试和明暗箱行为测试，通过苏木素—伊红（HE）染色观察各组斑马鱼脑组织结构变化，q-PCR检测脑组织炎性因子白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、色氨酸羟化酶-2(TPH-2)和5-羟色胺2A(5-HT2A)受体mRNA表达水平，测定斑马鱼脑组织超氧化物歧化酶（SOD）活性和活性氧（ROS）含量，利用代谢组学技术对斑马鱼脑组织代谢进行分析，筛选差异代谢物及相关代谢通路。[结果]UPLC-MS共鉴定出10种黄酮苷元类化合物；40 mg/L利血平使斑马鱼出现抑郁样行为，EMLF改善了抑郁斑马鱼的底栖行为和趋暗行为，增强其探索欲望；使中脑区域神经细胞排列紊乱现象得到恢复，细胞数量增加；下调IL-1β、TNF-α和5-HT2A mRNA表达水平，上调TPH-2 mRNA表达水平，提高SOD活性，降低ROS含量；显著调节脑组织中24种差异代谢物，主要途径为嘌呤代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢以及核黄素代谢。[结论]EMLF对利血平诱导的斑马鱼抑郁模型具有改善作用，其作用机制可能是通过调节色氨酸代谢、嘌呤代谢以及精氨酸和脯氨酸代谢通路实现的。
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低温胁迫下链霉菌TOR3209对番茄叶绿素荧光特性和叶黄素循环的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究链霉菌TOR3209提高番茄低温耐受能力的生物学机制，从叶绿素荧光特性和叶黄素循环两方面入手揭示TOR3209对光系统II（PSII）的保护机制。【方法】以番茄为试验材料，将4叶期番茄幼苗于移栽时施加TOR3209菌剂，并于移栽30 d后进行低温（5℃）处理，设置常温TOR3209（TOR3209）、常温NI（NI）、低温TOR3209（TOR3209+C）和低温NI（NI+C）4个处理。比较低温胁迫下接菌和未接菌植株PSII性能、非光化学淬灭（NPQ）相关的叶绿素荧光参数、叶黄素循环组分、紫黄质脱环氧化酶（VDE）活性和抗坏血酸-谷胱甘肽（As A-GSH）循环的差异。【结果】链霉菌TOR3209可缓解低温诱导的PSII实际光化学效率Y（II）的下降，避免了PSII光抑制。低温胁迫下番茄叶片快速叶绿素荧光诱导动力学（OJIP）曲线的J点明显上升同时出现K点，快速叶绿素荧光诱导动力学分析（JIP-test）发现，相对荧光曲线的初始斜率（M_o）增加，用于初级醌受体（QA）下游电子传递的能量比例（Ψ_o）降低，以吸收光能为基础的光化学性能指数(PIABS)减小；施加TOR3209菌剂的植株J点未上升且能够抑制K点的出现，M_o、Ψ_o和PIABS均能回归到常温水平，即TOR3209对PSII受体侧电子传递体和供体侧放氧复合体（OEC）均起到保护作用。TOR3209抑制低温胁迫下番茄叶片PIABS和以单位面积为基础的性能指数(PICS)的显著降低，结合荧光参数NPQ和保护性热耗散(ФNPQ)显著增加且非调节性能量耗散(ФNO)显著降低，证实促进保护性热耗散是TOR3209保护PSII的作用机制。低温胁迫导致番茄叶片叶黄素总库含量和VDE活性的降低，且As A-GSH循环中的抗氧化酶（抗坏血酸过氧化物酶APX、谷胱甘肽还原酶GR、单脱氢抗坏血酸还原酶MDHAR）活性和抗氧化剂（抗坏血酸As A、还原型谷胱甘肽GSH）含量降低，叶黄素循环启动减慢，叶片光合能力受到抑制。TOR3209不仅能提高低温胁迫下叶黄素脱环氧化状态（DEPS），而且增加叶黄素总库含量和VDE活性，进一步提高非光化学淬灭水平，及时转化过剩光能，保护光合机构的稳定性；TOR3209也能提高低温胁迫下番茄叶片上述抗氧化酶活性和抗氧化剂As A的含量，优化As A-GSH循环系统以清除活性氧（ROS）的同时还能促进叶黄素循环。【结论】TOR3209提高低温胁迫下番茄叶片光合电子传递活性维持PSII稳定性，促进叶黄素循环介导的热耗散缓解PSII光抑制，优化As A-GSH循环减轻PSII氧化胁迫，增强番茄耐低温能力。
关键词： 番茄 链霉菌 低温胁迫 PSII光抑制 叶绿素荧光 叶黄素循环
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谷子B3转录因子可变剪切体分析
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过分析不同谷子品种B3转录因子基因存在的可变剪切类型，鉴定出具有功能活性的可变剪切体，并分析这些可变剪切体与谷子抽穗期是否具有相关性，为深入揭示B3转录因子可变剪切对谷子生长发育的调控作用提供依据。选择12份不同抽穗期的谷子材料，利用反转录PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR)技术克隆了一个REM家族的B3转录因子基因，通过序列比对鉴定该基因存在的可变剪切体类型，分析这些可变剪切体的活性及其与抽穗期的关系。结果表明，B3转录因子基因在这12个谷子品种间共产生了8种可变剪切体，其中可变剪切体Ⅴ包含的品种最多(4个),其次为可变剪切体Ⅳ(2个),其余6种可变剪切体均只包含1个品种。通过可变剪切，12个品种的B3转录因子基因共可编码10种蛋白质，其中5种蛋白质缺失B3 DNA结合域；Ⅱ型蛋白质具有缩短谷子抽穗期的功能，Ⅵ型蛋白质具有延长谷子抽穗期的功能，且这种作用不受地理环境影响。以上结果表明，B3转录因子通过可变剪切参与谷子抽穗期的调控。
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谷子抗锈病反应相关MAPKK家族成员的鉴定与分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：丝裂原活化蛋白激酶（MAPKK或MKK）在植物的生长发育与胁迫响应等过程中发挥着重要作用。为了鉴定谷子抗锈病相关的MAPKK基因，为谷子抗锈病机理研究和抗病分子育种提供候选基因，运用生物信息学方法在全基因组水平上鉴定与分析谷子MAPKK基因家族成员（SiMKKs）;利用Real-time PCR技术，检测谷子SiMKKs基因在不同组织部位、谷锈菌胁迫与外源激素处理下的表达水平；利用Excel、MEGA、DnaSP分析70份重测序谷子品种中抗锈病相关SiMKKs基因的变异位点和单倍型，结合表型鉴定抗锈病优异单倍型。结果表明，共鉴定到10个谷子SiMKKs成员，分布于5条染色体上，外显子数1～11个不等，编码蛋白质含有331～523个氨基酸；谷子MAPKK基因家族成员分为4组，A和B组包含S/T-X5-S/T基序，C和D组的SiMKKs不具有该基序，保守基序Motif 1～Motif 6存在于所有SiMKKs蛋白中；每个SiMKK基因的启动子区均含有防御和胁迫响应、茉莉酸甲酯（MeJA）响应、水杨酸（SA）响应、激发子激活等1～3种生物胁迫相关顺式作用元件。除SiMKK10-1和SiMKK10-3未检测到表达信号外，其余8个SiMKKs基因在不同组织部位、谷锈菌侵染、SA和MeJA处理下均有不同程度的表达。SiMKK4、SiMKK5和SiMKK10-2在孕穗期的根中表达量较高，SiMKK6-1和SiMKK6-2在孕穗期茎中表达量较高；SiMKK4在接种后24 h的抗病反应中上调表达、感病反应中下调表达，其表达与抗病相关；SiMKK4在SA和MeJA激素处理后的16 h内上调表达，之后下调表达，且在SA处理过程中表现持续的表达变化，其余7个SiMKKs基因在SA和MeJA处理中的表达模式也基本一致。SiMKK4基因编码区共分为7个单倍型，Hap＿1为优势单倍型，未发现抗病关键变异位点。综上所述，谷子SiMKK4的表达与抗锈病相关，其可能通过SA和MeJA信号途径参与谷子的早期抗病反应。
关键词： 谷子 MAPKK 锈病 Real-time PCR 单倍型分析
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黏土矿物与酸性化学物质复配添加剂对牛粪堆肥氮素损失的影响
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为有效控制畜禽粪便堆肥过程中的氮素损失，采用反应器进行模拟堆肥试验方法，以鲜牛粪为原料、玉米秸秆为辅料，研究不同黏土矿物与化学物质复配添加剂对牛粪堆肥过程中氮素损失、氮素形态转化规律以及理化性质的影响。结果表明，添加剂未对物料的腐熟过程造成显著影响，堆肥结束后有机肥种子发芽率和pH值均达到《有机肥料》(NY525—2021)的要求。添加黏土矿物蛭石和膨润土后，牛粪堆肥过程中氨气总排放量均较对照显著下降，分别为21.83%和14.22%;而黏土矿物与化学物质复配可进一步降低堆肥氨排放，以蛭石+过磷酸钙组合的氨减排效果最佳，其次是蛭石+磷酸二氢钙组合，氨气排放总量均较单一蛭石处理显著下降，分别为28.47%和21.18%。相关分析表明，在物料pH值7.0～8.0,堆体氨排放总量与物料pH值呈线性相关关系(y=52.97x-351.77,r=0.83),物料pH值每降低0.1个单位，氨排放总量可降低5.30 g/kg。堆肥结束后各处理全氮含量较对照处理增加6～14百分点。可见，黏土矿物与磷酸二氢钙、木醋液、过磷酸钙等化学物质复配，可有效降低堆体pH值，减少堆肥过程中的氨排放总量，增加堆肥中氮含量，进而实现牛粪堆肥过程中的保氮增肥功效，以蛭石和过磷酸钙复配的效果最佳。
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粟负泥虫成虫触角转录组及OBPs基因家族分析
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：粟负泥虫(Oulema tristis)是谷子上的重要害虫，对谷子的产量和品质均构成了严重威胁。气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)作为昆虫嗅觉识别系统中与气味分子结合的重要蛋白，在成虫定位寄主植物及交配行为中发挥着重要作用。本研究通过转录组测序，构建了粟负泥虫成虫触角转录组数据库，挖掘粟负泥虫成虫触角中潜在的OBPs基因家族，并对其编码蛋白的理化性质、保守基序、系统发育及表达量进行了分析。结果表明，本研究得到了一个准确性高、拼接完整度好且功能注释较好的高质量的触角转录组数据库。共鉴定出32个OtriOBPs基因，其编码92～184个氨基酸，蛋白分子的质量为10.07～21.19 kDa。不同分支上OtriOBPs的Motif组成有所差异，但位于同一个分支上的OtriOBPs具有相同的Motif组成。32个OtriOBPs在整个进化树上分布，且相对集中，与光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes)和苹果小吉丁(Agrilus mali)存在多个直系同源基因对。筛选到了12个在成虫触角中高表达的基因，其中，OtriOBP9基因的相对表达量最高，在雄虫触角中的表达量显著高于雌虫的，可能与雄虫寻找配偶有关，实时定量PCR(real time quantitative PCR, RT-qPCR)的结果与转录组数据一致。本研究为进一步探究粟负泥虫OBPs的功能奠定基础，同时也为后续开发基于嗅觉行为调控的绿色防控技术提供重要的理论依据。
关键词： 粟负泥虫 触角 转录组测序 气味结合蛋白(OBPs) 生物信息学分析
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植物乳杆菌体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维对肠道菌群及产短链脂肪酸的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维和外源添加乳酸菌对肠道菌群及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)的影响,本研究采用粪便滤液和植物乳杆菌对藜麦水不溶性膳食纤维进行体外发酵,通过气相色谱测定产生的SCFAs含量,并通过16SrDNA测序分析菌群结构和丰度的变化.结果表明,藜麦水不溶性膳食纤维和植物乳杆菌的添加能够改变肠道菌群的结构和丰度.在门水平上,添加藜麦水不溶性膳食纤维和植物乳杆菌发酵12h后都能够增加拟杆菌门的丰度;在属水平上,藜麦水不溶性膳食纤维增加了有益菌(普雷沃氏菌属)的丰度.与粪便滤液体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维相比,外源添加植物乳杆菌组显著增加了SCFAs的产量.综上所述,植物乳杆菌体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维能显著改变肠道菌群的丰富度和多样性,并且能够促进SCFAs的产生,有利于肠道健康.
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化肥减量及配施有机肥对冀花19号综合经济效益的影响
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确高油酸花生有机肥与化肥合理施用量。【方法】以高油酸花生冀花19号为对象，设置不施化肥、常规施肥、化肥减施及化肥减施下不同比例有机肥替代（15%、30%、45%），共计6个处理，研究其对高油酸花生产量品质、土壤性状以及经济效益的影响。【结果】与不施肥相比，各施肥处理的花生产量品质均不同程度提高，30%有机肥替代化肥的效果最好，单株果重、百果重、产量、蛋白质含量和脂肪含量分别为68.2 g、232.5 g、6 093.1 kg/hm2、24.85%和56.03%，其后随有机肥用量增加均呈下降趋势；与不施肥相比，各施肥处理的土壤理化性状均不同程度改善，且随有机肥用量效果逐渐增强，45%有机肥替代化肥效果最好，土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量分别为14.7 g/kg、95.8 mg/kg、32.5 mg/kg、160 mg/kg和14.05 cmol/kg；与不施肥相比，各施肥处理的经济效益呈先升高后降低趋势，增收率分别为6.29%、8.37%、8.43%、9.16%、-14.91%,30%有机肥替代化肥的经济效益最好。【结论】与常规施肥相比，肥料用量减少10%对产量、品质和土壤性状无显著影响，但可提高经济效益；此外，化肥减施下有机肥合理替代化肥的花生产量品质、土壤性状和经济效益进一步提高，但有机肥替代比例过大则导致增产提质效果和经济效益不同程度降低，30%有机肥替代化肥综合效果最佳。
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