科研产出
山药品种苏蓣8号抗炭疽病基因的转录组测序与表达分析
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为深入研究炭疽病抗病机制提供候选基因，从分子水平探索炭疽菌侵染对山药炭疽病基因转录水平的影响。苏蓣8号是高感炭疽病品系024经组培诱变所育成的高抗炭疽病山药新品种，为挖掘苏蓣8号炭疽病抗性基因，采用胶孢炭疽菌菌株4-2分别接种苏蓣8号和品系024,以未接种苏蓣8号的叶片为对照，利用转录组测序技术分析抗感材料在接种炭疽菌后不同时间点的差异表达基因。结果表明，抗感材料接种24,48,72,96 h共同差异表达基因个数分别为197,132,187,313个，去除各接种时间点共同差异表达的基因数，共获得711个差异表达基因。GO功能富集显示，差异基因主要与响应生物刺激、防卫反应、细胞壁代谢和氧化还原过程等有关。KEGG富集分析表明，生长素、茉莉酸和乙烯等防御相关的植物激素信号转导途径多个基因表达出现差异，其中5个生长素早期响应基因、茉莉酸和脱落酸合成关键酶基因均上调表达，乙烯响应因子ERF036下调表达，可能负向调控山药炭疽菌的侵染；参与次生代谢产物修饰的多个细胞色素P450基因、泛素连接酶及植物甾醇合成酶、防御素和凝集素基因上调表达；WRKY类、MYB类和TIFY类转录因子正向或负向调控抗病基因的表达，受转录调控的PR蛋白、NBS-LRR抗病基因、受体激酶等大量表达，抗氧化保护酶系统CAT和SOD成员在活性氧信号刺激下表达。此外，与淀粉和蔗糖合成有关酶上调表达，与淀粉分解有关酶下调表达。LAX4、IAA4、IAA21基因表达趋势与转录组测序结果基本一致，且在抗病品种表达量显著高于感病品种，推测生长素信号途径有利于山药对炭疽病的免疫反应。
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薄壳山核桃原花青素合成关键酶基因的克隆与表达分析
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】原花青素是广泛存在于植物中一种重要的次级代谢产物，其强抗氧化性增强了植物自身的抗逆能力，同时赋予植物清除人体自由基的保健作用。研究薄壳山核桃种仁中原花青素生物合成途径，对改良薄壳山核桃的种质与品质均具有重要意义。【方法】以薄壳山核桃‘波尼’115和135 d种仁混合样品为材料，通过RT-PCR扩增、克隆和测序后，获得了薄壳山核桃原花青素合成关键酶相关基因CiDFR、CiLAR和CiANR的基因序列，并进行了生物信息学分析和表达水平分析。【结果】CiDFR基因长1 148 bp,包含1 020 bp的开放阅读框（ORF）,编码339个氨基酸；CiLAR基因长1 390 bp,包含1 050 bp的ORF,编码349个氨基酸；CiANR基因长度为1 104 bp,包含1 014 bp ORF,编码337个氨基酸。荧光定量PCR检测结果显示，CiDFR和CiANR基因在种仁发育中期（95～105 d）表达量较高，之后快速下降至较低值；CiLAR基因在95 d表达量较高，之后快速降低，在155 d样品中表达量又升至最高点。【结论】CiDFR和CiANR基因表达量与酚类代谢物含量变化相关性较强，而CiLAR基因与之相关性较弱。
关键词： 薄壳山核桃 酚类代谢 基因克隆 生物信息学分析 荧光定量PCR
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中国冬青属物种多样性空间格局
《中南林业科技大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]中国是冬青属物种的多样性中心之一,探讨冬青属Ilex物种多样性在中国区域尺度上的空间分布格局,为我国冬青属资源保护与合理利用提供理论依据.[方法]以中国冬青属植物物种分布数据为基础,采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,分析并绘制该属和其亚属物种分布图,同时研究了冬青属物种多样性与经纬度的关系.[结果]1)冬青属物种多样性在中国的分布格局表现为整体区域分布广泛,遍及秦岭和淮河以南所有省份.其中,物种丰富度最高的地方在华南地区,尤其是广东和广西境内南岭山脉南侧.从整体区域分布格局来看,冬青属物种多样性热点地区呈现离散分布,但在局地尺度上聚集分布于南岭以及大巴山山脉等山地区域.2)中国冬青属204个物种的分布范围和广度存在差异.3)中国冬青属亚属的多样化格局各有其特点.多核亚属分布最狭窄;冬青亚属分布特征与冬青属极其相似;落叶冬青亚属与冬青亚属相比,分布范围较小且分散,但多样化中心北移且相对聚集.4)冬青属物种多样性在经度、纬度方向上随着因子梯度先增加后减小,均存在最适区间.[结论]我国的冬青属植物资源丰富,但大部分物种分布范围狭小.本研究结果有助于今后中国冬青属资源研究与保护工作的开展.
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超声和绿原酸联用对杀鲑气单胞菌生物膜的协同杀菌作用
《现代食品科技 》 2022 北大核心
摘要：为了探究超声联合绿原酸处理对杀鲑气单胞菌生物膜的杀菌效果及可能的作用机制,分析了超声(ultrasound,US)、绿原酸(chlorogenic acid,CA,0.5%、1%、2%)以及超声联合绿原酸(US+0.5%CA、US+1%CA、US+2%CA)处理后的杀鲑气单胞菌生物膜.结果表明US+1%CA可在60 min内使得杀鲑气单胞菌生物膜细胞降低8 logCFU/mL,这与2%CA单独处理的杀菌效果一致.胞外多糖含量分析发现US+1%CA能使得生物膜内可溶性多糖与不可溶性多糖含量分别降低到13.01和16.52μg/mL,扫描电镜、激光共聚焦电镜和胞外物质含量分析发现联合处理明显导致生物膜空间结构的瓦解,造成了生物膜内菌体细胞的细胞膜通透性急剧增加,导致胞外核酸和ATP的浓度显著高于对照组(p<0.05).此外,联合处理显著降低了菌体细胞内呼吸链脱氢酶活性(p<0.05).综上可知,US+CA处理能通过协同降低生物膜胞外多糖的含量,破坏菌体细胞的完整性及胞内酶的活性来达到对杀鲑气单胞菌生物膜的控制效果.
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紫肉甘薯及其突变体花青素积累差异的比较转录组分析
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：紫肉甘薯因其块根中富含紫色花青素而得名。本研究以2组栽培种紫肉甘薯及其淡黄肉突变体为材料，基于甘薯转录组测序（RNA-seq）数据进行生物信息学分析。以|log2FC|≥1且错误发现率（FDR）<0.01作为筛选标准，鉴定差异表达基因（DEGs）,对DEGs进行GO功能分类和KEGG代谢通路分析，并采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法对测序结果进行验证。样品经转录组测序后，均获得超过8 Gb的高质量数据，拼接组装共得到164 427条Unigenes。在2组甘薯材料及其突变体中分别检测到2 262个和1 546个DEGs,其中有244个DEGs是2组甘薯材料共有的。GO功能分析发现，DEGs主要富集于苯丙氨酸解氨酶活性、着色、类黄酮生物合成过程、含花青素化合物生物合成过程等。KEGG通路分析发现，DEGs主要分布在苯丙素类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和花青素生物合成等代谢通路。随机选择27个与花青素生物代谢相关的候选基因进行实时荧光定量PCR验证，表达模式与测序结果一致。将2组材料中候选基因的表达水平与花青素含量进行相关性分析，结果表明，花青素生物合成相关的候选基因PAL-1、CHS、ANS、CCoAOMT、GST-2、ABC-1、bHLH和WRKY-2的相对表达量与花青素积累量的相关性达到显著或极显著水平。表明，2个甘薯突变体材料块根薯肉紫色的缺失是由花青素的合成、转运和相关转录因子表达水平的降低共同引起的。通过转录组测序可以从中挖掘一些与花青素代谢相关的候选基因，为研究其在生物合成途径中的调控机制奠定基础。
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气调包装协同高功率脉冲微波对河蟹肉储藏期品质影响研究
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究气调包装协同高功率脉冲微波对河蟹肉的保质效果,设置不同气体类型和组成比例(100%CO2、80%CO2+20%N2、50%CO2+50%N2、20%CO2+80%N2)以及协同高功率脉冲微波(作用频率200 Hz、时间6 min)处理,测定处理后河蟹肉在25℃贮藏期间菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)和硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid reactive substance,TBARS)的变化.结果表明:采用不同气调包装的样品菌落总数、TVB-N和TBARS值均低于对照组,且以100%CO2处理组抑制效果最好.气调包装与高功率脉冲微波协同使用后抑菌效果增强,显著(P<0.05)减少TVB-N的产生,降低蟹肉的TBARS值.在25℃储藏过程中,河蟹肉经100%CO2协同高功率脉冲微波处理后比未处理组延长2 d货架期.
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不同高温杀菌条件对酱卤猪蹄品质的影响
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为开发食用品质优良且在常温条件下可贮藏一定时间的酱卤猪蹄产品,考察不同杀菌温度(100、105、110、115、120℃)及杀菌时间(5、10、15、20、25 min)对酱卤猪蹄感官评价、质构特性和脂质氧化的影响.结果表明,110℃处理20 min时的酱卤猪蹄的感官评价较好,优于其他杀菌条件,在该杀菌条件下的卤猪蹄硬度适中,咀嚼性和弹性均达到最大;2-硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)的生成量低于0.8 mg/100 g,更符合消费者的口味及需求.这为酱卤肉制品的加工及品质控制提供了理论参考.
关键词： 酱卤猪蹄 杀菌温度 杀菌时间 质构特性 感官评价 硫代巴比妥酸反应物值(TBARS值)
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生物炭改性及其在农田土壤重金属修复中的应用研究进展
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：当前农田土壤重金属污染现象十分严重,给农产品与食品安全带来严重威胁.生物炭因其特殊的结构及表面活性,加之原材料来源广、制备简单且环保,故在农田土壤重金属修复中受到越来越多的关注及应用,但初始生物炭对土壤重金属的固持效果还未达到理想状态.因此,对生物炭进行各种改性以提高其对重金属的固持效率已成为土壤污染修复领域的一个研究热点.综述国内外在生物炭热解前、共热解和热解后(化学浸渍、物理球磨和辐照)等多种改性方法与吸附、络合反应、沉淀等修复重金属机制方面的研究进展;并从改性生物炭的应用对农田土壤中重金属及其他理化性质、生物性状和农作物生长的影响等方面来诠释改性生物炭的研究意义;最后提出了可将生物炭磁性改性与共裂解、球磨改性等技术有机结合,在未来实践中利用磁性技术将施用时间较长、吸附饱和的生物炭进行回收,实现改性生物炭安全、高效、灵活应用,为改性生物炭的后续研究和应用提供理论基础和技术支撑.
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基于GYT双标图对西北内陆棉区国审棉花品种的分类评价
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：西北内陆棉区是我国最重要的主产棉区,对该棉区历年国审棉花品种进行科学分类和综合评价有利于国审品种资源的合理利用和棉花生产效率的提升.本研究采用GYT双标图分析对2003—2019年期间西北内陆棉区37个国审棉花品种的产量与霜前花率、纤维长度、比强度、马克隆值、枯萎病指数和黄萎病指数等性状的组合水平进行了综合分析和品种分类评价.结果表明,西北内陆棉区37个国审棉花品种可划分为3个特征明显的品种类型.其中,I型品种包括新陆早13号、中棉所49、新陆早21号、巴13222、新46、天云0769、Z1112、新石K18、J206-5、新石K21、禾棉A9-9、创棉508、H33-1-4、金科20、新K28、创棉512和J8031等17个品种,是产量与其余性状组合协调最好的品种类型,在生产上推广应用价值最高.II型品种产量和纤维品质表现一般,抗病性差,在当前生产上应用价值有限.III型品种的抗枯萎病性表现最好,但在其余性状上表现略差,综合生产应用价值有限,也许可作为抗病亲本应用.同时,根据各品种的理想指数筛选出创棉512、J8031、新K28、H33-1-4、金科20、新陆早13号和创棉508等综合表现优良的品种,也鉴别出新陆棉1号、新陆早33号、创棉501号和新陆早51号等综合表现相对略差的品种.本研究采用的GYT双标图分析方法是基于"产量-性状"组合水平对品种进行综合评价和分类研究,产量-性状组合之间的相关关系更加简单,多数组合间表现显著正相关,更适用于品种的多性状直观选择和综合评价,通常比先前的GT双标图解释的变异比率高,双标图模型拟合度更好,结果更可靠.本研究采用GYT双标图分析方法对西北内陆棉区国审品种的分类研究揭示了该棉区国审棉花品种的分类特征和应用价值,为本区的国家棉花品种试验审定提供了借鉴,也为其他作物品种的类似研究提供了范例.
关键词： 棉花(Gossypium hirsutum L.) 品种审定 品种分类 多性状 GT双标图 GYT双标图 西北内陆棉区
GA3介导miR171s及其靶基因VvSCLs调控葡萄种子发育的作用分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]鉴定vvi-miR171s成员及其靶基因,明确vvi-miR171s成员及其靶基因在葡萄种子发育中的重要作用及其响应赤霉素(Gibberellin,GA)调控种子发育的表达模式.[方法]以'魏可'葡萄('Wink')果实为试材,利用miR-RACE技术鉴定vvi-miR171a/b/e/f/g/h的成熟体序列;通过PsRNATarget软件预测vvi-miR171s的靶基因,利用生物信息学软件对其进行染色体定位、系统进化树、基因结构、保守结构域及motif分析;通过启动子作用元件分析预测vvi-miR171s及其靶基因的潜在功能;采用RLM-RACE和PPM-RACE验证vvi-miR171s对靶基因的裂解作用;利用qRT-PCR鉴定其应答外源GA3在葡萄种子区中的表达模式.[结果]从'魏可'葡萄果实中鉴定并克隆了6条葡萄vvi-miR171s成熟体序列,并用RLM-RACE和PPM-RACE鉴定到3条靶基因VvSCL6/15/22.靶基因的生物信息学分析显示,VvSCL6/22与苹果、桃子和樱桃同源基因遗传距离较近,而VvSCL15则与拟南芥、苹果、桃子和樱桃中的同源基因遗传距离相同,且VvSCLs的基因结构也与进化树中亲缘关系较近的基因相似;SCLs蛋白均具有GRAS结构域,鉴定到5个与GRAS结构域对应的保守motif,且它们含有的motif元件类型及排列顺序均相似,表明SCL家族结构较为保守.vvi-miR171s及靶基因的启动子均具有大量的GA、水杨酸(Salicylic acid,SA)和种子发育相关作用元件,表明它们可能参与响应GA、SA和种子发育过程;qRT-PCR表达分析显示,GA3强烈抑制了种子区vvi-miR171a的表达,但同时显著上调种子区的VvSCL15和VvSCL22表达;vvi-miR171a和VvSCL15在对照组和GA3处理后的种子/种子区均呈强烈的负相关,表明GA3可能在葡萄种子/种子区显著增强vvi-miR171a对VvSCL15的负调控作用,从而介导葡萄种子发育.[结论]在'魏可'葡萄中鉴定到vvi-miR171a/b/e/f/g/h 6个成员;均可裂解VvSCl6/15/223个靶基因;vvi-miR171a-VvSCL15可能作为主要的调控途径响应赤霉素并参与调控葡萄种子发育.
关键词： 葡萄 vvi-miR171s VvSCLs 种子发育 赤霉素
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