科研产出
金线莲磷酸甘露糖变位酶基因的克隆与表达分析
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：金线莲多糖是金线莲（Anoectochilus roxburghii）的主要药效成分之一。为了深入了解金线莲多糖的生物合成途径，本研究对该途径中的磷酸甘露糖变位酶（phosphomannomutase, PMM）基因进行克隆和原核表达，并进行理化性质、结构特点、亚细胞定位和基因表达调控分析。结果显示，ArPMM基因ORF区序列长759 bp，共编码252个氨基酸，原核表达的融合蛋白分子量为30.75 kD。生物信息学预测该蛋白属于卤酸脱卤酶（haloacid dehalogenase, HAD）超家族成员，是一种稳定的、不具有信号肽和跨膜结构的亲水蛋白。PMM蛋白在前人研究中均定位于细胞质，而本研究通过植物瞬时表达的亚细胞定位分析发现，ArPMM蛋白定位于细胞核。系统进化树分析发现，ArPMM蛋白与铁皮石斛（Dendrobium officinale）、霍山石斛（D. huoshanense）、蝴蝶兰（Phalaenopsis equestris）等兰科植物亲缘关系较近。基因表达分析发现，ArPMM基因在金线莲不同组织中均有表达，在花中的相对表达量最高，茎中最低；ArPMM基因受盐胁迫影响上调表达，推测其可能催化甘露糖-1-磷酸向甘露糖-6-磷酸转化；同时，温度对该基因也有调控作用，高温和低温均抑制其表达，且对高温处理反应灵敏。本研究为深入开展PMM基因参与甘露糖代谢途径的相关研究提供基础资料。
关键词： 金线莲 磷酸甘露糖变位酶（PMM） 基因克隆 亚细胞定位 表达调控
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遮阴对柠檬香茅中萜类化合物及其合成酶基因影响研究
《热带亚热带植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为获取柠檬香茅（Cymbopogon citratus）中萜类化合物及其合成酶基因信息，以正常生长及遮阴下的柠檬香茅嫩叶为材料，进行代谢组学和转录组学结合q RT-PCR验证分析。代谢组分析结果表明，柠檬香茅所含萜类共23种，包括单萜4种、倍半萜4种、二萜8种、三萜3种和四萜4种。在遮阴下，柠檬香茅的二萜类银杏内酯C和四萜类虾青素相对含量更高。转录组测序结果表明，单萜生物合成涉及4类合成酶的24个基因，二萜生物合成涉及11类合成酶的49个基因，倍半萜和三萜生物合成涉及12类合成酶的58个基因，其中6类合成酶的8个基因在遮阴下的相对表达量显著提高，而前萘二烯加氧酶（c64786.0）基因正好相反。q RT-PCR分析表明，遮阴下4个FPKM值差异明显的萜类合成酶基因表达的变化趋势与转录组测序结果一致，但不同合成酶基因的差异表达量存在差异。因此，柠檬香茅所含4类共23种萜类化合物由27类合成酶共131个基因编码而来，不同光照强度影响9个合成酶基因的表达和2种萜类化合物含量。
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2020-2050年CO2施肥效应促进全球陆地生态系统碳吸收
《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：CO2施肥效应是全球变绿的主要原因，随着大气中CO2浓度的持续增加，预估未来气候变化条件下，CO2施肥效应对陆地生态系统的影响对减缓全球气候变化具有重大意义。基于未来气候情景数据和Farquhar模型，并结合生态过程模型BEPS（Boreal Ecosystem Productivity Simulator）,定量化研究2020—2050年CO2施肥效应对全球叶面积指数（LAI）和总初级生产力（GPP）的影响。研究结果显示2020—2050年，在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5气候情景下，CO2施肥效应导致的LAI年际变化趋势分别为0.002、0.003和0.005 m-2m-2a-1;三个气候情景下CO2施肥效应对LAI的影响为CO2每增加0.1%,LAI平均增加约8.1%—9.2%,由此导致GPP对应增加7.9%—14.6%;由CO2施肥效应导致的全球LAI的增加对未来GPP年际变化趋势的贡献分别为66.7%、48.7%和57.1%。表明在未来气候变化情景下，LAI的增加仍然主要受CO2施肥效应的影响，CO2施肥效应导致的LAI的增加将显著促进全球陆地生态系统碳吸收。
关键词： CO2施肥效应 叶面积指数 总初级生产力 BEPS模型
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施氮量对优质稻"福香占"光合特性、产量及品质的影响
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]烟稻轮作生产模式可以有效改善土壤生态,促进农业增效、农民增收.氮肥是影响水稻生长发育的关键因素,为明确优质稻"福香占"在福建烟后稻区的最佳氮肥施用量,充分发挥其优质、高产特性,[方法]本研究设置CK(0)、N1(51.75)、N2(103.5)、N3(155.25)、N4(207 kg/hm2)5个氮肥(以纯氮计)水平,在大田环境下,分析"福香占"光合特性、田间产量及其构成因素、稻米品质、香味等方面的变化.[结果]随施氮量增加,"福香占"生育期逐渐延长,叶片SPAD值、净光合速率、叶绿体大小、叶片中蔗糖和淀粉含量均上升,N3或者N4达到最高.两年穗总粒数和田间产量均是 N2最高,结实率、千粒重随施氮量增加而降低.稻米加工品质 N2处理表现最好,外观品质和食味品质受氮肥水平影响不显著.蛋白质含量随氮肥量升高而增加,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值均随氮肥量增加而降低,消减值升高.N2处理糙米香味物质2-乙酰-1-吡咯啉(2-AP)的含量最高.[结论]氮肥处理促进了"福香占"的光合作用,但过量氮肥使得植株贪青迟熟,结实率和产量下降.施氮量为103.5 kg/hm2(N2)时,"福香占"高产和优质协调,香味物质积累多.本研究为"福香占"进一步在福建烟后稻区推广应用及优质稻产业高质量发展奠定了基础.
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不同反应条件下番茄秸秆水热生物炭的理化性质和微观结构变化
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究炭化温度和裂解时间对番茄秸秆水热生物炭(TSHB)微观结构、理化性质、主要成分及炭化效率的影响,并获得高效的炭化条件,采用低耗能的水热炭化法将番茄秸秆裂解为番茄秸秆水热生物炭.设置3个炭化温度(180、220、260℃)和4个裂解时间(2、4、6、8h),共12个处理,研究不同组合的炭化温度和裂解时间对番茄秸秆水热生物炭形貌结构、功能基团、pH值、电导率(EC值)、生物炭成分的影响,并分析番茄秸秆水热生物炭主要成分的变化.结果表明,番茄秸秆多孔且中空的维管束结构有利于水分和热量在番茄秸秆内部的快速传递,增加水热炭化温度能加速破坏番茄秸秆维管束结构和将条状番茄秸秆炭化为颗粒状水热生物炭.番茄秸秆水热生物炭的功能基团主要是脂肪醚C-O、烷烃C-H、饱和脂肪酸酯C-O、胺C-N以及细胞壁基团C-O、C=O、C-N、C-O-C.提高炭化温度可增加番茄秸秆水热生物炭功能基团数量,但炭化温度达到260℃时,明显破坏且大幅度减少番茄秸秆水热生物炭功能基团数量.水热炭化法制备的番茄秸秆水热生物炭为酸性生物炭(pH值5.13~5.33).在相同的裂解时间下,相较于180℃和260℃炭化温度,220℃炭化温度制备的番茄秸秆水热生物炭均获得最高的EC值(6 213~7 899 μs/cm),但裂解时间从2 h延长到8 h,番茄秸秆水热生物炭EC值大幅下降18.19%~26.92%.提高炭化温度和延长裂解时间均显著增加番茄秸秆水热生物炭固定碳含量(2.23~27.99个百分点),但降低番茄秸秆水热生物炭挥发分含量(2.46~30.97个百分点).提高炭化温度能增加番茄秸秆水热生物炭的总有机碳含量及全氮、灰分含量,增加幅度分别为10.63~29.91、0.58~0.87、1.82~3.09个百分点.综上,相对于延长裂解时间,提高水热炭化温度能更有效地提高番茄秸秆的炭化效率,增加番茄秸秆水热生物炭的氮氧功能基团数量及固定碳、全氮含量.水热炭化温度是决定番茄秸秆水热生物炭微观结构、功能基团、pH值、主要成分的关键因素,220℃炭化温度和4~6 h裂解时间是水热炭化法制备番茄秸秆水热生物炭较为合适的炭化条件.
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乌龙茶鲜叶游离氨基酸组成轮廓的模式识别研究
《热带亚热带植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明乌龙茶品种鲜叶游离氨基酸的组成轮廓特征,以绿茶品种春季幼嫩鲜叶(一芽二或三叶)和成熟鲜叶(中小开面二至四叶)为对照,对采自乌龙茶品种春、秋两季的幼嫩和成熟鲜叶进行高效液相色谱检测分析和统计模式识别.结果表明,茶树品种、芽叶嫩度和采摘季节对供试鲜叶游离氨基酸组成轮廓均有影响.全部供试茶样可按茶树品种特性划分成乌龙茶与绿茶品种2大类群,且芽叶嫩度对乌龙茶鲜叶游离氨基酸组成轮廓的影响仅次于茶树品种特性引起的茶样组群差异.绿茶与乌龙茶品种春季幼嫩鲜叶、绿茶与乌龙茶品种春季成熟鲜叶、春季乌龙茶品种幼嫩与成熟鲜叶、秋季乌龙茶品种幼嫩与成熟鲜叶、春季和秋季乌龙茶品种幼嫩鲜叶及春季和秋季乌龙茶品种成熟鲜叶间存在客观的类群区分.不同鲜叶来源对供试茶样的游离氨基酸总量及大部分游离氨基酸组分均有显著或极显著影响.较高的甘氨酸、亮氨酸、赖氨酸含量和较低的 γ-氨基丁酸含量是乌龙茶品种有别于绿茶品种春季鲜叶的主要差异性成分;相同采摘季节的乌龙茶品种幼嫩鲜叶相较成熟鲜叶拥有更高的精氨酸含量,而不同芽叶嫩度的春季和秋季乌龙茶鲜叶存在不同的差异特征组分.因此,茶树品种遗传特性是影响茶树鲜叶游离氨基酸组成轮廓的主导因子,乌龙茶特定的鲜叶游离氨基酸组成化学模式为其加工品质的形成提供了必要的物质基础.
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一株木糖氧化无色杆菌的分离鉴定及其对小麦赤霉病的防治效果
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为丰富小麦赤霉病病菌拮抗菌资源，寻找替代化学杀菌剂的生物防治方法，采用平板稀释涂布法从小麦赤霉病抗性鉴定圃土壤、小麦根部和周边植物根部分离拮抗细菌，明确其分类地位，并采用灌根和穗部喷施法测定其对小麦赤霉病防治效果。结果表明，本研究共分离获得18株拮抗细菌，筛选出杀菌谱广、对小麦赤霉病病菌抑菌效果较好的拮抗菌D09;其对小麦赤霉病禾谷镰刀菌抑制率达到67.92%。根据形态特征、生理生化特性和分子鉴定，初步鉴定拮抗菌D09为木糖氧化无色杆菌（Achromobacter xylosoxidans）。木糖氧化无色杆菌D09发酵液灌根处理对小麦赤霉病的田间防治效果达到50.93%,与常用杀菌剂氟硅唑穗部喷雾处理无显著性差异。D09发酵液灌根处理的小麦籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）毒素含量低于苯甲嘧菌酯穗部喷雾处理，与氟硅唑穗部喷雾处理无显著性差异，玉米赤霉烯酮（ZEN）、雪腐镰刀菌烯醇（NIV） 2种毒素含量与戊唑多菌灵、苯甲嘧菌酯、氟硅唑穗部喷雾处理无显著性差异。综上，木糖氧化无色杆菌D09对多种植物病原真菌具有广谱抗性，对小麦赤霉病有较好的防治效果，对DON、ZEN、 NIV 3种毒素具有抑制作用，作为小麦赤霉病的生防材料，具有良好的开发应用前景。
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六斑月瓢虫对草地贪夜蛾低龄幼虫的捕食作用
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为评价六斑月瓢虫对草地贪夜蛾的生物防治潜能，本试验在人工气候环境条件下，研究了六斑月瓢虫成虫和4龄幼虫分别对草地贪夜蛾1龄、2龄幼虫的捕食功能和搜寻效应。结果表明：六斑月瓢虫成虫和4龄幼虫对草地贪夜蛾1龄、2龄幼虫均具有较强的捕食能力，其捕食功能反应均符合HollingⅡ模型。与捕食草地贪夜蛾2龄幼虫相比，六斑月瓢虫成虫和4龄幼虫对草地贪夜蛾1龄幼虫具有更大的瞬时攻击率、搜寻效应和日最大捕食量，而处理时间更短；与成虫相比，六斑月瓢虫4龄幼虫对草地贪夜蛾1龄、2龄幼虫的控害能力（a/Th）更强，理论条件下的日最大捕食量分别为217.4头和135.2头。试验研究结果表明，六斑月瓢虫对草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫具有良好的控制潜能，为保护利用六斑月瓢虫持续防控草地贪夜蛾提供了理论依据。
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文心兰花粉离体萌发培养基的筛选及萌发率的测定
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：[目的]研究不同培养基组分、培养温度及培养时间对文心兰花粉离体萌发的影响,以期筛选出文心兰花粉离体萌发的适宜培养基及培养条件,为文心兰种质资源创新利用提供科学依据.[方法]以盛花期当天开放的花朵为试验材料,采用液体培养基,比较蔗糖、H3BO3、Ca(NO3)·4H2O、MgSO4·7H2O及KNO3对文心兰花粉离体萌发的影响,正交试验筛选文心兰花粉离体萌发培养基的最佳组合及培养条件;在此基础上,测定收集保存的68份文心兰种质资源的花粉离体萌发率.[结果]一定质量浓度的蔗糖、H3BO3、Ca(NO3)·4H2O、MgSO4·7H2O及KNO3对文心兰花粉的离体萌发具有一定的促进作用,各因素的最佳作用效果从高到低依次为H3BO3、Ca(NO3)·4H2O、蔗糖、MgSO4·7H2O及KNO3.正交试验表明适宜的液体培养基组合为100 g·L-1蔗糖+10 mg·L-1H3BO3+50 mg·L-1Ca(NO3)·4H2O+20 mg·L-1MgSO4·7H2O+30 mg·L-1KNO3,各成分的质量浓度与单因素试验的结果一致;培养条件为25℃、黑暗培养48 h.文心兰花粉离体萌发测定结果表明,60.29%的种质资源的花粉能离体萌发,萌发率普遍较低,为0.74%~49.65%.[结论]筛选出文心兰花粉离体萌发适宜的液体培养基组合及培养条件,不同文心兰种质资源的花粉离体萌发率存在明显差异,本研究结果可为后续文心兰种质资源的创新利用及他人研究等提供参考.
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福建省山药初级核心种质的构建
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：[目的]构建福建省山药初级核心种质,为福建地方山药资源的保存、品种选育提供理论依据.[方法]以55份福建省地方主栽山药资源为材料,调查20个农艺性状,包括7个数量性状和13个描述型性状,采用离差平方和法进行聚类,根据聚类结果采用优先取样法构建初级核心种质,同时采用统计学方法及ISSR分子标记等对其代表性进行评价.[结果]构建的初级核心种质数量占原种质的43.6%,在降低冗余的同时保留了选育品种和有突出特点或地方特色的资源.初级核心种质和原种质各性状的均值、方差、变异系数、香农多样性指数无显著性差异.数量性状除茎粗外,核心种质保留了原种质变异范围的84.9%~100%.描述性指标除最弱的生长势外,核心种质保留了原种质的全部等级分布.初级核心种质和原种质的ISSR分子标记的等位基因数量、有效等位基因数量、香农多样性信息指数、Nei's基因多样性指数无显著差异,且初级核心种质的多态位点保留率达到原种质的98.6%.基于农艺性状的主成分分析和基于ISSR分子标记的主坐标分析均确认了核心种质的代表性.[结论]构建的福建省山药初级核心种质能够较好地代表原种质的遗传多样性,有助于福建地方山药资源的保存和开发利用.
关键词： 山药 初级核心种质 农艺性状 ISSR标记 福建省
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