科研产出
彩色马铃薯查尔酮合酶基因的克隆及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了研究彩色马铃薯块茎中花色苷积累的分子机制，明确查尔酮合成酶（CHS）在花色苷合成途径中作用，本研究以彩色马铃薯品种‘红美’块茎作为实验材料，根据GenBank数据库中已注册马铃薯CHS基因的cDNA序列设计引物，通过RT-PCR方法克隆了一个CHS基因，命名为StCHS1b。StCHS1b基因cDNA序列共1 223 bp，开放阅读框为1 170 bp，编码389个氨基酸。分子质量约为42.48 kD，理论等电点为6.3。生物信息学分析表明，该蛋白为亲水性的稳定蛋白质，而且含有CHS家族序列标签的保守区域GVLFGFGPGLT，无信号肽，不含有跨膜区。Blastn分析表明，StCHS1b基因序列与其他物种的CHS基因序列均具有较高同源性，编码区氨基酸相似性高达99%。进化分析表明，彩色马铃薯StCHS1b与番茄SlCHS、茄子Sm CHS、辣椒CaCHS、烟草NtCHS和黑果枸杞LrCHS聚在同一个分支，都属于茄科，它们的亲缘关系最近，与苹果MdCHS和覆盆子RiCHS亲缘关系较远。
关键词： 彩色马铃薯 查尔酮合成酶基因 基因克隆 生物信息学分析
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不同轮作休耕模式对春小麦农艺性状、光合特性及产量的影响
《甘肃农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究大兴安岭西麓不同轮作休耕模式下春小麦光合生理差异及其适应性机制,筛选出适宜该地区春小麦生长发育的轮作休耕模式.[方法]以春小麦品种龙麦36号为试验材料,系统分析了春小麦连作(WWW)、春小麦2016-油菜2017-休耕2018(WRF)、春小麦2016-马铃薯2017-休耕2018(WPF)、春小麦2016-休耕2017-油菜2018(WFR)、春小麦2016-休耕2017-马铃薯2018(WFP)5种处理下春小麦开花期干质量、鲜质量、株高和光合特性及产量的变化趋势.[结果]与WWW处理相比,其他4种处理下春小麦干质量、鲜质量、株高均显著增加(P<0.05),其中WPF鲜质量增加最大,为169.23%,WFP次之,增加了123.98%.5种处理下春小麦旗叶净光合速率由大到小依次为WRF>WFR>WPF>WFP>WWW;与WWW相比,轮作休耕模式下春小麦旗叶气孔导度、蒸腾速率均显著增加(P<0.05),胞间二氧化碳浓度显著下降(P<0.05),其中WPF气孔导度和蒸腾速率增加最大,分别为149.03%和90.51%.与WWW相比,其他4种处理下春小麦籽粒产量、穗长、穗粒数、穗质量等产量性状显著增加(P<0.05),其中WPF产量增加最大,为79.82%,WFP次之、增加了78.83%.通径分析发现,穗长是影响春小麦籽粒产量的关键性状.[结论]合理的轮作休耕模式能够通过提高春小麦旗叶光合强度,促进其生长发育和干物质积累进而提升产量,穗长是春小麦籽粒产量构成的关键性状.WPF可作为大兴安岭西麓地区春小麦稳产丰产的适宜轮作休耕模式.
关键词： 大兴安岭 轮作休耕 春小麦 光合特性 农艺性状 通径分析
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提取方法对亚麻籽胶提取率及理化性质的影响
《食品与发酵工业 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以亚麻籽饼粕为原料,以亚麻籽胶(flaxseed gum,FSG)提取率为指标,通过单因素正交试验对FSG的提取方法进行优化,并对2种方法提取的FSG进行扫描电镜、流变特性、抗氧化性等指标的测定,分析不同提取方法对FSG结构、理化特性及抗氧化活性的影响.结果表明,超声法的提取率高于热水浸提法.热水浸提的FSG结构厚实完整,呈片状,超声提取的FSG结构单薄,呈碎片化.2种FSG在贮存期间均具有良好的pH稳定性;热水浸提FSG初始黏度高于超声提取FSG;超声提取FSG的起泡性、泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性均优于热水浸提FSG.抗氧化性测定结果显示,超声提取的FSG表现出较高的总还原力及羟自由基和DPPH自由基的清除能力,而热水浸提FSG具有较高的清除ABTS阳离子自由基能力.
关键词： 亚麻籽胶 提取方法 结构特性 理化特性 抗氧化活性
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秦川牛FABP4、FASN和TCAP基因多态性位点与生长和胴体性状的关联性分析
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：肉牛(Bos taurus)的生长速度和胴体品质在肉牛产业中具有重要的经济价值.脂肪酸结合蛋白4(fat acid binding proteins 4,FABP4)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FASN)在脂肪酸的合成过程中具有关键作用,是影响肉牛脂肪沉积和脂肪酸组成的关键功能基因.肌联蛋白帽(titin-cap,TCAP)作为一种肌丝蛋白在肌原纤维的组装过程中发挥着重要作用.TCAP基因g.346G>A位点、FASN基因g.17924G>A位点和FABP4基因g.3691G>A位点与肉牛的生长、胴体和肉质性状高度相关.为探究上述3个位点对秦川牛生长和胴体性状的影响及其在不同肉牛品种中的多态性,本研究利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry,MassARRAY)技术对350头秦川牛的以上3个基因的3个位点进行了基因分型和遗传多态性分析,并分析了其与秦川牛生长和胴体性状的关联性.结果表明,FASN基因g.17924G>A位点、FABP4基因g.3691G>A位点及TCAP基因g.346G>A位点在本研究所选的秦川牛群体中均符合哈迪-温伯格平衡.在350头秦川牛群体中,FASN基因g.17924G>A位点与秦川牛尻长与腰角宽显著相关(P<0.05),有益等位基因(G)频率与韩国牛和安格斯牛差异极显著(P<0.01).FABP4基因g.3691G>A位点与秦川牛腰高、腰角宽和胸围显著相关(P<0.05),与体重、体斜长、尻长和胸深极显著相关(P<0.01),有益等位基因(G)频率与韩国牛差异极显著(P<0.01).TCAP基因g.346G>A位点与秦川牛体高与腰高极显著相关,与体重、体斜长、坐骨端宽和肌内脂肪含量显著相关(P<0.05),有益等位基因(G)频率与韩国牛差异极显著(P<0.01).综上所述,TCAP基因g.346G>A位点、FASN基因g.17924G>A位点和FABP4基因g.3691G>A位点与秦川牛的生长和胴体性状显著相关.本研究结果可为秦川牛分子标记辅助育种提供有效分子遗传标记,为秦川牛的遗传改良提供参考依据.
关键词： 秦川牛 脂肪酸结合蛋白4基因(FABP4) 脂肪酸合酶基因(FASN) 肌联蛋白帽基因(TCAP) 生长性状 胴体性状
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全国7个区域商品有机肥质量现状分析及启示
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：旨在了解全国7个区域商品有机肥质量状况,为政府相关部门修订现行有机肥行业标准和加强质量监管提供科学依据.通过对全国7个区域(包括西南、西北、华中、华南、华东、华北和东北)236个有机肥生产企业开展随机调查和取样,分别对有机质、总养分、酸碱度及含水量技术指标进行了检测和统计分析.结果表明,整体有机肥质量技术指标合格率仅为20.34%,其中华南和华东区域所取得的20个样本均不合格.总体养分含量合格率为46.61%,其中西南地区合格率最高,为96.00%,华南地区合格率最低,仅为12.50%.总体有机质含量合格率为44.92%,其中华北地区合格率最高,为71.88%,华中地区合格率最低,为20.90%.总体酸碱度合格率为70.76%,其中东北地区合格率最高,为97.62%,华南地区最低,仅为12.50%.水分含量合格率整体为96.61%,其中华北地区整体合格,西南地区最低,为72.00%.对照NY 525-2012行业标准,上述结果表明,目前我国商品有机肥生产行业存在质量严重不合格问题.建议维持这部分标准不变,应加强生产企业质量管理.
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不同利用方式下草地CH4、CO2及N2O通量研究
《中国农业资源与区划 》 2022 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：[目的]在全球气候变化背景下，研究天然草地和人工草地的温室气体通量以及与部分环境因子的相关关系，进而明确不同草地对温室气体通量的影响情况，为当地相关部门合理开发利用草地提供理论依据，推进草业绿色发展、高质量发展。[方法]文章以内蒙古自治区的阿鲁科尔沁旗选取退化的天然牧草地、混播型放牧人工草地以及刈割型人工牧草地为研究对象，利用目前较为普遍的箱法进行了野外实验，对比分析不同草地利用类型的主要温室气体CO2、CH4和N2O的通量变化情况，并进一步探讨了温室气体与土壤含水量、箱内温度、地表温度以及其他土壤养分指标的相关性。[结果]（1）不同利用方式下草地的CO2通量在整个生长季均表现为排放，其中刈割人工草地的CO2排放量为67.00±9.15 mg/（m~2·h），显著高于放牧人工草地35.50±5.37 mg/（m~2·h）和天然草地30.17±4.57 mg/（m~2·h）（P＜0.05），且CO2的通量与土壤含水量和温度呈正相关关系（P＜0.05），此外还与土壤全碳、全氮及有机碳含量呈极显著负相关关系（P＜0.01）;（2） 3种草地类型的CH4通量在整个生长季均表现为吸收，放牧人工草地的CH4吸收量相对较低，为-19.10±4.24μg/（m2·h）,CH4通量与土壤含水量和温度均未表现出显著的相关关系；（3）不同草地N2O通量在整个生长季均表现为排放，退化的天然草地的N2O通量在整个生长季表现最低，为11.62±5.96μg/（m~2·h），刈割人工草地的N2O通量与箱内温度和土壤温度呈显著正相关关系（P＜0.05）。[结论]可见人工草地的建立以及补播放牧等行为由于土壤含水量、箱内温度、地表温度以及土壤养分指标受到影响，进而不同程度上影响温室气体通量变化，人工草地的建立及放牧补播人工灌溉等人为干预会不同程度上增加CO2和N2O的排放量，此外，放牧会降低草地CH4汇的功能。
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向日葵列当枯斑病病原菌的分离鉴定及致病力分化
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了获得向日葵列当生防菌株,以田间采集的具有褐色枯斑的列当植株为样本,利用柯赫氏法则对采自内蒙古、河北和新疆共11个不同地点的29份列当枯斑病的样本进行了分离和鉴定.结果表明,新疆北屯农十师183团和188团地块及呼和浩特市武川县西海子村地块中采集的病样上分离得到尖孢镰刀菌和茄病镰刀菌;巴彦淖尔市乌拉特前旗西小召镇、五原县葵博园和临河区永利村的病样中分离得到尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌;而乌兰察布市四子王旗公合成村和西圪旦村及化德县105省道边地块中样本中鉴定出尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌、木贼镰刀菌和层出镰刀菌;鄂尔多斯市东胜区采集的样本中只分离得到尖孢镰刀菌;河北张家口市康保县的样本中只分离得到轮枝镰刀菌.上述分离得到的菌株在向日葵列当上回接后都能够致病的结果预示,镰刀属的真菌是引起向日葵列当枯斑病的病原菌,但尖孢镰刀菌是引起列当枯斑病的优势致病菌.致病力分化的研究结果表明,上述分离获得的镰刀菌均能够侵染向日葵和列当,但其致病力存在一定的差异,主要表现在分离寄主上的致病力强于其他寄主的特点.基于致病力分化的结果,筛选出3株具有生防潜力的尖孢镰刀菌菌株GHC 1-2、XXZ-9和HD 1-1用于防控列当对向日葵的寄生.
关键词： 向日葵列当;列当枯斑病;柯赫氏法则;病原菌的分离鉴定;交互致病力
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干旱盐渍化地区控释肥水氮耦合效应与制度优化
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探索盐渍化地区控释肥水氮耦合效应及优化组合方案，提高水氮利用效率，减少硝态氮流失，2019年和2020年在河套灌区开展了控释肥施用农田不同水氮配比试验，研究了盐渍化地区向日葵产量和水氮利用效率对控释肥与传统肥料的响应差异，以及控释肥不同水氮配比对向日葵产量和水氮利用效率的影响，构建了向日葵经济效益与水氮交互作用的数学回归模型，并优化了水氮组合方案。结果表明：与传统肥料相比，控释肥处理产量、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力和灌溉水生产效率平均增加了13.89%、46.42%、13.61%和13.62%（P＜0.05）,收获指数差异不显著（P＞0.05）。控释肥施用条件下，不同水氮处理交互作用明显，控水灌溉限制了氮素利用，充分灌溉条件下向日葵产量、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力平均增长了21.87%、80.89%和21.53%;低氮同样降低了水分利用效率，从低氮到中氮，向日葵产量和灌溉水生产效率平均增长了14.83%和15.35%,从中氮到高氮平均增长了3.86%和3.43%。2年最高产量均为高水高氮处理，分别为3 943.5、3 788.7 kg/hm~2。控释肥施用条件下，灌水量、施氮量与向日葵经济效益之间符合二元二次回归模型，2年预测经济效益与实际经济效益决定系数R~2均为0.99,通过主因素分析，经济效益随施氮量的增加先增加后减小，通过模拟寻优及综合各项指标分析，控释肥充分灌溉条件下中氮水平经济效益在18 000～21 000元/hm~2之间，是本试验最优处理，在增产的同时可以减少氮素流失。研究可为河套灌区向日葵种植、减少农田面源污染提供技术参考。
关键词： 向日葵 控释肥 水氮耦合 产量 水氮利用效率 回归模型
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物种优先效应对植物群落构建的影响及其生态恢复意义
《草业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物群落构建是退化生态系统恢复中的关键生态学过程,但如何定向培育植物群落以加快生态系统过程与功能的恢复仍是当前亟待解决的关键问题.优先效应是指在植物群落重塑中,早期到达物种对随后到达物种的建植、生长及繁殖等产生促进、抑制或无影响的现象,其对群落结构调整、功能维持及演替动态等过程起到重要的调控作用,在植物群落的人为构建中具有不可忽视的作用.当前此类研究主要集中于北美和欧洲国家,用于解决外来物种入侵、多样性保护、植被建设与管理等问题,而在我国的研究尚十分少见.本研究通过文献检索分析,综述了物种优先效应的研究现状,归纳了其主要驱动因素、响应机制及量化方法等内容.结果表明:优先效应的大小和方向受物种特性、组装顺序、环境条件及相互作用等多种因素影响;两个主要的驱动机制为生态位抢占和生态位修饰;存在研究区域较为局限,试验观测时间短,生物与非生物因素的交互研究少及理论支持缺乏等问题.本研究结合我国退化植被恢复的迫切需求,提出了未来的研究方向,以期为今后相关研究提供借鉴,为我国生态恢复工作提供新思路.
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B4GALNT2基因多态性与蒙古羊和乌珠穆沁羊产羔数的关联性分析
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：产羔数是绵羊(Ovis aries)重要的经济性状之一,决定肉羊产业的生产效率.β-1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶2(β-1,4-N-acetyl-galactosaminyl transferase 2,B4GALNT2)基因上存在的g.36938224A>T位点,是影响法国拉科讷绵羊(Lacaune sheep)排卵率的关键候选位点,而B4GALNT2基因被认为是新的影响绵羊繁殖力的候选功能基因.为明确B4GALNT2基因的已知多态性位点与蒙古羊(Mongolia sheep)和乌珠穆沁羊(Ujimqin sheep)产羔数的关联性,挖掘蒙古羊B4GALNT2基因的特异性突变及其与蒙古羊和乌珠穆沁羊产羔数的关联性,本研究采用6个绵羊品种共计480个样本(蒙古羊250只,乌珠穆沁羊110只,呼伦贝尔羊(Hulunbuir sheep)30只,滩羊(Tan sheep)30只,小尾寒羊(Small-tailed Han sheep)30只和湖羊(Hu sheep)30只),利用直接测序技术对上述480个样本B4GALNT2基因g.25929884A>T位点(GenBank No.NC_040262.1)进行检测并挖掘新多态性位点,利用MassARRAY技术对上述480个样本B4GALNT2基因g.25921552C>T SNP、g.25935026C>T SNP和远端缺失同源盒3(distal-less homeobox 3,DLX3)基因c.*803A>G位点进行基因分型,进而分析已知和新突变位点与蒙古羊和乌珠穆沁羊产羔数的关联性及其在6个绵羊品种中的遗传多样性.结果表明,在4个已知多态性位点中,B4GALNT2基因g.25929884A>T位点和DLX3基因c.*803A>G SNP在上述绵羊品种的实验群体中不存在,B4GALNT2基因的g.25921552C>T位点和g.25935026C>T位点存在,但与蒙古羊和乌珠穆沁羊的产羔数无关;同时在B4GALNT2基因中新发现8个多态性位点,其中g.25929637G>A(P<0.05)、g.25929679T>C(P<0.01)、g.25929819A>G(P<0.01)和g.25929965A>T(P<0.05)位点对蒙古羊产羔数有显著影响;除了滩羊品种中的g.25921552C>T位点以外,其他9个检测到的多态性位点均满足Hardy-Weinberg平衡;根据PIC判定标准,10个突变位点在6个绵羊品种中均表现为低度多态或中度多态.本研究为提高蒙古羊的产羔数提供有效的分子遗传标记,同时也为蒙古羊的遗传改良提供了科学依据.
关键词： 蒙古羊 乌珠穆沁羊 β-1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶2基因(B4GALNT2) 产羔数 分子遗传标记
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