科研产出
玉米氮状况相关生物标记物的筛选和应用
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[背景]RNA表达丰度作为一种生物标记物已广泛应用于临床诊断阶段,但在农业栽培中诊断作物营养状况的应用较少.[目的]挖掘和验证转录水平上可以作为生物标记物精确指示玉米氮营养状况的基因,指导精准施用氮肥.[方法]基于不同氮素处理的基因芯片和RNA-Seq数据,通过生物信息学和统计学方法初步筛选出基因表达丰度高度响应氮素处理的生物标记物候选基因;利用不同基因型、不同氮处理的玉米材料,通过荧光定量PCR方法和凯氏定氮法,进一步筛选氮响应生物标记物基因;并构建预测玉米氮状况的广义线性模型,准确指示玉米氮营养状况.[结果]首先初步筛选出10个表达水平较高的基因,且mRNA表达丰度高度响应氮素处理的生物标记物候选基因;利用不同氮素条件下种植的B73材料从10个候选基因中进一步筛选出8个在充足氮、限制氮处理后基因表达丰度存在显著差异的基因;随后选取遗传多样性丰富、生态区域广泛的26种自交系材料和4种杂交种材料进一步筛选,发现有4个基因表达独立于基因型,可以在不同基因型玉米材料中稳定表达;并且通过相关性分析发现,在充足氮和限制氮处理下,这4个基因表达丰度差异与穗位叶总氮含量差异具有显著相关性(R2均大于0.6),表明这4个基因可以作为氮响应生物标记物进行实际应用;将4个氮响应生物标记物基因分别组合构建两基因、三基因、四基因线性模型,由Zm00001d024281(X2)、Zm00001d039049(X3)和Zm00001d037680(X4)这三个基因构建的线性模型用于预测玉米植株氮状况的应用性最强,其函数关系为Y=1.143+0.017X2-0.302X3+0.017X4;选取大田种植的6个杂交种材料对三基因模型预测功能进行验证,结果表明,三基因模型能够在大田环境中准确诊断玉米植株氮素营养状况.[结论]获得4个高度响应玉米氮状况的生物标记物基因,构建的三基因模型可以准确预测玉米氮素营养状况.该生物标记物的开发可以有效实时监测玉米植株氮状态,优化氮肥使用,从而实现成本最低时农作物产量的最大化.
关键词： 玉米;生物标记物;氮素;穗位叶;总氮测定;广义线性模型
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生姜群结腐霉对烟草的致病性及其一种类Nep1蛋白对烟草的毒性作用分析
《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：烟草(Nicotiana tabacum)作为重要的经济作物在世界范围内广泛种植.群结腐霉(Pythiummyriotylum)引起的烟草苗期根腐病是影响烟草产量的重要因素.对分离自我国3个主要烟草种植区(重庆、河南、四川)生姜上的6株群结腐霉菌(ChY1、ChY3、HNP1、HNP10、SiL1和SiL2)进行烟草致病力及致病因素分析.多位点序列分析(Multilocus Sequence Analysis,ML-SA)显示6菌株处于4个不同的分组,具有一定的遗传差异.幼苗实验结果表明,6株群结腐霉菌均能侵染三生烟及其他3种商品化烟草品种(红花大金元、云烟87和K326),同种菌株对不同品种烟草的致病性差异不显著(P>0.05).盆栽实验和离体叶片实验与幼苗实验结果一致,6株群结腐霉菌均能侵染三生烟,而且致病力存在差异,其中分离自四川的SiLl和SiL2致病性最强.异源产生的群结腐霉NLP蛋白(Nepl-like proteins)能导致三生烟叶片细胞坏死,表明群结腐霉产生的NLP蛋白是侵染烟草的致病因素之一.
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西瓜新品种‘苏创5号’
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：西瓜‘苏创5号’是以G21为母本，G12为父本配制成的中果型一代杂交种。早熟，易坐果。植株生长势较强。主蔓第1雌花节位第7～8节。果实圆形，果皮绿色，覆墨绿色锐齿条带，果皮厚1.1cm，果皮较硬，耐裂、耐贮运。平均单瓜质量5.1kg，果肉红色，中心折光糖含量11.5%左右，全生育期115 d，果实发育期33 d。产量42 000～66 000 kg·hm~(-2)。全国大部分地区均可栽培。
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角蛋白/聚乙二醇二缩水甘油醚协同改性脲醛树脂的性能
《林业工程学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：探究角蛋白和聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)协同改性对脲醛(UF)树脂理化性能的影响，从而改善UF树脂游离甲醛含量高、韧性不足的缺陷，减少传统石油基化学物质的使用及降低环境污染的风险。使用还原法从废弃羽毛中提取角蛋白，并与PEGDGE分别替代部分尿素与甲醛缩聚交联形成改性UF树脂，通过表征树脂基本理化性能，以及傅里叶红外光谱、凝胶渗透色谱、拉伸测试和热力学分析评价树脂官能团变化、相对分子质量分布、力学强度和热力学性能。结果表明：角蛋白和PEGDGE的协同改性使UF树脂的黏度提升37.1%;角蛋白中氨基、羧基和PEGDGE中的环氧基分别参与UF树脂的缩聚过程，形成化合键连接；角蛋白和PEGDGE协同改性使UF树脂的拉伸强度和断裂伸长率分别提升了24.6%和35.3%;TG分析表明，角蛋白和PEGDGE协同改性使UF树脂出现第4热解峰，表明生成的醚键或者PEGDGE本身链段的断裂，同时，改性UF树脂的残碳量也有所降低；DSC分析表明，PEGDGE的添加使改性UF树脂的ΔH_1相比于UF树脂的ΔH_1明显增加约79.4%,但角蛋白和PEGDGE的协同作用使改性UF树脂的ΔH_1相比于角蛋白改性UF树脂的ΔH_1明显降低43.4%。
关键词： 角蛋白 聚乙二醇二缩水甘油醚 脲醛树脂 协同作用 增韧改性
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植物根系分泌物对土壤污染修复的作用及影响机理
《生态学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：生物修复是一种经济环保的土壤修复技术.根系分泌物是利用生物修复污染土壤过程中的关键物质,也是植物与土壤微生物进行物质交换和信息传递的重要载体,在植物响应污染物胁迫中扮演重要角色.研究植物根系分泌物对土壤污染修复的作用和影响机理,是深入理解植物和微生物环境适应机制的重要途径,对促进生物修复污染土壤有重要指导意义.从污染物胁迫对根系分泌物的影响、根系分泌物对土壤污染物环境行为的影响、根系分泌物在调控污染土壤中根际微生物群落结构和多样性中发挥的作用等几个方面综述了根系分泌物对土壤污染修复的影响及内在机制.研究结果表明,根系分泌物在降低重金属对植物的毒性、加速有机污染物降解等方面有非常重要的作用.根系分泌物对土壤微生物的丰度和多样性均有显著影响,其与根际微生物互作在土壤污染物的消减中发挥了重要的调控作用.在此基础上,提出了以往研究中的不足,并对污染物胁迫下根系分泌物未来研究的方向和趋势进行了展望.
关键词： 污染物;土壤微生物;根系分泌物
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不同铵源氨化油菜秸秆营养品质及湖羊瘤胃降解率的比较
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为促进油菜秸秆的饲料化利用、改善其饲用品质,比较不同铵源氨化处理对油菜秸秆营养品质变化及湖羊瘤胃降解率影响.试验以风干油菜秸秆为研究对象,分别采用15%碳酸氢铵(碳铵组)和5%尿素(尿素组)氨化30 d,评定氨化后油菜秸秆的感官指标,测定营养品质,利用体外产气法测定油菜秸秆在瘤胃液中消化24、48 h后的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)降解率及pH值、氨态氮(NH3-N)和产气量的变化.结果表明,15%碳酸氢铵氨化和5%尿素氨化均显著改善油菜秸秆的风味和适口性,CP含量均极显著高于对照组(P<0.01),碳铵组的NDF含量极显著低于对照组(P<0.01),尿素组NDF显著低于对照组(P<0.05),氨化的ADF(P<0.05)和粗灰分(Ash)、粗纤维(CF)(P<0.01)均显著低于对照.体外消化48 h后,氨化组产气量、DM、CP降解率及NH3-N含量均极显著高于对照(P<0.01),碳铵组NDF、ADF的降解率、体外产气量极显著高于尿素组和对照组(P<0.01).综上所述,15%碳酸氢铵氨化和5%尿素氨化处理均可改善油菜秸秆适口性、提高CP含量,降低NDF、ADF含量、提高瘤胃体外发酵产气量、DM、CP降解率和NH3-N浓度,综合比较,15%碳铵氨化的油菜秸秆更有利于湖羊瘤胃消化.
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湖羊SREBP1基因编码区序列克隆及表达分析
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：SREBP1是一个重要的核转录因子,参与调控胆固醇和脂肪酸等合成和代谢,本研究旨在基于获得湖羊SREBP1基因序列并分析其组织表达谱和卵巢中的表达定位,了解其在湖羊中可能的生物学功能.本研究利用RT-PCR技术对周岁湖羊卵巢组织中SREBP1基因编码区序列进行克隆和测序,用生物信息学软件对序列进行拼接、同源比对和功能预测分析,荧光定量PCR检测其在湖羊组织中的表达模式,免疫组织化学染色法鉴定其在卵巢组织中的定位.结果显示:SREBP1基因在湖羊卵巢组织中有2种剪接体,对应编码区长度分别为3369 bp和3441 bp,分别编码1122个和1146个氨基酸残基;SREBP1在哺乳动物中相对保守,含有经典的bHLH-Zip结构域,通过识别E-boxes或者固醇调节元件调控靶基因的表达;组织表达谱分析结果显示,SREBP1在湖羊组织中广泛表达,提示SREBP1基因可能参与调控湖羊多种生物学过程.免疫组织化学染色法分析结果显示,SREBP1基因在湖羊卵巢腔前卵泡和有腔卵泡中均有表达,主要定位于颗粒细胞、卵泡膜细胞和黄体细胞中,推测SREBP1可能在湖羊繁殖调控中发挥重要的作用.这些结果为进一步研究湖羊SREBP1基因的功能提供了基础.
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有机物料输入对黄河故道区土壤物理结构的影响
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：通过研究不同种类有机物料添加对典型黄河故道区耕层土壤物理性状的改良效果,以期为合理培肥、提升当地土壤耕地质量提供科学依据.以黄河故道区典型潮土和当地有机物料为供试材料,连续2年进行定位试验,设置CK(不施有机物料)、M1(有机肥6 t/hm2)及M2(有机肥12 t/hm2)、S1(秸秆菌渣6 t/hm2)及S2(秸秆菌渣12 t/hm2)、B1(树枝菌渣6 t/hm2)及B2(树枝菌渣12 t/hm2)共7个处理,应用常规试验方法分析不同条件下土壤物理性状的变化.结果表明,随着有机物料施用年限的增加,土壤团聚体结构得到改善,>0.250 mm粒径土壤水稳性团聚体的含量增加,<0.053 mm粒径水稳性团聚体呈降低趋势,且在0~10 cm土层施用效果优于10~20 cm土层;有机物料输入可调节土壤三相比,减少液相比和气相比,增加固相比,降低土壤三相结构距离(STPED),其中输入秸秆菌渣的S2处理土壤STPED值最低(25.31),与输入树枝菌渣的B2处理相比无显著差异(P>0.05),土壤三相比均接近理想状态;与CK相比,有机物料施用可降低10~20 cm土层土壤紧实度;树枝菌渣可显著降低土壤容重,显著提高土壤田间持水量和土壤毛管孔隙度,透水透气性增强,土壤板结状况得到缓解.说明外源有机物输入对土壤物理性状有显著影响,从土壤物理结构的改善效果考虑,每年在耕作层施入树枝菌渣12 t/hm2为最佳施肥量.
关键词： 黄河故道区 有机物料 水稳性团聚体 土壤三相比 土壤紧实度 土壤容重 土壤物理结构
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高地芽胞杆菌ST15的筛选、鉴定及生防特性研究
《中国生物防治学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究从梨树根际土壤分离筛选到1株生防细菌ST15，其对水稻黄单胞菌Xanthomonas oryzae具有较强拮抗活性，拮抗圈直径1.50～3.97 cm。基于菌落菌体形态、生理生化特征、16S rDNA和gyrB基因序列，该菌株被鉴定为高地芽胞杆菌Bacillus altitudinis。ST15的无菌发酵滤液对水稻黄单胞菌也具有较强拮抗活性，其拮抗活性分别是1 mg/mL噻唑锌溶液的1.54～1.64倍和10μg/mL噻霉酮溶液的1.32～1.52倍；同时，研究发现ST15产生的次生代谢抗菌物质对高温、蛋白酶、酸碱（pH 3.0～11.0）及紫外光处理均表现较好稳定性。另外，研究发现ST15可显著促进水稻根系生长（P<0.01），对3种常用化学杀细菌剂耐受性较强。田间试验表明，每次喷施ST15生防菌剂15L/hm~2，连续施用两次，其对水稻细菌性条斑病的防效为（63.51±3.28）%，与化学药剂3%噻霉酮悬浮剂的防效相近。综上，高地芽胞杆菌ST15是一株新的生防资源，在防治水稻细菌性条斑病和白叶枯病上具有良好的应用开发前景。
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优质高产粳稻新品种南粳5758的选育及主要特征特性
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：南粳5758是江苏省农业科学院粮食作物研究所以台0206为母本,武育236为父本杂交,通过系谱法育成的优质高产粳稻新品种.区试平均结果显示,全生育期148.7 d,比对照武运粳27号短1.0 d,株高96.3 cm,分蘖性好,有效穗数达342.8万穗/hm2,穗型中等偏大,总粒数132.8粒/穗,结实率92.7%,千粒质量26.7 g.中感白叶枯病、稻瘟病和条纹叶枯病,感纹枯病.稻米品质达到农业行业《食用稻品种品质》标准一级,口感较软.2021年通过江苏省审定(苏审稻20210063),适宜在苏中及宁镇扬丘陵地区种植.
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