科研产出
无核荔枝僵果病的病原菌鉴定、入侵途径及快速检测技术
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:2022 年在海南无核荔枝上发现一种僵果病,与海南常见的荔枝病害炭疽病、酸腐病等病症差别明显,主要为害幼果,发病时幼果果实外观无明显变化,但无核荔枝完成疏果后,果实长至蚕豆大小时,发病果实的外果皮颜色变暗,剖开后内果皮发生不规则褐变,果实不再膨大,形成僵果,易造成严重的经济损失.本研究对该病害的病原菌进行分离和鉴定,对入侵途径和快速检测技术进行研究.结果表明:通过形态学鉴定、ITS、RBP2 和TEF1 基因序列分析,鉴定引起无核荔枝新型僵果病的病原菌为伯氏镰刀菌(Fusarium pernambucanum).无核荔枝幼果期果实果皮受农事操作、风、刺吸性昆虫为害等损伤后,易受到病原菌的入侵发病,而果实表面无伤口时不发病.病原菌入侵主要集中在果实纵经 3.2~4.8 mm的幼果期,随着果实的生长、果皮保护组织的增加和伤口的减少,病原菌难以入侵,果实发病率快速降低.基于 TUB基因序列,以伯氏镰刀菌及其他分离获得的镰刀菌属菌株基因组 DNA 为模板进行扩增测序,根据序列信息设计筛选出一对伯氏镰刀菌的特异性引物,构建了基于普通PCR的快速高效分子检测方法,该检测方法灵敏、高效,可用于指导无核荔枝僵果病的早期诊断与预防.


艾纳香特选种质组培特性及克隆后代L-龙脑含量比较研究
《中草药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:目的 建立高效的艾纳香Blumea balsamifera特选种苗克隆技术体系并获得高质量的候选种质。方法 特选了通过初筛的3种L-龙脑不同含量(低、中、高)的种质母株,优化组培培养基配方,再比较母株和克隆苗中L-龙脑的含量。结果 确定了最佳培养基配方,GC-MS分析证实,克隆苗中L-龙脑的含量与母株呈一致趋势。结论 成功地建立了一种保持遗传稳定性的高效组织培养技术。添加适量的胺鲜酯(diethyl aminoethyl hexanoate)可显著提高再生苗的生根效率。研究还表明,所选艾纳香种质(H)中的高L-龙脑含量是由遗传因素决定的,并且高L-龙脑的特性保留在克隆苗的后代中。为艾纳香无性繁殖选育优良种苗提供了宝贵的优质候选种质,具有较好推广前景。


鲜胶乳稀释浓度对酶凝固天然橡胶组成及性能的影响
《应用化工 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:采用碱性蛋白酶凝固稀释浓度为34%,25%,20%,17%的鲜胶乳,制备天然橡胶样品,探究鲜胶乳稀释浓度对酶凝固天然橡胶组成及性能的影响.分别采用无转子流变仪、橡胶加工分析仪、拉力试验机等仪器来表征天然橡胶的性能.结果表明,随着鲜胶乳稀释浓度的降低,天然生胶的塑性初值(P0)先升高后降低,而塑性保持率(PRI)则相反;其氮含量、丙酮溶物含量及分子链支化度逐渐降低;混炼胶的焦烧时间(t10)、正硫化时间(t90)分别增加了19.05%,5.62%,而扭矩差则逐渐降低;硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力等略有降低,而扯断伸长率略有增加.


遮光对五指毛桃植株生物量分配及营养成分组成特征的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:通过搭建遮阴棚设置5个遮光率处理(0、30%、50%、70%、90%),分析不同光照强度下五指毛桃生物量指标的分配规律及各部分矿质元素组成特征、营养成分积累差异。结果表明:五指毛桃生物量指标可塑性指数平均值为0.81,茎生物量占比受遮光影响较小,果生物量及其占比受遮光影响较大,90%遮光率处理一年生五指毛桃植株不结果;50%遮光率处理五指毛桃植株果生物量占比最高;遮光会增加五指毛桃植株常量元素中氮和钾的含量,降低钙和磷的含量;五指毛桃植株钙磷比变化范围为1.65~6.32,果实钙磷比较低,叶片钙磷比较高;微量元素中,铁含量受遮光影响最大;70%和90%遮光率处理五指毛桃叶片、茎秆和果实中铁含量较对照降低65%以上;遮光处理五指毛桃叶片粗蛋白含量范围为13.91%~16.82%,果实粗蛋白含量范围为12.22%~16.46%;叶片和果实粗纤维平均含量分别为13.73%和17.33%;全光照种植五指毛桃果实中粗脂肪含量最高,为13.30%;遮阴显著降低五指毛桃叶片、茎秆和果实中黄酮类化合物含量,但五指毛桃叶片和果实中的多酚含量在30%遮光率处理下达到最高。综上,以采收种子进行种苗繁育为主的生产不适宜在荫蔽度较高的环境下进行,可以用50%遮光种植,以提高结实率。同时遮阴会改变五指毛桃各部位养分积累和组成比例,在用其叶片、茎秆和果实作饲料原料时应注意五指毛桃种植环境对其营养成分组成的影响,合理进行各养分比例调整。而利用其叶片作为饮料原料时,以种植在30%遮光率环境中为宜。


油莎豆块茎高水平表达CePIP1;1基因的克隆与分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:油莎豆隶属于禾本目莎草科,是一种在块茎中高水平积累油脂的新型草本油料作物。与其他块根块茎类作物类似,未成熟油莎豆块茎的含水量高达85%,因此,水分平衡对于块茎的发育至关重要。质膜内在蛋白(PIP)是一类定位在细胞膜上具有高效水分转运活性的水通道蛋白,包含PIP1和PIP2两个亚类。本研究基于块茎蛋白组中鉴定到的一个PIP蛋白,采用RT-PCR技术对其编码基因进行克隆,并在此基础上分析其基因结构、序列特征、进化关系、表达特性及蛋白亚细胞定位。结果表明:CePIP1;1含有3个内含子,编码区全长867 bp,编码288个氨基酸,理论分子量为30.76 kDa,等电点为8.82,不稳定系数为32.95,总平均疏水指数为0.384,脂肪族指数为95.28,属于稳定的碱性疏水型蛋白;该蛋白含有保守的MIP结构域,其中包括6个跨膜螺旋、2个半螺旋以及位于半螺旋顶端的NPA基序。序列比对和进化分析显示,CePIP1;1与水稻的PIP1亚类聚在一起,相比于菠菜PIP2;1拥有延伸的N端和较短的C端,符合PIP1亚类的基本特征。在烟草叶片中的亚细胞定位分析显示,CePIP1;1定位在细胞膜,这与生物信息学预测结果一致。表达分析显示,CePIP1;1在分析的所有组织中均高水平表达,属于组成型表达基因,其在块茎的发育过程中呈现先升后降的钟形趋势,与水分含量趋势基本一致。这些结果为下一步的功能分析及油莎豆遗传改良奠定坚实的基础。
关键词: 油料作物 水通道蛋白 质膜内在蛋白 亚细胞定位 表达分析


杀鱼爱德华氏菌新型抗酸系统GadBCD的抗酸作用与致病作用
《上海海洋大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:本研究鉴定了鱼类重要致病菌杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)抗强酸系统GadBCD及其功能。通过序列分析和共转录实验表明:GadBCD系统由1个谷氨酸脱羧酶、1个谷氨酰胺酶和3个转运体组成,它们组成1个操纵子。qRT-PCR发现强酸和高温刺激细菌时gadBCD表达基本不变,但过氧化氢和宿主血清刺激时gadBCD表达显著上调。利用同源重组构建了GadBCD系统缺失突变株Δgad P,通过比较野生株和Δgad P的生长曲线以及酸性压力下存活率等实验,发现GadBCD系统不仅是杀鱼爱德华氏菌抗中强酸的重要参与者,也是抗强酸所必需的;通过比较野生株和Δgad P在生物膜形成、运动性、抗宿主血清杀伤、感染细胞等方面的差异,发现GadBCD参与了细菌的毒力。综上所述,GadBCD系统是杀鱼爱德华氏菌重要的抗强酸系统,并参与了细菌的致病作用。
关键词: 杀鱼爱德华氏菌 谷氨酸脱羧酶系统 抗酸性 致病作用


香蕉枯萎镰刀菌4号生理小种FoSP1基因功能的初步分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:香蕉枯萎病是我国香蕉生产中危害最大,且难以防治的一种真菌病害。由于香蕉枯萎病的影响,我国近年来香蕉种植面积逐年减少,给我国亚热带、热带香蕉产业带来了巨大的经济损失。该病害是由于香蕉的维管束受到病原菌尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc)入侵而发生,其繁殖速度快,引起香蕉叶片黄化和植株萎蔫。通过比较Foc1号生理小种(Foc1)N2菌株和4号生理小种(Foc4)B2菌株的基因组及转录组序列,筛选出位于基因组特异区间并且表达量较高的分泌蛋白FoSP1。结果表明:FoSP1基因开放阅读框为387bp,编码129个氨基酸,其信号肽切割位点位于第20~21位氨基酸残基之间,且该蛋白无任何已知的结构域和功能位点,因此推断出FoSP1是一个新的分泌蛋白。为了研究该蛋白在Foc4菌株中的生物学作用,本研究利用split-marker的方法敲除了B2菌株的FoSP1基因,并对获得的正确敲除突变体进行表型分析和致病性测定。结果表明:相比野生型B2菌株,FoSP1基因敲除突变体菌丝的营养生长无显著差异,对NaCl、山梨醇和H2O2等外源胁迫均表现不敏感,但敲除突变体的产孢量和分生孢子萌发率显著降低,且对巴西蕉苗的致病力明显减弱。由此推测分泌蛋白FoSP1不参与Foc4菌株B2的营养生长,但在其产孢及致病的过程中发挥着重要作用。此结果为进一步研究Foc4基因组特异区间分泌蛋白的致病机制奠定基础。
关键词: 尖孢镰刀菌古巴专化型 FoSP1 分泌蛋白 基因敲除 致病性


基于主要滋味成分指纹图谱和化学计量学鉴别海南不同地区咖啡豆
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:本研究对海南不同产地6种咖啡豆即兴隆咖啡(XL)、福山咖啡(FS)、琼海咖啡(QH)、白沙陨石岭咖啡(YSL)、母山1号咖啡(MS1)、母山2号咖啡(MS2)的主要滋味特征成分进行研究,比较不同产地咖啡烘焙豆间滋味特征成分组成和含量的差异性。基于主要滋味成分指纹图谱对海南6种咖啡豆的化学表征,研究产地对咖啡滋味特征成分的影响,并对6种咖啡进行区分。采用超高效液相色谱法测定6种咖啡豆中8种绿原酸、咖啡因、葫芦巴碱以及8种有机酸的含量;采用离子交换色谱-脉冲安培法测定咖啡样品中单糖的组成及含量;利用全自动氨基酸分析仪测定样品中氨基酸组成及含量。研究结果表明:6种咖啡的滋味成分含量差异显著,咖啡因和葫芦巴碱含量均在母山2号(MS2)咖啡豆中最高,在母山1号(MS1)中最低。氨基酸含量在琼海(QH)豆中最高,绿原酸和单糖含量在琼海(QH)豆中最低。绿原酸在6种咖啡烘焙豆中的含量顺序依次为:咖啡酰奎宁酸(CQAs)>阿魏酰奎宁酸(FQAs)>二咖啡酰奎宁酸(diCQAs)。6种咖啡样品中只有8种单糖组分被检测到,其中半乳糖含量最高。结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)化学计量学分析,成功将6种咖啡区分,其中兴隆咖啡、白沙陨石岭咖啡和母山二号咖啡间具有较高的相似性,表明基于主要滋味化学组分含量可用于鉴别海南不同产地咖啡。结果证明,通过主要滋味成分指纹图谱能够对不同产地咖啡进行良好区分。该研究揭示了不同产地咖啡的化学组成及品质特征,对咖啡风味品质提升及对优质产品的筛选和鉴别具有重要意义。


CRISPR/Cas9基因编辑技术在鱼类养殖应用的研究进展
《黑龙江畜牧兽医 》 2024 北大核心
摘要:随着生活水平的提高,人们对水产品的需求量也不断增加。鱼类养殖是水产养殖的重要组成部分,提高养殖鱼类的产量已成为当前亟待解决的问题。育种为提高养殖鱼类产量做出了重大贡献,为满足全球对优质蛋白日益增长的需求,亟需应用新技术加速育种进程,以进一步提升鱼类产量。基因编辑技术(包括ZFNs、TALLENS和CRISPR/Cas9)是目前加快遗传改良进程的重要工具,其中CRISPR/Cas9技术在编辑基因方面具有速度快、成本低、精度高等优点,因此在养殖鱼类基因编辑中的应用不断扩大。目前研究人员已对20多个鱼类养殖品种进行优良性状改良。文章总结了CRISPR/Cas9技术及其在鱼类养殖业中的应用及现状,并展望了未来的发展方向,以期为CRISPR/Cas9技术在鱼类养殖中的应用提供一定参考。
关键词: 鱼类养殖 CRISPR/Cas9 基因编辑 育种 性状


香蕉AP2/ERFs超家族的重新鉴定及在果实采后成熟过程中的差异表达特性
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】在全基因组水平上重新鉴定香蕉A基因组中的AP2/ERF家族成员,研究其在香蕉果实采后成熟过程中的差异表达特性,明确可能参与香蕉果实成熟调控的关键基因。【方法】对香蕉A基因组中AP2/ERF家族成员进行系统进化、结构特征、蛋白质特性、保守结构域分析和两大类主栽品种巴西蕉(AAA)和粉蕉(ABB)果实采后成熟不同阶段的转录组分析。【结果】发现AP2/ERFs家族共有317个家族成员,分为AP2(49个)、ERF(253)和RAV(15)三个亚家族,他们不均匀地分布在染色体上。根据保守结构域和基因结构特征,ERF又分为a、b、c、d、e、f、h、i、j和k共10个亚类。转录组分析结果表明,在巴西蕉果实采后成熟过程中差异表达的AP2/ERFs家族成员有77个,其中高水平表达的有MaERF15、36、42和AP2-28。在粉蕉果实采后成熟过程中差异表达的AP2/ERFs家族成员有74个,其中高水平表达的有MaERF42和AP2-28。同时在巴西蕉和粉蕉果实成熟过程中差异表达的基因有57个,其中高水平表达的基因有MaERF15、42和AP2-28,只在巴西蕉果实中特异表达的有20个,只在粉蕉中特异表达的有17个。【结论】重新鉴定了香蕉AP2/ERFs超家族成员及其在果实后熟过程中的差异表达特性,为系统深入解析香蕉AP2/ERF基因功能奠定了基础,对为调控香蕉果实成熟提供靶标基因具有一定的理论意义。
关键词: 香蕉 AP2/ERFs 全基因组分析 果实成熟 差异表达分析

