科研产出
植物病原菌孢子捕捉和监测-助力植物病害管理
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：农业生态系统中所有类型的植物均会受到病原菌的长期威胁。许多高风险植物病原菌能够通过空气传播，甚至可随高空气流完成跨区域的远距离扩散。因此，为了控制气传病害管理中的杀菌剂投入，需密切监测空气中的病原菌孢子。病菌孢子捕捉技术作为监测空气中病菌孢子量的有效手段，可为种植者或相关政府部门提供病害风险的早期预警信息，辅助病害管理决策。近年来，分子检测技术的发展拓宽了其在植物病害管理中的应用范围。本文主要从植物病害流行病学、病原体生物学、空气动力学等方面，对病菌孢子捕捉技术，以及利用该技术获得的数据改善病害管理策略的相关研究进展进行综述，并讨论了应用病菌孢子捕捉和监测技术需要考虑的主要因素。随着物联网、大数据及人工智能等技术的不断发展，该技术的发展面临着新的机遇和挑战。整合新技术和改善数据获取、分析、解释、共享效率，实现病菌孢子捕捉的监测预警技术网格化、信息化与智能化的深度融合成为新的发展需求。
关键词： 植物病害流行学 空气生物学 病菌孢子捕捉 植物病害监测预警 病害管理决策系统
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干旱-复水对烤烟'YY021'苗期生理指标及干旱相关基因表达量的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：‘YY021’是针对旱作烟区选育的烤烟杂交种，为了鉴定其耐旱性，以‘中烟100’为对照品种，采用漂浮育苗干旱-复水试验，通过调查萎蔫指数和含水量、观察活性氧变化、测定丙二醛和脯氨酸含量以及干旱相关基因表达量。结果表明，随着干旱时间延长，‘中烟100’和‘YY021’叶片含水量下降、萎蔫指数增加，活性氧增加，丙二醛含量增加，osmotin基因表达量先降低再增加；干旱7 d后，与‘中烟100’相比较，‘YY021’叶片含水量增加4.31%，萎蔫指数降低3.97%，丙二醛降低9.21%，脯氨酸含量增加84.71%；‘YY021’活性氧更低，osmotin基因表达量更高，ERD基因响应更迅速。研究发现，‘YY021’耐旱性优于‘中烟100’，干旱胁迫下，‘YY021’通过积累渗透调节物质脯氨酸以减轻活性氧对膜伤害，ERD和osmotin基因可能是‘YY021’耐旱候选基因。研究探索了‘YY021’耐旱机理，旨在为‘YY021’品种推广提供数据支持。
关键词： 烤烟 ‘YY021’ 耐旱性 干旱-复水 含水量 丙二醛 脯氨酸 基因表达
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鲤源豚鼠气单胞菌的分离鉴定与药敏特性研究
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确重庆市万州区某养殖场鲤苗种死亡的病因，为该病的防治提供参考，通过细菌分离纯化、生理生化试验、16S rDNA和cpn60基因检测、系统进化分析、动物回归感染试验对病原进行鉴定，并采用纸片扩散法检测分离株的药敏特性。结果显示，从患病鲤苗种的肝脏、肾脏和脾脏中分离获得1株优势菌（WZ2302），革兰氏染色阴性，菌体两端钝圆，整体呈杆状；菌落表面光滑、颜色为浅黄色半透明；有运动性，氧化酶、精氨酸双水解酶、过氧化氢酶、吲哚试验呈阳性，能发酵葡萄糖（产酸不产气）、蔗糖、七叶苷、阿拉伯糖、甘露醇、水杨苷；16S rDNA和cpn60基因序列与豚鼠气单胞菌同源性最高，分别为99%和98%；回归试验攻毒组与临床病例表现相似。药敏试验结果显示，该菌对恩诺沙星、氟苯尼考、氧氟沙星等13种药物敏感；对环丙沙星、链霉素和麦迪霉素敏感性较差，对青霉素、头孢噻吩、氨苄西林和头孢哌酮存在耐药性。综上，引起重庆市万州区某养殖场鲤鱼苗种死亡的病原菌是豚鼠气单胞菌，可选用恩诺沙星或氟苯尼考进行防治。
关键词： 鲤 豚鼠气单胞菌 16S rDNA 分离鉴定 药敏试验
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鲤RNF14基因的生物学功能及其对病原刺激的免疫响应
《河南农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究鲤环指蛋白14(ring finger protein 14,RNF14)基因的生物学功能，为阻断鲤春季病毒血症病毒（spring viremia of Cyprinus carpio virus, SVCV）感染提供新思路。【方法】采用PCR技术、生物信息学分析和实时荧光定量PCR方法，对鲤RNF14基因功能进行初步分析，研究其在病毒刺激后的表达规律。【结果】鲤RNF14基因编码区全长1 362 bp，编码453个氨基酸；鲤RNF14与犀角金线鲃亲缘关系较近，与原鸽亲缘关系较远；该蛋白属酸性不稳定亲水性蛋白；功能结构域预测显示该蛋白为典型的RBR E3s；泛素化底物分析结果显示，该蛋白与RBCK1、Nedd4l、Notch1a等蛋白相互作用的置信度较高。组织表达谱分析表明，鲤RNF14基因在各组织或器官中广泛表达，以心脏中相对表达量最高。与对照组相比，高剂量SVCV在体感染鲤24 h后，RNF14基因的mRNA表达水平在肌肉中显著升高；多肌胞苷酸（polyinosinic acid-polycytidylic acid,ploy(I:C)）在体刺激鲤24 h后，RNF14基因的mRNA表达水平在肾脏和头肾中显著升高。与对照组相比，低剂量SVCV和poly(I:C)离体刺激下，鲤RNF14基因mRNA表达水平在各取样时间点均极显著升高。在体和离体病原刺激结果表明，鲤RNF14基因参与了病原刺激后的免疫应答过程，提示鲤RNF14基因可能是阻断SVCV感染的潜在靶点。【结论】成功克隆了鲤RNF14基因的基因编码区，揭示了鲤RNF14基因在SVCV和poly(I:C)刺激下免疫响应规律。
关键词： 鲤 环指蛋白14 生物信息学 鲤春季病毒血症病毒 多肌胞苷酸 病原刺激 免疫响应
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锦鲤let-7家族系统进化、靶基因预测及表达分析
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：对锦鲤let-7家族成员的前体序列进行比对和系统进化分析，检测锦鲤let-7家族成员表达量在体色形成过程中的变化，通过TargetScan和miRWalk对let-7j的靶基因进行预测，并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析，为了解let-7家族的进化历史及其在锦鲤及硬骨鱼类体色形成中的作用提供参考。结果表明，锦鲤let-7家族成员在鱼类中高度保守，且其前体序列的5'端保守性高于3'。锦鲤let-7家族成员表达量在体色形成的4个阶段均表现为逐步升高的趋势，在体色完全形成的孵化后47 d达到最高。利用TargetScan和miRWalk对let-7j的靶基因进行预测，其中571个靶基因在2个软件中均被预测到，这571个候选靶基因富集到了10个与体色形成相关的GO条目，包括色素沉积、发育过程的色素沉积、色素细胞分化、黑色素细胞分化、细胞色素沉积、黑色素小体转运、色素颗粒转运、色素代谢过程、黑色素小体定位的建立和黑色素小体定位；富集到与体色相关的KEGG调控通路主要有Wnt信号通路、ErbB信号通路和黑色素沉积通路。以上GO和KEGG通路中存在ltk、pmel、plin6、kitlga和pax7a等多个与色素细胞分化和迁移相关的基因。综上，let-7家族成员在鱼类进化过程中高度保守，可能靶向色素细胞分化相关的基因参与锦鲤红色体色的形成。
关键词： 锦鲤 let-7家族 系统进化 let-7j 靶基因 体色
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干旱胁迫对不同小麦品种灌浆期旗叶光合及生理特性的影响
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以抗旱性强的小麦品种郑麦1860及其亲本、周麦18（对照）为研究对象，研究干旱胁迫（全生育期仅拔节期灌水）下不同小麦品种旗叶气体交换参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量及水分利用率，为小麦水分高效利用、抗旱节水栽培和小麦新品种培育提供技术支撑。结果表明，干旱胁迫下，郑麦1860旗叶光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）及PSⅡ的最大光量子效率（Fv/Fm）、潜在光化学活性（Fv/Fo）、实际光量子效率（ФPSⅡ）、电子传递效率（ETR）均显著高于周麦18，胞间CO2浓度（Ci）显著低于周麦18，其次是周麦22；郑麦1860旗叶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性及可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量均显著高于周麦18，丙二醛（MDA）含量显著低于周麦18，周麦22次之；郑麦1860的产量和水分利用率均显著高于周麦18，这主要得益于其千粒质量和穗粒数的显著提高，周麦22次之。综上，干旱胁迫下，郑麦1860在灌浆期通过增强抗氧化酶活性和渗透调节能力，保护了PSⅡ的光合电子传递过程，减轻了非气孔限制和膜脂过氧化程度，维持了较高的Pn，从而获得较高的籽粒产量。
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粉红螺旋聚孢霉微胶囊的制备及其对南方根结线虫病的防治效果
《中国生物防治学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：随着设施蔬菜产业的快速发展，南方根结线虫病的发生和危害日趋严重，生物防治是一种安全有效的防治措施。本研究针对前期分离到的根结线虫高效生防菌粉红螺旋聚孢霉ClonostachysroseaNF-06菌株，以微胶囊的包埋率为指标，通过单因素试验和正交试验优化了其微胶囊制剂的复合壁材配方，进一步评价了微胶囊的货架期稳定性，逆境耐受性以及对番茄根结线虫病的室内防治效果。结果显示，在粉红螺旋聚孢霉发酵液接种量为30%，助剂海藻寡糖浓度为0.5%,CaCl2浓度为3%，交联固化时间为24 h的条件下，当海藻酸钠添加量为2%，淀粉添加量3%，膨润土添加量为3%时，微胶囊制剂的活菌数最多6.3×108CFU/g，包埋率最高95.5%。此外，与发酵液相比，微胶囊制剂显著提高了粉红螺旋聚孢霉的货架期、耐盐性、耐酸碱性、耐高温和耐紫外照射能力，并且显著增强了菌株对番茄根结线虫病的防治效果和对番茄的促生效果。本研究为生物杀线剂的开发和利用提供了科学依据。
关键词： 粉红螺旋聚孢霉 微胶囊 南方根结线虫 货架期 抗逆性
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副猪格拉瑟菌OppA过表达株的构建及其对小鼠免疫保护性研究
《畜牧兽医学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在增加副猪格拉瑟菌寡肽渗透酶（oligopeptide permease, OppA）表达量，构建可以过表达OppA的副猪格拉瑟菌株，并对其进行小鼠的免疫保护试验以评价其作为格拉瑟病弱毒活疫苗的潜力。以副猪格拉瑟菌CF7066株为亲本株，利用自然转化和Flp-FRT无抗突变系统构建副猪格拉瑟菌OppA过表达株，通过Western blot检测OppA的表达量，通过阿拉伯糖诱导和提高培养温度消除抗性基因和Flp表达质粒。进行小鼠免疫保护试验，通过检测血清中抗体水平及脾淋巴细胞增殖、观察小鼠死亡率。结果显示：构建了3株副猪格拉瑟菌OppA过表达株ΔnanH::oppAR,ΔnanH::oppA和ΔnanH::PqseB-oppA。由于ΔnanH::oppAR株中OppA的表达量显著高于CF7066 （P<0.001）,所以选择该过表达株进行小鼠免疫保护试验。小鼠在免疫后进行rOppA-ELISA的抗体检测，结果表明，ΔnanH::oppAR免疫组的OppA抗体水平比CF7066组、ΔnanH组和PBS组高，但低于灭活疫苗组。用rOppA蛋白刺激脾淋巴细胞，ΔnanH::oppAR和CF7066组小鼠脾淋巴细胞的增殖量显著高于刺激前（P<0.05）,而ΔnanH、灭活疫苗组和PBS对照组没有改变。用CF7066菌株进行攻毒，其中灭活疫苗组、ΔnanH::oppAR组、CF7066组对小鼠的保护率均为100%,ΔnanH组为75%。当前研究构建的3株副猪格拉瑟菌重组菌株中，ΔnanH::oppAR的OppA表达水平最高，用该菌株免疫小鼠后产生OppA特异性的体液免疫和细胞免疫，而且可对CF7066攻毒提供有效保护。基于此，副猪格拉瑟菌OppA过表达株ΔnanH::oppAR有望作为副猪格拉瑟菌的减毒活疫苗。
关键词： 副猪格拉瑟菌 寡肽渗透酶 过表达 基因工程 弱毒疫苗
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花生CC-NBS-LRR家族基因鉴定及在青枯病和网斑病胁迫下的表达分析
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确花生基因组中CC-NBS-LRR(CNL)的家族成员及其功能，对其基因家族成员进行生物信息学分析和表达模式分析，研究花生如何响应病害胁迫。以花生基因组序列为参考，利用Pfam、HMMER、NCBI和CoiledCoil等软件和在线网站筛选，共鉴定得到85个AhCNL家族成员，分布在20条染色体中的15条上，以A02和A12染色体上分布最多，并且大多成簇存在于染色体末端；系统进化树分析表明其可分为4个亚族，每个亚族中的基因成员保守性较高；共线性分析表明在物种内有16对基因存在共线性关系，物种间分析表明相比于拟南芥和苜蓿，花生与大豆的CNL具有较高的同源性；启动子上含有大量与激素相关和抗病相关的顺式作用元件；大部分CNL家族基因在病菌入侵前后均不表达，少部分基因受到病菌诱导后表达量有变化。
关键词： 花生 CC-NBS-LRR 青枯病 网斑病 表达分析
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油莎豆块茎特异性表达基因鉴定及分析
《植物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：块茎是油莎豆(Cyperusesculentus)独特且极其重要的器官,富含油脂且具有与种子类似的繁殖能力,研究油莎豆块茎特异性表达基因对于解析其块茎特异性生长发育(尤其是油脂积累)的调控机理具有重要意义。通过对油莎豆主要器官(根、叶、分蘖节、匍匐茎和块茎)进行转录组测序,全面筛选块茎特异性表达基因,并分析相关基因的功能。结果表明,分别以根、叶、分蘖节和匍匐茎为对照,经过多组比对分析后共鉴定出155个块茎特异性表达基因; GO富集分析显示,与种子发育、种子油体合成、油脂储存、脱落酸响应、非生物刺激响应和蛋白折叠相关的7个GO条目显著富集,这些GO条目涉及的基因恰好反映出油莎豆块茎独特的类似种子的发育特性。其中,CESC＿00080和CESC＿16572编码油体钙蛋白,CESC＿08636、CESC＿12549和CESC＿17828编码油体蛋白,均参与植物油体的形成,而油体形成是植物完成油脂储存的关键步骤,表明这些油体形成相关基因在块茎中的特异性表达可能是油莎豆在块茎中储存大量油脂的关键所在。此外,还筛选出8个块茎特异性表达转录因子编码基因,如CESC＿00448(编码abscisicacidinsensitive5-likeproteinABI5)和CESC＿03736 (编码heat stress transcription factor C),而在鉴定到的块茎特异性表达基因中发现一些潜在的靶基因,表明这些转录因子可能调控各自靶基因的特异性表达。综上,研究结果可为油莎豆块茎发育相关基因调控网络的构建以及块茎特异性基因表达的分子机制解析提供重要参考。
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