科研产出
稻-虾共作模式下水体和土壤细菌群落特征研究
《扬州大学学报(农业与生命科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究稻-虾共作模式对稻田水体、土壤细菌群落结构和多样性的影响，采用16S rDNA基因高通量测序技术对夏季稻-虾共作和水稻单作模式下稻田水体、土壤细菌群落组成及多样性进行比较。结果表明：与水稻单作相比，稻-虾共作模式水体细菌群落丰富度和多样性均呈上升趋势，土壤细菌群落丰富度变化不明显，但多样性有所下降，尤其9月显著下降。在细菌群落组成方面，稻-虾共作模式增加水体放线菌门（Actinobacteria）和蓝细菌门（Cyanobacteria）相对丰度，降低变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、酸杆菌门（Acidobacteria）和芽孢杆菌目（Bacillus）相对丰度，增加致病菌不动杆菌属（Acinetobacter）的相对丰度；降低土壤放线菌门（Actinorny cetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）和根瘤菌目（Rhizobiales）相对丰度，增加变形菌门、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）和Steroidobacterales目的相对丰度。功能预测分析发现，稻-虾共作模式下细菌碳水化合物代谢通路相对丰度在水体中呈上升趋势，在土壤中呈下降趋势。综上，稻-虾共作模式可改变水体、土壤细菌群落与功能，提高水体细菌群落的丰富度和多样性，降低土壤细菌群落的多样性。
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昆虫抗白僵菌免疫应答及其在害虫防治中的应用潜力
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：昆虫病原真菌白僵菌能成功侵染多种昆虫寄主并致其死亡，是农业生产中有效的生物杀虫剂。相应地，昆虫依赖多种策略抵御真菌感染，其中先天免疫防御是对抗真菌感染的重要手段。昆虫表皮是抵御真菌入侵的第一道屏障，表皮和外分泌腺可分泌多种抑菌化合物降低真菌毒力，当真菌孢子进入血淋巴后，细胞免疫和体液免疫共同作用产生系统性免疫应答，表达的多种防御效应因子在细胞包囊、细胞凋亡、黑化反应中发挥功能。然而昆虫强烈的免疫反应影响田间施用白僵菌的效果，导致该真菌制剂应用的局限性。文章详细阐述昆虫感染白僵菌后的免疫应答机制，参与抗真菌免疫的基因与作用手段。该研究为了解昆虫抗真菌免疫机制提供了详实的基础，为合理改造白僵菌、有效提高白僵菌毒力水平提供坚实基础，为农业虫害治理提供新的策略。
关键词： 虫生真菌 表皮免疫 免疫通路 抗真菌免疫应答 害虫防治
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铁皮石斛糖苷水解酶GH3基因家族鉴定及表达模式分析
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用生物信息学方法对铁皮石斛GH3基因家族成员进行筛选、鉴定，对其基因结构、蛋白理化性质、亚细胞定位、系统进化、蛋白质二级结构及跨膜预测、基序及染色体定位进行分析，同时分析GH3基因家族在不同组织以及低磷与正常磷水平下的表达模式。在铁皮石斛全基因组中筛选得到13个GH3家族基因，其中一个基因存在可变剪切，表达为14个GH3蛋白。GH3基因家族蛋白可分为3个亚家族，各亚家族中不同基因相对保守；各成员均含有内含子与外显子，内含子相位在0～2,13个基因分布在8染色体上。GH3基因家族在铁皮石斛的8个组织中均有表达，其中白根和花蕾表达量高，茎和唇瓣低，推测GH3基因家族可能参与铁皮石斛根系生长以及开花现蕾。低磷与正常磷水平表达结果表明，低磷水平下叶中基因LOC110110392、LOC110100144表达上调，根中基因LOC110095762、LOC110107269表达上调。该研究对铁皮石斛糖苷水解酶GH3基因家族成员生物信息学、在不同组织以及正常磷与低磷条件下的表达水平进行研究分析，筛选响应低磷信号的糖苷水解酶基因，为后期研究糖苷水解酶参与低磷条件下铁皮石斛多糖代谢调节机制提供研究基础。
关键词： 铁皮石斛 糖苷水解酶GH3 生物信息学分析 基因表达模式
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兰属植物珍珠矮试管开花技术研究
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了保护和开发利用兰花新种珍珠矮，加快育种进程，本研究通过根状茎直接和再生植株间接的方式来诱导试管开花。结果表明，在含有1 mg/L 6-BA,30 g/L蔗糖以及2 g/L蛋白胨的调整MS培养基（165 mg/L NH4NO3、380 mg/L KNO3和850 mg/L KH2PO4）上直接诱导根状茎获得的正常试管花数量最高，平均为2.6个。含有3 mg/L 6-BA、1 mg/L NAA和100 mL/L椰汁的MS或1/2 MS培养基最适宜珍珠矮根状茎再生；在含有3 mg/L 6-BA和20 g/L蔗糖的MS培养基间接诱导再生植株获得试管花数量最高，平均为0.8个。
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Bt和Bar基因转化对水稻不同组织生态位微生物群落组成及潜在功能影响
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】转Bt基因和Bar基因植物的微生态效应是环境安全评价的重要因素，但关于Bt基因和Bar基因转化引起的水稻基因型改变对水稻不同组织生态位微生物群落组成和潜在功能的影响还无系统研究。【方法】以转Bt基因和Bar基因水稻T1C-1及其亲本对照Minghui63为研究对象，基于细菌16S rRNA基因和真菌ITS高通量测序技术，分析抽穗期T1C-1和Minghui63根际土壤微生物以及根、茎、叶内生菌的群落结构和潜在功能。【结果】细菌和真菌群落多样性在水稻不同组织生态位之间发生显著变化，地下部分组织生态位（根际土壤和根系）微生物多样性显著高于地上部分（叶和茎）。T1C-1显著影响叶片内生真菌的香农指数和辛普森指数，而对茎和根的内生菌以及根际土壤微生物多样性无显著影响。叶片内生真菌曲霉菌属（Aspergillus）和篮状菌属（Talaromyces）相对丰度在T1C-1显著增加，推测其参与碳素代谢、能量代谢和转录作用酶合成等过程。T1C-1和Minghui63微生物群落关联网络分析表明，T1C-1的平均聚类系数和平均度显著高于Minghui63，因而T1C-1提高了相关微生物群落网络复杂程度。通过重建未观测状态对群落进行系统发育研究（phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states,PICRUSt2），对叶片内生真菌功能酶基因进行功能预测，相对于Minghui63,T1C-1显著改变了碳素代谢、脂类代谢和能量代谢等途径。【结论】相较于根际土壤，叶片内生真菌的群落组成和潜在功能对T1C-1更敏感。尽管如此，T1C-1并未导致叶片内生真菌的多样性指数降低。为了更准确地评估转基因植物的微生态效应，我们需要加强对不同组织生态位内生菌多样性的关注。
关键词： 内生菌 生态位 根际微生物 Bt基因 微生物群落网络
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香榧油对肥胖小鼠脂质代谢紊乱的作用机制研究
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：肥胖是一种普遍存在的疾病,与许多严重的并发症有关.为了探究香榧油对肥胖小鼠脂质代谢影响的潜在分子机制,以高脂饮食建立肥胖小鼠模型,评估香榧油的降脂、抗氧化和抗炎症功能.结果表明,与高脂饮食(high-fat diet,HFD)组小鼠相比,香榧油高剂量(Torreya seed oil high-dose,SCH)组小鼠总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平均显著降低,高密度脂蛋白胆固醇的水平显著升高(P<0.05).香榧油能显著抑制体重增长,降低肝脏系数和肾周脂肪积累.此外,香榧油干预后能降低肥胖小鼠血清中肿瘤坏死因子-α和白介素6水平,提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶酶活力,改善氧化应激和炎症反应.实时荧光定量PCR(re-al-time quantitative PCR,RT-PCR)结果显示,与 HFD 组相比,香榧油低剂量(Torreya seed oil low-dose,SCL)组小鼠固醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein-1 c,SPEBP-1c)表达水平显著降低(P<0.05),而腺苷酸活化蛋白激酶 α(adenosine monophosphate(AMP)-activated protein kinase alpha,AMPKα)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FAS)的表达水平略有降低但不显著;SCH组小鼠AMPKa、SPEBP-1c和FAS表达均显著降低(P<0.05).香榧油改善肥胖小鼠脂质代谢紊乱的作用机制可能是通过调节AMPKα/SREBP-1c信号通路,提高抗氧化水平和降低炎症反应实现.
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长期施肥对水稻土典型氨氧化菌和全程氨氧化菌种群活性和丰度的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过研究长期施用有机肥和无机肥对硝化菌种群活性和丰度的影响，揭示其种群丰度变化与硝化活性之间的关系，为农业生产中减少温室气体排放和实现可持续发展提供科学依据。【方法】使用特异性抑制剂乙炔、1-辛炔和3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）等，结合实时荧光定量PCR技术（qPCR），分析水稻土长期不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M），以及化肥与有机肥配合施用（MNPK）4个处理的全程氨氧化菌（Comammox）、氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）种群活性和丰度，以及硝化螺菌（Nitrospira）和硝化杆菌（Nitrobacter）种群丰度差异。【结果】长期施用有机肥显著提高了Comammox和AOA的活性（双因素方差分析，P<0.001），在单施有机肥处理中，Comammox活性贡献比例高达64.2%，而施用无机肥仅显著促进了AOB的活性（双因素方差分析，P<0.001）。qPCR分析结果表明，有机肥处理显著提高了AOA、Nitrospira、Comammox分枝A和分枝B种群的丰度（双因素方差分析，P<0.001），而无机肥处理则显著提高了AOB和Nitrobacter的种群丰度（双因素方差分析，P<0.001）。相关性分析表明，AOA和Comammox的活性与土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮含量以及AOA和Nitrospira种群丰度显著正相关，Comammox活性还与Comammox分枝A丰度显著正相关；而AOB活性则与AOB和Nitrobacter种群丰度、硝态氮和速效钾含量呈显著正相关。【结论】Comammox对供试水稻土的硝化作用有着重要贡献，其活性和种群丰度主要受土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷和碱解氮等因子变化的影响。
关键词： 全程氨氧化菌 硝化活性 种群丰度 有机肥 化肥 实时荧光定量PCR技术
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植物免疫诱抗剂对大豆苗期生长的影响
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植物免疫诱抗剂具有诱导植物抗性和促进生长的作用，为比较8个不同植物免疫诱抗剂处理对大豆幼苗生长的影响差异，以浙鲜19为试验材料，对大豆幼苗的出苗率、株高、根长、叶长、叶宽、生物量等生物性状及叶片叶绿素相对含量（SPAD值）、多酚氧化酶（PPO）活性、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性等理化指标进行了测定。结果表明：不同植物免疫诱抗剂处理对大豆幼苗的生长表现各异，喷施海藻肥处理（HZF）可以增加出苗率、株高、鲜重生物量等指标，保康灵（BKL-2）处理对干重生物量的提高最为显著，达到1.91 g,喷施芸苔素内酯处理（YCS）可以明显增加大豆叶片SPAD值。所有处理中BKL-2处理的PPO和PAL活性相对于CK均有提高，分别提高41.18%和16.14%。BKL-2处理浓度4 g·L-1的效果优于2和6 g·L-1。BKL-2、HZF和MLT处理对大豆幼苗有明显的促生长作用，建议可在大豆生产上应用。
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花椰菜"坐球高度"性状的主基因+多基因遗传分析
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要："坐球高度"是评价花椰菜品种是否适合机械化采收的重要农艺性状之一.为了解析花椰菜"坐球高度"性状的遗传规律,使用早熟、紧实型花椰菜F7 代自交系ZAASC4101 与芥蓝F6 代自交系ZAASJ1401 为亲本构建了包括P1、P2、F1、F2、B1、B2 的 6 个联合世代群体,利用主茎高度(六世代群体)和叶痕间距(F2 群体)两个指标来锚定"坐球高度"性状.研究结果表明,F2 群体中主茎高度与叶痕间距数值呈极显著相关(相关系数为0.652),并且这两个指标均为连续性的近似正态分布,符合数量遗传的特征;主茎高度的六世代群体遗传分析和叶痕间距的F2 群体遗传分析结果均表明,花椰菜"坐球高度"性状的最适遗传模型为:两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,表明该性状主要受两对主基因+多个微效基因的控制,并且遗传率达到97.84%.因此,可以利用连锁分子标记在早期世代对花椰菜"坐球高度"性状进行辅助选择和遗传改良.综上,本研究结果为进一步定位和挖掘控制花椰菜"坐球高度"性状的关键基因,最终利用生物技术手段育成适宜机械化采收的花椰菜新品种奠定了前期研究基础.
关键词： 花椰菜 坐球高度 六世代群体 主基因+多基因遗传分析 数量性状
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加工型/鲜食型辣椒不同成熟期果实比较代谢组学分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】辣椒是我国广泛栽培的蔬菜作物，根据栽培类型可分为加工型与鲜食型。本研究鉴定并比较加工型和鲜食型辣椒在绿熟期和红熟期果实中的代谢物，为阐明加工型和鲜食型辣椒果实之间的代谢和品质差异提供理论基础。【方法】以加工型辣椒P059和鲜食型辣椒F270两个品种的绿熟期和红熟期果实为样本，通过液相色谱质谱联用技术（LC-MS）和多元统计学等方法鉴定并比较差异代谢物。【结果】加工型辣椒P059和鲜食型辣椒F270的绿熟期和红熟期果实中共检测到1 465种代谢物，这些代谢物被分为多种类别，包括脂类、氨基酸和萜类等。对两种类型辣椒相同成熟期的代谢物进行比较分析，发现P059红熟期和绿熟期果实中的脂类物质都显著高于相同成熟阶段的F270，如亚油酸通路（map00591）的亚油酸和9,10-二羟基-12-十八碳烯酸在P059中的含量是F270的两倍多。两种类型辣椒的绿熟期果实中，P059中亚精胺含量更高，是F270的2倍多；而F270高香草酸含量更高，是P059的2.93倍。对于红熟期果实，P059的辣椒素含量是F270的5.74倍；而F270中脯氨酸含量是P059的2.47倍。此外，对两种类型辣椒成熟过程中的差异代谢物进行比较分析，发现精氨酸和脯氨酸代谢通路（map00330）中的N-氨甲酰腐胺仅在P059成熟过程中存在差异，红熟期含量是绿熟期的2倍以上，而在F270中无显著差异；维生素A含量则仅在F270成熟过程中存在显著差异，其含量在红熟期上升幅度达277%。柠檬酸和脱落酸在P059和F270成熟过程中均显著上调（P059红熟期分别是绿熟期的1.7倍和8.4倍；F270红熟期中分别是绿熟期的1.7倍和12倍），而13-羟基-9,11-十八碳二烯酸在两种类型辣椒成熟过程中的变化趋势不同，其在P059中上调约300%，而在F270中显著降低。【结论】根据脂类、氨基酸类、维生素和有机酸等多种差异代谢物可以区分两种类型辣椒。此外，本研究还揭示了柠檬酸、脱落酸、13-羟基-9,11-十八碳二烯酸等特定代谢产物在两种类型辣椒果实成熟过程中的变化趋势。
关键词： 加工型辣椒 鲜食型辣椒 代谢物 比较代谢组 果实品质
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