科研产出
基于隶属函数法分析80份玉米自交系萌芽期的抗旱性
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水分在作物的整个生长发育过程中起着至关重要的作用。种子萌芽期缺水会严重影响发芽率，进而影响作物的产量。本研究以80份玉米自交系为试验材料，在20%PEG-6000干旱胁迫下，测定各自交系胚芽和胚根长度、发芽势、发芽率和发芽指数等性状指标，旨在探究干旱胁迫对玉米萌发状况的影响，并利用隶属函数法对自交系进行综合性评价。性状变异分析表明，在20%PEG-6000干旱胁迫条件下，胚根和胚芽的生长受到不同程度的抑制，玉米的发芽率和活力指数降低；方差分析结果表明，性状间差异均达到极显著水平；相关分析结果表明，除了胁迫处理和CK处理中胚芽鲜重和发芽指数相关系数不显著外，其他性状间均达到显著或极显著水平；玉米自交系萌发期抗旱能力强弱，采用萌发抗旱指数及其算得的隶属函数值进行综合评价，结果表明自交系wyx064抗旱能力最强。根据隶属函数值进行聚类分析，将80份试验材料分为4类：第Ⅰ类耐旱材料、第Ⅱ类中度耐旱材料、第Ⅲ类一般敏感材料型和第Ⅳ类旱敏感材料。
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祖先序列重建增强D-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶（DAEase）热稳定性差的产业问题，本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略（ASR），重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列，构建了表达载体，通过重组表达与分子对接筛选出了DAEase A13并进行酶学性质表征，此外，还基于结构分析与分子动力学模拟揭示了DAEase A13热稳定性增强的分子机制。结果表明，基于ASR策略所构建的A13 70℃时半衰期可达8.4 h，其热稳定性较野生（WT）酶显著增强，最大转化率为31%，催化活性也略高于WT酶。立体结构模拟与分子动力学模拟揭示了ASR A13中大量氢键和疏水作用的增加维持了高温下酶分子结构的稳定性，是其热稳定性增强的主要因素。研究结果证实了ASR策略可以改造DAEase使其稳定性、活性和混杂性增强，可以为D-阿洛酮糖工业生产提供良好的生物催化剂。
关键词： 祖先序列重建 D-阿洛酮糖 D-阿洛酮糖3-差向异构酶 热稳定性
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鲜饲高丹草替代玉米青贮对西门塔尔公牛生长性能、血清生化指标和粪便微生物区系的影响
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探究鲜饲高丹草替代玉米青贮对西门塔尔公牛生长性能、血清生化指标、粪便微生物区系及经济效益的影响。选择16头8月龄、平均体重为（338.5±35.3） kg的西门塔尔公牛，随机分为2组，每组8个重复，每个重复1头牛。对照组（CON组）饲喂基础饲粮（粗饲料为玉米青贮），高丹草组（SS组）饲喂用高丹草替代基础饲粮中55%[干物质（DM）基础]玉米青贮的饲粮。预试期10 d，正试期60 d，分为第1～30天和第31～60天2个阶段。结果表明：1）与对照组相比，第1～30天，高丹草组干物质采食量（DMI）和料重比（F/G）显著降低（P<0.05）；第31～60天和第1～60天，高丹草组DMI显著降低（P<0.05）。2）与对照组相比，第30天，高丹草组血清尿素氮（UN）含量显著提高（P <0.05），血清总胆红素（TBIL）含量极显著提高（P <0.01）；第60天，高丹草组血清白蛋白（ALB）含量和谷丙转氨酶（ALT）活性显著提高（P <0.05），血清UN和TBIL含量极显著提高（P<0.01）。3)2组粪便微生物物种数和群落多样性无显著差异（P>0.05）。与对照组相比，在门水平上，高丹草组粪便厚壁菌门相对丰度显著降低（P<0.05），粪便髌骨菌门相对丰度显著提高（P<0.05）；在属水平上，高丹草组粪便瘤胃球菌科UCG-005和未分类瘤胃球菌科相对丰度显著降低（P<0.05）。4）与对照组相比，高丹草组每千克增重饲料成本降低0.97元（P<0.05）。综上所述，鲜饲高丹草替代55%玉米青贮饲喂西门塔尔公牛可以显著降低其DMI和每千克增重饲料成本，并降低F/G，同时促进机体蛋白质代谢，提高养殖经济效益。
关键词： 肉牛 高丹草 生长性能 血清生化指标 粪便微生物区系
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基于不同遗传群体的大豆分枝数QTL定位分析
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：分枝数是大豆重要的农艺性状，与大豆株型结构、产量潜力和适应性密切相关。为挖掘大豆分枝数稳定遗传位点，本研究以多分枝大豆Charleston和主茎型大豆东农594为亲本构建的148份重组自交系群体（RILs）和以主茎型大豆绥农14和多分枝野生大豆ZYD00006为亲本构建的213份染色体片段代换系（CSSLs）2个遗传群体为试验材料，采用ICIMapping软件中的完备区间作图法（inclusive composite interval mapping, ICIM）和Win-QTL-Cart 2.5软件中的复合区间作图法（composite interval mapping, CIM），对2018-2021年两个遗传群体的分枝数表型数据进行QTL分析，对QTL置信区间内的候选基因进行挖掘。共检测到17个与大豆分枝数性状相关的QTL位点，其中qBNA2＿1和qBNK＿1在不同年份和不同群体中稳定出现，分布在第8和9号染色体。根据基因注释等信息对两个QTL区间内的候选基因进行筛选，并通过qRT-PCR预测Glyma.08G053700、Glyma.08G068200、Glyma.08G082400和Glyma.09G167100为调控分枝数的候选基因。本研究结果有助于探明大豆分枝数形成的遗传机制，为大豆理想株型研究提供候选基因与材料支撑。
关键词： 大豆 重组自交系(RIL) 染色体片段代换系(CSSL) 分枝数 QTL 候选基因
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不同玉米转化体通用PCR检测体系建立
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为解决不同转化体扩增体系和反应条件不统一问题，建立通用PCR检测体系，进而提升转化体鉴定效率。【方法】通过收集国内外转基因材料的转化体特异性PCR鉴定方法，比较其扩增体系和反应条件的差异，选择其中使用频率最高的参数作为通用参数。利用不同玉米转基因材料，验证转化体特异性通用PCR定性检测方法。【结果】建立通用普通PCR扩增体系：总体积25.0 μL、25 mmol/L MgCl2溶液1.5 μL、2.5 mmol/L dNTPs混合溶液2.0 μL、靶标和内参上下游引物终浓度0.4 μmol/L、Taq DNA聚合酶0.025 U/μL、25 mg/L DNA模板2.0 μL，LOD 0.1%；反应条件：94℃预变性5 min、94℃变性30 s、58℃退火30 s，72℃延伸30 s、共进行35次循环、72℃终延伸7 min。通用实时荧光PCR定性鉴定扩增体系：总体积20.0 μL、25 mmol/L MgCl2溶液2.0 μL、dNTPs混合溶液（各2.5 mmol/L）1.6 μL、靶标和内参上下游引物和探针终浓度0.4 μmol/L、Taq DNA聚合酶0.04 U/μL、25 mg/L DNA模板2.5 μL，LOD 0.1%；反应条件为95℃预变性5 min、95℃起始变性15 s、60℃退火延伸60 s、40个循环。【结论】不同转化体材料可以利用本研究建立的通用PCR扩增体系和反应条件进行检测。
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不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定的评价指标，以62份大豆品种为试验材料，在萌发期进行75 mmol·L-1 NaCl中度盐胁迫（S）和150 mmol·L-1 NaCl重度盐胁迫（SS）处理，调查并分析胚根长、干鲜重、发芽率等16项指标，以确定大豆萌发期耐盐性鉴定的适宜筛选浓度，筛选耐盐性大豆品种。结果表明：萌发期各指标耐盐系数之间存在显著或极显著正相关，根长等13个指标与子叶干重、平均发芽时间和平均发芽速度等存在显著或极显著负相关。16项指标的耐盐系数可简化得到4个主成分，在S与SS处理中的累计贡献率分别为88.243%和80.366%。62份材料在两种程度的盐胁迫下均被分为5类，S条件下筛选出龙垦310、黑科68、龙垦330、龙垦306、龙垦333、黑科69和龙垦3002共7个耐盐品种，SS条件下筛选出1个耐盐品种为黑科57。通过建立大豆萌发期耐盐性评价的回归方程，确定了在S条件下的一级评价指标6项，二级评价指标3项；SS条件下的一级评价指标5项，二级评价指标1项。S处理能有效区分出不同大豆品种的耐盐性，也更为接近生产中可能遇到的盐害程度，可作为大豆萌发期耐盐性鉴定的适宜筛选浓度。
关键词： 大豆 萌发期 NaCl胁迫 主成分分析 耐盐性鉴定
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齐穗后遮阴时长对西北稻区粳稻产量和品质的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：灌浆期光照强度对保障水稻产量和稻米品质至关重要.本研究以常规高产水稻品种(新稻41、吉粳88)和优质水稻品种(粮粳10号、吉粳515)作为研究对象,以不遮阴作为对照,于2018和2019年在新疆乌鲁木齐研究了齐穗后不同遮阴时长处理(遮阴10 d、20 d和持续遮阴)对水稻产量及稻米品质的影响.结果表明,齐穗后遮阴延长了水稻灌浆进程,降低了结实率、千粒重和产量;遮阴同时导致了籽粒直链淀粉含量显著降低,蛋白质含量显著增加,进而导致水稻垩白粒率和垩白度增加,淀粉糊化特性和食味值变差.与不遮阴相比,齐穗后遮阴10 d、20 d和持续遮阴处理2年平均水稻结实率和千粒重分别下降了3.5%、9.7%、11.1%和3.7%、7.1%、13.1%,进而导致产量分别下降了11.3%、16.5%和31.7%.直链淀粉含量和食味值受齐穗后0~10 d遮阴的影响不大,齐穗后遮阴20 d和持续遮阴处理较对照2年平均籽粒蛋白质含量分别增加了20.5%和30.8%,直链淀粉含量降低了3.6%和4.6%,崩解值和食味值分别降低了15.2%、26.1%和3.9%、7.7%.籽粒垩白粒率受齐穗后遮阴的影响因灌浆期背景光照强度而异,2018年齐穗后遮阴10 d水稻垩白粒率增幅最大,达152.1%,2019年为齐穗后遮阴20 d增幅最大,达345.5%.高产水稻品种对齐穗后遮阴时长的敏感程度大于优质水稻品种,其结实率和千粒重下降幅度更大,产量更易受遮阴的影响;并且高产水稻品种垩白粒率增加幅度明显大于优质水稻品种,导致其更易受遮阴影响.综上,齐穗后20 d是遮阴影响稻米外观品质的关键时期,且遮阴时长的影响取决于背景光照强度;遮阴时间越长,稻米蒸煮食味品质越差.本研究将为我国优质粳稻生产应对未来气候变化提供科学依据.
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不同酶处理对多孔大米淀粉性能的影响
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：使用麦芽糖α-淀粉酶（MA）和淀粉葡糖苷酶（AMG）分别处理制备多孔大米淀粉，对其表征特性进行对比分析。通过扫描电镜可知，这两种酶均使淀粉颗粒表面产生蜂窝状多孔结构。经酶处理的大米淀粉颗粒的相对结晶度（25.54%～33.26%）均高于天然淀粉的相对结晶度（23.74%）。MA处理增加了短支链淀粉链的数量，并且随着酶处理时间的延长降低了分子质量。与对照组相比，MA和AMG处理的淀粉颗粒溶胀度、表观直链淀粉含量、峰值黏度、崩解值、最终黏度和回生值均下降。MA处理的淀粉颗粒具有更高的溶解指数（1.46%～2.57%）,AMG处理的淀粉颗粒的溶解指数均小于0.42%。与对照组相比，经酶处理的大米淀粉糊化温度会延迟0.8～6.0℃，焓变增加范围在1.0～3.8 J/g。
关键词： 多孔大米淀粉 麦芽糖α-淀粉酶 淀粉葡糖苷酶 结构表征 特性分析
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牡育等系列大豆系谱关系分析
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：品种遗传改良是实现大豆高产、优质、多抗、广适性的重要途径,理清品种的亲本来源及系谱关系,对亲本选择和合理组配及品种选育具有重要指导意义.本研究通过对黑龙江省农业科学院牡丹江分院及合作单位近年来审定的牡豆、东生等31个牡育系列大豆品种进行系谱分析,计算祖先亲本细胞核与细胞质遗传贡献值.结果表明:采用适应当地环境的高产优质种质资源作为受体亲本,导入抗倒伏、耐病、耐旱等有益分子模块,改进血缘狭窄,丰富遗传基础,是牡育系列大豆育种成功的关键所在,为今后的育种工作提供了理论基础.
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