科研产出
抗黄曲霉产毒花生种质的筛选与评价
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：黄曲霉毒素污染是制约花生产业健康发展的重要因素之一,而培育抗产毒花生品种是从根本上解决这一问题的有效方式。为评估国内外花生种质的产毒抗性能力,本研究以侵染抗性鉴定过的320份花生种质为材料,采用高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS）测定籽仁中的黄曲霉毒素B1（AFB1）和B2（AFB2）含量,筛选抗产毒花生种质,并分析毒素含量与侵染指数、籽仁营养品质之间的相关性,同时比较不同植物学类型、株型种质间黄曲霉毒素含量之间的差异。研究结果表明,前期基于320份种质筛选获得的13份稳定抗侵染花生材料中,黄曲霉毒素B1含量均显著低于抗产毒对照品种,其中C203和C206的毒素含量低于10.00 mg kg–1,表现为稳定高抗侵染和抗产毒特性。相关性结果表明,黄曲霉毒素B1和B2含量呈极显著正相关（P<0.001）,侵染指数与毒素含量亦呈极显著正相关（P<0.001）。此外,籽仁营养品质性状与黄曲霉毒素含量之间无显著相关性。对不同植物学类型和株型的分析表明,抗产毒材料在普通型和蔓生型花生种质中占比更高。综上所述,本研究筛选出13份兼具稳定抗侵染和抗产毒特性的花生种质,可作为优异抗源用于黄曲霉抗性基因挖掘和抗黄曲霉花生品种的遗传改良。
全文链接
请求原文
不同茬口对冬小麦干物质积累和转运、氮素吸收利用及产量的影响
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：设置冬小麦—夏玉米、冬小麦—夏花生、冬小麦—夏大豆、冬小麦—夏玉米‖夏花生和冬小麦—夏玉米‖夏大豆5种种植模式，分析不同茬口对冬小麦干物质积累和转运、氮素吸收利用及产量的影响，筛选可以提高冬小麦产量的轮作模式，为黄淮海平原多样化种植模式的选择提供理论支撑。结果表明，夏大豆茬口下冬小麦不同生育时期的干物质积累量和氮吸收量总体上均最高，其中，成熟期干物质积累量分别比夏玉米、夏花生、夏玉米夏花生间作、夏玉米夏大豆间作茬口显著增加15.2%、5.0%、13.3%、8.4%，氮吸收量分别增加11.3%、2.3%、13.6%、14.5%。夏大豆茬口下冬小麦花前干物质转运量分别比夏玉米、夏花生、夏玉米夏花生间作、夏玉米夏大豆间作茬口显著增加25.4%、18.6%、37.6%、16.4%，花前干物质转运率分别提高7.0%、9.6%、14.3%、5.6%，花前干物质转运对籽粒产量的贡献率分别提高8.5%、12.8%、23.6%、7.3%。夏大豆茬口下冬小麦花前氮转运率、花前氮转运对籽粒氮的贡献率、花后氮积累量均较高；氮吸收效率最高，分别比夏玉米、夏花生、夏玉米夏花生间作、夏玉米夏大豆间作茬口显著提高11.3%、7.1%、15.2%、15.9%；氮利用效率以夏玉米夏大豆间作茬口最高，夏大豆茬口次之，两者差异不显著，但均显著高于其他处理。夏大豆茬口下冬小麦穗数分别比夏玉米、夏花生、夏玉米夏花生间作、夏玉米夏大豆间作茬口提高20.5%、5.9%、20.0%、16.0%，产量分别显著提高16.0%、11.9%、15.9%、5.8%。综上，夏大豆茬口有利于促进冬小麦地上部物质的生产和氮素吸收，提高小麦穗数，增加产量，冬小麦—夏大豆为最优种植模式。
关键词： 冬小麦 茬口 干物质积累与转运 氮素吸收利用 产量
全文链接
请求原文
基于APCS-MLR的稻田土壤重金属污染评价及来源解析
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：为探究豫南稻田土壤重金属来源及污染状况，采集了信阳市周边5镇稻田土壤，利用绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型分析豫南稻田土壤8种重金属元素(As、Cd、Cu、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn)的来源，利用2种重金属风险评价方法(地累积指数和潜在生态风险指数)对土壤进行生态风险评价。结果表明，稻田土壤重金属Cd、Cu、Hg、Zn的平均含量超过河南省土壤背景值，分别是土壤背景值的2.99、1.28、5.78、1.00倍；As和Hg的变异系数较大，分别为43.14%和89.80%,受人为活动影响较大；APCS-MLR受体模型结果表明，Cd、Cu、Pb、Zn的来源主要是交通与农业混合源，占比为59.8%、73.1%、39.9%、70.2%;自然源对As、Cr、Ni的贡献率最大，为34.9%、47.9%、62.1%。大气沉降与农业混合源对Hg的影响最大，达到56.0%;Cd地累积指数在0.03～0.62之间，总体处于轻度污染，Cd潜在生态危害指数在40～80之间的占到样品数的28.6%,在80～160之间的占样品数的70.2%,表明Cd处于中至强的生态危害。综上，豫南稻田土壤污染源是以交通与农业混合源、自然源和大气沉降与农业混合源为主，地累积指数及潜在生态风险评价表明Cd处于一定的风险水平，应采取相应措施，降低Cd的生态风险水平，减少对豫南地区水稻种植的影响。
关键词： 重金属 稻田土壤 APCS-MLR受体模型 来源分析 污染评价
全文链接
请求原文
光质调控植物非生物胁迫抗性的研究进展
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：生长在自然界或简易设施内的植物会受到多种非生物胁迫的影响，常见的非生物胁迫包括干旱胁迫、高温与低温胁迫、土壤盐胁迫以及强光与弱光胁迫等。不同非生物胁迫独立或交互地抑制植物生长，严重时导致植物死亡。作为重要的光环境因子，研究表明光质不仅会影响植物的正常生长发育，还会影响植物的抗逆性。本文综述了光质调控植物非生物胁迫抗性的研究进展，总结了相关转录因子、结构基因及代谢产物在其中发挥的作用，为构建完整的植物非生物胁迫抗性调控网络提供理论基础。同时，可以进一步拓宽光环境调控工作在农业生产中的应用，如通过补充特定光质或使用有色薄膜过滤其他光质的方法缓解农业生产中常见的高温、干旱、低温寡照和土壤盐渍化等胁迫，增强作物抗逆性，并提升产品产量与品质。
关键词： 光质 植物 非生物胁迫 抗逆性 转录因子 结构基因 代谢产物
全文链接
请求原文
类芽孢杆菌对携带NDM基因的超级耐药大肠杆菌的抑菌活性分析
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选对同时携带新德里金属β-内酰胺酶（New Delhi metal-β-lactamase,NDM）基因NDM1/NDM5和NDM4/NDM5的超级耐药大肠杆菌抑菌活性较好的药用植物内生菌，采用表面消毒法和平板对峙法分离筛选对同时携带NDM1/NDM5和NDM4/NDM5的超级耐药大肠杆菌有拮抗作用的连翘内生菌，通过形态学和分子生物学鉴定，并结合全基因组学分析探究其抗菌活性物质。结果表明，从连翘根、茎、叶和果中分离得到23株内生菌。采用平板对峙法抑菌试验，从23株内生菌中获得1株抗菌效果较好的革兰氏阳性内生菌HNYJ2209J，经形态学鉴定和分子鉴定为类芽孢杆菌（Paenibacillus sp），该菌能有效抑制超级耐药大肠杆菌的活性。对HNYJ2209J菌株进行全基因组测序分析，其基因组大小为5 827 342 bp,GC含量为46.22%，预测其编码基因为5 232个，其中被NR、Swiss-Prot、COG、GO、KEGG数据库注释的基因数分别为5 229、3 648、4 107、3 493和2 495。通过antiSMASH预测到8个与次级代谢产物合成相关的基因簇；主要次级代谢产物有环脂肽类抗生素、十三肽菌素、多粘菌素B、抗菌肽、噻唑环肽类化合物、拉索肽、脂质庚肽和多烯聚酮类化合物。其中，脂肽类抗生素、十三肽菌素、多粘菌素B和抗菌肽的预测合成基因簇与已知基因簇的同源性分别为100%、100%、100%和90%。综上表明，HNYJ2209J菌株具有开发针对同时携带NDM1/NDM5和NDM4/NDM5超级耐药大肠杆菌的新药和作为可饲用微生物的潜力。
关键词： 类芽孢杆菌 连翘 内生菌 饲用微生物 抑菌效果 大肠杆菌 超级耐药
全文链接
请求原文
玉米苯丙氨酸解氨酶（PAL）家族基因分析及ZmPAL5的功能研究
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘玉米抗旱关键基因、揭示其抗旱分子机制，为培育抗旱玉米新品种提供基因资源和理论指导。【方法】采用转录组数据结合加权基因共表达网络（weighted gene co-expression network,WGCNA）与抗旱性生理生化指标的筛选方法，鉴定与抗旱和复水相关的ZmPAL基因。利用生物信息学方法对编码PAL的基因进行全基因组分析。运用实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测ZmPAL基因在干旱处理条件下的表达情况，以及ZmPAL5在不同自交系间的表达特性和在不同组织中的表达模式。最后，利用遗传转化分析ZmPAL5在玉米中的抗旱功能，并借助CRISPR/Cas9技术对PAL5同源基因进行缺失型拟南芥突变体的抗旱性分析。【结果】鉴定了19个玉米ZmPAL基因，其中6个基因聚集在第5染色体上，其编码蛋白多为亲水性酸性蛋白，且PAL家族基因的进化相对保守。ZmPAL基因启动子区域含有大量与激素和非生物应激响应相关的顺式作用元件。确定了6个核心基因，其中4个基因在干旱处理后显著上调表达。尤其是ZmPAL5在干旱胁迫后表达量增加了8.57倍。在干旱胁迫和复水处理条件下，发现抗旱自交系郑8713中ZmPAL5的表达水平显著高于旱敏感自交系B73。同时，ZmPAL5是一个组成型表达基因，在幼茎中表现出高水平的表达。过表达ZmPAL5玉米在干旱胁迫下生长良好，其相对含水量、木质素、叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量，以及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性分别是野生型的1.52、1.49、1.47、1.43、1.44、1.41、1.53、1.41和1.35倍，但丙二醛含量是野生型的0.65倍。PAL5缺失型拟南芥突变体对干旱敏感。在干旱胁迫下，其生理生化指标与过表达ZmPAL5玉米的指标变化趋势相反。【结论】筛选出6个响应干旱胁迫的核心基因（ZmPAL3、ZmPAL5、ZmPAL6、ZmPAL8、ZmPAL11和ZmPAL13），其中，ZmPAL5的表达量与抗旱性呈正相关。ZmPAL5通过影响渗透调节物质含量和抗氧化酶活性正向调节植物的抗旱性和恢复能力。
关键词： 玉米 苯丙氨酸解氨酶 ZmPAL5 抗旱性 生理生化
全文链接
请求原文
高效液相色谱-蒸发光散射法测定油莎豆块茎发育过程中的水溶性糖
《粮食与油脂 》 2024 北大核心
摘要：基于高效液相色谱-蒸发光散射法（HPLC-ELSD）建立油莎豆块茎发育过程中水溶性糖（果糖、葡萄糖、蔗糖）含量的检测方法。以乙腈∶水（体积比75∶25）为流动相，流速为1.0 mL/min,并将蒸发光散射检测器条件优化为氮气压力206.8 kPa、漂移管温度65℃。结果表明：3种水溶性糖在0.10～20.0 mg/mL质量浓度范围内线性关系良好（r＞0.999）,检出限为0.04～0.10 g/100 g,回收率为96.0%～100.2%,相对标准偏差（RSD）为1.00%～7.32%（n=6）。在油莎豆块茎发育过程中，其果糖含量为0.376～0.692 g/100 g,葡萄糖含量为0.366～0.787 g/100 g,两者呈显著正相关（P＜0.01）;蔗糖含量为5.49～24.2 g/100 g,呈先降低后总体升高的趋势。所建方法灵敏度高、重现性好，适用于油莎豆块茎发育过程中水溶性糖的测定。
全文链接
请求原文
水培条件下花生品种铁素吸收/活化能力鉴定方法
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为建立快速鉴定不同花生品种铁素吸收、活化能力的方法，以耐缺铁花生品种农大818、鲁花11、山花11号，铁敏感花生品种鲁花12、ICG6848、白沙1016为材料进行水培试验。以缺铁营养液培养花生幼苗，观察并记录在缺铁环境中幼苗新叶黄化时间；待幼苗新叶全部黄化后恢复供铁，分别以20μmol/L Fe SO4处理2 d/4 d,25μmol/L Fe SO4处理2 d/3 d,30μmol/L Fe SO4处理1 d/2 d/4 d，通过测定叶绿素值增加量（ΔSPAD）、干物重、铁吸收量等指标以鉴定花生铁素吸收能力；以25μmol/L Fe2（SO4）3处理2 d/4 d,30μmol/L Fe2（SO4）3处理2 d/3 d,35μmol/L Fe2（SO4）3处理1 d/2 d/4 d以鉴定花生铁素活化能力。结果表明，所有花生品种的幼苗在缺铁处理第10 d均出现了黄化现象，此时用25μmol/L Fe SO4恢复供铁处理2 d后，耐缺铁品种和铁敏感品种间ΔSPAD、单株铁吸收量差异显著；用30μmol/L Fe2（SO4）3处理2 d后，耐缺铁品种和铁敏感品种间ΔSPAD、单株铁活化量也有显著差异。因此可在缺铁黄化后补充25μmol/L Fe SO4或30μmol/L Fe2（SO4）3，用处理2 d时花生幼苗ΔSPAD、单株铁吸收量或单株活化量作为评价花生铁素吸收/活化能力的指标。
全文链接
请求原文
基于深度学习的玉米包衣种子品种识别
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为实现玉米包衣种子品种低成本、高效便捷识别，基于智能手机采集的18个品种4种颜色的23 100张玉米包衣种子双面图像构建数据集，采用轻量级卷积神经网络模型ShuffleNetV2、MobileNetV3、MobileViT、MobileOne、RepGhostNet和基于上述模型的集成模型分别进行玉米包衣种子品种识别。结果表明，5种单一模型均具有较高的识别准确率和综合性能，识别准确率分别为98.48%、98.23%、98.44%、98.23%和98.01%，模型大小分别为1.55、4.96、4.42、6.97、4.19 MB，推理速度分别为106、94、84、212、94 f/s。集成模型相比单一模型具有更高的识别准确率，其中，ShuffleNetV2和MobileViT组成的集成模型识别准确率达到99.22%。分析发现，品种误识别仅发生在相同颜色包衣种子品种之间，并且随着相同颜色包衣种子品种数量增多，模型对该颜色包衣种子的识别准确率有下降的趋势。
全文链接
请求原文
基于转录组探究外源水杨酸对条锈菌侵染小麦幼苗的缓解效应及差异表达基因分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究外源水杨酸提高小麦条锈病抗性的作用机制,本文将周麦18分为未处理的小麦幼苗（对照）、条锈菌侵染的小麦幼苗（SR）和水杨酸处理条锈菌侵染的小麦幼苗（SA-SR）,对处理15 d后的小麦幼苗进行抗病性鉴定、氨基酸含量检测、转录组测序及荧光定量分析鉴定。结果表明:外源水杨酸能够显著降低条锈菌对小麦幼苗的致病力; SR组叶片中氨基酸含量普遍降低,而经过水杨酸预先处理的SA-SR组与Control无显著差异,说明小麦条锈病造成叶片中氨基酸的含量显著降低;通过GO富集分析发现, SR和SA-SR组的差异基因在与光合作用相关的生物过程中富集,涉及的细胞组分包括叶绿体和类囊体等, KEGG通路富集分析显示, SR和SA-SR两个分组均在MAPK信号通路和次生代谢物的生物合成中显著富集,在植物的抗病或抗逆中发挥重要作用。
全文链接
请求原文
