科研产出
悬铃木方翅网蝽化学感受蛋白CcilCSP1的结构及其结合寄主挥发物的预测分析
《林业科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析悬铃木方翅网蝽化学感受蛋白编码基因CcilCSP1的序列和表达特征,重点研究CcilCSP1结合二球悬铃木寄主植物挥发物的能力,旨在为CcilCSP1的功能研究提供理论参考,为通过化学感受蛋白反向模拟筛选悬铃木方翅网蝽的信息素物质提供依据。【方法】用分子克隆技术获得悬铃木方翅网蝽化学感受蛋白CcilCSP1基因ORF的全长序列,用RT-qPCR研究该基因的表达模式,并通过生物信息学方法分析其序列特征。用Swiss-model构建CcilCSP1蛋白的三维结构,并通过AutoDock 4.2开展CcilCSP1蛋白与寄主植物9种挥发物成份的分子对接,用Amber 14对其中结合最为稳定的反式-β-石竹烯与CcilCSP1蛋白的复合物开展了10 000 ps的分子动力学模拟,并进一步通过"Y"型嗅觉仪测定反式-β-石竹烯对悬铃木方翅网蝽成虫的行为学影响。【结果】成功克隆到该虫的化学感受蛋白基因CcilCSP1,且该基因在成虫中显著高表达。序列分析表明,CcilCSP1具有CSPs家族的典型特征,该基因与绿盲蝽的AlucCSP1,AlucCSP3,AlucCSP8以及苜蓿盲蝽的AlinCSP1亲缘关系较近。同源建模和分子对接发现,在二球悬铃木9种植物挥发物中反式-β-石竹烯与CcilCSP1的结合能力最强(k_l=2.63μm,Binding Energy=-7.61),通过分析二者的结合特性,推测TYR-29、GLN-83、LEU-64、ASP-30可能是CcilCSP1蛋白结合反式-β-石竹烯所需的关键氨基酸位点。分子动力学模拟结果显示,CcilCSP1蛋白能够与反式-β-石竹烯稳定结合。进一步的行为学试验表明,0.1μg的反式-β-石竹烯对悬铃木方翅网蝽成虫有显著的驱避作用。【结论】本研究克隆到在成虫中显著高表达的悬铃木方翅网蝽化学感受蛋白基因CcilCSP1。用分子对接和分子动力学模拟方法发现CcilCSP1能与二球悬铃木寄主挥发物成份反式-β-石竹烯稳定结合,并通过进一步的行为学试验进行证实。该研究可为悬铃木方翅网蝽化学感受蛋白CcilCSP1的功能研究奠定基础,也为基于计算机反向筛选获得悬铃木方翅网蝽信息素物质研发提供依据。
关键词： 悬铃木方翅网蝽 化学感受蛋白 寄主植物挥发物 分子对接 分子动力学模拟
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锦鲤Hepcidin基因的克隆及其组织特异性表达分析（英文）
《微生物学通报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆锦鲤Hepcidin全长c DNA序列(k-hepc),并获得此基因在鱼体内的表达模式。【方法】利用RT-PCR和RACE PCR的方法,从锦鲤肝脏中克隆锦鲤Hepcidin的全长c DNA,进行序列测定和分析;锦鲤经肌肉注射维氏气单胞菌0、4、8、12、24和48 h后,分别取其肝、脾、肾、肠、脑、心、肌肉和鳃组织,采用实时荧光定量PCR的方法,以β-actin为内参基因,检测k-hepc基因的表达量。【结果】锦鲤抗菌肽(Gen Bank登录号KC795559)全长755 bp,编码序列276 bp,编码91个氨基酸,包括信号肽、原肽和成熟肽,成熟肽C端含有8个半胱氨酸,可形成4个分子内二硫键。与已报道的普通鲤鱼Hepcidin氨基酸序列的一致性为93%,与其他鱼类Hepcidin氨基酸序列的一致性为29%-93%。在本研究所检测的正常锦鲤的组织中,k-hepc均有表达,其中在肝组织中表达量最高,鳃组织中表达量最低。经维氏气单胞菌感染后,k-hepc在肝和心组织中的表达量明显增加,在其余组织中变化不显著。【结论】k-hepc编码的蛋白是Hepcidin家族的成员之一。锦鲤Hepcidin的表达主要受内在调节因素影响。
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北京西山典型游憩林内PM_(2.5)质量浓度及水溶性离子特征分析
《环境工程学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以北京西山森林公园为观测点,运用双通道颗粒物在线监测设备监测PM_(2.5)质量浓度,使用离子色谱仪测定样品中水溶性离子浓度,对北京西山油松林PM_(2.5)质量浓度及水溶性离子特征进行分析。结果表明:PM_(2.5)质量浓度为冬季(121.29±16.78)μg·m~(-3)>春季(106.06±12.68)μg·m~(-3)>秋季(88.01±17.44)μg·m~(-3)>夏季(72.67±12.18)pg·m~(-3);SO-4~(2-)、Na~+、N0_3~-、HC0O~-是PM_(2.5)中最主要的水溶性离子成分,占所测水溶性离子浓度在四季分别为94.99%、72.66%,72.66%、89.52%,PM_(2.5)受SO_4~(2-)、Na~+、N0_3~_、NH_4~+影响较大基本呈正相关关系,SO_4~(2-)、Na~+、N0_3~-、NH_4~+、PM_(2.5)浓度季节变化一致,即在冬季最高,夏季最低春秋次之,且水溶性离子季节差异显著。SO_4~(2-)和N0_3~-、Na~+、NH_4~+的相关性极显著(r=0.85、0.80、0.92),NO_3~-和Na~+、NH_4~+之间关系也较大(r=0.87,0.66),Ca~(2+)和Mg~(2+)相关性极明显(r=0.98),其他水溶性离子间无明显的相关性,固定源和海洋源对水溶性离子贡献程度呈现出季节差异,秋季机动车尾气排放对空气硫和氮污染贡献达最高,春季最低,夏秋季海洋源对Cl~-影响明显。通过对森林植被区PM_(2.5)、水溶性离子特征及关系进行分析,更好地发挥植被的生态效益,提高空气质量。
关键词： 北京西山 游憩林 PM_(2.5)质量浓度 水溶性离子特征
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基于太赫兹技术的植物叶片水分检测初步研究
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：叶片含水量是植物健康状况的重要衡量指标之一。太赫兹波处于红外和微波之间,对样品水分变化非常敏感,当太赫兹光谱穿透含水丰富的叶片时,叶片中水分等物质能对太赫兹光谱产生强烈的吸收,根据叶片不同位置处水分含量的不同,能利用太赫兹光谱技术对植物叶片进行成像。本研究利用太赫兹技术检测植物叶片的水分含量,初步探讨植物叶片中水分和太赫兹成像的相关关系。实验采集离体绿萝叶片,每隔一定时间通过太赫兹光谱仪对叶片逐点扫描,获取叶片每一点的太赫兹时域光谱数据,经过傅里叶变换得到对应频域光谱,提取时域幅值的光谱参数以及特定频域光谱,对植物叶片图像进行重构,获取植物叶片的二维图像。结果表明,不同频率下,绿萝离体叶片的太赫兹二维图像呈现明显差异,叶肉与叶脉中水分含量不同,对太赫兹波的吸收也不同,根据图像,能清晰显示植物叶片叶肉与叶脉部位的水分含量差异。通过叶片时域幅值的平均值、叶片频域平均值与叶片水分含量建立相应的回归模型,时域最小幅值光谱与水分含量建立的最佳模型预测相关性达0.989 1,预测均方根误差为0.024 4g。研究表明太赫兹技术用于植物叶片的水分含量检测具有较好的研究潜力。
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生物炭对北京郊区砂土持水力和氮淋溶特性影响的土柱模拟研究
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探讨生物炭对北京郊区砂土持水力和氮素淋溶特性的影响,通过分层采集不同深度(0~90 cm)北京郊区沙化地土壤(砂土),模拟田间容重和含水量填装土柱,将生物炭分别按照炭土质量比0%、0.5%、1%、2%和4%施入0~20 cm土层,依据常规施氮肥量(0.56 t N·hm-2)和年平均降雨量(616.6 mm)施肥和滴灌,开展土柱淋溶试验。结果表明:在9次淋溶后,水和总氮的累积淋失量均随着生物炭添加量的增加而减小,与不加炭处理相比最高分别减小41.3%和22.7%。添加生物炭增加了0~20 cm土层总氮含量,最高显著增加158%(P<0.05)。淋溶结束后加炭处理土柱土壤中的无机氮总量比不加炭处理高19.5%~91.9%。添加生物炭有利于减小可溶性有机碳的淋失,比不加炭处理最高减小22.8%。淋溶液pH值和电导率随生物炭添加量增加而增大。在9次淋溶过程中,生物炭添加量越大,0~20 cm土层土壤持水量越高。相关性分析表明,总氮淋失量与淋溶液淋失体积显著正相关(r=0.978,P<0.01),而与淋溶液中的总氮浓度无正相关关系。生物炭主要通过提高京郊砂土的持水能力,减缓水和氮素向下淋溶的速度,从而减小水和氮素的淋溶损失,提高水肥利用率,降低污染地下水的风险。
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不同熟期玉米干物质积累、分配与转运特征
《生态学杂志 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本文以9个不同熟期玉米品种为试验材料,于2014和2015年在哈尔滨市开展田间试验,研究不同熟期玉米品种干物质积累、分配与转运特征,为玉米全程机械化生产合理选用品种提供依据。结果表明:品种熟期越长,其穗粒数与产量越高,但中早熟品种与中晚熟品种产量差异不显著;品种熟期越长,其花前与花后干物质积累量越多,中早熟与中晚熟品种花后干物质积累量差异不显著;成熟期干物质主要分配在籽粒,各器官所占比重依次为籽粒>茎>叶>穗轴>苞叶>叶鞘;中早熟品种收获指数最高,比极早熟和中晚熟品种高4个百分点;不同营养器官其花后干物质转运量不同,3种熟期品种仅叶片有稳定的干物质输出,极早熟品种叶鞘干物质没有转运,中早熟和中晚熟品种叶鞘不同年度间均有少量干物质输出;3种熟期类型品种花后干物质积累率在56%~69%,花后物质积累对籽粒产量贡献率高达89%~98%。可见,在哈尔滨地区,无论是极早熟品种、中早熟品种还是中晚熟品种,玉米产量的形成主要依靠花后同化物积累,而非营养器官的物质转运;花前、花后干物质积累量与出苗至吐丝期间≥10℃有效积温呈显著正相关,与吐丝至成熟期间≥10℃有效积温呈显著负相关。
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播期和密度对玉米子粒机收主要性状的影响
《玉米科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以京农科728为试验材料,设置5个播期、5个密度处理,研究播期和密度对玉米子粒机收主要性状影响。结果表明,不同播期条件下,京农科728产量6 723.0~7 972.5 kg/hm~2,6月10日、6月15日、6月20日3个播期产量达7 500 kg/hm~2以上,子粒机收主要质量指标(子粒含水率、杂质率)达到国家玉米机收子粒标准。不同密度条件下,以75 000株/hm~2密度处理子粒产量最高,达到国家玉米机收子粒标准。京农科728在5个播期处理条件下均能正常成熟,生育期随播期推迟呈缩短趋势;随种植密度增加,其生育期呈延长趋势。株高和穗位高随播期推迟及种植密度增加呈升高趋势;倒伏率随播期推迟呈降低趋势,随种植密度增加呈升高趋势。播期和密度与玉米子粒机收性状密切相关,京农科728在北京夏播以6月10~20日为最佳播期,75 000株/hm~2为最佳密度,可实现子粒直接机械收获。
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北京城市森林植被区空气PM_(10)质量浓度时空变化
《环境科学与技术 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：文章以美国赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific,USA)的TEOM-1405-D双通道颗粒物在线监测仪测定的PM_(10)浓度数据,对比分析北京市大兴南海子森林公园植被区和亦庄非植被区的PM_(10)浓度时空变化特征。结果显示:PM_(10)质量浓度表现为植被区低于非植被区,二者均表现出大致相同的日变化趋势,呈典型的双峰曲线,峰值出现在上午9:00和夜间23:00;对比分析不同月份PM_(10)质量浓度可以看出,植被区与非植被区表现为同步增加或同步降低的趋势;该研究4次降雨中,第3次降雨削减率最大,植被区为82.30%,非植被区为64.50%;第4次降雨削减率最小,植被区为13.27%,非植被区为18.89%;大风在一定程度上会降低PM_(10)等颗粒物的质量浓度,风后植被区PM_(10)均值削减率为2.19%~35.59%,非植被区PM_(10)均值削减率为7.50%~58.56%;植被区与非植被区PM_(10)质量浓度均与温度成负相关。上述结果可为北京城市森林生态建设及环境保护提供合理的科学依据。
关键词： 北京 城市森林 PM_(10) 典型天气 时空变化
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北京地区主栽西瓜品种种子携带真菌检测及鉴定
《植物保护 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：用离体平皿法对北京西瓜产区主栽的11个西瓜品种进行种子带菌检测、分离纯化和形态学、ITS序列比对,确定其属或种地位。结果表明:不同品种所带真菌种类有差异,种子表面携带的优势菌群主要为曲霉属Aspergillus spp.、青霉属Penicilliumspp.、链格孢属Alternariaspp.和镰刀菌属Fusariumspp.;种子内部寄藏真菌主要为青霉属、根霉属Rhizopus spp.和曲霉属。种子外部检出的主要病原菌有镰刀菌属的F.verticillioides,F.proliferatum及茎点霉Phomasp.;种子内部检出的病原菌有F.verticillioides和F.oxysporum。不同品种间种子表面携带真菌量与种子内部携带真菌率差异显著,但种子外部带菌量和内部种仁带菌率之间无显著相关性。本研究对开展西瓜种子处理研究有借鉴意义。
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甜樱桃果实成熟过程中糖累积与品质形成研究
《果树学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明甜樱桃成熟过程中糖积累和品质形成的规律。【方法】以‘雷尼’和‘先锋’甜樱桃为试材,研究了果实成熟过程中可溶性糖以及硬度、果柄拉力、可滴定酸、总酚、抗坏血酸等品质的变化规律。【结果】甜樱桃果实中可溶性糖以葡萄糖、果糖和山梨醇为主。随着甜樱桃果实的成熟,其葡萄糖、果糖、山梨醇、可溶性固形物含量和糖固比例不断升高。‘雷尼’和‘先锋’樱桃的3种可溶性糖分别在成熟期3和成熟期5迅速积累,然后缓慢增加。果实的硬度和果柄拉力均随果实的成熟不断降低,总酚含量均在成熟期3时急速降低,之后趋于平稳。2个樱桃品种的可滴定酸、抗坏血酸含量和固酸比总体呈升高趋势,其中,‘雷尼’可滴定酸含量和固酸比在成熟期2之后趋于平稳。完熟期时‘雷尼’樱桃的可滴定酸含量和‘先锋’樱桃的抗坏血酸含量有所降低。2个樱桃品种的硬度、果柄拉力、可溶性固形物、葡萄糖、果糖、山梨醇6个指标之间均呈显著相关性。【结论】甜樱桃果实在成熟过程中糖含量呈上升趋势,成熟期3和成熟期5分别是‘雷尼’和‘先锋’樱桃糖积累的关键期,果实硬度、果柄拉力和总酚含量呈下降趋势,其他品质指标变化不一致。
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