科研产出
可可种质资源抗寒性初步评价及低温胁迫下生理响应
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本研究以收集保存的38份可可种质资源为对象,在2016年1月极端低温期间,进行抗寒性初步评价,依据低温危害后可可果实和叶片损害程度,可可资源抗寒性可分成5级.以具有抗寒性差异的INA-t5(Ⅰ级)、COM-e8(Ⅱ级)、ECU-ev6(Ⅳ级)、THA-o6(V级)种质为材料,研究抗寒性差异种质在4℃胁迫条件下植株的伤害情况、叶片解剖结构和生理生化指标变化.结果表明:低温胁迫条件下,INA-t5、COM-e8种质比THA-o6、ECU-ev6种质具有明显的耐寒表型,可可叶片受害程度差异显著;可可的丙二醛和脯氨酸含量的变化幅度与其抗寒性呈现负相关;胁迫48 h后,THA-o6、ECU-ev6种质保护酶系统逐渐被破坏,INA-t5、COM-e8种质则仍然表现活跃.综合以上结果,INA-t5、COM-e8为抗寒性种质,其抗寒性比THA-o6、ECU-ev6强,抗氧化酶活性和渗透物质含量变化规律以及差异种质,可为可可开展抗寒育种和抗寒分子机理研究提供理论和材料基础.
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基于流体运动仿真的不同林冠形状抗风强度分析
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究强风力扰动下不同林冠形状的森林内部风场分布情况,为防风林营造与种植过程中树种的选择提供理论依据。【方法】首先建立3种不同冠形林分模型(其中冠部为多孔介质模型),并根据冠形对应树种的消光系数确定多孔介质的孔隙率与叶面积指数(leaf area index, LAI)的关系;然后以k-ε湍流模型为基础,在动量方程中添加源项,建立三维树冠流计算模型,计算3种冠形在强风力下林分内部各处风速、风压与湍流动能强度。【结果】圆锥形林冠林内风速最小值(0.047 m/s)与圆台形林冠林内风速最小值(0.076 m/s)相差0.029 m/s。椭球形林冠林内风速最小值为0.940 m/s,且波动大于其他冠形。圆锥形林冠林内压差与湍流动能强度均最小,分别为30.22 Pa和0.17%。椭球形林冠林内压差最大,压差均值为62.14 Pa。圆台形林冠林内湍流强度最大,最大值为25.19%。【结论】结合湍流动能强度对树木抗风安全性的影响,以及风速的降低和压差减少作用,在构建防风林体系时,应选择与圆锥形林冠特点相似树冠的树种,使得防风林的抗风效果更强。
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温度对椰枣种子发芽和生理特征的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同温度及变温处理对椰枣种子发芽和相关生理指标的影响,为椰枣种子发芽和种苗繁育提供理论依据.[方法]以酋长椰枣(Fard)为试验材料,以高效双向温度梯度系统为培养环境(培养温度20~50℃,温差2~30℃),分析不同温度梯度和温差组合下椰枣种子的发芽情况及胚乳和胚轴中的可溶性蛋白浓度、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化物酶(POD)活力、谷胱甘肽还原酶(GR)活力和过氧化氢(H2O2)含量差异.[结果]适合椰枣种子发芽的光培养温度范围为22~36℃,暗培养温度范围22~38℃.播种后第21 d,从椰枣种子未发芽胚乳到正常发芽胚乳其可溶性蛋白浓度呈逐渐下降趋势,其中,未发芽胚乳的可溶性蛋白浓度显著高于其他4种胚乳或胚轴(P<0.05,下同);白色胚轴中的总SOD活力和POD活力显著高于黄色胚轴和胚乳.[结论]温度是椰枣种子发芽的重要因素,在适宜的培养温度范围内,椰枣种子发芽快,发芽率高,胚轴长势好.椰枣种子发芽后胚乳中的可溶性蛋白浓度显著低于发芽前.
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柱花草SgSTOP1和SgSTOP2基因的克隆与表达分析
《草业科学 》 2019 CSCD
摘要：铝毒是酸性土壤中限制作物生长和产量增加的主要因素之一。转录因子STOPs具有调控耐铝相关基因表达的功能,是植物耐铝毒的重要基因。本研究以耐铝柱花草(Stylosanthes guianensis)基因型‘TPRC2001-1’为材料,首次克隆到两个柱花草编码锌指蛋白SgSTOP1和SgSTOP2基因。这两个基因cDNA全长分别为1 515和1 077 bp,编码504和358个氨基酸残基,蛋白分子量分别为56.2和39.7 kDa。亚细胞定位预测表明,SgSTOP1和SgSTOP2均定位于细胞核中。并且,SgSTOP1和SgSTOP2均为ZF-C_2H_2家族成员,SgSTOP1和SgSTOP2均包含4个保守的锌指结构域。定量PCR结果表明,铝毒胁迫显著增强SgSTOP1在‘TPRC2001-1’根和叶中的表达(P <0.05),但铝处理对SgSTOP2表达影响不明显(P> 0.05),暗示SgSTOP1基因可能参与柱花草对铝毒胁迫的应答过程。本研究结果为进一步解析柱花草适应铝毒胁迫的分子调控机制提供了候选基因资源。
关键词： 酸性土壤 铝毒 柱花草 STOPs 锌指蛋白 基因表达
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拟热带灵芝中杂萜类化学成分及其蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制活性
《有机化学 》 2019 SCI 北大核心 CSCD
摘要：利用硅胶柱层析和半制备高效液相色谱(HPLC)等色谱分离技术对拟热带灵芝的化学成分进行分离纯化,从中分离得到了3个新的酚酸杂萜类化合物(ganoduriporols C～E).运用NMR和HRESIMS等多种波谱技术鉴定了它们的结构.对所分离的化合物进行体外PTP1B抑制活性测试,结果显示所得化合物具有明显的蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)抑制活性,其IC50值分别为19.1, 17.8和29.6μmol·L~(-1).
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不同杀虫剂处理对赤拟谷盗P450基因诱导表达特性影响
《基因组学与应用生物学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：害虫细胞色素P450基因可被杀虫剂迅速诱导,然而当前对不同杀虫剂处理下赤拟谷盗P450基因诱导表达特性的研究较少。本研究首先通过序列比对选取了来自不同家族的8个赤拟谷盗P450基因CYP4G7、CYP4Q4、CYP4BR3、CYP12H1、CYP6BK11、CYP9D4、CYP9Z5和CYP345A1,然后采用四种不同杀虫剂氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯菊酯和吡虫啉对赤拟谷盗20 d幼虫进行生物测定,再根据生测结果以四个药剂亚致死剂量分别处理幼虫,并采用荧光定量PCR分析8个P450基因的表达特性。结果表明,CYP4G7和CYP345A1可以分别被氯氰菊酯(分别上调1.97倍和2.06倍)、氟氯氰菊酯(2.00倍和2.03倍)和氯菊酯(1.73倍和1.81倍)显著诱导,而CYP4BR3和CYP345A1可以被吡虫啉(分别上调1.99倍和1.93倍)显著诱导。本研究结果表明赤拟谷盗P450基因的显著诱导与基因家族类型以及农药品种有关。
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侵染我国主要蔬菜作物的病毒种类、分布与发生趋势
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对我国茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜主要病毒病开展调查、诊断,明确当前我国主要蔬菜作物病毒病的病原物、优势病毒及其分布,并对其中一些重要病毒引起的病毒病在我国的发生危害趋势进行分析。【方法】2013—2017年,对我国大陆31个省(市、自治区)开展茄科、葫芦科、豆科和十字花科等蔬菜作物主要病毒病发生情况的普查,利用血清学和分子生物学相结合的方法对主要蔬菜病毒病的病原进行鉴定。【结果】我国大陆31个省(市、自治区)共采集茄科、葫芦科、豆科和十字花科蔬菜作物疑似病毒病样品41 653份,共检出病毒63种,其中茄科蔬菜检出病毒达40种,葫芦科蔬菜检出病毒26种,豆科蔬菜检出病毒19种,十字花科蔬菜检出病毒14种。茄科的辣椒检出病毒33种,番茄检出病毒25种;葫芦科的南瓜检出病毒22种,黄瓜检出病毒19种;豆科的豇豆检出病毒14种,菜豆检出病毒12种;十字花科的萝卜检出12种病毒,大白菜检出7种病毒。蔬菜作物中普遍存在多种病毒复合侵染现象,已发现2—6种病毒复合侵染,以2种病毒复合侵染类型居多,其中辣椒、番茄和茄子上存在6种病毒复合侵染。本研究首次在国内发现番茄斑驳花叶病毒(Tomato mottle mosaic virus,To MMV)、西葫芦虎纹花叶病毒(Zucchini tigre mosaic virus,ZTMV)、辣椒脉黄化病毒(Pepper vein yellows virus,Pe VYV)、辣椒隐潜病毒1号(Pepper cryptic virus 1,PCV-1)和辣椒隐潜病毒2号(Pepper cryptic virus2,PCV-2)的侵染;首次发现To MMV、甜瓜蚜传黄化病毒(Melon aphid-borne yellows virus,MABYV)、南瓜蚜传黄化病毒(Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)对辣椒的侵染,首次发现ZTMV对黄瓜、烟草轻绿花叶病毒(Tobacco mild green mosaic virus,TMGMV)对南瓜的侵染,首次发现番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt tospovirus,TSWV)可以侵染芹菜、曼陀罗、豇豆、豌豆、党参、大丽花、旱金莲、刺天茄等,首次发现红辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,Chi VMV)可以侵染红茄,另外还首次发现辣椒和番茄为烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus,TBTV)的新自然寄主。【结论】黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,Tu MV)和蚕豆萎蔫病毒2号(Broad bean wilt virus2,BBWV2)为当前危害我国蔬菜作物的优势病毒,在全国范围内广泛分布且发生严重,特别是CMV发生最为普遍,在31个省(市、自治区)均有分布,且均为这些地区的优势病毒。茄科蔬菜的优势病毒为CMV和TMV,葫芦科蔬菜的优势病毒依次为CMV、小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)和TMV,豆科蔬菜的优势病毒为CMV和BBWV2,十字花科蔬菜的优势病毒依次为Tu MV、CMV和TMV。番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,To CV)、TSWV、CGMMV和To MMV等病毒在部分省区发生严重,扩展蔓延速度极快,具有在全国范围内流行的风险。
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热研4号王草对不同有机磷活化利用能力的评价
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本研究以热研4号王草(Pennisetum purpureum*P. glaucum cv. Reyan No. 4)为材料,通过砂培试验评价其对4种有机磷的利用能力.结果表明,王草对三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)和6-磷酸葡萄糖(G6P)均具有利用能力,且对磷酸单酯类(AMP和G6P)的利用能力更强.酸性磷酸酶(ACP)活性分析表明,有机磷处理使王草根系内源与分泌的总ACP活性显著增加0.9倍以上,但王草对有机磷的利用能力与根系总ACP活性无相关性.进一步分析发现,王草根系分泌特异ACP活性与不同有机磷处理的植株干重显著正相关,相关系数R~2=0.861.综上所述,本研究发现王草对不同类型有机磷的利用能力主要由其根系分泌的特异ACP活性决定.研究结果可为选育磷高效热带牧草品种提供理论依据.
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剑麻AsLEC基因克隆及生物信息学分析
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：单子叶甘露糖结合植物凝集素基因能够有效抑制具有刺吸式口器的同翅目害虫的生长与繁殖,它被证实在掌叶半夏、小麦、烟草、棉花等单子叶和双子叶植物中均具有较好的抗虫效果,但其在剑麻中的功能尚缺乏深入研究.本研究以剑麻为材料,利用RT-PCR技术成功克隆剑麻lectin基因,命名为AsLEC,并对其进行生物信息学分析.结果表明:该基因CDS序列全长为561 bp,编码186个氨基酸,蛋白质分子量预测为19.97 ku,理论等电点为4.96,为疏水性蛋白;同源氨基酸序列比对结果表明剑麻lectin基因与火烧兰、雪花莲、君子兰与菠萝等植物的单子叶甘露糖结合凝集素基因同源性较高,氨基酸匹配度达到48%以上,系统进化树分析表明AsLEC基因与火烧兰亲缘关系更近;对AsLEC基因进行功能结构域分析表明其具有B-lectin基因家族典型特征,属于B-lectin基因家族成员;功能预测发现其具有一段33个氨基酸残基的信号肽,同时在N端第5~27位置处存在一个跨膜α螺旋,表明AsLEC蛋白为分泌型蛋白质,这与B-lectin蛋白的功能特点相吻合;AsLEC蛋白二级结构包含11个β折叠,3个α螺旋;亚细胞定位预测该基因很有可能定位在细胞膜上.剑麻AsLEC基因的克隆对于研究其在剑麻中的抗虫功能具有重要意义,同时丰富了单子叶植物中植物凝集素的相关研究成果.
关键词： 剑麻 单子叶甘露糖结合植物凝集素 lectin
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不同地区橡胶树红根病菌的生物学特性及室内毒力测定
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：橡胶树红根病是我国分布最广、危害最重的橡胶树根部病害。为明确我国海南和云南地区橡胶红根病菌的生物学特性及对杀菌剂的敏感性,采用十字交叉法研究了不同培养条件对病菌菌丝生长的影响,并测定了10种不同杀菌剂对病菌的抑制作用。结果表明,病原菌在玉米+橡胶根的培养基上生长最快,对温度、pH等适应范围广,温度在13～31℃,pH在3～10均能生长,最适生长温度为28℃,多数菌株最佳pH为7～9,且能利用多种碳氮源;不同的碳源中,果糖、半乳糖、麦芽糖、葡萄糖和甘露糖较适合该菌的生长;在供试氮源中,菌丝在酪氨酸、牛肉浸膏的基础培养基上生长最快,在色氨酸和尿素的基础培养基上生长最慢;光照对病菌有抑制作用,黑暗有利于菌丝生长;菌丝的致死温度为47℃,10 min。不同地区的病原菌株间药剂敏感性存在一定差异,戊唑醇抑菌效果最好,其EC_(50)为0.0312μg/mL,其次为嘧菌酯、十三吗啉、咪鲜胺和腈菌唑,EC_(50)分别为0.5581、0.6759、1.3763和1.5603μg/mL。
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