科研产出
有机肥/秸秆替代化肥模式对设施菜田土壤氮循环功能基因丰度的影响
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用天津市农业科学院西青区基地日光温室的蔬菜有机肥/秸秆替代化肥模式定位试验,分析不同施肥模式下设施春茬番茄盛果期土壤氮循环功能基因丰度、硝化潜势（PNR）及N2O排放量的差异,为设施菜田可持续健康发展提供科学依据。【方法】定位试验始于2009年,共设置来源于化肥（CF）、有机肥（M）和玉米秸秆（S）不同比例的6个等氮磷钾处理,分别为:4/4CF、3/4CF+1/4M、2/4CF+2/4M、1/4CF+3/4M、2/4CF+1/4M+1/4S、2/4CF+2/4S。在第20茬设施蔬菜（春茬番茄盛果期）采集0—20 cm土壤样品,测定土壤氮循环相关指标。【结果】1)含有机肥/秸秆处理土壤的PNR较4/4CF处理平均增加72.9%,其中仅配施有机肥3个处理平均增加了107.0%,而配施秸秆两个处理显著低于含有机肥的2/4CF+2/4M、1/4CF+3/4M处理。2)与4/4CF处理相比,有机肥/秸秆替代处理土壤反硝化过程功能基因NapAB、NirS、NorB、NosZ丰度平均分别增加了19.9%、20.4%、19.1%、2.3%,硝酸盐异化还原成铵过程功能基因NirB丰度平均增加了25.9%,而土壤硝化过程功能基因AmoA、AmoB、AmoC、Hao,以及硝酸盐异化还原成铵过程功能基因NrfH丰度平均分别降低了37.9%、46.3%、33.8%、65.5%、8.8%。3)与4/4CF处理相比,有机肥/秸秆替代处理土壤0～28天N2O累计排放量平均增加了59.6%。4) Spearman相关性分析表明,土壤PNR与土壤有机碳（r=0.37）、铵态氮（r=0.47）、土壤N2O累计排放量（r=0.56）以及反硝化过程功能基因NapAB （r=0.78）、NirK （r=0.21）和NorB （r=0.53）呈显著正相关关系,与土壤pH （r=–0.40）呈显著负相关关系;土壤N2O累计排放量与土壤有机碳（r=0.90）、全氮（r=0.83）、硝态氮（r=0.83）、铵态氮（r=0.64）及反硝化过程功能基因NapAB （r=0.67）、NirK （r=0.49）、NirS（r=0.36）和NorB （r=0.88）呈显著正相关关系,与土壤pH （r=–0.52）和硝化过程功能基因AmoA （r=–0.62）、AmoB （r=–0.64）、AmoC （r=–0.71）和Hao （r=–0.77）呈显著负相关关系。冗余分析显示,土壤硝态氮（P=0.01）、铵态氮（P=0.03）和有机碳（P=0.05）对土壤氮循环功能微生物影响显著,分别解释其群落结构变异的34.0%,13.3%和11.3%。【结论】同等氮磷钾养分投入量下,有机肥/秸秆替代部分化肥,尤其是配施1/4有机肥及1/4秸秆模式（2/4CF+1/4M+1/4S）可显著降低土壤硝化过程功能基因丰度,增加反硝化、硝酸盐异化功能基因丰度,促进番茄盛果期的氮素吸收,减少可能向下淋洗的氮量。
关键词： 有机肥/秸秆替代化肥模式 硝化势 功能基因 N2O排放量 番茄
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不同保鲜膜对"阳光玫瑰"葡萄贮藏品质的影响
《包装工程 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：目的 对比不同材料的保鲜膜对冰温下葡萄的保鲜效果,寻求"阳光玫瑰"葡萄采后最佳的保鲜方式.方法 以"阳光玫瑰"葡萄为实验材料,采用4种常用的保鲜膜(CK膜、PP膜、PE膜、PLA膜)分别对葡萄进行包装,在冰温(-(0.5±0.3)℃)下贮藏90 d,每隔30 d取样测定葡萄的感官指标、营养指标和生理指标,通过主成分综合评分法分析最佳的保鲜方式.结果 在冰温贮藏过程中,与CK膜相比,PP膜、PE膜、PLA膜处理组均能有效降低葡萄的腐烂率和落粒率,并能较好地维持葡萄果肉的硬度,延缓营养物质(维生素C、可滴定酸和可溶性固形物)的流失,在一定程度上抑制呼吸速率、乙烯生成速率、丙二醛和相对电导率的上升.其中,PP膜处理组经贮藏后葡萄的腐烂率、落粒率最低,硬度维持最好.通过主成分分析结果表明,葡萄品质综合得分依次为PP膜>PE膜>PLA膜>CK膜.结论 4种保鲜膜处理中CK膜处理最差,PP膜处理最好.
关键词： 葡萄;保鲜膜;冰温贮藏;品质
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冀东稻区基于低温复合菌系HT20的秸秆腐解因素研究
《西北农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探索低温启动型且具有纤维素强分解能力的复合菌系HT20作用下秸秆腐解的影响因素.采用室内培养试验,通过响应曲面优化法Box-Behnken设计建立HT20添加量、温度、秸秆含水率和尿素添加量与秸秆腐解率之间的模型,结合大田微区模拟试验验证HT20实际田间应用效果,并与常用的4种秸秆腐熟剂进行比较.结果表明:秸秆腐解率受HT20添加量、温度、秸秆含水率的影响显著,且各影响因素间交互作用对秸秆腐解率影响显著,尿素添加量与HT20添加量之间交互作用对秸秆腐解率影响不显著.与不添加腐熟剂(CK)和常用腐熟剂相比,HT20腐解速率提高20.10% ~81.46%,腐解时间缩短17.62~183.41 d,养分提高5.44% ~71.49%,微生物数量增加1.57% ~76.14%.表明,低温复合菌HT20在冀东滨海稻区还田秸秆腐解中起到了主导作用.研究结果为本地秸秆还田中低温复合菌系HT20的施用提供理论指导,为我国北方稻区秸秆还田提供技术支撑.
关键词： 冀东稻区;秸秆还田;低温复合菌系HT20;Box-Behnken设计
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蓄冷剂在葡萄模拟物流中的应用
《包装工程 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：目的以微环境气调箱为载体,将蓄冷剂应用于葡萄模拟物流中,研究其作用效果。方法以"阳光玫瑰"葡萄为实验材料,于冷库中气调保存,分别在预冷24 h（记为0 d）和30 d时取出放入蓄冷剂,记为微环境气调箱（Microenvironment modified atmosphere packaging,mMAP）+蓄冷剂组,不加入蓄冷剂的记为mMAP组作为对照,研究在3 d常温（（25±1）℃）模拟物流过程中蓄冷剂的加入对微环境气调箱内温度及葡萄果实感官品质、营养品质、色泽、硬度的影响,采用主成分得分分析对2组葡萄状态进行打分,再以生理指标和酶活性的变化规律分析蓄冷剂的加入对模拟物流过程中葡萄的影响。结果 mMAP+蓄冷剂组箱内温度可低于mMAP组1～2℃,且mMAP+蓄冷剂组果实感官品质更佳,腐烂率、脱粒率及果梗褐变率更低,好果率更高,（30+3）d时可高于mMAP组12.61%,可溶性固形物、可滴定酸、VC、叶绿素等营养物质流失速度更慢,色泽变化更小,硬度较高,主成分得分分析结果为mMAP+蓄冷剂组>mMAP组,且加入蓄冷剂后物流的果实相对电导率更低,呼吸作用及乙烯释放速率更弱,过氧化物酶活性更高,多酚氧化酶活性更低。结论蓄冷剂的加入可有效维持葡萄模拟物流过程中的品质,并可使0 d常温采后物流时长延至3 d,30 d常温采后物流时长延至2 d。
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基于小RNA技术的天津地区番茄花叶病毒分子检测与基因组部分序列分析
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了明确引起天津地区番茄果实褐化的病因,采用小RNA深度测序技术和RT-PCR技术对采自天津的番茄病样进行鉴定分析。结果表明,引起天津地区番茄果实变褐的病原为番茄花叶病毒。进一步对该病毒进行了全基因组测序,并对该病毒的外壳蛋白（CP）、运动蛋白（MP）和126蛋白进行了序列分析。进化树分析结果表明,天津分离物的3个蛋白基因均与美国分离物USA99-1)的进化关系最近。相似性分析结果表明,CP基因与其他分离物的平均相似性为95.53%。MP基因与其他基因分离物的平均相似性为95.21%。126蛋白基因与其他分离物的平均相似性为92.72%。对这3个基因编码的蛋白进行分析,结果表明,不同分离物之间的平均相似性均在99.0%及以上。初步表明,在天津发生的番茄花叶病毒可能是由于贸易活动由国外传入天津市。
关键词： 番茄 番茄花叶病毒 小RNA深度测序 分子检测 基因序列分析
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被动气调包装对采后甜樱桃活性氧清除的影响
《食品与发酵工业 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：该文以"红灯"樱桃为试材,采用不同的被动气调包装对甜樱桃进行处理,以非酶促系统代谢物抗坏血酸、总花青素、总酚、总黄酮和酶促系统关键酶过氧化物酶( peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶( superoxide dis-mutase,SOD)和抗坏血酸过氧化物酶( ascorbate peroxidase,APX)酶活性为指标进行测定,探究被动气调包装对采后甜樱桃活性氧清除系统的影响.结果表明,相较于对照组,不同的被动气调包装均能不同程度抑制抗坏血酸含量的下降,维持总花青素含量的较高水平(P<0. 05),促进总酚和总黄酮的生成(P <0. 05),抑制 POD 酶活性下降,维持高水平 APX 酶活性,诱导 SOD 酶活性上升,有效延长了甜樱桃果实的贮藏期.总的来说, P2 组(40 μm聚乙烯包装)能够最有效促进非酶促系统抗氧化物质的生成,诱导酶促系统关键酶活的增强,有利于提高甜樱桃的抗氧化能力,延缓采后甜樱桃衰老进程.
关键词： 被动气调包装;甜樱桃;抗氧化;酶促系统;非酶促系统
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转基因耐除草剂大豆ZH10-6多重PCR检测方法的建立
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：转基因耐除草剂大豆(Glycine max)ZH10-6是由中国农业科学院作物科学研究所研究的转草甘膦降解基因(glyphosate acetyltransferase,GAT)和草甘膦抗性基因(pseudomonas fluorescens G2 strain 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase,G2-EPSPS)的耐除草剂转基因大豆新品系.为建立其分子特征转化体特异性的检测方法,本研究以插入基因GAT、G2-EPSPS和大豆基因组的边界位点为靶标,设计4组插入序列边界位点特异性引物,结合大豆内标准基因Lectin进行多重PCR(multiplex PCR,MPCR)研究.通过引物特异性测试、体系和反应程序优化、灵敏度分析、以及世代遗传稳定性应用,建立了转基因大豆ZH10-6分子特征转化体特异性多重PCR检测方法.结果表明,该方法具有良好的特异性,MPCR检测体系中5种靶标(边界A,边界B,边界C,边界D,内源基因Lectin)的最适引物终浓度(μmol/L)配比为:0.8:0.3:0.1:0.2:0.05.每种靶标的检测灵敏度可达到1%,可在3个世代间稳定遗传,适用于ZH10-6插入位点快速高效检测.本研究建立的检测方法可有效提高检测效率,降低检测成本,为转基因耐除草剂大豆ZH10-6新品种的分子特征转化体特异性鉴定提供新的检测技术,为该品种分子特征转化体的生物安全评价及知识产权保护和市场行政监管提供技术支撑.
关键词： 转基因耐除草剂大豆ZH10-6;多重PCR;分子特征;转化体特异性;检测方法
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PstVosA1转录因子基因在调控小麦条锈菌耐高温反应中的生物学功能分析
《植物病理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是典型的冷凉生态区气传真菌病害,病原菌在越夏易变区(即秋季菌源基地)的越夏情况决定了冬季繁殖区条锈菌的初侵染菌源。小麦条锈病的发生流行极易受到温湿度关键气象因子的影响。近年来的调查研究发现,我国小麦条锈菌越夏海拔下限逐年下降,且越夏区范围进一步扩大,说明条锈菌耐高温胁迫能力增强,给未来小麦条锈病流行规律研究及制定防治策略带来了全新挑战。真菌特有的Velvet转录因子家族中VosA基因参与了真菌生长发育和次生代谢的调控,但关于该转录因子在条锈菌耐高温性中的作用却知之甚少。实时荧光定量PCR分析发现,温度敏感菌系蓬9和耐高温菌系A4在侵染寄主过程中PstVosA1基因均受高温胁迫诱导表达,但耐高温菌系PstVosA1相对表达水平明显高于温度敏感菌系蓬9。利用寄主诱导的基因沉默技术(HIGS)沉默小麦条锈菌耐高温菌系A4中的PstVosA1基因能显著降低在高温(21℃)接种条件下的平均发病严重度、孢子堆密度和生物量。研究结果说明PstVosA1基因正调控小麦条锈菌耐高温胁迫反应过程,增加该基因的表达水平,有利于增强小麦条锈菌耐高温性。
关键词： 小麦条锈病 转录因子 耐高温反应 寄主诱导的基因沉默(HIGS)
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贝母属植物叶绿体基因组候选SNP位点应用分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：贝母属植物是中国中药材的宝库,由于形态上难以区分,在民间应用、临床应用和中药市场中还存在混淆应用、以次充好的现象,急需开发基于新型分子标记位点的精准检测方法。本研究应用多重序列比对、SNP筛选等生物信息学分析手段,对贝母属15种植物28条叶绿体基因组序列进行分析。结果发现,贝母属叶绿体基因组DNA同源性达97.22%,通过分析共发现SNP位点5 879个,其中川贝母类鉴别候选位点71个,川贝母鉴别候选位点4个,瓦布贝母鉴别候选位点37个,太白贝母鉴别候选位点147个,浙贝母鉴别候选位点91个,湖北贝母鉴别候选位点271个,平贝母鉴别候选位点1 393个,伊贝母鉴别候选位点89个。本研究还对SNP位点在精准鉴定、精确定量应用方面进行了讨论,可为川贝母中药资源鉴定提供技术支撑。
关键词： 贝母属 叶绿体基因组 SNP位点 生物信息学分析 检测方法
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干扰PTEN基因对奶山羊乳腺上皮细胞脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成的影响
《畜牧兽医学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：旨在通过RNA干扰技术揭示蛋白酪氨酸磷酸酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome 10,PTEN)基因在奶山羊乳腺上皮细胞中对乳脂合成及脂肪酸组成的影响.利用RT-PCR方法扩增到西农萨能奶山羊乳腺组织中PTEN基因(GenBank登录号:MK158074.1)的CDS区,进行序列分析和不同泌乳时期差异转录分析.合成靶向该基因的siRNA,由RT-qPCR结果筛选出有效siRNA,将其转染至奶山羊的乳腺上皮细胞,进一步检测干扰该基因后对脂质合成相关基因转录水平及脂肪酸组成的影响.结果表明:本研究首次克隆到奶山羊(Capra hircus)PTEN基因的CDS区,全长为1 212 bp;经序列比对发现,山羊的PTEN基因核苷酸序列同牛(Bos taurus)、猪(Sus scrofa)和人(Homo sapiens)的相似度分别为99%、98%和97%,编码氨基酸序列相似性均在99%以上;蛋白质结构预测发现:其蛋白不存在跨膜结构域,亚细胞定位于细胞质中,N端具有保守的磷酸酶功能区;该基因在奶山羊泌乳盛期乳腺组织中的转录量较干奶期下降51.5%;合成的siRNA转染至乳腺上皮细胞后,成功筛选出理想的siRNA,干扰效率达到94%(P<0.01);与对照组相比,干扰PTEN基因后显著上调SREBP1、FASN、ACACA、SCD1基因转录量(P<0.01或P<0.05),显著下调LPL、FABP3、ACOX1、CPT1B、GPAM、DGAT2和HSL基因转录量(P<0.01或P<0.05).脂肪酸检测分析发现:干扰该基因能够显著上调C16:1的去饱和指数(P<0.05),但对C18:1的去饱和指数没有显著影响.综上所述,PTEN基因能够调控乳腺上皮细胞中脂质合成相关基因的转录及脂肪酸组成,在奶山羊乳脂代谢中发挥重要作用.
关键词： 奶山羊 乳腺上皮细胞 PTEN RNA干扰 脂质代谢 脂肪酸组成
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