科研产出
BSA联合转录组分析发掘西瓜叶片黄化候选基因
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片是植物重要的功能器官之一,不仅是植株进行光合作用的主要场所,也可作为重要的形态标记,应用于育种中.叶片颜色作为形态标记,不仅可用于苗期杂种的清除,亦可用于种子纯度的测定.以西瓜全生育期叶片黄化突变体纯合自交系ly104为母本(P1)、绿叶自交系w3为父本(P2),通过杂交创制F1代、F2代、BC1代群体.遗传分析结果表明,该突变体的叶片黄化由单隐性基因控制.采用混合分组分析(BSA)进行初定位,通过简化基因组测序(RAD)开发全基因组单核苷酸多态性(SNP)标记构建西瓜高密度遗传图谱,将西瓜叶片黄化基因定位于 2 号染色体13 950 306~15 517 591 bp(大小约为1.57 Mb).以西瓜97103v2为参考基因组,该区间包含24个注释基因.对P1(P1Y)、P2(P2G)和F2代群体中黄叶(F2Y)、绿叶(F2G)株系进行转录组水平分析,结果表明,目标区间内基因 Cla97C02G035950、Cla97C02G036010、Cla97C02G036020、Cla97C02G036060在黄化叶片与正常绿叶材料中的表达量差异显著,可能是西瓜叶片的黄化候选基因.研究结果可为进一步解析西瓜叶片黄化基因功能和生物学特性奠定重要基础.
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辣椒CaNAC36的耐盐性分析
《西北植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】辣椒是中国种植面积最大的蔬菜作物，随着土地盐碱化问题日趋严重，探讨辣椒耐盐关键基因的功能，加强辣椒耐盐机制研究对促进辣椒产业可持续发展具有重要意义。【方法】研究组前期挖掘到辣椒盐胁迫响应相关的NAC转录因子家族基因CaNAC36,在此基础上，以耐盐辣椒PI201224和敏盐辣椒PI438643为供试品种，克隆获得CaNAC36全长gDNA和cDNA序列，荧光定量分析CaNAC36及可能互作基因在盐胁迫条件下组织表达情况，并结合生物信息学分析探究CaNAC36及其互作基因之间的潜在关系。【结果】CaNAC36序列在耐盐和敏盐材料中DNA和cDNA同源性分别为99.86%和100%;CaNAC36在耐盐材料根和茎组织中表现为诱导上调表达，在敏盐材料根和叶中表现为诱导下调表达；对可能与CaNAC36存在互作关系的48个基因的注释信息进行分析，发现跨膜蛋白、转运蛋白、水孔蛋白、氯离子通道蛋白、解毒蛋白等14个基因可能与CaNAC36存在功能互作。在PI201224和PI438643盐胁迫处理不同时间、不同组织中，5个相关基因（Capana08g002748、Capana00g004514、Capana09g000275、Capana07g001450、Capana02g001031）的表达呈显著差异；同时结合启动子分析发现CaNAC36及5个关联基因启动子域含有大量的逆境相关顺式作用元件。【结论】CaNAC36是辣椒响应盐胁迫的重要调节基因，其可能与其他基因相互作用而提高植株的耐盐性。
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QuEChERS-UPLC-MS/MS法检测粮食中的黄曲霉毒素
《粮油食品科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：构建QuEChERS-超高压液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）检测粮食中6种黄曲霉毒素（B1、B2、G1、G2、M1、M2）的方法。样品经过乙腈-0.1%甲酸溶液（84∶16）提取后，经N-丙基乙二胺（PSA）净化，以0.1%甲酸-乙腈作为流动相，采用UPLC-MS/MS在多反应检测模式下进行测定，外标法定量。结果显示：6种毒素标准曲线相关系数均大于0.99，线性良好，加标回收率为80.83%～117.5%，相对标准偏差（RSD）为1.53%～15.59%。在不同粮食基质中，6种黄曲霉毒素的基质效应为0.81～1.12。该方法的准确度和精确度符合相关标准要求，具有前处理技术简单、净化效果好、精确度高等优势，适合小麦、大米、玉米、绿豆和红豆样品中6种黄曲霉毒素的定量分析。
关键词： QuEChERS 高效液相色谱串联质谱法 粮食 黄曲霉毒素
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甘薯连作障碍发生的土壤养分因素探讨
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：连作障碍是甘薯种植中的一个突出问题。为了阐明甘薯连作障碍发生的原因，分别采集了5、10和15年连作甘薯及其对照土壤，分析了土壤pH、有机质、阳离子交换量、全量和有效态氮、磷、钾含量、有效态中微量元素含量，并计算了土壤氮、磷、钾之间的比值。结果表明：相比于各自对照，5年甘薯连作显著提高了土壤pH，但是10和15年连作显著降低了土壤pH;5年连作对土壤有机质含量影响较小，但是10和15年连作提高了土壤有机质含量，其中15年连作达显著水平；5年连作对土壤全氮和碱解氮含量影响较小，但是10和15年连作均显著提高了土壤全氮和碱解氮含量；5、10和15年连作均显著提高了土壤全磷和有效磷含量；不同连作年限对土壤全钾、速效钾和中微量元素（钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硅）含量的影响没有明显规律；甘薯多年连作后，土壤氮/磷降低，氮/钾和磷/钾升高，导致土壤氮、磷、钾失衡，氮磷过多可能引起钾的相对缺乏，也会破坏土壤微生态体系，引起病虫害发生。甘薯是一种耐贫瘠且喜钾植物，基于上述结果，甘薯连作一般不会造成土壤肥力的降低，土壤酸化和氮磷钾养分失衡可能是造成甘薯连作障碍发生的两个主要原因。
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茄子Whirly基因家族鉴定和表达分析
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：Whirly是一类能与单链DNA分子结合的植物特异转录因子,在细胞核以及细胞器内都起着广泛且复杂的作用.为探究茄子Whirly基因的功能和进化关系,本研究开展了基因家族成员生物信息学鉴定,包括系统进化关系、基因结构、保守基序及启动子中的顺式作用元件,分析了其在不同组织、外源激素处理和逆境胁迫下表达模式.结果表明,茄子Whirly基因家族包含两个家族成员,分别命名为SmWHY1和SmWHY2,它们与番茄中Whirly基因亲缘关系最近.SmWHY1和SmWHY2在不同组织中均能表达,在叶片中SmWHY1的表达水平高于SmWHY2,在其他组织中SmWHY2的表达水平高于SmWHY1.两个基因的表达均受到脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸、低温胁迫和病原菌诱导,但不同处理或基因型响应程度存在差异,在抗绵疫病种质G114中能够保持较高的表达水平.以上结果表明SmWHY1和SmWHY2可能在调控茄子生长发育和逆境响应中具有重要作用.
关键词： 茄子 Whirly转录因子 生物信息学 表达分析
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沼液兼养培养微藻潜力及不同有机碳源影响
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用沼液培养微藻可在收获藻生物质的同时回收碳、氮、磷养分，是沼液资源化利用极具潜力的途径。与光合自养相比，兼养培养可实现藻生物量快速积累，且对光、碳利用灵活，与透光性不佳的沼液相性较好，但目前缺乏相关研究论证其可行性。本文首先选取了小球藻Chlorella sp.、蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa、栅藻Scenedesmus sp.，以葡萄糖为碳源利用猪粪沼液对3株微藻进行了兼养培养。结果显示，兼养策略可在大幅强化藻生物量积累的同时协同提升沼液污染物去除。其中，Chlorella pyrenoidosa展现出最佳的生物量及养分去除优势，培养7 d生物量可达1.51 g·L~(-1)，为光合自养的6.12倍，沼液COD、氨氮、总氮、总磷去除率较自养分别提高了20、36、41个和32个百分点。本研究进一步考察了具备两种典型碳代谢路径的有机碳源（葡萄糖-三羧酸循环，乙酸钠-乙醛酸循环）对Chlorella pyrenoidosa沼液兼养培养的影响，发现葡萄糖相较于乙酸钠更适宜作为沼液兼养培养的有机碳源，且葡萄糖浓度与利用效率呈负相关，1 g·L~(-1)葡萄糖浓度条件下Chlorella pyrenoidosa具有最高的单位有机碳生物量产率。此外，兼养微藻通过代谢葡萄糖可协同提升光合性能，使PSⅡ最大量子产量、实际量子产量、调节性能量耗散量子产量等维持较高水平，既弥补了沼液弱透光下光能不足，也强化了持续光照后的光系统损伤恢复机制。因此，本研究认为以添加1 g·L~(-1)葡萄糖的沼液兼养培养Chlorella pyrenoidosa是克服沼液养藻光衰减等不利因素，强化微藻生物量产量及养分回收效率的有效方式，在畜禽养殖场沼液生物消纳与资源化利用方面有较好的应用前景。
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鲜食糯玉米杂交种对花粒期高温的响应及耐高温性评价
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：探究花粒期高温胁迫对鲜食糯玉米杂交种花期、植株和产量等相关指标的影响,并对杂交种的耐高温性进行评价,筛选出耐高温能力强的品种,为保障生产安全提供品种支撑.以12个鲜食糯玉米杂交种为试验材料,花粒期避开高温(4月3日,对照)和花粒期处于高温(6月7日,高温处理)2个时间播种,在大田自然环境下进行耐高温性鉴定.调查记载杂交种的生育时期,成熟后用直尺测定株高与穗位高,测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数、鲜百粒质量、秃尖长度和小区产量.根据产量性状的耐高温系数,采用主成分分析法、隶属函数分析法、聚类分析法评价鲜食糯玉米品种的耐高温性.结果表明,高温胁迫造成鲜食糯玉米杂交种的散粉期、吐丝期和采收期提前,平均提前2.25、1.08、3.59 d;散粉—吐丝间隔期变长,平均延长1.17 d;吐丝—采收间隔期变短,平均缩短2.50 d.高温胁迫造成株高和穗位高降低,耐高温系数均低于100%,品种之间存在差异.天贵糯932株高和穗位高的耐高温系数最大,分别为94.75%和89.07%;万糯2000株高的耐高温系数最小,苏科糯1702穗位高的耐高温系数最小,分别为86.62%和79.32%.高温胁迫导致小区产量下降,穗长、穗粗、鲜百粒质量降低,穗行数和行粒数减小,秃尖长度增加,耐高温系数由大到小为秃尖长度>穗粗>穗长>穗行数>行粒数>鲜百粒质量>小区产量,品种之间存在明显差异.苏科糯1801的耐高温性最强,耐高温性综合评价值(D值)为0.915;万糯2000的耐高温性最差,D值为0.130;耐高温能力由强到弱为苏科糯1801>农科糯336>苏科糯1902>苏玉糯5号>苏科糯1704>苏科糯1701>苏科糯1803>苏科糯1901>天贵糯932>苏科糯1702>彩甜糯6号>万糯2000.根据D值进行聚类分析,将12个杂交种分为耐高温型、中间型和高温敏感型.其中,苏科糯1801、农科糯336、苏科糯1902是耐高温型品种,万糯2000、苏科糯1702、彩甜糯6号是高温敏感型品种.高温胁迫环境下,耐高温型品种的产量性状优于中间型和高温敏感型品种,且变化幅度较小.
关键词： 鲜食糯玉米 花粒期 高温胁迫 耐高温系数 综合评价
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N端B细胞表位缺失的兔出血症病毒VP60蛋白的表达及其免疫原性
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究将A3C单抗识别的VP60 蛋白NTA区域作为识别标记,设计一系列编码VP60 NTA区域重叠多肽的基因序列并连接于 pGEX-4T-1 载体,确定 A3C 单抗识别的精确表位.然后构建重组质粒 Bacmid-VP60△A3C,将Bacmid-VP60△A3C转染Sf9 昆虫细胞,得到重组杆状病毒rBac-VP60△A3C.RT-PCR、HA、IFA和West-ern Blot鉴定结果表明,重组蛋白VP60△A3C在Sf9 细胞中高效表达,电镜观察显示其形态和结构与兔出血症病毒VP60 蛋白类似.将重组蛋白VP60△A3C以每只 200 μg免疫 2 月龄RHDV血清阴性的新西兰兔,免疫后 14 d,以兔出血症病毒WF株攻毒新西兰兔.结果表明,免疫组无死亡,而对照组全部死亡.本研究结果为制备表位缺失的兔出血症亚单位疫苗奠定了基础.
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C8orf4基因编码蛋白对猪流行性腹泻病毒体外复制的抑制效应
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：C8orf4,也称为甲状腺癌1（thyroid carcinoma 1,TC1）,最初是从甲状腺癌及其周围正常甲状腺组织克隆而来，在脊椎动物中普遍表达，具有跨物种的序列保守性。研究表明，C8orf4在肿瘤中高表达，参与各种癌细胞间信息通讯，是一种与癌症和炎症有关的新型调节因子，并通过调节NF-κB的转录增强炎症反应，但对病毒的影响知之甚少。为研究C8orf4编码蛋白对猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus, PEDV）复制的影响，将PEDV接种于Vero细胞，通过qRT-PCR和Western blot检测不同时间点PEDV对C8orf4表达的影响；设计并合成表达C8orf4基因的真核表达载体pcDNA3.1-C8orf44-His和特异性siRNA,通过过表达和抑制C8orf4表达，利用qRT-PCR和Western blot检测C8orf4对PEDV复制的影响；进一步，通过过表达C8orf4编码蛋白，明确C8orf4编码蛋白对PEDV复制周期各阶段的增殖变化。随着PEDV感染时间的增长，细胞中C8orf4表达呈上升趋势；过表达C8orf4显著抑制PEDV复制，而干扰C8orf4表达促进PEDV复制，并且C8orf4编码蛋白主要作用于PEDV复制周期的生物合成阶段。本研究表明C8orf4编码蛋白具有抑制PEDV复制的作用，为C8orf4的功能研究提供参考，为抗PEDV复制机制研究提供基础。
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基于高密度遗传图谱的水稻萌发耐淹性QTL定位
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过对水稻萌发耐淹性进行QTL定位和稳定位点的聚合效应分析,可以为萌发耐淹性基因的精细定位及后续分子辅助育种奠定基础.本研究利用一个包含144份家系的强萌发耐淹性粳型杂草稻WR-4与籼稻品种广百香占的F2:3定位群体,基于1K m GPS SNP芯片构建了一个包含825个Bin标记的高密度遗传图谱,利用完备区间作图法共检测到10个萌发耐淹性QTL,分布于水稻第3、4、7、8、9和10染色体上,LOD值介于3.6~21.3之间,可解释3.0%~21.1%的表型变异.其中,具有较高LOD值和贡献率的2个主效QTL(q GS4-1和q GS7-1)能够被重复检测到,是后续基因克隆的候选位点.根据Bin标记分型结果将不同子代在两个稳定QTL区间内分为WR型和广百香占型,在F2:3群体中进行聚合效应分析,发现聚合增效等位基因数量越多的家系,其淹水条件下的胚芽鞘越长,这些携带多个耐性QTL的株系可为分子育种培育耐低氧萌发水稻新品种提供亲本资源.
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