科研产出
高产纤维素降解菌筛选、诱变选育及其秸秆降解效果研究
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在选育高产纤维素降解菌，以提高纤维素降解效率。试验从肉牛瘤胃液中通过刚果红染色法筛选出纤维素降解菌，然后经常压室温等离子体（ARTP）诱变后筛选出高效纤维素降解菌株，并对其秸秆降解效果进行研究。结果表明：1)从肉牛瘤胃液中筛选得到初始菌株纤维素降解菌C8，其全酶（FPA）、外切葡聚糖酶（C1）、内切葡聚糖酶（CMC）和β-葡萄糖苷酶（β-Gase）活力分别为3.96、1.08、2.21和0.51 U/mL，其秸秆干物质降解率为35.79%，经生物学鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），命名为枯草芽孢杆菌C8。2)以枯草芽孢杆菌C8为初始菌株通过ARTP进行诱变，筛选得到突变菌株AC83，其FPA、C1、CMC和β-Gase活力分别为6.31、 1.18、 3.63和1.05 U/mL，相较初始菌株分别提高了59.34%、 9.26%、 64.25%和105.88%；秸秆干物质降解率为43.64%，较初始菌株提高了21.93%。3)突变菌株AC83经过连续6代培养，具有良好的遗传稳定性。本研究筛选得到突变菌株AC83具有较强的纤维素降解能力，为提高饲料转化率提供了更多可能。
关键词： 纤维素 枯草芽孢杆菌 ARTP诱变 纤维素酶活力 降解率
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紫苏杂种F1的SSR标记鉴定及性状分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：鉴定真实的F1杂种是开展紫苏杂交育种和构建遗传学研究群体的基础.本研究以'冀紫1号'为母本,'冀紫2号'为父本配制杂交组合,利用简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记进行F1杂种真伪性鉴定,分析了亲本和真杂种的农艺性状和生理生化指标.结果表明从29对SSR引物中筛选出1对扩增稳定、条带清晰、能够区分双亲及杂交种的引物ZS-14,利用该引物共鉴定出46株真实杂种.杂种植株在株高、叶长、叶宽、叶片重量和可溶性糖等性状上综合了双亲的优势.本研究结果为紫苏杂种真伪性鉴定及杂交育种提供了指导.
关键词： 紫苏(Perilla frutescens) SSR F1杂种 真伪性鉴定
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梨园行内蛇莓覆盖在季节更替中的土壤微生物群落研究
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究梨园行内蛇莓覆盖对土壤的改善效果,以地布覆盖作为对照,通过对 2020-2022 年蛇莓覆盖下春季、夏季、秋季土壤理化性质及微生物群落进行分析,研究蛇莓覆盖对土壤微生态的影响.结果表明:(1)梨园行内蛇莓覆盖能提高湿度、降低温度,改善果园小气候,提高土壤过氧化氢酶活性(SCAT)和有机质(SOM)、碱解氮(AN)含量,改善土壤质量,促进梨树生长.土壤养分含量在秋季最多,夏季最低.(2)基于OTU分析,细菌在土壤中的一致性、多样性要强于真菌,真菌的差异性要强于细菌.梨园土壤行内覆盖能提高微生物α多样性指数,降低β多样性指数,提高物种丰富度和稳定性.随着季节的更替,细菌的稳定性降低,真菌的稳定性提高.(3)秋季对照(AGC)、处理(AIC)在主坐标分析(PCoA)、非度量多维尺度分析(NMDS)等分析中均聚在一起,其余组聚在一起,说明季节更替对土壤微生物的作用大于 2 年蛇莓覆盖,秋季与春夏两季微生物群落差异较大.(4)细菌、真菌门水平分别以Proteobacteria、Ascomycota为主,属水平分别以unidentified Gammaproteo-bacteria、unclassified_Fungi为主,种水平分别以Acidobacteria bacterium WWH4、Fungi_sp.为主.(5)SCAT与微生物有较强的相关性,AN、速效钾(AK)分别与细菌、真菌的多样性相关性较强.综上所述,梨园行内蛇莓覆盖有益于果园微生态的改善,作为一种新的行内覆盖模式对土壤管理模式的更新有一定的参考意义.
关键词： 梨园 行内蛇莓覆盖 土壤理化性质 土壤微生物群落 季节更替
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梨园间作绿肥作物对主要害虫及天敌种群动态的影响
《应用昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确种植不同绿肥作物种类对华北平原梨园害虫梨小食心虫Grophalita molesta、苹小卷叶蛾Adoxophyes orana、绿盲蝽Apolygus lucorum以及天敌昆虫食蚜蝇、异色瓢虫Harmonia axyridis、龟纹瓢虫Propylaea japonica、草蛉和姬蜂等的消长动态影响。【方法】2019-2020年对河北省晋州市梨园二月兰、披碱草、毛叶苕子、自然生草和清耕5种处理模式下主要害虫及天敌消长动态进行调查研究。【结果】梨树行间种植绿肥时梨小食心虫和苹小卷叶蛾的发生量大小分别为披碱草<毛叶苕子<自然生草<二月兰<清耕及披碱草<二月兰<自然生草<毛叶苕子<清耕，2种害虫在清耕园发生数量最多。与清耕园相比，绿肥园2种害虫平均发生量分别降低52.41%和33.86%。毛叶苕子处理中绿盲蝽发生量较多。种植绿肥后梨园的食蚜蝇类、瓢虫类、草蛉和寄生蜂类等天敌昆虫数量高于清耕园，尤其是豆科毛叶苕子诱集食蚜蝇、龟纹瓢虫和姬蜂数量最多，但差异不显著（P>0.05）。【结论】华北平原梨园行间种植绿肥后能够显著减低梨树冠层梨小食心虫和苹小卷叶蛾的数量，但毛叶苕子处理绿盲蝽发生量较大，生产上应在绿盲蝽防治关键期提前防治；绿肥果园食蚜蝇、异色瓢虫、龟纹瓢虫、草蛉和姬蜂等天敌昆虫的数量明显增加，为生态果园绿色果品生产提供了理论依据。
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蜗牛酶对酸枣叶醇提物生物活性的影响
《武汉大学学报(理学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用蜗牛酶对酸枣叶醇提物进行酶解，比较了酶解前后样品的体内外活性差异，并结合超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS）进行成分分析，以揭示蜗牛酶对酸枣叶醇提物生物活性的影响。结果显示，酶解后的酸枣叶醇提物在体内外均具有更好的抗氧化活性，且神经保护作用显著。蜗牛酶主要影响了酸枣叶中黄酮、有机酸、苯丙素、糖类等化合物的含量；酸枣叶醇提物的生物活性与黄酮苷元、二羟基苯甲酸、简单苯丙素、糖酸等化合物的含量呈正相关。据此推测，蜗牛酶通过断裂酸枣叶中化合物的糖苷键增加有效活性成分含量，从而提高其生物活性。
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大白菜转录因子基因BrPIF5功能验证及表达分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大白菜叶球的抱合方式是决定商品器官外观形状、口感和抗逆性的主要性状。为探究大白菜抱合方式形成的内在分子机理，以叠抱和舒心大白菜为试验材料，克隆得到转录因子BrPIF5基因的全长序列，并进行生物信息学分析，构建植物过表达载体以及利用农杆菌介导转化到烟草，获得阳性转化植株，通过qRT-PCR检测了BrPIF5基因在烟草中的表达水平。结果表明，BrPIF5基因编码的蛋白为亲水性蛋白，具有连续且完整的634 bp开放阅读框，蛋白内共含有210个氨基酸，该蛋白由较多α螺旋结构和无规则卷曲构成，其中存在1个AP2/ERF结构域。BrPIF5蛋白与其余9个基因家族成员共含有1个1号保守基序，且位置相较于其他基因家族成员存在差异，位于蛋白序列前端。系统进化树显示，BrPIF5基因与家族内的SoPIF15、BhPIF1、BoPIF4、AtPIF4和BrPIF4家族成员具有较近的进化关系。通过农杆菌介导的遗传转化方法获得过表达BrPIF5烟草株系，烟草阳性转化株表现出叶片向内卷曲，通过qRT-PCR检测发现，该基因在叠抱类型大白菜中表达量高于舒心大白菜，阳性烟草植株的基因表达量高于对照。进一步证明了BrPIF5基因控制大白菜叶片向内卷曲，从而促进叶球叠抱类型的形成。
关键词： 大白菜 BrPIF5基因 表达分析 叶片发育 PIF基因家族
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大麦黄条点花叶病毒致病性及流行风险
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】大麦黄条点花叶病毒（barley yellow striate mosaic virus,BYSMV）在我国北方麦区分布广泛，研究明确BYSMV对主要作物的致病性以及田间自然寄主，评估病害在禾本科作物种植区的流行风险，为该病害的精准防控提供科学依据。【方法】利用携带BYSMV的灰飞虱将病毒人工接种于小麦、玉米、谷子、高粱、燕麦、大麦等151个品种，以未接种材料为对照，观察并分析病毒在不同寄主上的潜育期及症状进展过程；接种30 d后，提取材料总RNA，利用一步法RT-PCR技术检测病毒侵染情况，结合生物学观察及分子生物学检测明确BYSMV对主要作物的致病性；在河北省粮食作物种植区采集580份疑似病毒病症状的植物样品，提取样品总RNA，利用一步法RT-PCR技术检测样品中BYSMV感染率，评估病害的流行风险。【结果】小麦、谷子、大麦、燕麦接种病毒9—10 d后叶片出现褪绿条纹，植株发育迟缓，严重矮化。所有供试品种均能发病，供试小麦品种发病率为60.00%—100%，谷子品种发病率为18.18%—100%，燕麦品种发病率为55.56%—100%,4个大麦品种发病率均为100%。BYSMV侵染甜（糯）玉米、高粱的潜育期为15—17 d，叶片有黄色条纹症状，植株轻微矮化；BYSMV可侵染3个甜（糯）玉米品种并表现症状，甜（糯）玉米发病率为14.29%—21.43%;BYSMV可侵染8份高粱材料，其中6个品种可表现症状，2份材料被侵染后无明显症状，发病率为4.00%—33.33%。田间调查结果显示，小麦、谷子、甜玉米样品中BYSMV检出率分别为78.03%、100%、9.52%，禾本科杂草中狗尾草、小画眉、牛筋草田间检出率分别为75.68%、65.38%、8.33%。灰飞虱接种证实，BYSMV还可侵染虎尾草、雀麦、稗草、二穗短柄草、野燕麦5种植物，发病率分别为100%、82.61%、20.00%、60.71%、10.00%，其中牛筋草、稗草、野燕麦等杂草寄主被BYSMV侵染后无明显症状。【结论】BYSMV对小麦、谷子、大麦、燕麦等禾本科作物致病性较强，目前主栽品种均不抗病，需要重点监测BYSMV的流行动态，防止造成重大灾害；BYSMV对甜（糯）玉米、高粱致病性较弱，而且不同品种抗性存在差异，在病害流行时可以选种抗病品种进行防治；虎尾草、狗尾草、小画眉、牛筋草等杂草易感染BYSMV，是病害流行的重要初侵染源。
关键词： 大麦黄条点花叶病毒 灰飞虱 寄主 致病性 风险评估
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玉米自交系花期耐热性分析
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：花期是玉米对高温最敏感的时期，此阶段遭受高温会使玉米产量急剧下降。耐热玉米品种的应用是缓解高温胁迫最简单有效的措施。鉴定玉米自交系的耐热性，对耐热玉米品种选育尤为重要。以45个玉米自交系为试材，研究高温对不同玉米自交系的电导率、叶绿素含量、丙二醛含量以及产量构成因素的影响，并对45个玉米自交系品种花期耐热性进行综合评价。结果表明，各玉米自交系在高温胁迫下，电导率、丙二醛含量均增加；穗长、穗粗、行粒数和穗行数等产量相关指标显著下降(P<0.05)。且不同基因型玉米间存在显著差异。综合不同玉米自交系各性状耐热系数的相关性分析、隶属函数分析、主成分分析及聚类分析筛选出17个耐高温自交系，分别为亲本7、OPVZM305、OPVZM105、P0646、P94、P89-4、P220、Pac46、P98、PH3、543.178、P283、X1132XA、P4584、P599、SAIBL8、SA9。最后根据各指标与综合评价D值的相关性分析和灰色关联度分析，确定穗长、穗粗、行粒数、穗行数、粒长和丙二醛含量可作为玉米自交系花期耐热能力的鉴定指标。本研究选出的耐热种质和耐热指标可为今后耐热玉米育种提供重要依据和材料基础。
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食用菊花品种筛选及其耐盐能力和营养品质的分析
《植物生理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以菊花的12个性状指标为评价因子,运用层次分析法(AHP)和灰色关联度法(GRA)相结合的方法对62个菊花品种进行筛选,对选出的食用菊花利用NBT染色和离体枝条水培法进行了耐盐能力分析,并分析了其营养品质。结果表明:运用层次分析法得到菊花的各性状权重,其中分枝数、冠幅、口感、头状花序直径和株高的权重大小依次为0.280 5、0.208 6、0.132 4、0.086 4和0.080 5,这前5位指标的权重和占总权重的78.84%。基于灰色关联度分析,供试的62个菊花品种分为第一、第二和第三3个等级,其中第一等级的品种有9个,分别是‘波澜壮阔’、‘兼六红菊’、‘滦水嫣茵’、‘滦水团融’、‘霞光四射’、‘国华红霞’、‘滦水虞姬’、‘淡绿天赞’和‘墨王’,可作为食用菊花种质资源。‘滦水虞姬’、‘墨王’和‘霞光四射’ 3个品种的耐盐性较强,且口感脆爽清甜不涩口,综合营养品质好。
关键词： 食用菊花 层次分析法 灰色关联度法 耐盐 营养品质
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西瓜黄萎病菌种群结构类型及致病性分析
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确引起西瓜黄萎病的大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)种群结构类型、致病性差异以及对不同作物的潜在风险,通过PCR扩增技术对20株来源于西瓜的V.dahliae生理型、生理小种和交配型进行了测定,利用伤根接种法对其致病性分化进行研究,同时测定了 6种其他作物来源的V.dahliae对西瓜的致病性以及西瓜来源V.dahliae对4种作物的致病性.结果表明,供试的20株V.dahliae菌株经鉴定均为非落叶型、2号生理小种和MAT1-2-1交配型.该20株V.dahliae对西瓜的致病性菌株间存在一定的差异,AUDPC值从238.92到606.81之间,其中菌株WM05和WM14的AUDPC分别为606.81和514.72,显著高于其他18株V.dahliae,致病性相对较强;而菌株WM01、WM20、WM24和WM19的AUDPC仅为238.92、249.15、256.11和257.45,致病性相对较弱.来源于棉花、茄子等6种作物的V.dahliae均能侵染西瓜,且对西瓜的致病性存在显著差异.来源于西瓜的V.dahliae能够侵染供试的4种作物,对茄子的致病性最强,对棉花的致病性最弱,对马铃薯和向日葵的致病性与对西瓜的致病性相当.研究结果将为西瓜黄萎病的防治提供技术支撑.
关键词： 西瓜 黄萎病 大丽轮枝菌 生理型 生理小种 交配型 致病性
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