科研产出
香蕉类胡萝卜素合成基因MtSSUII克隆与遗传转化
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：SSUII是植物类胡萝卜素合成途径中的关键基因。通过对富含类胡萝卜素的TTT基因型香蕉Karat转录组数据的分析，筛选得到与香蕉类胡萝卜素合成相关的SSUII基因。利用PCR技术从Karat香蕉叶片组织中克隆出SSUII基因的c DNA序列并测序成功。进行蛋白质理化性质分析，结果显示SSUII基因序列开放阅读框(ORF)为1 053 bp，编码350个氨基酸，分子质量为37.10 kD，且SSUII蛋白为疏水性不稳定蛋白。通过对比分析发现，该SSUII蛋白序列具有PTS家族的保守结构域——富天冬氨酸的FARM结构域，命名为MtSSUII。荧光定量PCR结果表明，同一生长时期不同基因型香蕉中，MtSSUII基因表达量存在差异，其中TTT>BB>AAA；同一生长时期TTT基因型Karat香蕉不同部位MtSSUII基因相对表达量不同，表达量由高到低依次为果实>茎>花>根>叶。对遗传转化获得的香蕉过表达转基因植株进行35S启动子检测发现有4株为阳性植株，对其进行检测分析得出转基因阳性植株中MtSSUII基因的相对表达量高于未转化植株，且阳性植株的类胡萝卜素含量检测多于对照植株。综上所述，初步判定MtSSUII基因在香蕉类胡萝卜素合成途径中起正调控作用，促进香蕉类胡萝卜素的合成。本研究探究MtSSUII基因对类胡萝卜素合成的响应机制，为高类胡萝卜素香蕉培育提供理论与技术参考。
关键词： 香蕉 类胡萝卜素 MtSSUII 基因克隆 遗传转化
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基于MaxEnt模型的橡胶林下金花茶套种适宜区研究
《西北林学院学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确橡胶林下金花茶套种适宜区，基于金花茶在中国已有的历史分布记录，结合环境数据，首先采用广义相加模型（GAM）、随机森林模型（RandomForest）和最大熵模型（MaxEnt）分别对金花茶在中国的潜在适宜区进行模拟，根据金花茶已有的分布记录和受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve, ROC）下面积（area under curve, AUC）以及Kappa系数对3个模型进行比较，挑选最优模型；然后通过图像处理手段，结合橡胶种植区及最优模型模拟结果，最终获得云南、广东、海南3省橡胶林下金花茶潜在的种植区域。结果表明，MaxEnt模型预测结果与金花茶在中国的分布记录有较高的重叠性，且ROC分析法的曲线下面积（AUC）>0.9,Kappa系数>0.8,证明MaxEnt模型预测结果较为可靠；影响金花茶潜在适宜区分布的主导因子是年均温度、积温、最干季湿度和湿润指数；海南省、广东省和云南省橡胶林下的金花茶高适宜区面积分别为20.92万、2.59万、15.11万hm2,主要集中分布在海南省的儋州和白沙、广东省的高州及云南省的勐腊和河口等市县；中适宜区在海南省、广东省和云南省，面积分别为25.71万、1.13万、23.78万hm2,主要分布在海南儋州、广东化州和云南景洪等市县；低适宜区主要分布在海南琼海和万宁、云南耿马和沧源等市县，面积为3.74万hm2和12.86万hm2。研究明确了橡胶林下套种金花茶的适宜地区及发展潜力，对金花茶的引种试验和栽培驯化提供了依据，也为林下套种物的筛选提供了一种新的方法。
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荔枝园分别间作距瓣豆与广东金钱草对土壤养分、微生物群落结构及多样性的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究荔枝园间作距瓣豆（Centrosema pubescens Benth.）、广东金钱草（Grona styracifolia）对土壤理化性质、微生物群落结构及多样性的影响，采集间作距瓣豆和广东金钱草不同模式下荔枝树行间0～40cm深的土壤样本，测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾和pH等理化因子，同时利用Illumina NovaSeq测序平台对荔枝园间作距瓣豆与广东金钱草模式下的土壤微生物进行16S扩增子检测。结果显示：0～20cm土层的养分含量普遍高于20～40cm土层；0～20cm土层中，与CK相比，间作距瓣豆处理的土壤有机质含量提高7.06%，土壤全氮含量提高8.70%，土壤铵态氮含量提高103.29%；间作广东金钱草处理的土壤铵态氮含量提高69.41%，土壤硝态氮含量显著提高32.48%，土壤有效磷含量提高112.78%，土壤速效钾含量提高9.44%。20～40 cm土层中，与CK相比，间作距瓣豆处理的土壤铵态氮含量提高114.58%，土壤速效钾含量下降48.07%；间作广东金钱草处理的土壤硝态氮含量下降15.07%，土壤有效磷含量提高105.43%，土壤速效钾含量提高32.60%。在微生物多样性方面，0～20 cm土层的各项指数普遍高于20～40 cm土层；0～20 cm土层中，与CK相比，间作距瓣豆处理的ACE指数和Chao1指数分别降低7.65%和7.68%;20～40cm土层，间作广东金钱草处理中的ACE指数和Chao1指数分别提升6.93%和6.74%。在土壤微生物群落结构方面，所有土层样品中主要的优势菌门均为酸杆菌门（Acidobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexi）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteriota）；主要的优势菌属为酸杆菌门亚群Gp2、Gp13和Bryobacter、Candidatus Solibacter、Bathyarchaeia等菌属；间作后明显增加泉古菌门（Crenarchaeota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、Gp2、Gp13、Bryobacter的相对丰度。冗余分析结果表明，pH、全钾、全磷和速效钾是影响土壤微生物菌门结构的主要理化因子。综上所述，研究结果为荔枝园间作距瓣豆与广东金钱草模式提供了理论依据。
关键词： 荔枝 间作 距瓣豆 广东金钱草 土壤养分 土壤微生物群落结构
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基于生计资本的农户可持续生计研究——以滇琼天然橡胶主产区为例
《热带地理 》 2024 北大核心
摘要：运用海南和云南橡胶主产区615个种植户的调查数据,测算了农户生计资本水平,设计了生计活动多样性指数和家庭收入多元化指数,通过多元线性回归模型和中介效应模型,探讨了生计资本配置对农户可持续生计的影响机制.研究发现:1)农户生计资本积累有助于丰富农户家庭生计活动和收入来源结构,尤其是金融资本积累有助于提升农户生计活动多样性水平;不同生计资本结构对农户生计结果的影响存在地域性差异;自然资本禀赋对海南产区的收入多元化水平有显著推动作用,但在云南产区却可能存在"诅咒"效应.2)地域差异、生产决策和农户特性对可持续生计有重要影响.村庄所处的海拔高、距县城距离远对农户开展多样化生计构成挑战;割胶生产规律固化虽然可能会削弱农户其他生产经营活动,但由于其劳动力调整灵活性强,可更好地稳定家庭收入;土地细碎化具有多元化生计的效果,但不一定有收入效应;虽然贫困户身份可帮助农户获得相关政策的支持,但增强生计能力才是实现可持续生计的关键所在.3)生计资本对生计活动和家庭收入的影响存在中介效应.生计资本对生计多样性的促进作用,有52.70%是通过提高生计资本统筹能力实现的,家庭就业策略优化有助于增强生计资本对收入多元化的促进作用,中介效应达30.52%.最后,建议通过提高农户家庭生计资本统筹能力、加强生计能力建设、扩展就业信息渠道等来增强农户生计综合能力.
关键词： 天然橡胶 生计资本 生计多样性 收入多元化 中介效应 海南岛 云南省
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甘蔗高光效新品种筛选与光合潜力分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：筛选高光效甘蔗新品种并评价其光合潜力可为糖料蔗高质量发展及维护食糖供给安全提供保障.本研究采用叶绿素荧光技术快速测定 3 个经典的商业主栽品种和 10 个甘蔗新品种的光反应和暗反应参数,计算基于 Lake-model的叶绿素荧光参数,同时用光合电子流(J)对光响应的机理模型拟合光响应曲线,对阴天和晴天下不同甘蔗品种光合电子传递特征参数进行比较分析.结果表明:低光和高光下光能在光合电子传递与可调节性能量耗散(ΦNPQ)之间达到平衡,只有在中光下非调节性能量耗散(ΦNO)在不同品种间出现差异,但这并不代表出现光损伤,而是由于不同甘蔗品种的能量分配在光合有效辐射(PAR)增加的过程中呈现出差异化的过渡模式.所有品种在阴天的初始光能利用率(αe)均高于晴天,但在相同PAR下阴天的光合电子流远低于晴天.热甘 16117 和热甘 1997 分别在阴天和晴天的光量子效率(ΦII)最高,热甘 16239 虽然在中、低光下光量子效率不及 ROC22 和热甘 1997,但其在中光下非调节性能量耗散最低,且在高光下具有较强的饱和光强(PARsat)和最大电子传递速率(Jmax),同时光量子效率与 ROC22、热甘 1997 差异不显著.而基于近 5 a试验地阴天和晴天权重占比计算的总和光合电子传递能力指数由大到小依次为:热甘 1997(21.93)>ROC22(21.43)>ROC16(20.62)>热甘 16239(20.27)>桂柳 05136(19.43)>热甘 11713(19.30)>热甘 1462(19.29)>热甘 14291(19.03)>热甘 16117(18.94)>热甘 1339(18.93)>热甘 1876(18.08)>热甘 1(17.41)>热甘 11559(16.84).综上,热甘 1997 和热甘 16239 可作为甘蔗高光效新品种.
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苦楝黄化植原体的分子鉴定
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了明确苦楝黄化植原体海南株系的分类地位,本研究通过克隆苦楝黄化植原体16SrDNA基因和rp基因,并进行基因序列一致性分析、系统发育分析及16SrDNA基因的虚拟RFLP分析.结果显示,克隆获得16SrDNA基因片段大小为1 830bp,rp基因片段大小为1 212 bp;苦楝黄化植原体的16SrDNA基因片段与16SrI组的植原体同源性最高达100%,苦楝黄化植原体rp基因片段与rpI组的植原体同源性最高达100%;16SrDNA基因系统发育树显示,苦楝黄化植原体与槟榔黄化植原体(KF728948.1)、见月草植原体(M30790.1)集聚于同一个独立分支;p基因系统发育树显示,苦楝黄化植原体与翠菊黄化植原体(AY183708.1)聚于同一个独立分支;苦楝黄化植原体16SrDNA基因的虚拟RFLP图谱与16SrI-B亚组代表的洋葱黄化植原体(AP006628)相同,且相似系数为1.00.综上表明,苦楝黄化植原体海南株系在分类上属于16SrI-B亚组.本研究结果可为采用铲除槟榔黄化病中间寄主的防控手段提供理论依据.
关键词： 苦楝(Melia azedarach L.) 植原体 16S rDNA基因 rp基因 分子鉴定
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木薯MeHsfB3b转录因子与MeFKBP20蛋白互作关系验证
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：热激转录因子 MeHsfB3b 是调控木薯抗细菌性枯萎病的重要节点,前期通过酵母双杂交技术获得 MeHsfB3b的候选互作蛋白MeFKBP20,该蛋白属于FKBP型肽脯氨酰顺反异构酶基因家族.本研究克隆获得MeFKBP20 基因全长为 561 bp,编码 186 个氨基酸,蛋白质分子质量为 19.99 kDa,具有FKPB_C结构域.表达模式分析发现:MeFKBP20基因在木薯成熟叶片及根部高表达,在幼叶和叶柄的表达量较低;并能够迅速响应病原菌XpmCHN11 诱导,持续保持较高的表达丰度,推测其参与了木薯响应病原菌侵染的过程.利用酵母双杂交点对点、双分子荧光互补实验证明MeHsfB3b蛋白通过在 201~241 aa区域与MeFKBP20 蛋白作用.本研究结果有助于进一步解析MeHsfB3b基因调控木薯对细菌性枯萎病的抗病机理.
关键词： 热激转录因子 FKBP型肽脯氨酰顺反异构酶 酵母双杂交 双分子荧光互补
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UPLC-MS/MS法测定22种农产品中杀螺胺乙醇胺盐残留
《分析测试学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定22种农产品中杀螺胺乙醇胺盐残留的分析方法.样品采用改进的QuEChERS方法进行前处理,使用1%甲酸乙腈提取,利用弗罗里硅土进行净化,采用C18色谱柱进行分离,电喷雾离子源负电离方式和多反应监测模式检测,基质外标法定量.结果表明,22种农产品基质中杀螺胺乙醇胺盐在0.005~0.10 μg/mL范围内均呈现良好的线性关系;在茶叶中的检出限为0.003 mg/kg,定量下限为0.01 mg/kg,在其它基质中的检出限为0.002 mg/kg,定量下限均为0.005 mg/kg.在低、中、高3个加标水平下,平均回收率为77.3%~115%,相对标准偏差(RSD)小于10%,符合残留分析方法要求.该方法简单快速,试剂消耗较小,可满足农产品中杀螺胺乙醇胺盐的检测需求.
关键词： UPLC-MS/MS QuEChERS 杀螺胺乙醇胺盐 残留 农产品
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广藿香内生真菌Fusarium falciforme R16次生代谢产物及其抗菌活性
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：广藿香是具有广泛应用价值的重要南药，为了探究其内生真菌的代谢属性及其抗菌作用，本研究采用组织培养法从广藿香植物花组织中分离和鉴定内生真菌，采用硅胶柱和半制备高效液相色谱等多种柱色谱分离方法对广藿香内生真菌Fusarium falciforme R16的次生代谢产物进行分离纯化，运用NMR和MS等波谱方法鉴定化合物结构，对单体化合物进行抗菌活性测试。结果从内生真菌Fusarium falciforme R16发酵产物中分离得到12个化合物，分别鉴定为对羟基苯乙醇（1）、2-羟乙基-联二苯（2）、4-甲基-5,6-2H-吡喃-2-酮（3）、苯乙酸乙酯（4）、苯甲醚（5）、4-bromostilbene-O-methyl isopropionate （6）、2-甲基-1,4-苯二酚（7）、N-（4-羟苯乙基）-2-苯乙酰胺（8）、乙酸-4-戊烯酯（9）、2-（4-甲氧基苯）-2-丙醇（10）、4-methylideneoxane （11）和2-四氢萘酚（12）。抗菌活性结果显示化合物5,7和10对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有一定抑制活性，化合物11和12对金黄色葡萄球菌具有弱的抑制活性，本研究结果为真菌抗菌活性物质发掘提供参考依据。
关键词： 广藿香 内生真菌 次级代谢产物 抗金黄色葡萄球菌活性 抗枯草芽孢杆菌活性
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电驱动偏摆式天然橡胶割胶装置设计及运动特性分析
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：天然橡胶是我国重要的战略物资,针对当前胶工流失严重、割胶作业难以实现机械化等问题,设计一种电驱动偏摆式割胶装置.以理论分析结合数学建模为基础进行,通过Adams与ANSYS建立传动结构的有限元模型,并阐述运动特征规律,来验证模型的构建准确性,分析传动部件在运动情况过程下的应力分布、动态特性及振动机理,为便携式割胶装置的设计以及后期改进提供参照途径.通过运动学分析,刀片摆幅、传动结构受力与理论计算值误差分别为4%和3%;在数值模拟中传动结构的最大应力出现在Y型驱动叉与刀座的连接处,XYZ三个方向面的等效应力均小于材料屈服极限,故不会发生失效与出现共振;通过试验分析,偏摆式割胶装置样机相较于传统人工割胶刀,在割胶速度、耗皮厚度以及割胶深度上的平均值相差分别为42.3%、4.3%、0.6%,其中割胶速度差异较为显著.割胶装置的理论模型分析结果与实际样机加工制造的试验情况基本符合.
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