科研产出
干旱胁迫对不同基因型菊芋生理特性的影响
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了研究不同基因型品种菊芋的耐旱性,本研究以‘青芋1号（QY1）’和‘青芋3号（QY3）’ 2种菊芋品种为试验材料,采用盆栽人工控水方法模拟干旱胁迫,结合灰色关联度分析和隶属函数分析对干旱胁迫下不同基因型菊芋抗旱性进行综合评价。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,菊芋叶片的干物质量（DM）显著上升（P＜0.05）,碳水化合物（CHO）含量显著升高;叶片丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）先增加后降低;过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性显著增加;蛋白质（Pr）含量变化不显著;叶绿素（Chl）和类胡萝卜素（Car）含量呈增加趋势。各项生理指标与综合抗旱系数的关联序从大到小依次为:SOD、CHO、POD、Chlb、DM、Chl、Chla、Pro、MDA、Car、CAT、Pr。利用隶属函数综合分析得出‘青芋3号’表现出更强的耐旱性。
关键词： 菊芋 干旱胁迫 综合抗旱系数 灰色关联度分析 隶属函数分析
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微流控分子印迹纳米纤维膜富集玉米赤霉烯酮的研究
《食品安全质量检测学报 》 2022 北大核心
摘要：目的 集成分子印迹技术、静电纺丝技术和微流控技术构筑分子印迹微流控芯片,设计能够承载纳米纤维膜的微流控芯片,并研究其在玉米赤霉烯酮前处理富集中的应用。方法 以沉淀聚合法合成玉米赤霉烯酮分子印迹聚合物微粒,通过分子印迹材料与聚丙烯腈纺丝液的比例优化,筛选距离、电压、流速等静电纺丝条件,最终在纺丝距离15 cm、纺丝电压17 kV、流速控制30μL/min等纺丝条件下,制备了对目标物具有特异性识别的分子印迹纳米纤维膜;结合AutoCAD设计、雕刻机铣削加工等制膜条件,获得分子印迹微流控芯片,通过恒流泵将样品样液匀速通入芯片,利用芯片内部分子印迹纳米纤维膜进行富集。结果 微流控分子印迹纳米膜对玉米赤霉烯酮及其代谢物的富集可达75.56%～94.50%,相对标准偏差在0.43%～2.66%。结论 该芯片对目标物具有很好的吸附效果,能够应用于玉米中玉米赤霉烯酮的富集与净化。
关键词： 玉米赤霉烯酮 分子印迹 静电纺丝 微流控芯片 富集
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藜属植物叶绿体基因组结构与系统进化
《应用与环境生物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：高等植物的叶绿体基因组主要遗传自母本,具有基因组小、结构简单、序列高度保守等特点.利用系统的生物信息学方法,对4种藜属植物的叶绿体基因组进行编码基因组成、基因组结构、重复序列、变异位点在内的比较基因组学研究,以及基于叶绿体基因组序列的藜亚科植物的系统进化研究.结果表明,4种藜属植物叶绿体基因组平均大小为151 936 bp,平均GC含量为37.16%,具体基因的拷贝数和总的基因数目差异很小,非常保守.除灰绿藜以外,其余3种藜属植物叶绿体基因组的LSC、SSC和IR区域的边界几乎完全一致,没有表现出明显的扩张与收缩.基因组的重复序列中,相较于SSR,长重复序列片段的比例更高.相比较IR区域,4种藜属植物的LSC和SSC区域之间存在更大的核苷酸位点差异;52-59 kb的基因组区域为4种藜属植物间核苷酸位点变异最大的区段.基于全基因组和LSC+SSC序列,分别构建了包括4种藜属植物在内的藜亚科植物的系统进化树,进化关系完全一致.本研究结果揭示了藜属植物叶绿体基因组的进化特征,可为藜属植物系统进化研究提供优良的候选分子标记.
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青藏高原4类典型水化学特征湖泊的细菌多样性差异及影响因素
《生物多样性 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：青藏高原分布着我国最密集的极端环境湖泊群,湖泊类型和水化学特征多样,而不同类型湖泊的细菌群落组成与多样性差异的系统研究相对较少.本文以青藏高原4类典型水化学特征湖泊(即氯化物型、MgSO4亚型、Na2SO4亚型、碳酸盐型)为研究对象,借助Illumina测序16SrRNA基因(V3-V4区)分析细菌多样性、群落组成差异及其优势属与环境因素的制约关系.结果表明:MgSO4亚型与氯化物型湖泊多属于超盐环境,而大多数Na2SO4亚型与碳酸盐型湖泊属于咸水、微咸水或淡水环境.4类湖泊获得分类地位明确的细菌共计45门81纲1,148属(52,031个OTUs),细菌Shannon指数为碳酸盐型(5.27±0.57)>Na2SO4亚型(4.96±0.51)>氯化物型(4.12±0.80)>MgSO4亚型(3.64±1.04).优势细菌门是变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门.变形菌门的相对多度总体较高,优势纲是γ-、α-和β-变形菌纲;厚壁菌门多分布于MgSO4亚型和氯化物型湖泊,优势纲是芽孢杆菌纲;拟杆菌门主要分布于碳酸盐型和Na2SO4亚型湖泊,优势纲是黄杆菌纲.全部氯化物型和少数MgSO4亚型湖泊的细菌组成相似,优势属是假单胞菌属(Pseudomonas)、乳球菌属(Lactacoccus)和不动杆菌属(Acinetobacter),其聚集分布与总盐度、主要离子(Mg2+、Cl-、Na+与K+)和温度相关;MgSO4亚型湖泊独有的常见属是芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)、大洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)等,其聚集分布与SO42-浓度正相关;Na2SO4亚型与碳酸盐型湖泊的细菌组成相似,优势属是水弯曲菌属(Aquiflexum)、海仙菌属(Haliea)与苍黄杆菌属(Luteolibacter),其聚集分布与HCO3-浓度、pH值和海拔高度呈显著正相关.与世界上其他湖泊组/群相比,青藏高原湖泊具有独特的细菌优势属和常见属,不同类型湖泊的细菌群落组成存在显著差异,可能与水化学类型或地理位置有关.
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响应面试验优化超声法提取菊芋花青素工艺
《中国调味品 》 2022 北大核心
摘要：为确定从菊芋块茎表皮提取花青素的最佳提取工艺,依托单因素试验,采用Plackett-Burman等试验研究料液比和超声时间等因素对菊芋块茎表皮花青素获得值的影响,采用响应面和遗传算法对提取菊芋块茎表皮花青素的工艺进行优化,利用遗传算法验证工艺最优情况.最优条件为料液比1:15(g/mL),超声时间113 min,超声温度40℃,乙醇体积分数70%,盐酸浓度0.3 mol/L.在此条件下,花青素的理论获得值为35 mg/g,与试验值34.52 mg/g基本相符.该优化工艺参数可为菊芋块茎表皮花青素的提取提供一定的参考依据.
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外源乙烯对气调贮藏后的'安久'梨及其冷藏运输后货架品质的影响
《北方园艺 》 2022 北大核心
摘要：以‘安久’梨为试材，利用150μL·L-1乙烯气体对气调贮藏（2.25%O2和＜0.1%CO2）3个月后的梨果实进行处理，研究了外源乙烯处理和冷藏3周（模拟运输）对果实货架期乙烯生成率、果肉硬度、感官品质、果皮叶绿素含量、可溶性固形物含量、可滴定酸、腐烂率和虎皮病发病率等的影响，以期为其商业应用提供参考依据。结果表明：外源乙烯处理和模拟运输后，乙烯处理的果肉硬度均在货架期3～7 d内降低至24 N以下，此时果实肉质松软、多汁、香气十足且甜，而对照果肉硬度只在货架期第7天低于24 N并达到最佳感官品质。外源乙烯处理后的货架期第7天，乙烯处理的果实和对照均未发现腐烂，但虎皮病发病率分别为13.33%和3.33%。经模拟运输后，虽然乙烯处理的果实在货架期第7天其果实腐烂指数和虎皮病发病率上升至3.33和16.67%,但仍处于商业可接受的范围之内。尽管外源乙烯处理造成果皮叶绿素和可滴定酸降解加速，但是较高的可溶性固形物含量和被提前的最佳赏味期能提高消费者的购买欲。因此，对气调贮藏早期的梨果实进行外源乙烯处理，可使果实提前软化，并保持较高的感官品质和较低的生理病害。
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三种影响条件下黄河源区高寒草地土壤物理及力学性质
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨放牧和鼠害对黄河源区高寒退化草地土壤物理力学性质的影响，该研究选取位于黄河源区青海河南县高寒草地作为研究区，分别设置禁鼠、禁牧和自然3种影响条件，并将草地依次划分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化4种退化类型。通过测定3种影响条件下4种退化类型草地的土壤含水率、密度、含根量、黏聚力和内摩擦角，分析3种影响条件对不同退化类型草地土壤物理力学性质的影响；采用灰色关联分析法探讨不同退化类型草地土壤含水率、密度、含根量对土壤黏聚力的影响程度。结果表明：随着草地退化程度加剧，土壤含水率、含根量及黏聚力均呈逐渐降低的变化趋势，而土壤密度则呈逐渐增大的变化趋势。进一步研究表明，同一退化类型草地，土壤黏聚力由大至小依次为禁鼠、禁牧和自然条件，且禁鼠条件土壤黏聚力显著大于自然条件（P＜0.05）；未退化和轻度退化草地，土壤黏聚力与含根量间的关联度相对较高，关联度为0.706～0.778，而中度退化和重度退化草地，土壤黏聚力与密度和含水率间的关联度相对较大，关联度分别为0.586～0.785和0.622～0.779。研究结果对于科学有效防治黄河源区高寒草地退化及其所引起的水土流失、浅层滑坡等灾害现象的发生，具有实际指导意义。
关键词： 物理力学性质 土壤 黏聚力 黄河源区 高寒草地 禁鼠 禁牧
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种植密度对根用菊苣表型及营养品质的影响
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为确定不同种植密度对根用菊苣表型性状及营养品质的影响,本研究通过对菊苣品种'TOPSCORE'进行密度试验,设五个种植密度处理,测定收获期根用菊苣的相关表型性状及生理指标,确定合适的种植密度.结果表明,根用菊苣植株叶片数、根径、根重,以及可溶性糖、有机酸、可溶性蛋白含量均呈现随种植密度增大而下降的趋势.但小区商品数和商品产量随种植密度增大而上升,且对种植密度与小区商品数及商品产量构建趋势模型,分别为 y=-96.171 62x2+393.495 98x-89.383 00(R2=0.996 54)、y=-13.606 74x2+55.123 21x+8.567 00(R2=0.989 83).结合种植密度与表型性状及生理指标进行相关性热图分析,结果表明,在1.33×105株·hm-2(40 cm×15 cm)时,根用菊苣商品数、商品产量以及营养品质综合表现较佳.本研究为'TO-PSCORE'在青海高原地区推广应用和生产出优质高产的菊苣块根提供理论参考依据.
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青稞籽粒花青素合成相关基因HvnF3′M的克隆与表达分析
《西北农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：旨在从紫粒青稞‘达章紫’和白粒青稞‘昆仑12号’中分别克隆具有典型的P450超家族结构域的 F3′M基因。序列分析结果表明，该基因序列全长为1 584 bp,共编码527个氨基酸。序列比对发现，‘达章紫’与‘昆仑12号’中的 HvnF3′M序列存在2个碱基差异，一致性为99.87%;氨基酸序列也存在2个差异，一致性为99.62%。理化性质分析表明，两蛋白理论等电点分别为6.85和7.19,分子质量分别为57.01 ku和56.89 ku。蛋白质序列分析表明，HvnF3′M为亲水性稳定的碱性蛋白，‘达章紫’中该蛋白主要由α-螺旋、无规卷曲、延伸链和β转角组成；‘昆仑12号’中该蛋白主要由α-螺旋、无规卷曲和延伸链组成。系统进化分析表明，在11种禾本科植物种中，两品种的F3′M蛋白与大麦的亲缘进化关系最近，与玉米亲缘关系最远。荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明，随着籽粒颜色的形成(尤其是在晚期),‘达章紫’ HvnF3′M基因的表达量呈现极显著升高(P<0.01);而‘昆仑12号’ HvnF3′M基因表达量呈现逐渐下降的趋势。从研究结果推测， HvnF3′M基因与青稞籽粒颜色的形成有着密切联系，且在籽粒花青素形成过程中起正向调控作用。
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抑制马铃薯干腐病菌的活性酒糟菌筛选、鉴定及抑菌活性测定
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确来源于青稞酒糟的菌株对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性,为马铃薯保鲜菌剂及生防制剂的开发和利用提供科学依据.[方法]采用平板对峙法对分离自青稞酒糟的40株菌株进行抑制马铃薯干腐病病原菌(青9A-7-5、青9A-8-8、青9A-5-3和青9A-6-2)活性测定,从中筛选活性菌株并进行活性菌株稳定性评价;采用牛津杯法对活性菌株发酵液萃取物进行抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及稳定性评价;通过形态学、生理生化特征及分子生物学方法对活性菌株进行鉴定.[结果]通过平板对峙法从40株青稞酒糟菌株中筛选出8株(菌株JZ2c24、JZ3d09、JZ3c08、JZ2b13、JZ1-4-10、JZ1-1-1、JZ1-1-9和JZ1-4-1)对马铃薯干腐病病原菌具有较高抑菌活性的菌株,其中,菌株JZ1-1-1对病原菌青9A-7-5的抑菌活性稳定,其抑菌带缩小率为25.42%,菌株JZ1-1-9对病原菌青9A-6-2的抑菌活性稳定,其抑菌带缩小率为26.20%;在浓度为50.00 mg/mL时,菌株JZ1-1-1的发酵液水相萃取物溶液对马铃薯干腐病病原菌青9A-7-5的抑菌活性较高,其抑制中浓度(EC50)为19.16 mg/mL,菌株JZ1-1-9的发酵液水相萃取物溶液对马铃薯干腐病病原菌青9A-6-2的抑菌活性较高,其EC50为20.80 mg/mL,且菌株JZ1-1-1的发酵液水相萃取物溶液最稳定.结合菌落形态、生理生化特征及分子生物学鉴定结果,将菌株JZ1-1-1鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).[结论]来源于青稞酒糟的贝莱斯芽孢杆菌菌株JZ1-1-1具有作为马铃薯保鲜菌剂及生防菌剂的潜力.
关键词： 马铃薯干腐病 抑菌活性 发酵液萃取物溶液 生物防治
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