科研产出
荔枝园间作柱花草对土壤理化性质和土壤细菌群落结构的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:探究荔枝园间作柱花草对土壤理化性质和土壤细菌群落结构的影响,为荔枝园间作柱花草提供理论依据。以荔枝园间作柱花草和荔枝单作2种模式的土壤样品进行土壤理化性质的测定,并进行细菌扩增子16S测序分析。结果显示:在荔枝园间作柱花草后,0~20 cm土层中,硝态氮含量显著提高47.52%,有效磷含量极显著提高141.53%,速效钾含量极显著降低125.59%;20~40 cm的土层深度,硝态氮含量极显著提高76.02%,有效磷含量显著提高48.52%,速效钾含量极显著降低188.57%。Alpha细菌多样性方面,在荔枝园间作柱花草后,0~20 cm土层和20~40 cm土层中,Chao1指数、AEC指数、Simpson指数和Shannon指数并无显著变化。在土壤细菌群落结构方面,土壤样品中主要的优势菌门均为Acidobacteriota、Proteobacteria、Firmicutes、Chloroflexi、Bacteroidota、Verrucomicrobiota、Actinobacteriota、Gemmatimonadota、Myxococcota,Crenarchaeota为0~20 cm土层深度下间作柱花草后土壤特有相对丰度大于1%菌门,Proteobacteria、Verrucomicrobiota、Gemmatimonadota的相对丰度在间作柱花草后的各土层深度均有提高;在属水平上,在0~20 cm土层,Candidatus_Nitrosotalea为间作柱花草后土壤特有相对丰度大于1%菌属,在0~40 cm土层,Nitrospira为间作柱花草后土壤特有相对丰度大于1%菌属;冗余分析结果表明,土壤细菌群落主要受有效磷、硝态氮和有机质的影响。综上所述,荔枝园间作柱花草会改善荔枝园土壤的理化性质和改变土壤细菌群落结构,对荔枝园土壤的环境条件起到一定的优化作用。


木薯MeCYP79D1和MeCYP79D2基因启动子克隆及表达模式分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:MeCYP79D1和MeCYP79D2基因是调控木薯生氰糖苷合成的关键基因,研究其表达特性对低氰木薯改良具有重要意义.为了探究MeCYP79D1和MeCYP79D2基因在SC8木薯品种中的表达模式,本研究克隆获得了 SC8木薯品种的MeCYP79D1和MeCYP79D2基因启动子,发现它们的启动子上具有ABA、SA、GA、MeJA及生长素等激素响应元件,同时具有低温、干旱、伤害胁迫相关元件.采用ABA、SA、GA3、MeJA、低温处理,证明MeCYP79D1和MeCYP79D2基因表达受激素和低温调控.MeCYP79D1和MeCYP79D2基因主要在须根中表达,其次为嫩叶;在块根发育过程中,MeCYP79D1和MeCYP79D2基因主要在块根形成期和膨大前期表达.此研究结果为解析MeCYP79D1和MeCYP79D2基因表达调控机理提供了新的线索.
关键词: 木薯(Manihot esculenta) 启动子克隆 基因表达 生氰糖苷


不同类型橡胶园间作对竹芋生产力、经济效益和净温室气体排放的影响
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】构建和发展橡胶农林复合模式提高综合产出和生态效益,为保障海南省天然橡胶种植业可持续发展提供参考。【方法】以淀粉作物竹芋(Maranta arundinacea L.)为对象,在幼龄常规胶园(6龄)、幼龄(6龄)和成龄(20龄)的全周期胶园中进行间作,从光照、土壤养分、生产力、经济效益和温室气体排放方面,综合分析竹芋在不同类型胶园中的适宜性。【结果】幼龄常规胶园间作的光照条件最差,间作竹芋产量仅4750 kg/hm2,而幼龄和成龄全周期胶园中间作区域的光照条件较好,产量分别为27 470和11 190 kg/hm2,不同处理之间存在显著差异(P<0.05)。不同间作处理竹芋的生物量亦呈相同趋势。不同处理竹芋的营养成分(淀粉、粗蛋白和可溶性糖)总体上无显著变化。幼龄和成龄全周期胶园间作竹芋的经济效益分别为86 185和9285元/hm2,而在幼龄常规胶园中间作则为-21 415元/hm2。从净温室气体排放方面看,仅幼龄全周期胶园间作竹芋处理为温室气体的汇(368 kg/hm2),而其他两种处理则为温室气体的源。【结论】幼龄的全周期胶园间作竹芋具有最佳的生产力和经济效益,同时能兼顾一定的生态效益,是海南省适宜的橡胶农林复合模式。


木薯MeAHL17基因的克隆及表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:AT-hook核定位蛋白(AT-hook nuclear localized proteins, AHLs)是一种小的DNA结合蛋白基序,在植物的生长发育、器官构建、逆境胁迫与激素信号应答等方面发挥重要作用。本研究从华南8号木薯(SC8)中克隆获得MeAHL17基因,利用生物信息学方法对MeAHL17基因进行启动子分析、蛋白理化性质分析、保守功能域的预测和序列比对。结果表明:MeAHL17基因的开放阅读框长度为939 bp,编码一个具有312个氨基酸的蛋白,其理论等电点为6.89,分子式为C1420H2215N415O451S11,分子量为32.669 38kDa,带正电荷氨基酸残基总数(Lys+Arg)为23,带负电荷氨基酸残基总数(Asp+Glu)为24,脂肪系数为57.47,总平均亲水性系数(GRAVY)为–0.491,不稳定系数为58.06;该蛋白不含有信号肽,位于细胞膜内,无跨膜结构,含有5个糖基化位点和45个磷酸化位点,是一个不稳定的亲水性酸性蛋白;MeAHL17蛋白包含AT-hook保守核心序列和PPC结构域的保守核心序列,符合AT-hook家族的典型结构特征。通过亚细胞定位和转录活性分析实验证明MeAHL17是一个定位于细胞核且具有转录活性的转录因子。组织表达模式分析表明,MeAHL17基因主要在体胚、须根和愈伤组织中表达。不同激素处理表明,MeAHL17基因受到乙烯(ACC)、茉莉酸甲酯(JA)和生长素(IAA)等激素的诱导表达,推测其可能参与了乙烯、茉莉酸甲酯和生长素信号途径。非生物胁迫处理表明,MeAHL17基因响应干旱和盐胁迫。本研究初步确定了木薯MeAHL17基因在生长发育、激素信号和逆境胁迫等方面具有重要的作用,为进一步研究其功能提供理论依据和参考。
关键词: 木薯 MeAHL17 基因克隆 亚细胞定位 转录活性分析 表达模式分析


湖南省“一村一品”发展现状及空间分布特征分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:[目的]探究湖南省"一村一品"发展情况及空间分布格局,为农业特色产业优化布局和提升现代农业发展水平提供理论依据.[方法]基于2011-2022年湖南省获得农业农村部认定的135个全国"一村一品"示范村镇数据,借助地理信息系统(GIS)技术,综合利用平均最近邻域分析、核密度分析、地理重心迁移等空间分析方法,对湖南省"一村一品"示范村镇空间分布特征及演变规律进行分析.[结果]湖南省"一村一品"示范村镇空间分布特征表现为西北部、东北部和南部示范村镇分布多,中部和中西部分布较少;2011-2022年"一村一品"示范村镇呈极显著聚集分布(P<0.01),主要聚集在区位特色资源明显的湘西,以及交通便利、经济发达的长沙和湘潭.湖南省不同地区"一村一品"产业结构发展不均衡.种植业是最具优势产业,其产业聚集度在全省呈遍地分布的特点,高值区聚集在长株潭都市农业区."一村一品"产品类别多样化且有明显分布特点,其中果品、蔬菜和茶叶三大类最为突出及具有竞争力.果品类主要聚集在东南西三面环山的主产区,其分布与海拔呈显著正相关(r=0.96,R2=0.93,P<0.05);蔬菜类主要聚集在长株潭都市农业区,茶叶类主要集中在茶叶主产区湘西."一村一品"获批数量呈波动增长趋势,示范村镇的地理重心整体上分布在中部.[建议]加大特色资源挖掘,提升示范村镇数量和质量;深入发展农产品深加工、涉农服务业、电商和信息化乡村产业融合发展平台,促进一二三产融合发展;依据现有特色产品的区位优势,优化乡村产业布局;重视品牌的差异化定位,多途径培育品牌,多样化推广宣传,提升品牌影响力.
关键词: 一村一品 空间分布 核密度分析 主导产业 GIS 湖南省


活化调控的龙眼壳多孔碳材料结构和吸波性能
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:生物质材料是一种来源丰富、廉价易得的可再生资源,通过在生物质材料中构筑多层级结构制备生物质碳材料是目前吸波材料领域研究的热点.为制备轻质、宽频、高效的生物碳基吸波材料,以龙眼壳为原料,通过活化碳化的方式制备龙眼壳多孔碳材料(LSPC),通过 X-射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜等表征多孔碳材料的微观结构,并采用矢量网络分析仪对其吸波性能进行分析,考察了磷酸(H3PO4)、氢氧化钾(KOH)和氧化锌(ZnCl2)对龙眼壳多孔碳材料结构和吸波性能的影响.结果表明:活化使得龙眼壳多孔碳结晶度下降、缺陷增多,形成了较多的异质界面和活化中心,增强了材料的极化损耗.与未活化的龙眼壳多孔碳相比,H3PO4 活化处理使得多孔碳材料的孔壁变薄、孔结构更为明显;KOH活化多孔碳材料不仅保留了龙眼壳连续的孔结构,而且孔壁出现了类似脊椎的波浪起伏结构;ZnCl2活化制得的龙眼壳多孔碳材料仅在原有的光滑截面形成许多小孔;综合分析表明,活化处理改善了龙眼壳多孔碳材料的吸波性能,其中以氢氧化钾活化制备的龙眼壳多孔碳材料吸波性能最佳,其反射损耗达到?43.57 dB,分别是LSPC-H3PO4 的 2.03 倍和LSPC-ZnCl2 的 3.02 倍;活化处理不同程度地改善了龙眼壳多孔碳材料的有效吸收带宽.对微观形貌关联的电磁损耗行为分析表明,活化促进了龙眼壳多孔碳材料中多层级孔结构的生成,有效降低了龙眼壳多孔碳材料的有效介电常数,改善了材料的阻抗匹配;同时,龙眼壳多孔碳材料可通过传导损耗、偶极极化、界面极化、多重反射等多重损耗机制衰减电磁波.


菠萝AcNINV家族全基因组分离及表达分析
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】鉴定出菠萝NINV家族全基因组成员,初步阐明NINV基因与蔗糖代谢的关系。【方法】采用生物信息学方法鉴定并分析菠萝NINV家族全基因组成员,通过实时荧光定量PCR分析其表达特性,利用HPLC对蔗糖含量进行测定。【结果】在菠萝中共鉴定出6个NINV基因,分布于5条不同染色体上,其二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,该基因家族启动子区域光反应元件数量最多。AcNINV外显子数量介于4~6个之间,其中AcNINV3、6外显子的数量为6个,亚细胞定位预测发现这2个基因都分布于叶绿体,属于α亚族;AcNINV1、2、4、5外显子的数量为4个,亚细胞定位预测发现这4个基因都分布于质膜,属于β亚族。在果柄、果皮、果心中表达量最高的是AcNINV2基因,在果肉中表达量最高的是AcNINV6基因。蔗糖含量随着菠萝果实成熟呈先升高后降低的变化趋势,而AcNINV4基因在菠萝果实成熟过程中呈下调表达。【结论】AcNINV4可能是催化果实蔗糖降解的水解酶基因。
关键词: 菠萝(Ananas comosus) 蔗糖含量 碱性/中性转化酶 基因家族 基因表达


添加裸花紫珠对王草青贮发酵品质和体外产气特性的影响
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:本试验旨在研究裸花紫珠(Callicarpa Nudiflora Hook. et Arn.)不同添加形式和添加量对王草(Pennisetum purpureum×P.americanum,17.38%DM)青贮发酵品质、营养成分和体外产气特性的影响。试验以王草为原料,设置对照(CK),按王草200 g鲜重比例添加裸花紫珠水提物(ST)1%,2.5%,5%,鲜样混贮(XZ)2%,4%,6%,8%,裸花紫珠粉末(LF)0.5%,1.5%,2.5%,5%,青贮30天后,取样进行分析。结果表明:各处理与CK比较,pH值均显著降低(P<0.05),8%XZ和5%LF的乳酸含量显著高于其它处理组(P<0.01)。5%LF的干物质含量(DM)均显著高于其它处理组,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于其它处理组(P<0.05)。8%XZ和5%LF的体外干物质消化率最高(P<0.01)。5%LF的产气量显著高于其它处理组(P<0.01)。综上,添加裸花紫珠鲜样和粉末均能改善王草青贮饲料营养价值、发酵品质和体外产气特性,其中添加5%裸花紫珠粉末效果最佳。


'热科1号'白木香内生真菌Diaporthe sp. BMX12次生代谢产物
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:对‘热科1号’白木香内生真菌进行分离鉴定并对其次生代谢产物进行研究。采用组织切块法分离内生真菌,通过真菌ITS序列的系统进化分析进行鉴定。采用硅胶、凝胶等柱色谱、半制备高效液相色谱等对内生真菌发酵产物的化学成分进行分离纯化,并根据核磁共振谱、质谱、圆二色谱(electronic circular dichroism, ECD)等方法鉴定化合物的结构。通过OD值法测定化合物对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制活性。从‘热科1号’白木香中分离鉴定了内生真菌Diaporthe sp. BMX12,从其发酵产物中分离得到14个化合物,包括1个新化合物,结构分别鉴定为:diaporthone H (1)、diaporthone B (2)、diaporthone D (3)、cis-hydroxyscytalone (4)、内黄素(5)、4,6-二羟基-1(3H)-异苯并呋喃(6)、monodictyphenone (7)、diaporphasine A (8)、citreorosein (9)、4,6-dihydroxy-1H-isoindole-1,3(2H)-dione (10)、1,3,8-trihydroxyanthraquinone (11)、dicerandrol B (12)、dicerandrol A (13)、12-O-deacetyl-phomoxanthone A (14)。化合物1为聚酮类新化合物,化合物12~14对金黄色葡萄球菌ATCC 6538和枯草芽孢杆菌ATCC 6533的抑制率大于50%。
关键词: ‘热科1号’白木香 内生真菌 次生代谢产物 聚酮类成分 抑菌活性


基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。
关键词: 四旋翼无人机 RBF神经网络 轨迹跟踪控制 预设性能约束 模型不确定性

