科研产出
水稻幼苗期低温胁迫DNA甲基化特征分析
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探索低温胁迫下幼苗期水稻全基因组DNA甲基化调控机制，通过对3个耐冷性不同的水稻品种进行3～4℃低温处理试验，利用全基因组DNA甲基化测序（WGBS,whole genome bisulfite sequencing）技术分析低温处理后全基因组DNA甲基化水平及模式变化。结果显示：低温处理后，日本晴和9311的胞嘧啶甲基化（mC）都表现下降，而P427的mC值上升。针对启动子区和转录区发生甲基化的基因进行锚定，发现启动子区锚定的基因数远高于转录区，材料P427锚定的基因最多，9311锚定的基因最少。GO、KEGG富集分析发现，低温处理后P427差异甲基化基因主要富集在二萜生物合成、淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成等代谢通路。结果表明：基因启动子区甲基化对低温胁迫响应基因的调控作用更为重要，甲基化调控基因表达不仅与甲基化程度有关，与甲基化类型也可能存在一定的关系。P427可能通过二萜生物合成、淀粉和蔗糖代谢等代谢通路及激素信号转导通路上的基因影响苗期水稻的耐冷性。本研究进一步加深了对水稻耐冷性响应机制的理解。
关键词： 水稻 DNA甲基化 低温胁迫 差异表达基因 差异甲基化区域
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大白菜BraHHP基因家族鉴定及在不同光周期处理下的表达分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：Heptahelical protein （HHP）转录因子家族在调节植物响应低温、盐害和激素处理等非生物胁迫中起着重要作用。生物钟能调控植物体的基因表达，光是调节植物生物钟，使植物与环境变化相适应的一个关键信号，然而对于HHP基因家族如何响应光信号的研究还鲜有报道。本研究利用生物信息学手段对大白菜BraHHP基因家族成员进行鉴定分析，并通过RT-qPCR方法，对BraHHP基因家族在不同光周期条件下的表达模式进行研究。本研究一共从大白菜基因组中鉴定出9个BraHHP基因，聚类在3个亚族中，BraHHP蛋白家族的氨基酸长度在323～387 aa，分子量在36.91～44.49 kD，所有蛋白成员均含有1个HlyⅢ保守结构域。另外，荧光定量结果表明，不同BraHHP基因在长日照（16 h光照/8 h黑暗）处理下的表达模式非常一致；在中日照（12 h光照/12 h黑暗）处理下，不同BraHHP基因之间的表达模式不尽相同；在短日照（8 h光照/16 h黑暗）处理下，除BraHHP2-2外，其他BraHHP基因的表达模式基本一致。本研究初步明晰了大白菜BraHHP基因家族对不同光周期的适应性反应，为进一步解析BraHHP基因家族的生物学功能提供了思路。
关键词： 大白菜 BraHHP基因家族 光周期 基因表达
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5种不同处理对鲜红托竹荪贮藏保鲜品质的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：鲜红托竹荪现采用的贮藏保鲜方法保鲜期短,品质劣变快,大大限制了鲜红托竹荪的市场销售,探讨揭示鲜红托竹荪贮藏保鲜过程中品质劣变特征,找到关键控制点并进行控制是减缓劣变和延长保鲜期的关键.采用 5 种保鲜处理方式:(1)无处理(CK);(2)干燥剂处理;(3)臭氧干燥剂处理;(4)干燥剂保鲜纸处理;(5)干燥剂吸湿纸保鲜纸处理对样品进行处理后,将其置于低温 4℃和常温 25℃贮藏保鲜,定时取样进行感官评价、酶活和质构测定,通过腐烂率、失重率、颜色、气味等感观指标变化,苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶和几丁质酶等酶活指标变化,硬度、弹性和咀嚼性等质构指标变化等 3 个层面揭示鲜红托竹荪贮藏保鲜过程中品质劣变特征和关键控制点.结果表明:保鲜处理中的常温干燥剂处理和低温臭氧干燥剂处理对保持红托竹荪的重量有显著效果,失重率最低,分别为 4.82%和7.36%,其次是常温臭氧干燥剂处理和低温干燥剂处理,分别为 7.66%和 7.42%;常温 2 d时臭氧干燥剂处理的腐烂率为 13%,低温 22 d时为 0%;臭氧干燥剂处理的感官评价变黄程度最小,气味恶变分数最低,且变黄程度及气味强度变化慢;而质构各项测试中,臭氧干燥剂处理的综合评价最高,同时该处理对与劣变相关酶系的抑制作用最佳,有效地将红托竹荪的保鲜期从常用保鲜方法的 5 d延长至 20 d.通过结果可知,臭氧在初期可有效降低红托竹荪子实体表面杂菌的种类和数量,在后续的保鲜过程中减缓杂菌的增殖速度,抑制了红托竹荪子实体的腐坏变黄;而干燥剂能够降低表面湿度,减缓了几丁质酶对细胞壁的破坏,也抑制了表面杂菌的繁殖,起到了延缓红托竹荪软塌变黄的作用.低温臭氧干燥剂处理为红托竹荪保鲜最佳处理.
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镉胁迫下桑树幼苗的转录组分析
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：为研究桑树幼苗对重金属镉胁迫应答的分子机制,挖掘与镉胁迫相关的功能基因,利用Illumina HiSeq测序方法对正常和CdCl2胁迫条件下的桑树幼苗进行转录组学研究.基于从头转录组组装,从镉胁迫下的桑树幼苗中分离到39758个非冗余转录本.这些转录本的平均长度和N50分别为1135、1968bp,平均GC含量为41.72%.从不同的镉胁迫时期鉴定得到15882个差异表达基因.KEGG途径富集分析表明,这些差异表达基因分别主要参与光合作用、次生代谢和能量代谢相关途径.此外,36个转录因子家族的148个转录因子在不同镉胁迫时期存在差异表达,包括bHLH、MYB、B3、NAC、MYB-related等.qRT-PCR显示差异表达基因的表达谱与RNA-Seq分析结果一致.研究结果可为了解桑树对镉的耐受机制提供依据.
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杜仲CRISPR/Cas9基因编辑系统的建立
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：CRISPR/Cas9系统是一类有效的目标基因编辑工具,能够精准编辑植物基因组以改善植物的性状。该技术能够同时靶向一个或多个序列,切割后通过非同源末端连接或同源重组引入新的遗传变异。然而,CRISPR/Cas9技术对于木本植物仍为挑战,主要局限于基因组倍性与再生转基因植物的能力。为了建立一套有效的杜仲(Eucommia ulmoides)基因编辑系统,利用农杆菌介导的遗传转化,以杜仲EuFLC (Flowering Locus C)基因为靶标,通过设计4个向导RNAs (sgRNAs)靶向EuFLC的2个保守区域转化杜仲,在卡那霉素选择培养基上筛选4周后,分离出抗性株系,通过Sanger测序对其进行基因分型。结果表明:EuFLC的编辑效率约为5.62%, sgRNA1与sgRNA2介导的突变类型均为单个碱基的替换,其中sgRNA1编辑效率约为1.12%; sgRNA2编辑效率最高,约为4.49%,首次成功在杜仲细胞中实现基因编辑。本研究为杜仲基因功能鉴定与遗传改良提供了新的途径。
关键词： 杜仲 CRISPR/Cas9 EuFLC
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高羊茅生物钟基因FaLHY的克隆及功能分析
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：生物钟可以促进植物的生长和对环境的适应性,并为植物在黎明和黄昏进行光合作用做好准备。为研究生物钟基因LHY在高羊茅中的昼夜表达模式,采用cDNA末端快速扩增技术从高羊茅叶片中克隆LHY基因,命名为FaLHY。结果表明, FaLHY全长为2 558 bp,含2 145 bp的开放阅读框,共编码714个氨基酸,分子量约为77.59 kDa, pI为6.04,定位于细胞质,经系统进化树分析, FaLHY蛋白与禾本科粳稻的LHY蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR表明, FaLHY在长日照与短日照均有明显的昼夜震荡节律,即使FaLHY基因在昼夜颠倒与连续光照/黑暗条件下,短期内还是能维持昼夜震荡节律。构建过表达载体P35S::FaLHY转入拟南芥,结果显示FaLHY基因过表达会导致拟南芥晚花,且在一定程度上影响着拟南芥生物钟基因CCA1与开花基因FT节律振幅的变化,对光周期基因CO表达节律影响不大。
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环境温度和金荞麦提取物添加水平对蛋鸡生产性能、蛋品质及血清生化和免疫指标的影响
《动物营养学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究环境温度和金荞麦提取物添加水平对蛋鸡生产性能、蛋品质及血清生化和免疫指标的影响。采用3×4的二因子完全随机试验设计，将192只30周龄的健康长顺绿壳蛋鸡分为12个组，每组4个重复，每个重复4只鸡。二因子分别为环境温度和金荞麦提取物添加水平，环境温度分别为20、28和33℃，金荞麦提取物添加水平分别为0、200、400和800 mg/kg。试验期9周。结果表明：1)产蛋率和平均日采食（ADFI）随环境温度的升高显著降低（P＜0.05）。金荞麦提取物添加水平为400和800 mg/kg时产蛋率显著高于金荞麦提取物添加水平为0和200 mg/kg时（P＜0.05）。环境温度和金荞麦提取物添加水平的互作对产蛋率和ADFI有显著影响（P＜0.05）。2)蛋白高度随环境温度的升高显著升高（P＜0.05），蛋壳强度和蛋黄颜色随环境温度的升高显著降低（P ＜0.05）。金荞麦提取物添加水平为200、 400和800 mg/kg时蛋壳强度、蛋黄颜色显著高于金荞麦提取物添加水平为0 mg/kg时（P＜0.05），金荞麦提取物添加水平为400 mg/kg时哈氏单位显著高于金荞麦提取物添加水平为0 mg/kg时（P＜0.05）。环境温度和金荞麦提取物添加水平的互作对蛋壳强度、蛋黄重、蛋黄颜色和哈氏单位有显著影响（P＜0.05）。3)环境温度、金荞麦提取物添加水平及二者的互作对全蛋氨基酸含量无显著影响（P＞0.05）。4)环境温度为22和28℃时蛋黄二十二碳六烯酸含量显著高于环境温度为33℃时（P＜0.05）。金荞麦提取物添加水平为200、400和800 mg/kg时蛋黄花生四烯酸和二十二碳六烯酸含量显著高于金荞麦提取物添加水平为0 mg/kg时（P＜0.05）。环境温度和金荞麦提取物添加水平的互作对蛋黄棕榈油酸、亚油酸、花生三烯酸、二十二碳六烯酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量有显著影响（P＜0.05）。5)环境温度为28和33℃时血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）活性和葡萄糖（GLU）含量显著高于环境温度为22℃时（P＜0.05）。金荞麦提取物添加水平为800 mg/kg时血清免疫球蛋白A（IgA）和免疫球蛋白G（IgG）含量显著高于金荞麦提取物添加水平为0 mg/kg时（P＜0.05）。环境温度和金荞麦提取物添加水平的互作对血清生化和免疫指标均有显著影响（P＜0.05）。由此可见，饲粮中添加400和800 mg/kg的金荞麦提取物缓解了高温对长顺绿壳蛋鸡带来的生产性能和蛋品质等的负面影响，且改善了机体的肝脏代谢和免疫功能。
关键词： 金荞麦提取物 环境温度 长顺绿壳蛋鸡 血清生化 免疫
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QuEChERS-GC/UHPLC-MS/MS法测定党参和白及中12种农药残留
《农药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过优化QuEChERS法并结合气相色谱（GC）和超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS），建立苯醚甲环唑等12种农药在党参和白及中的残留分析方法。[方法]溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和联苯菊酯3种菊酯类农药采用GC检测，样品经过乙酸乙酯提取；苯醚甲环唑、咪鲜胺、毒死蜱、甲基硫菌灵、戊唑醇、三唑酮、吡虫啉、啶虫脒和多菌灵9种农药采用UHPLC-MS/MS检测，样品经1.0%乙酸-乙腈提取。所有提取液经C18和GCB净化，采用基质外标法定量。[结果]白及和党参中12种农药在0.005～1.0 mg/L质量浓度范围内线性关系良好（R~2＞0.99），在3个添加水平0.01、0.1、1.0 mg/kg下平均回收率为72%～116%,RSD为0.41%～11.89%，方法定量限LOQ为0.01 mg/kg。市场抽样检测发现党参检出高效氯氟氰菊酯、多菌灵和戊唑醇3种农药，白及中检出联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、多菌灵、吡虫啉、三唑酮和戊唑醇7种农药。[结论]该方法具有操作简单快速、可靠、灵敏、实用等优点，且前处理过程安全、环保，适用于白及和党参中12种农药的残留快速检测分析，有助于推动中药材农药残留标准体系完善。
关键词： 党参 白及 QuEChERS 气相色谱 超高效液相色谱串联质谱 残留分析
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丁醚脲及其代谢物和甲维盐在茶树上的残留及消解动态
《农药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]采用超高效液相色谱串联质谱法,研究丁醚脲及其代谢物和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（下称甲维盐）在茶叶上的安全性和消解特性。[方法]将药剂施用于茶叶残留消解动态试验小区（100 m2）,结合UPLC-MS/MS检测技术,对施药后不同采收时期的鲜茶、干茶中目标物残留量进行检测。[结果]最终残留试验结果表明:甲维盐在茶叶中均未被检出,丁醚脲及其代谢物在茶叶中的最终残留总量为0.16～4.3 mg/kg,干茶叶、鲜茶叶基质中甲维盐、丁醚脲、丁醚脲-脲、丁醚脲-甲酰胺的最低检出浓度LOQ均为0.05 mg/kg。消解动态试验结果表明:湖北、广西试验点丁醚脲及其代谢物在干茶叶中的消解半衰期为3.1～5.5 d,江苏、广西试验点丁醚脲及其代谢物在鲜茶叶中的消解半衰期为2.9～7.1 d。[结论]在自然环境中,甲维盐和丁醚脲属于易降解农药,在推荐的施用剂量下,茶叶收获期采收安全。
关键词： 超高效液相色谱串联质谱 丁醚脲及其代谢物 甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 茶叶 农药残留
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