科研产出
花生含油量全基因组选择及近红外光谱筛选的育种技术探究
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花生含油量对单位面积产油量至关重要。该性状受多个微效基因控制,但可用的紧密连锁标记十分有限,传统的分子标记辅助选择育种准确性不高。全基因组选择作为一种新的育种方法,可实现对数量性状的早期预测;近红外光谱分析可对作物品质性状（如含油量等）进行无损检测。通过两者优势互补,建立花生含油量全基因组选择和近红外光谱筛选联合的育种技术,探讨影响花生含油量全基因组选择预测准确性的因素,为花生分子育种奠定理论基础。本研究以216个重组自交系为材料构建训练群体;分别以139、464和505株F2、F3和F4为材料构建育种群体;利用自主开发的“PeanutGBTS40K”液相芯片进行基因分型,开展含油量全基因组选择育种模型分析;通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选技术,开展花生含油量性状的育种应用,并评价其育种效果。结果显示,对训练群体进行基因分型后,总共获得30,355个高质量SNPs,并用于11个全基因组预测的模型选择分析。含油量预测准确性最高的模型为rrBLUP,其次是randomforest和svmrbf。以重组自交系为预测群体,F2、F3和F4各世代含油量的预测准确性分别为0.116、0.128和0.119;以重组自交系叠加上一轮的育种群体为预测群体,各世代含油量的预测准确性分别为0.116、0.131和0.160。全基因组选择联合近红外筛选要比单独的全基因组选择对各世代的含油量选择效果提高1.8%、2.7%和3.4%;与单独的近红外筛选相比,差异不显著（0.10%、0.06%和0.07%）;而近红外筛选与全基因组选择相比,含油量可显著提高1.7%、2.6%和3.3%。通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选育种,F3和F4分别比F2的含油量提高1.2%和1.0%。F4总共获得16个入选改良株系,有10个株系含油量≥55.0%,其中2个株系（SF4＿201和SF4＿379）的理论产量分别比对照增产7.0%和11.1%。本研究通过建立花生含油量性状的全基因组选择-近红外光谱筛选联合育种技术,可有效实现花生含油量性状的遗传改良。
关键词： 花生 含油量 全基因组选择 近红外光谱分析 基因组育种值
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基于UPLC-MS/MS技术的线纹香茶菜白花型与紫花型种质代谢物的比较分析
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]溪黄草是一种我国民间习用传统中草药,其基源植物有3~4种.现有的鉴别和考证研究认为线纹香茶菜是"溪黄草"的正品之一.广泛栽培的线纹香茶菜多为紫花型,利用代谢组学技术对获得的白花型种质与常规紫花型种质的代谢产物开展比较研究,可为正品"溪黄草"种质创制、新品种选育提供依据.[方法]采用UPLC-MS/MS技术,以广泛栽培的紫花型线纹香茶菜种质为对照,比较白花型与紫花型线纹香茶菜间的差异代谢物,并进行差异代谢物富集通路分析.[结果]从两份种质检测到的868种代谢物中筛选到125种差异代谢物,其中,有67种在白花型种质中显著上调、58种表现下调.两种质的差异代谢物主要包括黄酮类、有机酸、氨基酸及其衍生物、酚酸类、生物碱、游离脂肪酸等,其中黄酮类化合物占比最高、为45.6%.黄酮类、黄酮糖苷和异黄酮三类差异代谢物在白花型种质中上调数量高于紫花型种质;而黄酮醇类化合物是两种质差异代谢物最多的类别,且多数在紫花型种质中呈显著上调.进一步通路富集分析发现,125种差异代谢物共注释到47条代谢通路,其中,显著富集的有类黄酮(Flavonoid)、异黄酮(Isoflavonoid)、花青素(Anthocyanin)、黄酮(Flavone)、黄酮醇(Flavonol)、芪类化合物(Stilbenoid)、二芳基庚烷(diarylheptanoid)和姜酚(Gingerol)生物合成及嘌呤(Purine)代谢等途径.[结论]白花型线纹香茶菜种质中黄酮类、黄酮醇类化合物含量显著多于紫花型种质,将为后期线纹香茶菜种质资源的挖掘、创制和新品种选育研究提供良好材料.
关键词： 线纹香茶菜 种质 代谢组学 UPLC-MS/MS 代谢通路
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基于非靶向代谢组学的药膳鱼汤代谢产物差异分析
《中国调味品 》 2024 北大核心
摘要：药膳鱼汤是一道滋补价值高的佳肴，关于其化学组成特征的研究相对较少。因此，该研究以鱼汤、药膳鱼汤为研究对象，利用超高效液相色谱-质谱联用（ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry, UPLC-MS/MS）代谢组学技术，结合主成分分析（principal components analysis, PCA）、正交偏最小二乘-判别分析（orthogonal partial least squares-discrimination analysis, OPLS-DA）等多元统计学方法，探究药膳鱼汤的差异代谢物。采用变量投影重要性VIP＞1且P＜0.05的标准，筛选差异显著的代谢物，并进行代谢通路分析。结果显示，共鉴定出20类176个差异代谢物，其中包括35个氨基酸及其衍生物，38个脂肪酰类，25个有机酸及其衍生物，17个核苷酸及其衍生物，10个碳水化合物及其衍生物，以及18个黄酮化合物。KEGG功能通路富集分析筛选出6条代谢通路，包括氨基酸的生物合成、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、核苷酸糖的生物合成、ABC转运蛋白、咖啡因代谢以及半胱氨酸和蛋氨酸代谢。非靶向代谢组学从整体水平上揭示了药膳鱼汤的代谢差异，为其鉴别和品质评价提供了方向。
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一株猪流行性腹泻病毒的分离鉴定及其ORF3和S基因序列分析
《黑龙江畜牧兽医 》 2024 北大核心
摘要：为了探明辽宁省沈阳市某猪场仔猪发生腹泻的病原及其遗传进化特征,试验首先对该猪场发生腹泻的仔猪腹腔进行剖检,记录小肠组织的病理变化;收集病理变化较明显的组织进行切片和H.E.染色,观察并记录结果;取病料后提取病毒核酸,用猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(Porcine transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪丁型冠状病毒(Porcine delta coronavirus,PDCoV)、猪轮状病毒(Porcine rotavirus,PRoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV)检测引物进行RT-PCR检测;然后进行病毒的分离、致细胞病变效应(CPE)观察、传代、间接免疫荧光试验与效价的测定;最后对病毒的关键基因进行PCR扩增及遗传进化分析.结果表明:腹泻仔猪小肠肠壁变薄、胀满、充满水样内容物,肠系膜呈树枝状充血,肠系膜淋巴结水肿;十二指肠肠绒毛破碎、细胞坏死,固有层细胞充血;空肠肠绒毛萎缩变短,上皮细胞空泡样变性,少量淋巴细胞浸润,与PEDV感染猪只的肠组织病理变化相同.腹泻仔猪病料组织PEDV核酸检测结果为阳性,其他 4 种病原检测结果均为阴性.将盲传6 代的病毒培养液接种于Vero细胞,培养48 h后出现明显的CPE,以PEDV N特异性单克隆抗体为一抗的间接免疫荧光试验出现特异性的绿色荧光,经测定病毒效价为 1×105.83 TCID50/mL.将分离毒株命名为CH/XF1.C.3/2020,其ORF3 基因和S基因与国内外PEDV参考株的相似性分别为 89.9%~99.6%和 92.7%~98.4%.该毒株与近年来分离的国内外的PEDV变异株亲缘关系较近,与经典毒株CV777(GenBank登录号为KT323979.1)的亲缘关系较远,属于 GⅡ/GⅡa型 PEDV.说明本试验成功分离到一株GⅡ/GⅡa型PEDV,该毒株为该猪场仔猪发生腹泻的病原.
关键词： 猪流行性腹泻病毒(PEDV) 流行病学 病理变化 组织切片 遗传进化分析 分离 鉴定
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生物炭包膜尿素的制备及其固氮潜力的研究
《节水灌溉 》 2024 北大核心
摘要：为了探究生物炭包膜尿素的缓释性能及对土壤固氮的影响,以300、500和700℃下制备的杨木生物炭为包膜材料制备了3种生物炭包膜尿素,采用间歇土柱淋溶试验对氮素的释放特征进行分析.结果表明,杨木生物炭对铵态氮和硝态氮具有较好的吸附性能,低温下制备的生物炭对铵态氮吸附效果更好;与尿素相比,施用生物炭包膜尿素土壤的总氮淋溶量减少了9.73%~14.67%,铵态氮淋溶量减少了25.28%~30.36%,硝态氮淋溶量减少了10.34%~18.38%;在同等施氮水平下,生物炭包膜尿素相较于尿素可以显著增加土壤铵态氮和硝态氮的含量.其中,土壤中铵态氮含量增加了66.4%~200.1%,土壤硝态氮的含量增加了477.9%~537.6%.因此,生物炭用作肥料的包膜材料具有广阔的应用前景.
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近冰温贮藏在延缓甜龙竹笋采后木质化衰老中的作用
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以室温和4℃为对照，以勃氏甜龙竹笋（Dendrocalamus brandisii）为研究对象，通过分析贮藏过程中呼吸强度、质量损失率、硬度、H2O2含量、木质素含量、木质素合成关键酶活性和木质素合成关键基因表达情况，总结近冰温（near-freezing temperature,NFT）贮藏对竹笋采后木质化的调控作用。结果表明：相较于室温和4℃，NFT贮藏显著抑制了甜龙竹笋呼吸强度、质量损失率、硬度、H2O2含量、木质素含量上升；延缓了苯丙氨酸解氨酶、肉桂醇脱氢酶、肉桂酸羟化酶和氧化物酶活性升高；同时基于转录组技术发现PAL、4CL、HCT、CCR、CAD等家族基因中有33个基因表达量下调，25个基因表达量上调；相关性分析进一步表明大部分生理指标、木质素合成关键酶活性和关键基因表达情况与木质素含量呈显著正相关。综上，NFT贮藏可通过影响呼吸强度、质量损失率、硬度、H2O2含量、木质素含量、木质素合成关键酶活性和合成关键基因表达，有效延缓甜龙竹笋采后木质化衰老。
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干扰素刺激基因20的研究进展
《畜牧与兽医 》 2024 北大核心
摘要：干扰素刺激基因20(interferon-stimulated gene 20,ISG20)属于DEDDh外切核酸酶家族，具有3′-5′端外切核酸酶活性，能降解RNA和DNA。ISG20在宿主抗病毒天然免疫应答中起着重要作用。此外，ISG20在特定疾病中的作用以及将其作为疾病的生物标志物等方面的研究同样具有重要生物学意义。本文综述了ISG20的概况，阐述了近些年来ISG20的抗病毒研究进展及其在疾病标记中的潜在用途，以期为ISG20抗病毒免疫研究和治疗疾病药物的开发提供参考。
关键词： 干扰素刺激基因20 核酸外切酶 抗病毒机制 生物标志物
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基于血清促进的鸡肝微粒体离体代谢氯化石蜡方法及其清除规律
《环境化学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究氯化石蜡(CPs)在动物体内代谢清除规律是探讨其生物富集机制的重要依据.肝微粒体离体代谢目标化合物是模拟其在动物体内代谢的重要手段.通过优化鸡肝微粒体离体代谢CPs实验方法,采用血清作为添加剂,建立一种高效的鸡肝微粒体离体代谢CPs方法.该方法使得溶解底物的有机溶剂体积高达反应总体积的3%,血清加入量为底物溶液体积的1-10倍;反应终止后,无需提取步骤,方法简洁,实现样品的快速处理.方法成功应用于鸡肝微粒体离体代谢CPs清除规律的研究.研究显示,在无血清条件下,鸡肝微粒体孵育底物(0.2μg·mL-1)90min时,短链氯化石蜡(SCCPs)分子式同系物的代谢清除率均低于20%;然而,加入少量胎牛血清作为底物的载体后,相同孵育时间内,SCCPs分子式同系物的代谢清除率得到显著提高,C11C16-8的代谢清除率甚至超过80%;鸡肝微粒体对CPs的代谢清除率,随着底物浓度、CPs碳链长度以及氯原子数的增加而降低.本研究为动物肝微粒体离体代谢CPs研究提供一种高效的方法,同时也为其他疏水性毒害有机物的肝微粒体离体代谢研究提供一种新的方法参考.
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有机肥与石灰配施对华南酸性土壤的改良效果
《农业资源与环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确有机肥与石灰对华南酸性土壤的改良效果,采用田间小区试验,研究了有机肥、石灰分别单施与配施对双季稻区酸性土壤的酸化性质、水稻生长及产量的影响.试验包括5个处理:不施肥(CK)、单施控释肥(CF)、控释肥+石灰(LM)、控释肥+有机肥(OF)、控释肥+石灰与有机肥配施(CLO),除CK外,各处理养分保持一致,物料均在水稻移栽前一次性施入土壤.结果表明,CLO处理对土壤pH的改良效果最优,其pH提高了0.42个单位,而OF和LM处理的pH分别提升0.27、0.37个单位;OF处理土壤有机质含量最高,达44.46 g·kg-1,其次为CLO处理,达37.76 g·kg-1;LM、OF及CLO处理均显著降低了土壤交换性酸含量,降幅最高的处理为CLO,达71.4%.相关性分析表明,土壤交换性氢和交换性铝与pH的回归方程斜率绝对值分别为1.3568和0.1560,均呈显著负相关;LM处理的土壤交换性盐基离子总量达7.52 cmol·kg-1,显著高于其他处理,其次为CLO处理,达6.92 cmol·kg-1.配施处理能增加灌浆期水稻叶片叶绿素含量,显著高于CK,增产效果最优.研究表明,有机肥与石灰配施较单独施用对华南酸化土壤的改良效果更好.
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南亚果实蝇对不同品种西葫芦的产卵选择及生长适应性
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确南亚果实蝇Zeugodacus tau对不同品种西葫芦的产卵选择及生长适应性，以便为西葫芦上南亚果实蝇的防治提供参考，本研究选择4个西葫芦品种，‘新一代早青’‘新翡翠早生’‘圣峰’‘抗病早青一代’,在田间调查了南亚果实蝇的产卵情况，在室内观察了其生长发育，并对西葫芦果实硬度、糖度和含水量与南亚果实蝇产卵、生长发育参数等进行了相关性分析。结果表明，4个西葫芦品种受南亚果实蝇为害从轻到重依次为‘抗病早青一代’‘新一代早青’‘新翡翠早生’和‘圣峰’。幼虫历期和蛹历期为取食‘圣峰’时最短，取食‘抗病早青一代’时最长。蛹重、羽化率和存活率为取食‘圣峰’时最高，取食‘抗病早青一代’时最低。其中，取食‘圣峰’的幼虫历期和存活率分别为8.26 d和64.95%,取食‘抗病早青一代’的幼虫历期和存活率分别为12.67 d和41.69%。果实糖度与产卵孔数呈显著正相关，与蛹重和存活率呈极显著正相关。果实硬度与单孔产卵数呈显著负相关，与产卵孔数和百克果肉虫数呈极显著负相关。南亚果实蝇在不同品种西葫芦上的成虫产卵偏好性和幼虫生长适应性符合“偏好-表现”假说。南亚果实蝇偏好在果实硬度低、糖度高的西葫芦品种上产卵，‘抗病早青一代’对南亚果实蝇表现为抗，‘圣峰’对南亚果实蝇表现为感。
关键词： 南亚果实蝇 西葫芦 产卵选择性 幼虫适生性 抗虫性
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