科研产出
防御假单胞ZF509的分离鉴定及其对甜瓜细菌性果斑病的防治效果研究
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选对瓜类果斑病（acterialfruitblotch,BFB）具有良好拮抗效果的生防细菌，本研究从黑龙江马铃薯根际土壤中分离得到一株对西瓜噬酸菌Acidovorax citrulli具有显著抑制效果的生防菌株ZF509。经形态学观察、生理生化特征、Biolog测定和多基因系统发育树分析，鉴定菌株ZF509为防御假单胞Pseudomonasprotegens。经抑菌谱分析，菌株ZF509对4种病原细菌、8种病原真菌具有显著拮抗作用。经酶活检测和抑菌物质分析，ZF509具有溶磷能力，可分泌蛋白酶，合成生物膜，产生氢氰酸，具备2-羟基、2,4-DAPG、藤黄绿脓菌素以及吡咯菌素4种抑菌物质的合成编码基因。盆栽试验结果表明，接种ZF509的处理果斑病发病的病情指数显著降低，防效可达73.46%，显著优于对照药剂噻霉酮处理。综上所述，菌株ZF509对瓜类细菌性果斑病具有良好的生防潜力和应用前景。
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香蕉MaEIL4的分离鉴定及其在果实采后成熟过程中的差异表达分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了明确香蕉果实中参与乙烯信号转导的关键基因，本研究在转录水平上对香蕉中的9个Ethylene insensitive 3-like （MaEIL）基因在果实采后成熟过程中的差异表达特性进行分析，找到关键基因并克隆其全长，采用生物信息学方法对其理化特性，结构特征，亚细胞定位进行分析，采用荧光实时定量PCR方法对其果实采后不同处理条件下的差异表达特性进行了深入研究。结果表明，MaEIL4在果实采后成熟过程中高水平表达。MaEIL4全长4 314 bp，单一外显子。其开放阅读框全长1 908 bp，编码635个氨基酸，分子式为C3104H4837N883O970S34，分子量为71.13 kD，等电点为5.70，属于亲水性氨基酸。该基因具有典型的Ethylene insensitive 3 （EIN3）结构域。该基因编码蛋白质定位于细胞核中。MaEIL4在香蕉果实采后成熟过程中的表达明显受到外源乙烯的诱导，受1-MCP的抑制，表明MaEIL4参与了果实成熟早期乙烯信号的转导，在果实采后成熟过程中发挥着重要的作用。研究结果有助于深入解析香蕉果实采后成熟过程中乙烯信号转导的分子机制，丰富了果实成熟调控的理论，也为香蕉果实成熟与品质改良提供了靶基因，具有重要的应用价值。
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椰子CESA基因家族鉴定及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：中国加工椰糠与椰壳纤维所需的椰衣、椰壳主要从国外进口，国内原材料供给不足，市场潜力巨大，因此培育椰子高品质深加工新品种具有重要意义。本研究利用已发表的椰子基因组数据，共鉴定出10个椰子CESA基因家族成员并对其进行了基因结构分析、蛋白理化性质分析、亚细胞定位预测、蛋白质保守结构域预测、超二级结构预测分析、三级结构同源建模、蛋白跨膜螺旋预测、系统进化树构建及表达谱分析。蛋白理化性质与亚细胞定位分析显示，椰子CESA成员蛋白多为酸性蛋白，且主要定位于细胞质膜上。进化分析显示，椰子CESA基因家族成员可分为5组，组内基因同源性较高，组间差异较小，所有家族成员均含有N端锌指结构域和纤维素合酶结构域，基因结构相似。聚类及表达谱分析显示，CoCESA3、CoCESA4、CoCESA6、CoCESA8与已报道的拟南芥、水稻初生细胞壁合成相关CESA基因聚类在一起，并在成熟叶片、幼叶、胚、胚乳和愈伤组织中都有较高的表达量，其可能参与了初生细胞壁合成且在整个植物生长发育过程中发挥作用。本研究鉴定了10个椰子CESA基因家族成员并对其进行了生物信息学分析，为椰子CESA基因家族功能的进一步研究提供基础，并为高质量深加工椰子新品种的分子育种提供候选基因。
关键词： 椰子（Cocos nucifera L.） CESA基因家族 生物信息学
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叶下珠黄化植原体和丛枝植原体的分子鉴定
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：2022 年 8 月在海南省文昌市一个槟榔黄化病园内,分别发现叶片黄化和丛枝症状的叶下珠,前期检测均为植原体感染.为了明确叶下珠黄化植原体和丛枝植原体的分类鉴定,本研究通过克隆 16S rDNA基因和核糖体蛋白(rp)基因,并进行基因序列一致性、系统发育树及虚拟RFLP等分析.结果显示:克隆获得叶下珠黄化植原体 16S rDNA片段 1246 bp,rp基因 1212 bp;叶下珠丛枝植原体 16S rDNA片段 1827 bp,rp基因 1240 bp.基因序列一致性显示,叶下珠黄化植原体与丛枝植原体的 16S rDNA基因序列均与 16SrⅠ组的植原体一致性高达 98%以上,与槟榔黄化植原体海南株系的 16S rDNA序列一致性达 100%;而二者的rp基因序列均与rpⅠ组的植原体一致性高达 99%以上.系统发育树分析显示,叶下珠黄化植原体和丛枝植原体 16S rDNA基因均与翠菊黄化组(16SrⅠ)植原体聚于一个大分支,且与 16SrⅠ-B亚组的槟榔黄化植原体聚于同一个小分支,亲缘关系接近;而rp基因均与翠菊黄化组(rpⅠ)植原体集聚于一个大分支,且与rpⅠ-B亚组的翠菊黄化植原体聚于同一个小分支,亲缘关系接近.虚拟RFLP分析显示,叶下珠黄化植原体和丛枝植原体的 16S rDNA基因序列虚拟RFLP图谱与 16SrⅠ-B的洋葱黄化植原体的参考图谱相同,且相似系数为 1.00.综上表明,叶下珠黄化植原体和丛枝植原体均属于 16SrⅠ-B亚组成员.研究结果可对采用铲除槟榔黄化病中间寄主的防控手段提供理论依据.
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过表达MeERF72对C3木薯淀粉合成的影响
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：木薯蔗糖合酶1(MeSuSy1)是淀粉生物合成通路上第一个关键酶，而乙烯响应因子MeERF72可调控其转录活性。为探究MeERF72对木薯(Manihot esculenta Crantz)块根淀粉合成的影响，本研究在盆栽条件下，检测野生型、MeERF72过表达系和RNAi干扰系MeERF72和MeSuSy1在叶片和块根中的表达量，并测定木薯块根薯肉的淀粉、还原糖和总糖含量。结果显示，过表达株系的块根中MeERF72的表达量显著高于野生型C3，其MeSuSy1的表达量显著低于野生型C3，干扰植株反之；MeERF72干扰株系薯肉的淀粉和总糖含量显著高于野生型C3，过表达株系反之，表明MeERF72可能负调控MeSuSy1的转录活性，降低蔗糖分解效率，进而减少淀粉合成。本研究明确了MeERF72对MeSuSy1的调控机制和对木薯淀粉合成的影响，为进一步研究淀粉代谢通路的基因调控网络以及热带作物重要性状的遗传改良策略提供参考。
关键词： 木薯(Manihot esculenta Crantz) 淀粉生物合成 ERF基因 蔗糖合成酶
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山乌桕质量标准及急性毒性研究
《中国现代应用药学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的 建立山乌桕药材的质量标准并进行急性毒性研究.方法 对10批山乌桕药材进行性状鉴别、粉末显微鉴别、薄层色谱(thin-layer chromatography,TLC)鉴别研究,并采用HPLC建立特征图谱;采用电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)法测定镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、铜(Cu)、汞(Hg)5 种重金属元素含量;以最大给药量法进行急性毒性研究.结果 山乌桕药材外皮深褐色,内表面浅黄棕色,纤维性强.其粉末呈棕黄色,晶鞘纤维常见,草酸钙簇晶排列成行.供试品TLC图中,在对照品(东莨菪内酯、异秦皮啶)相应的位置上显相同颜色的荧光斑点;特征图谱中共标定5个共有峰,指认出3个特征峰(东莨菪内酯、异秦皮啶、白蜡树素).所测重金属元素含量低于国家限量标准,测定方法学考察其线性相关系数R2>0.999,精密度、稳定性、重复性RSD<10%,平均加样回收率为80%~120%,RSD<10%.急性毒性试验最大给药量为184.09 g·kg-1,14d内体质量、进食量、脏体比,大鼠血清中丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、尿素氮、肌酐水平与正常对照组比较无显著差异,未见明显毒性.结论 所建标准可为山乌桕药材的质量评价提供参考.10批药材重金属含量在安全范围内;急性毒性试验表明山乌桕药材口服无明显不良反应,安全剂量范围大,为山乌桕药材后续开发利用提供了参考.
关键词： 山乌桕 质量标准 电感耦合等离子体质谱 重金属 急性毒性
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大花黄牡丹营养器官的形态结构和后含物研究
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为探究大花黄牡丹生长发育及后含物合成积累的规律，采用光学显微镜技术，对大花黄牡丹的根、茎、叶柄等不同营养器官的形态结构进行观察，并对后含物的种类和含量进行分析。结果显示，大花黄牡丹根、茎、叶柄等营养器官的皮层和周皮发达，韧皮部厚且细胞大，并含有大量的颗粒状后含物。使用碘-碘化钾染色，显示大花黄牡丹的根和茎中含有的颗粒状后含物为淀粉粒。对淀粉和可溶性糖含量进行分析，发现根器官中的淀粉含量远高于茎，且淀粉主要分布在韧皮部薄壁细胞中，木质部中较少；而根的可溶性糖的含量远高于茎；在茎树皮部分的可溶性糖含量要略高于木质部。研究证明，大花黄牡丹是将光合作用产生的可溶性糖纵向运输到根部进行淀粉的合成和储存，这是大花黄牡丹应对高海拔、长时间寒冷、干旱等条件的进化结果。研究结果拓展了高原植物形态结构和后含物合成积累规律的认识，为植物应对高海拔、寒冷、干旱等条件的极端环境的适应机制研究提供了理论基础。
关键词： 大花黄牡丹 营养器官 光学显微镜技术 后含物 淀粉
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腰果CBF基因家族的鉴定及响应冷胁迫的表达模式
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：腰果(Anacardium occidentalie Linn)属于典型的热带果树,主要在我国的云南省、海南省等地种植.腰果具有重要的经济价值、社会价值、生态价值,为农民增产创收,实现共同富裕和乡村振兴战略具有重要价值.腰果对于低温十分敏感,在 8℃时就会受到严重伤害,生长停止.所以低温胁迫是制约腰果生长的重要非生物胁迫.CBF 转录因子是植物在应对低温、干旱、盐等非生物胁迫下中发挥重要作用的转录因子.然而CBF基因家族在腰果中的作用尚未阐明,该家族在低温胁迫下的表达模式尚不清楚.本研究对腰果AoCBF基因家族的基本特性进行探究,通过生物信息学方法,在腰果转录组中鉴定并获得 6 个AoCBF基因家族成员,分别对其系统发育、理化性质、蛋白结构、低温诱导下表达模式和启动子作用元件进行分析.理化性质分析结果表明:6 个AoCBF蛋白长度为 189~334 aa,蛋白分子量为 21.31~37.89 kDa,等电点均小于 7,表明该蛋白呈酸性,且均包含AP2/ERF结构域.基序分析表明:AoCBF基因存在 5 个基序,不同AoCBF基因Motif的缺失暗示着相关功能的缺失性.系统发育树分析表明:6 个AoCBFs可分为A、B两个亚组,其中A组包含 1 个基因,B组仅包含 5 个基因.启动子顺势作用元件分析得出,AoCBF可能参与激素响应及非生物胁迫响应过程.荧光定量表达分析显示,AoCBFs对低温冷胁迫均有不同程度的响应,表明AoCBF在响应低温胁迫生物学过程中发挥着一定的作用.本研究分析了 AoCBF基因家族的基本特性,为后续AoCBF的深入研究和应用积累基础数据.
关键词： 腰果 低温响应 CBF转录因子 基因家族 qRT-PCR
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番石榴抗坏血酸合成酶基因在果实发育过程中表达特性分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】测定番石榴果实发育过程中的抗坏血酸含量，并分析番石榴抗坏血酸合成酶基因的表达特性，为后续深入挖掘果实抗坏血酸合成调控机理及选育优质番石榴品种提供理论参考。【方法】以番石榴品种珍珠果实为研究对象，测定不同果实发育（花后10～130 d）过程中果肉（鲜重）中抗坏血酸含量及单果抗坏血酸总量，并从番石榴基因组数据中挖掘其抗坏血酸合成途径酶基因，通过实时荧光定量PCR检测其在果实发育过程中的表达特性。【结果】珍珠番石榴品种果实发育成熟周期为130 d，生长速率出现2个高峰期，分别出现在幼果膨大期和大果膨大期，果实果皮颜色从深绿色向浅绿转变，在花后110 d果皮颜色转变最明显。番石榴果肉抗坏血酸含量在果实发育成熟前期（花后10～40d）保持在较高水平，特别是在花后30d，果肉抗坏血酸含量达132mg/100g，在花后40～100d抗坏血酸含量稍微下降但较稳定，保持在102.73 mg/100 g以上，成熟后期随果实迅速膨大而抗坏血酸含量略有下降，为84.39 mg/100 g，但单果抗坏血酸总量持续上升。从番石榴基因组数据共鉴定获得13个基因编码果实抗坏血酸合成途径相关酶的基因，这些基因编码完整L-半乳糖途径的相关酶，其中有6个基因集中于3号染色体，推测3号染色体是番石榴果实维生素合成的关键染色体。实时荧光定量PCR检测结果显示，除磷酸甘露糖异构酶基因（PgPMI1）和甘露糖磷酸变位酶基因（PgPMM1）在果实发育成熟过程中表达不规律外，其余11个L-半乳糖途径相关酶基因均在果实发育中期上调表达，后期表达又下调。果实抗坏血酸含量与GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因（PgGMP1）和GDP-甘露糖-3’,5’-表型异构酶基因（gGME2）表达显著正相关（P＜0.05）。【结论】番石榴果实抗坏血酸积累与其合成途径基因的完整性及表达水平密切相关，推测由9类酶组成的L-半乳糖途径存在复杂的分子调控网络，挖掘获得的13个L-半乳糖途径成员，可用于后续番石榴优良品种的选育及转录调控机理研究。
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不同生物利用度碳源对蚯蚓堆肥影响分析
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：传统蚯蚓堆肥原料配制依赖质量比、体积比或碳氮比(C/N)的配制方法,忽略了不同碳源有机质生物可利用组分的差异,存在不合理性.为探究不同生物可利用度碳源对蚯蚓生长繁殖和堆肥碳氮固定的影响,在C/N=30下,以牛粪(氮源)和生物利用度低、中、高的碳源物料(菠萝皮渣、水稻秸秆和番茄秸秆)复配,开展60 d蚯蚓堆肥试验.结果表明,蚯蚓日均增数量最高达6.4倍.易利用碳源菠萝皮渣处理中腐殖质含量最高,为15.11%,但总有机碳固定率最低,仅39.63%;添加难利用碳源番茄秸秆处理组中的蚯蚓总数最高,为385条,且总氮固定率最高.生物利用度高的碳源废弃物占比越高,蚯蚓增重越大;生物利用度低的碳源废弃物占比越高,可促进蚯蚓繁殖;蚯蚓转化后的蚓粪总有机碳固定率为39.63%~59.28%,全氮固定率为65.04%~95.59%.碳源生物可利用度增大时,蚯蚓堆肥体系中的总有机碳固定率降低,而总氮的固定率升高.以上研究结果阐明了原料中不同利用度碳源对蚯蚓生产和碳氮固持的影响规律,为蚯蚓高效养殖与绿色低碳的固废堆肥处理工艺改进提供参考借鉴.
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