科研产出
大豆转录因子GmMYB52的克隆、表达及结合功能分析
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：MYB类转录因子在植物的生长发育和逆境响应中有重要的调控作用。依据课题组前期获得的盐胁迫相关的数字表达谱(DGEP)数据,获得盐胁迫响应显著上调基因GmMYB52,利用RT-PCR方法从栽培大豆(Williams 82)中克隆该基因片段,并与已公布的Williams 82基因组数据库序列比对,该基因与GmMYB52序列一致。生物信息学分析表明,GmMYB52编码区(CDS)全长1083 bp,编码360个氨基酸。其编码的氨基酸序列具有MYB类转录因子的共同特征,其距N端110~160氨基酸残基处有MYB结构域;系统进化树分析表明,该基因编码的蛋白与GmMYB62、拟南芥AtMYBSt1、苜蓿Mt MYB52、水稻Os MYBS3及木豆Cc MYB-like protein J的亲缘关系最近;实时荧光定量PCR结果表明,大豆根部GmMYB52的转录水平受外界非生物逆境的调控,用脱落酸(ABA)和低温(4℃)处理后12 h明显上调,用氯化钠和PEG处理0.5~24.0 h后检测到GmMYB52的转录水平在50%~600%区间内呈现出先上调后下调再上调的趋势。GmMYB52为组成型表达,在大豆的幼苗期和开花期表达较多,在成熟期表达相对较低。GmMYB52在茎叶与开花期的花中表达较强,在根的表达较弱,而在成熟期的豆荚中几乎不表达。亚细胞定位的结果表明,GmMYB52定位于细胞核,符合典型转录因子的定位特征。酵母杂交系统检测表明,GmMYB52具有转录激活特征,并且能够与MYB相关顺式作用元件基序相结合。本研究结果表明,GmMYB52编码典型的MYB转录因子,具有转录激活活性及DNA结合活性,在大豆中的表达可能与大豆的非生物胁迫和ABA信号转导途径有关,推测其可能参与了大豆对非生物胁迫的响应。
关键词： 大豆 GmMYB52 表达分析 转录激活功能 结合功能
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保水剂垫料栽培基质对番茄生理指标及产量的影响
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨添加不同种类保水剂(SAP)发酵床秸秆垫料栽培基质(以下简称垫料基质)对番茄生理指标及产量的影响,为蔬菜基质节水栽培提供参考依据。【方法】在垫料基质中添加3种类型(SAP1、SAP2和SAP3)及2个浓度(0.4%和0.8%)的SAP,测定各处理垫料基质的基本理化性状和种植番茄的生长参数、光合参数和保护酶活性等生理指标。【结果】与不添加SAP的对照(CK)相比,在等量浇水的情况下,垫料基质添加0.8%SAP1、SAP2和SAP3的番茄总产量分别提高10.0%、14.5%和26.5%,以添加0.8%SAP3的番茄增产效果最佳;添加3种SAP均有利于提高番茄叶片光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr),且SAP浓度越高,效果越佳;在开花期,添加0.8%SAP1、SAP2和SAP3的番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著高于CK(P<0.05);在结果期,添加SAP处理的番茄叶片SOD活性降低,而POD活性升高,其中添加高浓度(0.8%)SAP的番茄叶片POD活性比添加低浓度(0.4%)SAP的升幅更明显。【结论】在垫料基质中添加SAP特别是添加淀粉基保水剂(SAP3)可改善番茄的部分生理指标,有利于番茄生长并提高产量,在蔬菜基质栽培中具有较高的推广价值。
关键词： 番茄 发酵床秸秆垫料栽培基质 保水剂(SAP) 生理指标 产量
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取代脲类除草剂的微生物降解
《微生物学通报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：取代脲类除草剂主要用来防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草,自20世纪中期推入市场以来,在世界范围内被广泛使用,已成为重要的除草剂之一。随着取代脲类除草剂的持续施用,其在环境中的残留严重超标,危害日益凸显。因此,取代脲类除草剂在环境中的吸附、迁移和降解等行为备受关注。研究表明细菌降解N,N-二甲基取代脲类除草剂主要是通过连续脱甲基作用后断脲桥降解,而降解N-甲氧基-N-甲基取代脲类除草剂是通过脲桥的直接断裂。真菌降解取代脲类除草剂的途径则较为复杂,尚需进一步阐明。本文综述了近年来分离筛选的取代脲类除草剂降解菌株及其降解途径的最新研究进展,为取代脲类除草剂污染环境的生物修复研究提供参考。
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基于高通量测序技术分析麝香草酚处理禾谷镰孢菌后转录组学的变化
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：植物源化合物麝香草酚能够破坏禾谷镰孢菌细胞膜的完整性来抑制病原菌的生长,但其具体的作用靶标尚不明确。为发掘禾谷镰孢菌中麝香草酚潜在作用靶标,本研究以禾谷镰孢菌标准菌株(PH-1)为材料,采用新一代高通量测序技术Illumina Hiseq 2000对麝香草酚处理及未处理的禾谷镰孢菌进行转录组测序分析,利用生物信息学方法对差异表达基因的功能进行研究,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分关键基因进行验证。结果表明,禾谷镰孢菌经过50μg/ml麝香草酚处理12 h后,共检测到1 477个基因的表达量发生了变化,其中下调基因数目为772个,上调基因数目为705个。这些差异表达基因参与多种代谢途径,表明麝香草酚对禾谷镰孢菌的作用是一个多基因参与的协同调控过程。qRT-PCR验证部分基因上调下调结果与转录组分析结果一致。本研究通过二代高通量转录组测序技术分析麝香草酚处理后禾谷镰孢菌的差异表达基因,为进一步揭示麝香草酚作用的分子机制,挖掘作用靶标提供基础资料。
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PAC改性粘土处理蓝藻水华对水环境的影响
《湖泊科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用改性粘土治理蓝藻水华堆积的湖泊近岸区域以及发生水华的养殖水体成为应急治理蓝藻的重要措施,然而负载有毒藻体的改性粘土沉积水体可能引发的安全性风险尚缺乏研究.选取PAC改性粘土作为研究对象,通过模拟实验,研究改性粘土处理蓝藻水华后沉积水体对负载的藻细胞结构、水体营养盐与藻毒素的释放与削减以及对其他水体功能性细菌(硝化、反硝化细菌)的影响.结果表明,PAC改性粘土的施用对低水华水体蓝藻细胞的去除率为96.04%±0.99%,高水华水体与低水华水体施用的去除率之间差异不显著,PAC改性粘土的施用能够在较长的时间内有效地控制水体中的蓝藻浓度.透射电镜结果表明,PAC改性粘土沉降蓝藻第4 d后,蓝藻细胞膜出现了一定程度的不完整,细胞内规则的类囊体片层结构出现了实质性损伤.随着粘土负载蓝藻细胞的损伤,水体中的总可溶性氮浓度迅速上升,但总可溶性磷浓度仍可在较长一段时间内维持在较低水平.PAC改性粘土施用后,水体的总细菌数与空白对照组趋于一致,但硝化、反硝化细菌数却呈显著下降趋势.PAC改性粘土施用下的藻毒素释放风险主要集中在高水华水体.高水华水体中,PAC改性粘土施用导致藻毒素MC-LR和MC-RR加速释放,其最高峰值分别达到空白对照组的1.69±0.09和2.04±0.09倍,但水体MC-LR浓度达到安全限(<1μg/L)的时间明显比空白对照组早8 d.此外,PAC改性粘土的施用并没有导致水体中Al~(3+)和Cl~-浓度超标.
关键词： PAC改性粘土 蓝藻水华 营养盐释放 藻毒素释放 硝化、反硝化细菌
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添加生物炭的水芹湿地对农村低污染水的净化研究
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为研究生物炭对湿地处理污水的效果,以种植水芹的湿地系统为对象,通过盆栽试验研究了添加1%和5%煅烧温度为500℃和700℃的两种生物炭对低污染水的净化作用及其对水芹生长的影响。结果表明:加入1%煅烧温度为700℃和500℃生物炭的水芹盆中,系统表面水TN浓度均值在4.05~4.18 mg·L~(-1),低于不加生物炭对照组。煅烧温度为500℃,添加量为1%的生物炭处理组的氨挥发损失总量为96.07 kg·hm~(-2),显著提高;而煅烧温度为700℃,添加量为1%的处理组的氨挥发损失总量(43.02 kg·hm~(-2))与对照相当,其植株地上部分生物量和养分累积量较大,且该种生物炭对土壤养分有一定的固持作用,具有较好的正面效应。通过生物炭和水芹湿地系统的耦合,筛选出了较优的生物炭类型,其在净化污水的同时降低了对环境的负面影响,有效利用了污水中的氮、磷等养分资源,从而为设计农村低污染水的生态修复工程提供了基础数据和技术支撑。
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基于基质吸附法与生物协同作用的强化生态浮床对不同富营养化水体的净化效果
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：运用天然矿物海泡石、膨胀蛭石,工业副产物炉渣、粉煤灰以及微生物固定化载体海藻酸钙(包埋反硝化聚磷菌-DPAOs)制成低价高效的浮床复合基质,通过在此复合基质中接种微生物和在基质浮床上种植黑麦草,对城市生活污水和池塘富营养化水体进行净化效果研究。结果表明,复合基质配比为海泡石∶膨胀蛭石∶炉渣=3∶3∶2,每1.5 kg混合基质中投加10 g微生物固定化颗粒制成的浮床复合基质,对城市生活污水和池塘富营养化水中总磷的去除率分别高达97.7%和96.6%,对全氮的去除率分别达到90.3%和80.1%。因此,本研究制成的生态浮床对富营养化水体具有高效脱氮除磷效果,尤其解决了植物浮床在水体磷去除方面效果较差的缺陷,可广泛应用于水上植物的规模化栽培和各种富营养化水体的系统修复。
关键词： 复合基质 反硝化聚磷菌 富营养化水体 除磷脱氮 去除率
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基于养分回用-化肥替代的农业面源污染氮负荷削减策略及技术
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：有效削减农业面源氮污染负荷是提升水环境质量的关键,也是当前关注的热点之一。氮排到水体是污染源,但其本身是农作物生长必需的营养元素。为此,提出了基于养分回用-替代化肥的农业面源污染氮负荷削减策略,利用农业生产系统对农业面源污染排放的氮进行消纳和回用,减少农田化肥氮投入并有效削减排入到水环境中的氮,达到农业生产与环境保护的双赢。重点介绍了面源污水中氮的农田直接回用、水生植物回收-有机肥还田替代、环境材料吸附净化-回收还田等几种技术途径及其应用,并指出了目前存在的不足及以后发展的方向。
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硒对新西兰兔皮肤抗氧化性及GPx4、EGFR蛋白表达的影响
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨硒对新西兰兔毛囊发育的影响机制,本研究将60只初始体质量为(690.0±7.0)g的新西兰兔分为C和SS 2组,每组30只(雌雄各半)。C组直接饲喂基础日粮,SS组日粮添加亚硒酸钠,经测定日粮硒含量分别为0.20 mg/kg和0.36 mg/kg,饲养30 d。结果表明,C组新西兰兔的毛囊群结构排列整齐,1个初级毛囊周围环绕数个次级毛囊,且毛囊横切面呈正常椭圆形。SS组新西兰兔的毛囊群结构呈无序排列,初级毛囊和部分次级毛囊的横切面不是正常的椭圆形。SS组次级毛囊数量比C组低36.64%(P<0.05)。在皮肤抗氧化性方面,与C组相比,SS组皮肤组织中谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化物(T-AOC)含量分别降低58.09%(P<0.01)、34.39%(P<0.05)和59.25%(P<0.01),丙二醛(MDA)含量升高242.66%(P<0.05)。与C组相比,SS组新西兰兔皮肤毛囊中GPx4蛋白、表皮生长因子受体(EGFR)蛋白表达量分别降低131.70%(P<0.01)和128.60%(P<0.01)。
关键词： 硒 新西兰兔 抗氧化性 GPx4蛋白 表皮生长因子受体(EGFR)
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超声辅助酶解鹅肝蛋白的动力学和热力学及酶解物抗氧化性能
《江苏农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以鹅肝为原料,采用超声预处理鹅肝蛋白后,添加胰酶进行酶解,制备鹅肝多肽,研究超声辅助鹅肝蛋白酶解动力学和热力学,并比较常规酶解和超声辅助酶解制备鹅肝多肽的抗氧化性能。酶解时间为150 min时,与常规酶解相比,超声辅助酶解的水解度提高了16.05%。酶解时间为130 min时,与常规酶解相比,超声辅助酶解的鹅肝多肽得率提高了15.63%。酶解温度为20℃、30℃、40℃、50℃时,与常规酶解相比,超声辅助酶解动力学参数即反应速率常数k分别提高了214.00%、115.00%、64.00%、41.00%,其酶解反应的热力学参数Ea、△H、△S、△G分别下降了70.00%、79.00%、30.00%、2.00%,表明超声处理会导致蛋白质内部氢键破裂、氨基酸残基氧化修饰以及交联引发的聚合作用,降低其反应所需活化能,提高反应速率。抗氧化结果表明,超声辅助酶解产物中的多肽浓度为1 mg/ml时,其对2,2-二苯基-1-硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2-联氮基双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氮盐(ABTS)自由基和羟自由基的清除率分别为51.20%、67.80%、61.70%,与常规酶解物相比差异显著(P<0.05)。超声预处理破坏了鹅肝蛋白的非共价作用,包括氢键、范德华键和疏水性,鹅肝蛋白水解物能提供更多的单电子或氢的多肽,因此超声辅助酶解产物具有较高消除自由基的功能,表明超声辅助酶解制备的鹅肝多肽具有较高的抗氧化性能。本研究不仅为鹅肝抗氧化多肽的制备提供了科学依据,还为鹅肝蛋白精深加工及其附加值的提高奠定了理论基础。
关键词： 鹅肝蛋白 超声辅助酶解 酶解动力学 酶解热力学 抗氧化
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