科研产出
棉蚜AgosOBP5基因克隆、表达纯化及结合特性研究
《应用昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】棉蚜Aphis gossypii是枸杞Lycium chinense、棉花Gossypium herbaceum等作物上的一种成灾性害虫。明确气味结合蛋白与气味分子的结合特征及其在棉蚜嗅觉识别过程中发挥的作用，可为今后利用化学挥发物制作诱芯防治棉蚜提供理论依据。【方法】基于转录组数据对棉蚜气味结合蛋白（OBPs）AgosOBP5基因进行全长克隆并开展生物信息学分析；构建原核表达载体并用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测；利用荧光竞争结合实验研究AgosOBP5重组蛋白与水杨酸甲酯、苯乙醇、苄醇、壬醛、1-辛烯-3-醇、棕榈酸这6种植物源气味分子的结合特征。【结果】棉蚜AgosOBP5基因全长为675 bp，编码224个氨基酸，含有12个保守半胱氨酸，预测理论相对分子量为54.50 kD。序列比对和系统进化树分析表明，棉蚜AgosOBP5氨基酸序列与大豆蚜Aphis glycines AglyOBP5同源性最高。经异丙基-β-D-硫代半乳糖吡喃糖苷（IPTG）诱导和SDS-PAGE检测，证明了AgosOBP5重组蛋白是可溶性蛋白，能够在上清液中表达。6种气味分子均可将AgosOBP5与N-苯基-1-萘胺（1-NPN）荧光探针体系的荧光强度值降到50%以下，不同的是水杨酸甲酯、2-苯乙醇、苄醇、壬醛、1-辛烯-3-醇这5种化合物从初始滴加，荧光值即开始下降，随后一直保持不断下降的趋势，而棕榈酸在浓度低于96μmol·L-1时荧光值呈升高趋势，随自身浓度不断升高后转为下降趋势。【结论】本研究明确了棉蚜AgosOBP5基因的核苷酸及其编码氨基酸序列，根据AgosOBP5与植物源挥发物水杨酸甲酯、2-苯乙醇、苄醇、壬醛、1-辛烯-3-醇的良好结合能力，推断AgosOBP5蛋白可能在棉蚜的嗅觉信息识别中起着重要的作用。
关键词： 棉蚜 气味结合蛋白 基因克隆 表达纯化 荧光竞争结合
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不同促生菌剂对柴达木枸杞土壤生物学特性的影响
《干旱地区农业研究 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究有机肥配施促生菌剂对柴达木地区高垄栽培有机枸杞生长发育及土壤性状的影响，以诺木洪实验区枸杞‘宁杞7-8号’为试验材料，设对照（CK,施有机肥）、有机肥配施哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌4种不同促生菌剂，共5个处理，比较不同处理对有机枸杞生长及其栽培土壤特性的影响。结果表明：与CK相比，有机肥配施促生菌剂可不同程度提升枸杞的树高、地径、SPAD值、根系活力、净光合速率（P_n）等参数，其中枯草芽孢杆菌处理下树高、根系活力、P_n和单株产量较CK提升最高，增幅分别为13.4%、46.7%、37.1%和36.3%;不同菌剂处理均明显降低了土壤pH值、电导率和微生物碳氮比，胶冻样芽孢杆菌处理效果最明显，较CK分别降低9.0%、51.9%和45.3%。不同菌剂处理还可显著提升土壤有机质含量、速效养分含量、土壤酶活性、土壤微生物数量，其中枯草芽孢杆菌处理下，土壤有机质和碱解氮含量较CK分别增加26.3%和9.8%,土壤脲酶活性和微生物总数较CK分别增加35.7%和26.6%。通过对土壤生物学特性的主成分分析，综合得出有机肥配施枯草芽孢杆菌处理对柴达木有机枸杞栽培土壤的肥力水平促进效果最佳。
关键词： 枸杞 微生物促生菌 根际土壤生物学特性 生长特性 柴达木
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5种除草剂对春油菜田优势阔叶杂草的防效及安全性评价
《农药 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为筛选春油菜田防除优势阔叶杂草的高效除草剂。[方法]通过田间试验测定了5种茎叶除草剂对春油菜田阔叶杂草的防除效果及其安全性。[结果]35%氨氯酸·草除灵·二氯吡SC 210 g a.i./hm2除草效果主要表现为对杂草鲜质量的抑制，在油菜茎叶使用后40 d对阔叶杂草的防效为80.06%，田间优势杂草密花香薷、藜、猪殃殃的鲜质量防效分别为66.67%、92.71%、76.98%，尤其是对于油菜同属的野油菜具有较好的选择性，鲜质量防效达87.21%，油菜表现安全，增产率达29.92%。试验还发现50%草除灵SC 300 g a.i./hm2处理对藜防效为89.29%,30%二氯吡啶酸AS 180 g a.i./hm2处理对藜、猪殃殃的防效分别为87.50%、80.19%,28.6%氨氯·二氯吡AS处理154.44 g a.i./hm2处理对藜、猪殃殃、野油菜的防效分别为96.73%、88.68%、67.21%。试验中21%氯氨吡啶酸AS110.25 g a.i./hm2处理对田间杂草的防效表现优异，但油菜药害表现重，在试验设计剂量下不宜应用。[结论]35%氨氯酸·草除灵·二氯吡SC与50%草除灵SC、30%二氯吡啶酸AS、28.6%氨氯·二氯吡AS相比，防治效果较好，杀草谱广，并且增产效果明显，可在春油菜田推广使用。而草除灵、二氯吡啶酸、氨氯·二氯吡可根据田间草相选择使用。
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粒径配比、施肥量以及播量耦合对矿区煤矸石基质的改良效果
《草业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：煤矸石作为采矿活动产生的固体废弃物，物理结构差，所含养分不能被植物直接有效利用。因此，煤矸石的基质改良是矿区生态恢复过程中的首要任务。本试验采用L9（34）正交设计，研究煤矸石<7 mm粒径占比（A）、有机肥施用量（B）、缓释尿素施用量（C）和播量（D）4个因素组合对植被生长和土壤养分的影响，并通过TOPSIS综合分析优选出最佳改良模式。结果表明：不同处理的地上生物量和土壤养分随着试验年限的增加而减少，尤其是土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷以及速效钾含量极显著减少，而全钾含量则显著增加。极差分析结果显示，缓释尿素施用量和播量是影响地上生物量的关键因素，而<7 mm粒径占比和有机肥施用量是影响土壤养分含量的关键因素。结合地上生物量和土壤肥力指标进行TOPSIS综合分析得出，T2（A1B2C2D2）处理(<7 mm粒径占比为0，有机肥施用量为羊板粪30 m3·hm-2+商品有机肥15 t·hm-2，缓释尿素施用量为60 kg·hm-2，播量为120 kg·hm-2)时综合效果最好。该研究结果可为木里矿区生态修复提供参考依据。
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埃塞俄比亚芥和芥菜型油菜复交后代遗传规律分析
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：为进一步揭示埃塞俄比亚芥、芥菜型油菜和甘蓝型油菜种间远缘复交后代材料的遗传变异规律，以埃塞俄比亚芥和芥菜型油菜杂交，再与甘蓝型油菜复交的后代群体（复交F1代～复交F3代）为材料，对复交后代表型偏甘蓝型油菜变异群体进行花粉可染性、形态、细胞学方面的研究。花粉可染性分析表明，复交的远缘杂交后代育性极差；形态学分析表明，利用人工去杂，杂种后代中偏甘蓝型油菜占比随世代增长而增加；亲和性分析表明，复交F3代群体的结角率与F1代、复交F2代相比呈极显著差异，但各代间亲和指数间无显著性水平；细胞学研究表明，复交F2代、F3代群体中各存在1个2n=38条的植株个体，复交后代群体中多数植株都为少于38条染色体的亚倍体，其减数分裂配对结果显示，复交F3代群体中（600×908）×青油14号的染色体配对构型为2.43Ⅰ+16.26Ⅱ+0.35Ⅲ,染色体数比其他复交世代和其余杂交组合更接近于19Ⅱ。
关键词： 埃塞俄比亚芥 芥菜型油菜 远缘杂交 花粉可染性 细胞学分析 配对构型
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青贮玉米真菌性病害对青贮发酵微生物多样性的影响
《草业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究青贮玉米真菌性病害对青贮发酵微生物多样性的影响，以CK(未发生任何病害的青贮玉米)、YLG(发生链格孢叶斑病青贮玉米)、YM(发生麦根腐平脐蠕孢叶斑病青贮玉米)、YL(发生瘤黑粉病青贮玉米)、YX(发生锈病青贮玉米)为研究对象，每个处理3个重复。青贮发酵40 d后，采用Illumina扩增子测序技术分析各样品微生物多样性。分析发现各青贮玉米样品微生物结构由6门、50目、164属真菌和11门、43目、123属细菌组成。真菌群落中子囊菌门和担子菌门是各样品优势菌门，在各样本中的总丰度达90%以上；镰刀菌属和念珠菌属丰度在发生病害组高于未发生病害组，青霉菌属和曲霉菌属丰度在发生麦根腐平脐蠕孢叶斑病和锈病组高于未发生病害组，发生病害的青贮玉米中威克汉姆酵母属丰度均低于健康组。细菌群落中厚壁菌门和变形菌门是各样品优势菌门，在各样本中的总丰度达99%以上；未发生病害组中肠球菌属、魏斯氏菌属丰度均高于发生病害组；链球菌属仅出现在未发生病害组中，相对丰度为0.003%。本研究明确了不同病害玉米青贮样本中微生物群落结构及各优势菌属，并发现真菌性病害会导致致病菌丰度增加，使得肠球菌属、魏斯氏菌属、链球菌属丰度降低，破坏青贮发酵环境，影响发酵过程正常进行，从而可能导致青贮饲料品质下降，为后续青贮玉米品质研究提供了理论依据。
关键词： 青贮玉米 病原真菌 微生物多样性 Illumina测序
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混合添加零价铁和生物炭对菊芋秸秆厌氧消化性能的影响
《环境污染与防治 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究混合添加零价铁和生物炭在菊芋秸秆厌氧消化应用中的可行性，以菊芋秸秆为原料，选用不同混合添加量(4、6、8、10、12 g/L)的零价铁(铁屑、微米零价铁)和生物炭作为添加剂进行中温批式厌氧消化试验。结果表明，混合添加零价铁和生物炭各处理能够有效提升菊芋秸秆的产甲烷能力，且多数混合添加处理的累积甲烷产量较未加任何添加剂的处理(CK)均显著提升(P<0.05)。其中，混合添加8 g/L的铁屑和生物炭处理组获得了最大累积甲烷产量，为258.36 mL/g,较CK提高了47.03%。同时，该处理组的环保效益和经济效益最佳，是菊芋秸秆厌氧消化适宜的添加剂处理。研究显示，混合添加零价铁和生物炭在有效改善菊芋秸秆产甲烷性能的同时，还能避免因化学试剂预处理秸秆带来的环境污染问题，是高效生产生物甲烷和环境友好的木质纤维素类废弃物的处理方法。
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混合添加生物炭和Fe3O4的青稞秸秆厌氧消化产甲烷工艺及微生物功能优化
《微生物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确混合添加生物炭和Fe3O4介导的青稞秸秆厌氧消化产甲烷的最优工艺参数，并探究混合添加生物炭和Fe3O4在木质纤维素类废弃物厌氧消化应用中的可行性。【方法】以青稞秸秆为原料，通过单因素试验和响应面法对混合添加生物炭和Fe3O4介导的青稞秸秆厌氧消化产甲烷工艺进行优化。利用宏基因组技术分析消化过程中的微生物群落结构和甲烷代谢途径。【结果】经响应面模型验证试验得到最优工艺条件为：总固体含量6.32%、生物炭与Fe3O4混合比6.83:3.17、接种比（接种污泥与青稞秸秆挥发性固体量的比值） 2.51。在该条件下，基于挥发性固体计算的累积甲烷产量实测值为269.04 mL/g，与预测值（265.95 mL/g）的相对误差小于5%，验证了模型的有效性。该优化条件下的混合添加处理能显著提高青稞秸秆的产甲烷能力（P<0.05），效果与化学预处理相当，同时提升了乙酸含量，并减少了丙酸和丁酸的积累。宏基因组分析显示，拟杆菌门未分类属（unclassified＿Bacteroidota）、未分类细菌（unclassified＿Bacteria）、梭菌属（Clostridium）、丝状杆菌属（Fibrobacter）等细菌类群，以及甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）、甲烷丝菌属（Methanothrix）等乙酸营养型产甲烷菌的相对丰度增加，促进了乙酸的利用并强化了微生物间的种间直接电子传递（direct interspecies electron transfer, DIET）。甲烷代谢途径分析表明，混合添加生物炭和Fe3O4的消化系统强化了乙酸营养型产甲烷途径，从而提升了甲烷产量。【结论】响应面法能较好地优化混合添加生物炭和Fe3O4介导的青稞秸秆厌氧消化产甲烷工艺。混合添加生物炭和Fe3O4是一种高效且环境友好的木质纤维素类废弃物处理方法，有助于提升生物甲烷的产量。
关键词： 青稞秸秆 厌氧消化 生物炭 Fe3O4 响应面法 宏基因组 微生物群落 甲烷代谢途径
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早熟结球甘蓝叶片蜡质脂肪酸组分分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确早熟结球甘蓝叶片蜡质和脂肪酸代谢之间的关系，本研究利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对厚蜡质材料HQ2-1和蜡质缺失突变体Y2-1两个早熟结球甘蓝资源叶片中的脂肪酸组分进行测定。共检测出21种脂肪酸(C8-C24)和4种酯，包含10种饱和脂肪酸和11种不饱和脂肪酸；在Y2-1中未检测出月桂酸，HQ2-1中各脂肪酸含量均高于Y2-1，与HQ2-1叶面表现蜡质覆盖而Y2-1无蜡质的表型具有一致性；相关性分析表明C18脂肪酸之间存在极显著相关性；主成分分析及聚类热图分析均表明棕榈酸(C16:0)、7,10,13-十六碳三烯酸(C17:3)、亚麻酸(C18:3)和亚油酸(C18:2)为特征脂肪酸，与早熟结球甘蓝叶片蜡质表型关系较大。本研究初步探索叶片蜡质与脂肪酸组分的差异，为进一步从脂质代谢组学角度解析结球甘蓝叶片蜡质缺失的原因及联合基因组学研究叶面蜡质缺失的分子机理提供参考依据。
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