科研产出
甘薯等8种植物JAZ1基因的生物信息学分析
《江苏农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：JAZ(Jasmonate ZIM-domain)蛋白是植物中茉莉酸信号调控途径中重要的负调控因子,它在调控植物发育、营养生长、衰老、抗盐、抗旱以及抗病等过程中起着至关重要的作用.为了对甘薯等JAZ1基因的生物信息学进行分析并对其功能进行预测,本研究以NCBI数据库中收集的8种植物JAZ1蛋白氨基酸序列为试验数据来源,采用系列生物信息学分析软件对甘薯等8种JAZ1蛋白的氨基酸组成及其理化性质、蛋白质亲疏水性、磷酸化位点、二级结构元件和含量、跨膜结构域、信号肽、蛋白质亚细胞定位、功能结构域进行预测和分析,并对8种植物JAZ1蛋白氨基酸序列进行多重比较和蛋白质系统进化树进行构建和分析.结果表明,8种植物JAZ1蛋白的氨基酸残基数目介于180~294;相对分子量介于19815670~31550050;理论等电点均为碱性等电点;8种植物JAZ1蛋白的主要氨基酸为丝氨酸、脯氨酸、赖氨酸和苏氨酸;稳定性预测结果表明8种植物JAZ1蛋白均为非稳定性蛋白质;磷酸化位点预测分析结果表明8种植物JAZ1蛋白磷酸化位点数量最多为丝氨酸,其次为苏氨酸;根据亲疏水性预测分析结果推测8种植物JAZ1蛋白均为亲水性蛋白质;信号肽和跨膜结构域预测结果显示这些蛋白质均为非分泌蛋白质不具有信号肽,没有明显的跨膜结构域;JAZ1蛋白二级结构元件主要为不规则卷曲,其次为α-螺旋和延伸链;亚细胞定位预测结果显示该蛋白质主要定位于细胞核;结构域预测结果表明供试8种植物JAZ1蛋白均含有JAZ蛋白家族典型的TIFY和CCT 2功能结构域;氨基酸序列多重比对和蛋白质系统进化树分析结果表明甘薯JAZ1与长春花JAZ1亲缘关系最近.本研究可为甘薯JAZ1基因功能研究和甘薯性状定向改良奠定理论基础.
关键词： 甘薯 JAZ1 磷酸化位点 功能结构域 亚细胞定位
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高温灭菌过程中三种鲜食玉米汁游离糖与氨基酸含量变化的比较
《现代食品科技 》 2019 北大核心
摘要：为明确鲜食玉米汁在高温灭菌过程中滋味成分的变化特点,采用HPLC对甜玉米、糯玉米和常规玉米汁在灭菌过程中蔗糖、果糖、葡萄糖和19种游离氨基酸的含量变化进行了测定和分析。结果显示,甜玉米汁中蔗糖含量最高,为11.94～18.09 mg/mL,含量最低的为糯玉米汁0.12～0.34 mg/mL。在灭菌过程中,常规玉米和糯玉米汁中的果糖和葡萄糖含量均呈下降趋势,而甜玉米汁中三种糖随时间延长均表现为先上升后下降。甜味氨基酸和鲜味氨基酸为三种玉米汁的主要氨基酸,为总游离氨基酸的68.77%～80.20%。19种氨基酸在灭菌过程中含量变化经主成分分析得到相关性热图和主成分图谱,结果显示甜玉米汁和糯玉米汁中的氨基酸变化相似,均有6种氨基酸随灭菌时间延长含量上升,呈显著相关关系,而常规玉米汁中氨基酸变化与二者差别较大。结果为不同的鲜食玉米汁加工中品质调控提供参考。
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磷缺乏对不同甘薯品种根系生长及磷素吸收的影响
《江苏农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同甘薯品种生育前期对磷素(P)缺乏的生长响应特征,以苏薯11(S11)和苏薯17(S17)为试验材料,设置低磷和施磷2个处理,采用土柱培养法在移栽后35 d分析和测定甘薯根系形态、磷吸收量、土壤有效磷含量及磷酸酶活性。结果显示:(1)与施磷处理相比,低磷处理降低了甘薯的生物量,其中苏薯11单株生物量降幅达19. 5%(P<0. 05);此外,苏薯11的比根长和比表面积在低磷处理下显著增加,增幅分别达到41. 8%(P<0. 05)和50. 9%(P<0. 05);虽然苏薯17单株生物量降幅不显著,但比根长在低磷处理下显著增加49. 6%(P<0. 05)。(2)低磷处理降低了甘薯对磷的吸收,苏薯11体内磷积累量降幅大于苏薯17;增施磷肥后促进了苏薯11对磷的吸收,导致其磷总积累量高于苏薯17。(3)与苏薯17相比,低磷处理提高了苏薯11土壤中的磷酸酶活性;同一处理下种植2个品种甘薯的土壤中有效磷含量基本持平。可见,磷素缺乏抑制了甘薯生育前期的生长及其对磷素的吸收,其中苏薯11对低磷胁迫的响应大于苏薯17。
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不同构造生态沟渠的农田面源污染物处理能力及实际应用效果
《生态与农村环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：比较研究同一规格(深1.30 m)、不同构造〔植被(E草)、沸石填料(E填)和沟底植被+沸石填料(E草+填)〕的3种生态沟渠在模拟动态进水条件下对农田面源铵态氮(NH4+?N)、总氮(TN)、总磷(TP)和悬浮物(SS)等主要污染物的去除效率,并分析采用沟底植被与沸石填料的生态沟渠对模拟降雨径流的实际拦截净化效果.结果表明,在进水污染物ρ(NH4+?N)为0.17~1.23 mg·L-1,ρ(TN)为0.86~6.13 mg·L-1,ρ(TP)为0.11~0.24 mg·L-1,ρ(SS)为24.0~70.0 mg·L-1条件下,3种构造生态沟渠对NH4+?N、TN、TP和SS的去除效率均达到50%以上,其中生态沟渠E草+填对污染物的去除效率最高,NH4+?N、TN、TP和SS的总平均去除效率均超过70%,稳定性也相对较强.沟渠中ρ(TN)和ρ(TP)随迁移距离呈指数递减趋势.模拟生态沟渠对降雨径流氮磷去除效率研究结果表明,110 m长的沟底植被与沸石填料生态沟渠在进水污染物低浓度条件下对TN的最终处理效果较好,而在进水污染物高浓度条件下对TP的处理效果较好.在实际应用时,建议因地制宜地选择不同构造的生态沟渠,可进一步提高生态沟渠的拦截净化能力.
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羽衣甘蓝小孢子胚胎细胞结构变化及其植株再生
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究组织培养过程中羽衣甘蓝小孢子胚胎细胞结构变化及其植株再生,为小孢子培养技术在羽衣甘蓝中的应用提供理论依据.[方法]以12个羽衣甘蓝品种为材料,采用LEICA倒置荧光显微镜研究小孢子热激后的胚胎细胞结构变化、胚胎发育过程及出胚率差异,运用透射显微镜观察胚性小孢子细胞核的融合过程,并分析不同培养基(B5分化培养基和MS分化培养基)及其琼脂浓度(0.8%、1.0%和1.2%)对胚状体成苗率的影响.采用遮盖方式驯化组培苗后移栽大田,统计其成活率.[结果]在12个羽衣甘蓝品种中,除Y4花蕾的小孢子未发育成胚状体外,其他品种花蕾的小孢子均发育成不同数目的胚状体.其中,Y1和Y2平均每个花蕾的出胚数较高,分别为11.84和10.36个;Y3、Y7和Y8平均每个花蕾的出胚数较少,分别为1.55、1.45和0.94个.对于出胚数多的品种,对称分裂是其小孢子细胞分裂的主要方式,小孢子发育形成子叶形胚状体的比例也较高;而出胚数少的品种易发生小孢子不对称分裂,最终形成较多的畸形胚,子叶形胚数量较少.32.5℃热激1 d即可启动小孢子细胞胚胎发育进程,经原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚,最终形成子叶形胚.热激处理后培养2d小孢子进行第一次对称分裂形成两个大小、形状相似的细胞;培养5~7d后两个细胞(胚性小孢子)逐渐靠近并融合在一起,细胞核核膜紧靠在一起,随后聚结融合,核酸物质混合,融合早期形成类似花生形的细胞核结构.含不同浓度琼脂的B5分化培养基和MS分化培养基中胚状体成苗率排序均表现为0.8%琼脂<1.0%琼脂<1.2%琼脂,且同一琼脂浓度下,B5分化培养基的胚状体成苗率均较MS分化培养基的高.组培苗驯化后移栽大田,成活率可达100%.[结论]通过小孢子培养可快速有效获得羽衣甘蓝小孢子单、双倍体再生植株.在培养过程中,胚性小孢子细胞核融合可能是导致单倍体小孢子自发加倍成为多倍体的重要方式,且含1.2%琼脂的B5分化培养基更适合用于羽衣甘蓝胚状体增殖分化成苗.
关键词： 羽衣甘蓝 小孢子培养 胚胎发育 细胞学观察 胚状体 核膜聚结
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江苏省不同区域草莓连作土壤养分及微生物区系分析
《果树学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同区域草莓连作障碍的发生原因。【方法】用典型调查法调查并统计江苏省邳州港上镇、东海石榴镇和溧水白马镇草莓连作土壤的养分含量及微生物区系,并采集当地连作土与非连作土盆栽草莓,观察植株茎粗、鲜质量、株高、根长和根质量的生长状况。【结果】港上镇和石榴镇的草莓连作土壤有机质和碱解氮含量缺乏;港上镇0～10 cm土层的土壤有机质,有效钙、镁、铁和硼含量比10～20 cm土层低10.50%～54.65%,根际土壤养分流失严重;港上镇土壤有效锰含量缺乏,白马镇的土壤硼含量很缺乏;港上镇和白马镇的草莓连作土壤已发生轻度盐渍化,石榴镇土壤已发生中度盐渍化;各地连作土壤微生物均以细菌为主,真菌的数量最低;连作会给植株茎粗、鲜质量、株高、根质量和根长带来显著的负影响。【结论】草莓连作会使土壤理化性质改变、养分失衡以及微生物群落结构失衡,影响植株生长。生产上应尽可能采取措施避免连作,并及时对连作土壤进行修复改良。
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不同包装方式下冷鲜青虾的菌群多样性分析
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：对青虾采用两种包装方式:托盘包装和气调包装(体积分数50%CO_2+50%N_2),在4℃条件下贮藏6 d,测定菌落总数和挥发性盐基氮含量,确定不同包装方式下青虾的货架期;随后利用16S rDNA扩增子测序对两种包装方式下青虾微生物多样性进行研究,比较其菌相变化,确定其变化规律。结果表明:托盘包装组和气调包装组的货架期分别为2 d和4 d;且两种包装方式下变质青虾的菌群结构有较大差异,在托盘包装方式下,优势菌群主要以不动杆菌、黄杆菌和希瓦氏菌为主,是普通低温贮藏时造成青虾腐败的主要菌群;采用气调包装后,黄杆菌和希瓦氏菌数量大大降低,假单胞菌成为主要优势菌群;体积分数50%CO_2+50%N_2气调包装能抑制托盘包装时优势腐败菌的增殖,从而延长货架期;而假单胞菌有较强的耐受力,成为新的优势腐败菌。研究结果为保障青虾的质量安全提供了理论依据。
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麻鸭磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶高效可溶性表达及其部分酶学性质
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆麻鸭磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPx4)并在大肠杆菌中表达,分析其酶学特性,为研究GPx4功能及其在羟基脂肪酸形成过程中的调节机制打下基础.[方法]采用RT-PCR克隆麻鸭GPx4(DGPx4)的编码基因,利用定点突变的方法构建半胱氨酸突变体DGPx4表达载体pMBP-DGPx4(48Sec→Cys),并在大肠杆菌中通过添加His标签进行可溶性表达,经Ni-NTA亲和层析和离子交换层析纯化得到融合蛋白DGPx4;采用总谷胱甘肽过氧化物酶活性检测试剂盒检测DGPx4活力以研究其酶学性质.[结果]克隆获得的DGPx4基因编码序列全长516 bp,编码172个氨基酸,编码蛋白分子量约20 kD,理论等电点(pI)为8.9.构建的突变体基因原核表达载体pMBP-DGPx4(48Sec→Cys)可在大肠杆菌中成功诱导表达获得融合蛋白DGPx4,经Ni-NTA亲和层析和离子交换层析即获得高纯度的DG-Px4.以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)为底物时,DGPx4的最适反应温度为32℃,最适pH为8.0,对NaCl浓度较敏感;Cu2+和Ni2+对DGPx4活力有较高的促进作用,Mg2+和Mn2+对DGPx4活力有一定的抑制作用,Ca2+和Zn2+对DG-Px4活力则无明显的促进或抑制作用.[结论]从鸭肝细胞中克隆获得的DGPx4基因序列经定点突变后可在原核细胞中高效表达,且纯化后的高纯度融合蛋白DGPx4具有GPx4活力,能在抗脂质氧化过程中发挥作用.
关键词： 麻鸭 磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(GPx4) 原核表达 纯化 酶学性质
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潮盐土条件下不同小麦品种（系）子粒品质差异分析
《作物杂志 》 2019 北大核心
摘要：为探明潮盐土条件下不同小麦品种(系)间的子粒营养物质含量及其积累过程,以小麦品种连麦7号、淮麦33和小麦品系连麦抗1为材料,研究了潮盐土条件下小麦子粒蛋白质及其组分含量、氨基酸积累量、淀粉含量及灌浆期间的动态变化。结果表明,连麦7号蛋白质总量及各组分含量均显著高于其他2个品种(系),醇溶蛋白和谷蛋白含量在3个品种(系)间均存在显著差异。不同小麦品种(系)各氨基酸积累量,以谷氨酸积累量最高。连麦7号18种氨基酸积累量均高于淮麦33和连麦抗1,以脯氨酸差异最大。连麦抗1谷氨酸和苏氨酸积累量高于淮麦33。子粒灌浆期间淀粉含量表现为连麦抗1>淮麦33>连麦7号,其中总淀粉和支链淀粉含量随子粒发育先升高后降低,而直链淀粉含量不断增加。综合以上结果,在潮盐土条件下,连麦7号的子粒品质优于淮麦33和连麦抗1。
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