科研产出
基于非靶代谢组学的糙皮侧耳子实体发育的关联物质及主要代谢通路分析
《菌物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用代谢组学方法鉴定并分析了糙皮侧耳原基和刚分化的子实体中的小分子代谢物质，以期解析糙皮侧耳子实体形成和发育的潜在机制。糙皮侧耳原基和子实体中共鉴定出545种代谢物，包含酚酸、脂类、氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机酸、生物碱、单宁、木脂素和香豆素以及其他代谢物共9类。主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）表明糙皮侧耳原基和子实体中的代谢物质具有显著差异。以VIP≥1、fold change≥2或≤0.5为条件，共筛选到253种差异代谢物。调控通路分析结果显示差异物质涉及76条代谢途径，推测该菌通过色氨酸代谢，苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成，赖氨酸降解，D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢，生物素代谢，莨菪烷、哌啶和吡啶生物碱的生物合成，酪氨酸代谢，嘌呤代谢，丙酸代谢和异喹啉生物碱的生物合成等主要代谢通路完成物质的深度转化及调控。本研究为糙皮侧耳子实体发育机制的研究提供了一定的理论依据。
关键词： 糙皮侧耳 子实体发育 代谢组学 差异代谢物 代谢通路
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油莎豆茎豆形成相关代谢物挖掘及通路富集分析
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘油莎豆匍匐茎形成茎豆过程中的关键代谢物质，调控匍匐茎形成更多的茎豆，以匍匐茎及新茎豆为研究对象，利用高效液相色谱联合三重四极杆质谱仪进行广泛靶向代谢组学分析，采用多元统计学方法挖掘与茎豆形成相关的差异代谢物质，并富集差异代谢物相关的KEGG代谢通路。结果表明，未膨大匍匐茎（PFJ1）、膨大匍匐茎（PFJ2）及新茎豆（JD1）3组样本中共检测到1 217个代谢物。按照变量投影重要度（VIP）>1、P<0.05且差异倍数（FC）>2或FC<0.5的条件进行差异代谢物筛选，JD1 vs PFJ1筛选到35个差异代谢物，其中26个上调表达，9个下调表达；JD1 vs PFJ2筛选到57个差异代谢物，其中50个上调表达，7个下调表达；PFJ2 vs PFJ1筛选到39个差异代谢物，其中3个上调表达，36个下调表达。利用数据库对代谢物进行定性分析，差异表达代谢物主要被鉴定为氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、有机氧化合物、黄酮类、苯丙素类、酚类等。差异表达代谢物相对含量分析显示，JD1谷胱甘肽含量是PFJ1的14.021倍、PFJ2的29.195倍；JD1 3-甲基组氨酸含量是PFJ1的10.463倍、PFJ2的129.931倍；JD1山柰酚含量是PFJ1的0.421倍、PFJ2的0.358倍。进一步的KEGG通路分析显示，差异表达代谢物主要富集到氨酰-tRNA生物合成，精氨酸和脯氨酸代谢，丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸代谢，苯丙氨酸代谢，黄酮及黄酮醇生物合成等代谢通路。综上，与油莎豆茎豆形成相关的代谢物质主要为氨基酸类及黄酮类物质；代谢通路主要集中在氨酰-tRNA生物合成及黄酮和黄酮醇生物合成途径中。
关键词： 油莎豆 匍匐茎 茎豆形成 代谢组学 氨基酸类 黄酮类
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黄河中下游过渡区河岸植物多样性与土壤因子的关系
《西北植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要，为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系，进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导。【方法】采用样方调查法、试验分析法、CCA排序法等方法，以河南黄河中下游过渡区对植物分布和物种多样性与土壤因子的关系进行研究。【结果】(1)黄河中下游过渡区河岸有机质、速效钾及有效磷均属于中等变异程度，土壤含水量、全氮变异系数为强变异性，土壤养分空间分布总体呈现中度不均匀的特征。(2)黄河中下游过渡区河岸植物优势度指数(D)与土壤全氮具有显著负相关关系(P<0.05);土壤pH值、速效钾和有效磷对物种丰富度指数(S)的影响不明显；均匀度指数(E)、香农-威纳指数(H)与6个土壤因子之间均没有达到显著水平。(3)红蓼、头状穗莎草、长芒稗、糠稷、醴肠群落的分布受土壤含水量的影响较大；青蒿、酸枣、毛白杨等的分布主要受全氮的影响较大，在全氮含量较高的区域分布较多；葎草和反枝苋受速效钾影响较大；而狗牙根、苍耳、芦苇、狗尾草、春蓼、绿豆等群落受土壤因子的影响较小。【结论】黄河中下游过渡区河岸带土壤含水量、速效钾及全氮是影响植物分布的主要因子，不同植物对土壤条件的需求存在差异，能够直观反映出植被与土壤环境之间的关系。
关键词： 黄河中下游过渡区 河岸带 植物群落 物种多样性 土壤因子
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食品质量与安全控制专题课程案例教学改革探索
《农业技术与装备 》 2024
摘要：以农业硕士食品加工与安全领域核心课程——食品质量与安全控制专题为例，在案例教学目标、案例教学框架、案例教学过程等方面进行了探索，以期为精品教学案例建设提供基础，服务高层次实践创新型人才培养。
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滴灌条件下灌水量对冬小麦、夏玉米周年水分利用的影响
《大麦与谷类科学 》 2024
摘要：为探明滴灌条件下灌水量对小麦、玉米周年水分利用的影响,采用田间试验,开展滴灌条件下灌水量(小麦季:处理W1—W6,分别为0、20、40、60、80、100mm/次;玉米季:处理M1—M6,分别为0、15、30、45、60、75 mm/次)对小麦生长、叶片SPAD值、光合生理特征及小麦、玉米产量和水分利用等的影响研究.结果表明:滴灌提高了小麦叶片的SPAD值、改善了小麦光合生理特征,小麦、玉米产量构成要素及产量均相应提高.随灌水量的增加,小麦叶片的SPAD值、光合速率、蒸腾速率及小麦、玉米单位面积产量及周年总产量均表现为先增加后降低的趋势.小麦、玉米周年总耗水量随灌水量的增加而增加,小麦叶片水分利用效率在灌浆期随灌水量的增加呈逐渐降低的趋势,小麦、玉米籽粒水分利用效率及灌水利用率随灌水量的增加均表现为先降后增再降的趋势.不同灌水量处理中,处理W3和W4更利于提高小麦叶片的SPAD值,处理W5对光合速率的提高更为显著,处理W4更利于提高小麦的产量,而处理W3对小麦的水分利用效率的提高更为有利.处理M5的玉米产量和灌水利用率显著高于其他处理,且籽粒水分利用效率也相对较高.对于小麦、玉米周年产量而言,处理W5+M5增产效果最佳.
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玉米逆境胁迫响应基因ZmbZIP84的克隆与功能验证
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：碱性亮氨酸拉链（Basic leucine zipper,bZIP）转录因子是真核生物中分布最广泛、结构极其保守的家族之一，在植物生长进程中发挥重要作用。为验证bZIP转录因子在逆境胁迫中发挥的作用，本研究通过分析转录组数据，筛选到27个参与干旱-复水胁迫的bZIP基因，计算相关性系数、构建共表达网络图发现ZmbZIP84（Zm00001d053988）是核心节点基因；该基因位于玉米第4号染色体，具有高度保守的bZIP结构域；分析理化性质，发现该基因是亲水性蛋白且属于不稳定蛋白；构建系统发育树，发现该基因与柳枝稷和高粱的亲缘关系最近；实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果显示，ZmbZIP84在玉米各组织中均有表达，成熟根中的表达量最高；设置20%聚乙二醇（PEG）-6000、42℃高温、200 mmol·L-1 NaCl以及缺乏铵态氮等模拟试验，发现该基因在高温、干旱、氮处理下表达量显著上调，而在NaCl处理下表达量下调，说明ZmbZIP84基因积极参与并响应非生物胁迫；利用CRISPR/Cas9技术获得ZmbZIP84基因的拟南芥同源基因缺失型纯合突变体，发现在高温、干旱胁迫处理下突变体植株生长受到严重抑制、叶片萎蔫、甚至干死，而野生型植株影响较小，说明在干旱、高温胁迫处理下，ZmbZIP84基因敲除后抗旱、耐高温能力下降；亚细胞定位发现该基因编码的蛋白位于细胞核。本研究结果可为后续研究ZmbZIP84基因的功能及下游靶基因的调控机制奠定基础，为培育抗逆性玉米新品种提供参考。
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香菇菌糠资源化利用研究进展
《中国瓜菜 》 2024
摘要：香菇是我国产量最大的食用菌，是乡村振兴的重要支柱产业。香菇产业快速发展的同时产生了大量的菌糠，但很多菌糠被直接丢弃或焚烧，造成严重的环境污染和资源浪费，因此，香菇菌糠的资源化利用问题受到了广泛关注。在分析香菇菌糠理化性质的基础上，综述了香菇菌糠资源化利用的研究进展，包括作为食用菌栽培基质、动物饲料、有机肥、土壤改良剂、园艺栽培、生物吸附剂及生物活性物质提取原料等方面，探讨了香菇菌糠资源化利用中存在的主要问题，提出加快推进菌糠的资源化利用，应重点从加强菌糠物质基础、加大菌糠资源化利用技术、产业化应用配套设施及标准3个方面开展研究，以期为香菇菌糠的高效利用提供参考和理论依据。
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大白菜蜡质缺失突变体YW71的遗传及序列变异分析
《中国瓜菜 》 2024
摘要：以大白菜蜡质突变体YW71为对象,研究其亮绿无蜡粉性状的遗传规律和调控基因.通过遗传分析,表明YW71中的亮绿无蜡粉性状由隐性单基因控制.通过等位基因互补实验证明YW71的亮绿性状是BrWAX2等位突变引起的.序列分析表明,在YW71中BrWAX2基因在第3个外显子末端发生了39 bp的缺失,进而引起转录水平的可变剪切和翻译水平的提前终止.表达模式分析表明,BrWAX2基因在YW71茎和叶中表达量显著下降.此外,研究针对39 bp的变异开发并验证了共显性标记BrWAX2-In Del1.研究结果丰富了白菜类蔬菜蜡质突变遗传资源,将为亮绿无蜡粉品种的分子育种提供理论指导和技术支持.
关键词： 大白菜 亮绿突变体 等位基因互补实验 序列变异分析
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生物育种技术及其在畜禽育种中的应用研究进展
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：随着动物功能基因组研究以及高通量组学技术的发展，畜禽育种已经从基于表型的选择方法过渡到以分子标记技术、基因编辑技术等分子生物学技术手段为主的现代育种新策略上。生物育种是现代生物技术育种的统称，是衡量农业科技竞争力的重要标志，包括标记辅助选择、全基因组选择育种、转基因和基因编辑育种、胚胎工程技术体系等育种手段。生物育种作为畜禽遗传改良的重要手段持续推动着我国的种质资源创新。本文详细介绍了生物育种的关键技术及其特点，包括不同育种方法在畜禽种质开发和遗传改良上的研究进展，探讨分析了当前畜禽育种的现状与问题，以期实现生物育种核心技术的突破与发展。
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不同诱导剂和诱导方法对西瓜单倍体染色体加倍效果的比较研究
《中国瓜菜 》 2024
摘要：为探究不同诱导剂和诱导方法对西瓜单倍体染色体加倍的效果,以西瓜花药离体培养获得的单倍体植株为材料,利用不同质量浓度的秋水仙素和氟乐灵进行培养基加倍、浸芽加倍、滴生长点加倍3种方法研究单倍体植株诱导二倍体植株的效果.结果表明,不同加倍方法对单倍体加倍的诱导率存在很大差异.秋水仙素诱导加倍,植株的存活率均达到100%,氟乐灵诱导加倍,加倍植株的致死率最高达到100%.组培法诱导加倍时,秋水仙素和氟乐灵均在质量浓度为60 mg·L-1时,加倍诱导率最高,分别是50.00%和41.67%.浸芽法诱导加倍时,600 mg·L-1秋水仙素浸芽4 h加倍诱导率最高为75.00%;300 mg·L-1氟乐灵浸芽2 h加倍诱导率最高为50.00%.滴生长点诱导加倍时,600 mg·L-1秋水仙素诱导的加倍率最高为50.00%;500 mg·L-1氟乐灵诱导加倍率最高为27.78%.因此,秋水仙素诱导西瓜单倍体植株加倍效果优于氟乐灵,且浸芽法诱导加倍效果最佳.
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