科研产出
黄淮麦区小麦中类燕麦蛋白的分类、等位基因及质量评价
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：类燕麦蛋白(ALPs, avenin-like proteins)是一类富含半胱氨酸残基的非典型面筋蛋白，对小麦面团强度具有重要作用。为明确ALPs在黄淮麦区小麦品种中的表达类型、等位基因数量及可能的面粉品质效应，本研究以黄淮麦区的40个栽培品种为研究对象，选取灌浆中期的籽粒并根据品质不同分别组成2个混合池进行转录组测序。结果表明，在40个品种的转录产物中，鉴定到14个ALPs基因和24个ALPs的等位基因；14个ALPs基因在4AL、7DS和7AS染色体分别有5个、5个和4个。聚类分析表明，14个ALPs蛋白可以分为A、B两个大类，细分为A1、A2、B1、B2和B3五个亚类。ALP基因的表达水平在强筋群体和中筋群体间存在差异，两个A类ALPs基因在强筋群体中显著上调表达，B3亚类ALP显著下调。面粉品质效应评估表明，14个ALPs对面团强度性状的贡献存在差异，但除B1亚类外，其他所有蛋白对面筋强度贡献值都不低于高分子麦谷蛋白，推测ALPs可能也是影响中国黄淮麦区面团强度的重要蛋白类型。
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基于SWOT-PEST模型的平顶山梨产业发展现状及对策分析
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：平顶山作为丘陵浅山区农业大市，梨产业发展已具有一定规模，但在市场中果品竞争力和影响力较为薄弱，与省内外的梨产业竞争对手仍具有较大差距。为了加快平顶山梨产业发展，发挥丘陵浅山区独有优势，缩小竞争差距，该研究通过分析平顶山梨产业在政治、经济、社会、技术环境中所面临的优势、劣势、机遇、挑战，构建了平顶山梨产业的SWOT-PEST矩阵，并针对优势机遇提出积极推进性战略，针对劣势威胁提出创新转变性战略，以期为平顶山梨产业发展提供参考依据。
关键词： 平顶山 梨产业 SWOT-PEST模型
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高温胁迫下芝麻全基因组甲基化差异及关联基因表达分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究高温胁迫下不同耐热型芝麻品种全基因组DNA甲基化差异及其与关联基因表达的关系，以深入理解DNA甲基化在芝麻响应高温胁迫中的调控机制，为芝麻耐热性育种提供理论依据。【方法】选取郑太芝3号（耐热型）和山东白芝麻（敏感型）2个芝麻品种作为试验材料，在高温（41℃）和对照（30℃）条件下培养10 d。采用纳米孔测序技术（nanopore sequencing）对2种芝麻品种的基因组DNA进行甲基化测序，并通过转录组测序分析关联基因的表达变化。使用Minimap 2软件进行参考基因组序列比对，Tombo软件检测5mC、CpG和6mA甲基化位点，并基于基因组分割方法检测差异甲基化区域（DMRs）。最后，对DMRs关联的差异表达基因（DMR-DEGs）进行GO、COG和KEGG功能注释及通路分析。【结果】在高温胁迫下，郑太芝3号和山东白芝麻的全基因组DNA甲基化模式发生显著变化。郑太芝3号的m6A和胞嘧啶甲基化（mC）含量均有所增加，而山东白芝麻则呈现下降趋势。全基因组范围内共鉴定出621个（郑太芝3号）和374个（山东白芝麻）DMRs，主要分布在启动子和基因间区域。进一步分析发现，这些DMRs与113个（郑太芝3号）和56个（山东白芝麻）差异表达基因（DMR-DEGs）显著相关，且去甲基化的DMRs与基因表达上调密切相关。功能注释结果显示，这些DMR-DEGs主要参与碳水化合物运输和代谢、翻译后修饰、蛋白质转换、信号转导和次生代谢产物生物合成等生物学过程。【结论】揭示了高温胁迫下不同耐热型芝麻品种全基因组DNA甲基化差异及其与关联基因表达的关系。耐热型芝麻郑太芝3号在高温胁迫下通过增加DNA甲基化水平来调控相关基因的表达，而敏感型芝麻山东白芝麻则表现出甲基化水平下降的趋势。特别是CpG位点的甲基化动态变化在调控芝麻高温胁迫响应中起重要作用。
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玉米穗型与种植密度对玉米花生间作种间竞争的协调效应
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】针对玉米（Zea mays L.）花生（Arachis hypogaea L.）间作（玉米||花生）共处后期种间竞争抑制间作优势进一步提高的问题，探究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争的协调效应及机理，确定合理的间作玉米品种与种植密度，为玉米||花生高产提供理论依据和技术支撑。【方法】试验于2022—2023年在河南科技大学农场进行，采用大田随机区组试验，选用中穗型玉米品种‘郑单958’和大穗型玉米品种‘MC4520’，在间作玉米5.00万株/hm2（D1）和4.55万株/hm2（D2）2个种植密度下，研究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争和间作优势的影响。【结果】2年试验结果均表明，与D1密度下中穗型玉米‘郑单958’花生间作(MD1ZD||P)相比，D2密度下中穗型玉米‘郑单958’花生间作(MD2ZD||P)和D2密度下大穗型玉米‘MC4520’花生间作(MD2MC||P)均能增强共处后期花生冠层日均光照强度，提高花生叶面积指数和最大生长速率；MD2MC||P促进玉米和花生群体干物质积累，尤其在玉米籽粒和花生荚果中分别提高26.41%—30.11%和8.06%—8.25%;MD2ZD||P和MD2MC||P均能提高花生种间竞争力，在MD2MC||P共处后期花生种间竞争力指数Ap、CRp和Kp分别提高7.55%—19.10%、4.23%—9.12%和9.05%—9.60%;MD2ZD||P中玉米产量降低8.09%—8.19%，其间作体系产量和间作优势分别降低2.23%—2.58%和7.55%—13.29%,MD2MC||P能提高玉米和花生产量，其间作体系产量和间作优势分别显著提高6.28%—7.45%和11.85%—27.18%（P<0.05）。【结论】在该试验区，相比中穗型玉米品种‘郑单958’以密度5.00万株/hm2与花生间作，大穗型玉米品种‘MC4520’以密度4.55万株/hm2与花生间作，可充分发挥玉米个体生产潜力，确保玉米产量不降低，关键更有利于协调玉米||花生共处后期种间光竞争，增强花生种间竞争力，提高花生产量，从而提高间作体系产量和间作优势。
关键词： 玉米花生间作 玉米穗型 种植密度 种间竞争 间作优势
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油莎豆微量营养素含量测定及经口毒理试验的评估
《中国粮油学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确油莎豆茎豆中微量营养素的种类和含量，评价其经口食用的安全性。本研究以黄淮地区主栽品种豫油莎2号为材料，按照相关国家标准检测茎豆中氨基酸、维生素和矿物质元素的种类和含量；以SPF级SD大鼠为饲喂对象，分别采用10、8、4、2 g/(kg·d)作为14 d急性经口毒性和90 d亚慢性经口毒性试验的处理浓度，通过对大鼠身体各项指标的连续测定，分析油莎豆经口毒性的安全特性。结果表明，油莎豆茎豆中含有16种氨基酸，其中含量最高为精氨酸，其次为谷氨酸、天冬氨酸及赖氨酸，维生素中维生素E和维生素C含量最高，矿物元素中含量最高为镁；根据急性毒性剂量分级标准，油莎豆属实际无毒级。90 d经口毒性试验中各剂量的受试动物的体重、食物利用率、脏器质量、脏器系数均无异常改变；眼部检查未发现异常变化；尿液、血液学、血液生化结果各项指标均在正常范围。各脏器病理组织学检查均未见与受试样品有关的病理改变，且未观察到迟发效应。因此，在本研究条件下，根据GB 15193.13—2015 《食品安全国家标准90天经口毒性试验》判定，油莎豆经口毒性属于安全级别。
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31年长期施肥对潮土中微量元素演变及小麦微量元素吸收的影响
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在华北平原典型潮土区，研究长期不同施肥措施对土壤全量与有效态铁、锰、锌、铜含量，以及小麦微量元素吸收的影响，为实现农田地力提升与作物高产优质提供理论依据。【方法】长期定位施肥试验位于河南省郑州市，始于1990年，已连续进行了31年。种植制度为冬小麦-夏玉米轮作。选取不施肥(CK)，氮钾化肥(NK)，氮磷钾化肥(NPK)，氮磷钾化肥+秸秆还田(NPKS)，氮磷钾化肥+有机肥(NPKM) 5种施肥处理，分析每年土壤样品中全量与有效态铁、锰、锌、铜含量，以及作物秸秆与籽粒中相应微量元素含量。【结果】连续施肥31年后，各施肥处理土壤全量铁、锰含量与试验前无显著差异，全量锌、铜含量较试验前显著增加；NPKM处理土壤全量铁、锰、锌、铜含量均高于其它施肥处理。与CK相比，NPKM、NPKS与NPK处理显著提高了土壤有机质含量与阳离子交换量，降低了土壤pH值，有利于土壤中微量元素向有效态转化。NPKM与NPKS处理下土壤有效态铁、锰、锌含量显著高于其它施肥处理。NPK处理下土壤有效铁含量分别比CK和NK处理提高52%与49%；有效锰含量分别比CK和NK处理提高39%与11%。NPKM、NPKS与NPK处理下小麦地上部铁、锰、锌、铜吸收量与各微量元素收获指数显著高于CK与NK处理。但增产对籽粒中微量元素的稀释效应导致NPK、NPKS与NPKM处理下籽粒微量元素含量显著降低，其中铁、锌含量分别为推荐量下限的71%～74%、60%～63%。【结论】化肥与秸秆或有机肥配施有利于提高土壤微量元素的有效性。土壤全量与有效态微量元素含量的提高可促进小麦对微量元素的吸收，但增产对小麦籽粒中微量元素的稀释效应导致小麦籽粒中的铁、锌含量显著低于推荐量的下限。因此，在培肥潮土地力、提高作物产量的同时，也要考虑优化施肥策略或筛选适宜品种，以提高小麦籽粒中铁、锌含量，消除铁、锌元素缺乏对人体健康的不利影响。
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基于二聚体核衣壳蛋白的猪繁殖与呼吸综合征病毒抗体iELISA检测方法建立
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为制备稳定性好、免疫反应性佳的核衣壳蛋白（Nucleocapsid protein,N），设计表达二聚体N蛋白（N-dimer），并基于该蛋白质建立猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）抗体间接酶联免疫吸附试验（Indirect enzyme-linked immunosorbent assay,iELISA）检测方法。首先选取当前PRRSV国内优势毒株NADC30-like N蛋白基因序列，通过（GGGGS）3linker将N蛋白基因序列串联，经密码子优化合成后构建N-dimer重组表达载体。利用原核表达系统进行诱导表达，并通过镍离子螯合亲和层析法进行纯化。Western-blot分析其与PRRSV阳性和阴性血清的反应性；冻融法比较N-dimer与单体N蛋白（N-monomer）的沉淀析出情况；ELISA法比较N-dimer与N-monomer的免疫反应性。以N-dimer作为包被抗原建立PRRSV抗体iELISA检测方法，对该方法的反应条件进行优化，验证其特异性、敏感性、重复性，并应用于临床血清样品检测。结果表明，在16℃、0.2 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷条件下诱导16 h,N-dimer获得大量可溶性表达。Western-blot结果表明，N-dimer能够与PRRSV阳性血清发生特异性反应；相较于N-monomer,N-dimer能够稳定保存，并且免疫反应性更佳。成功建立了基于N-dimer的PRRSV抗体iELISA检测方法，且该方法具有良好的特异性、灵敏性、重复性；与商业试剂盒结果进行比较，其阳性符合率为96.88%，总符合率为96.86%，符合率高。综上，成功制备了稳定性好、免疫反应性佳的N-dimer，并基于N-dimer建立了PRRSV抗体iELISA检测方法。
关键词： 猪繁殖与呼吸综合征病毒 核衣壳蛋白 二聚体 间接ELISA 临床检测
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施用饼肥和微生物菌剂对烤烟产质量及土壤微生物特性的影响
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为改良烟区土壤和提高烤烟产量和品质，设置7个处理[不施饼肥和微生物菌剂（CK），施花生饼（P）、施芝麻饼（S）、施复合饼（C）、施花生饼+微生物菌剂（PM）、施芝麻饼+微生物菌剂（SM）、施复合饼+微生物菌剂（CM）]，探讨饼肥和微生物菌剂配施对烟叶光合参数、抗氧化酶活性、烤后烟叶物理性状、化学成分和土壤微生物特征的影响。结果表明，与CK处理相比，单施饼肥能提高烟叶净光合速率（Pn），超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）活性和总糖、总蛋白质、淀粉、还原糖、总氮、钾含量，烤烟增产3.6%～14.1%，土壤细菌数量显著提高9.6%～25.9%。施用相同饼肥时，配施微生物菌剂显著提高烟叶Pn及SOD、POD、CAT活性，烤烟产值显著增加7.8%～11.7%，土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮含量显著提高11.6%～18.4%、37.4%～48.6%。因此，单施饼肥或配施微生物菌剂均能提高土壤微生物数量，增强植株抗逆性，改善烤烟净光合速率，提高烟叶产量和优化烤烟化学成分，其中以复合饼和微生物菌剂配施效果较佳。
关键词： 烤烟 花生饼 芝麻饼 复合饼 微生物菌剂 产量 土壤微生物特性
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