科研产出
无致病力青枯菌FJAT-a RS01的固态发酵及对茄果类蔬菜青枯病的防治效果
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：利用无致病力青枯菌研发植物疫苗防治青枯病是植物病害防治研究中的新途径。无致病力青枯菌FJAT-aRS01具有防效高和稳定遗传等特性。为了进一步开发利用该菌株，本研究以巨菌草渣为其主要发酵培养基，通过正交试验优化培养基配方和发酵条件，固态发酵FJAT-a RS01，并进行质量检测。结果表明，优化后菌株FJAT-aRS01固态发酵培养基配方为巨菌草渣36.36%、玉米粉27.27%、米糠27.27%和稻壳9.09%；发酵条件为接种量15%(108 CFU/mL)，料水质量比为1:0.8，装袋量为150 g/袋，发酵时间为48 h；在该发酵条件下，FJAT-aRS01的固态发酵物活菌数可达到1.80×109 CFU/g，其营养成分含量超过微生物肥料的国家标准（NY/T 798-2015）;FJAT-a RS01固态发酵物浸提液的50倍稀释液能促进番茄种子萌发，其100倍稀释液能促进辣椒和茄子种子萌发；在栽培基质中添加质量百分比≤15%的FJAT-aRS01固态发酵物能促进植株生长，添加质量百分比25%的FJAT-a RS01固态发酵物对于番茄、辣椒和茄子青枯病的防效均达75%以上。综上所述，无致病力青枯菌FJAT-aRS01的固态发酵物具有促生防病功能，具备良好的应用前景。
关键词： 青枯病 青枯雷尔氏菌 无致病力菌株 固态发酵 茄果类蔬菜
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外来入侵昆虫数字化野外调查平台构建与应用
《应用昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]实现外来入侵昆虫野外调查信息的一体化、规范化采集,提高调查数据质量和效率,为外来入侵昆虫研究和防控提供科学、精准的数据支撑.[方法]综合运用地理信息系统、移动开发以及时空数据可视化等技术手段,研发由野外调查APP和调查数据管理系统构成的外来入侵昆虫数字化野外调查平台,构建完善的外来入侵昆虫野外调查数字化集成解决方案.[结果]平台具备调查规划、调查任务协作、调查数据采集、标本标签化管理和调查数据时空可视化等功能,实现入侵昆虫野外调查全过程数字化管理.2017-2020年,该平台在全国番茄潜叶蛾Tuta absoluta发生分布调查中得以应用,调查涉及11个省区共采集番茄潜叶蛾发生点数据706条.[结论]平台的构建与应用能够有效解决外来入侵昆虫调查组织与实施的数字化管理问题,提高外业调查和内业数据处理、分析的效率,增强各类型调查数据之间的关联,扩展数据应用与分析的尺度.本研究提出的技术方案为外来入侵物种调查与数据应用提供重要参考.
关键词： 入侵昆虫 调查平台 调查规划 标本管理 时空可视化 番茄潜叶蛾
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猕猴桃过氧化氢酶基因家族全基因组鉴定与表达分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：过氧化氢酶（Catalase,CAT）是植物主要的抗氧化酶之一。为揭示猕猴桃CAT（AcCAT）基因家族序列特征和潜在功能，对其进行了全基因组鉴定和表达分析。对AcCAT基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析，并研究其在不同器官以及果实贮藏过程中的表达变化。从猕猴桃基因组中鉴定出9个AcCAT基因并根据其在染色体上的位置分别命名为AcCAT1-AcCAT9，不同成员之间蛋白理化性质、基因结构、保守基序、启动子作用元件等存在较高相似性。AcCAT基因不均匀地分布在猕猴桃的4条染色体上，其中的5个AcCAT基因形成2个串联基因簇，6个AcCAT基因发生片段复制。基于psRNAtarget分析，AcCAT基因可能主要受miR166家族调控。系统进化分析结果显示，来源于猕猴桃、茶树、棉花和水稻的23个CAT蛋白分为3个类群，其归类并未完全按物种划分。在不同猕猴桃器官中，AcCAT3主要在根中表达，AcCAT1和AcCAT4主要在花中表达，AcCAT2、AcCAT5、AcCAT6、AcCAT8和AcCAT9主要在叶中表达，AcCAT7则同时在根和花中高水平表达；在猕猴桃果实贮藏过程中，AcCAT5和AcCAT6表达水平逐渐降低，AcCAT1和AcCAT2主要在贮藏前期表达，而AcCAT3、AcCAT4和AcCAT8主要在贮藏后期表达。此外，miR166家族成员在果实贮藏过程中的表达量逐步升高。AcCAT基因在进化过程中存在保守性，其在猕猴桃生长发育和果实贮藏软化过程中发挥调控作用。
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多粘类芽孢杆菌NPDY05-8对玉米茎基腐病的防治效果及对土壤微生物的影响
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】探明多粘类芽孢杆菌NPDY05-8灌施土壤后对玉米茎基腐病的防治效果，及该菌在土壤中定植情况和对土壤的细菌和真菌等微生物群落的影响。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术，以未灌施菌株NPDY05-8和种植花生轮作的土壤为对照，对灌施多粘类芽孢杆菌NPDY05-8试验地土壤的细菌及真菌群落组成结构进行研究分析。【结果】该菌株对玉米茎基腐病的田间防治效果在2021年达90.92%,2022年达95.68%，显著优于化学药剂的防效。土壤菌群分析结果显示菌株NPDY05-8能够在土壤中定植，且长期存在于土壤当中。施用菌株NPDY05-8一年Y1和30日Y2的土壤细菌多样性OTUS分别为1 096个和1 149个，均高于未施用菌株的土壤Y3的973个及轮作土壤的941个；赤霉菌属的丰度Y1为4.15%、Y2为8.76%，均低于未施用菌株的土壤Y3的17.18%；镰刀菌属的丰度Y1为0.80%、Y2为1.12%，均低于未施用菌株的土壤Y3的2.17%；施用菌株一年的土壤与施用菌株30日的土壤在细菌和真菌水平的相关性指数高，距离最近。【结论】灌施菌株NPDY05-8能改变土壤的真菌及细菌的种群结构，控制有害真菌，达到持久改良土壤和防治土传性真菌病害的目的。
关键词： 多粘类芽孢杆菌 玉米茎基腐病 高通量测序 土壤微生物
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基于低场核磁共振技术研究不同干燥方式对海鲜菇复水及品质特性的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探索不同干燥方式对海鲜菇复水及品质特性的影响,分别采用真空冷冻干燥(不加热冻干、加热冻干、热泵干燥、热风干燥4种干燥方式对海鲜菇进行干制,结合海鲜菇干品的质构特性和复水率,通过低场核磁共振技术动态分析海鲜菇干品复水过程中水分的迁移和分布规律,并通过线性回归分析不同干燥方式与海鲜菇干品核磁参数、质构特性与复水率的相关性。结果表明,4种干燥方式制备的海鲜菇干品在复水过程中均会出现结合水、不易流动水和自由水3个组分峰,随着复水时间的增加,不易流动水、自由水含量呈显著上升趋势,结合水含量变化不大。真空冷冻干燥处理(不加热冻干、加热冻干)组海鲜菇的复水特性最好,热风干燥海鲜菇的复水特性最差。复水过程中真空冷冻干燥处理组海鲜菇的硬度、咀嚼度较小,热风干燥和热泵干燥组海鲜菇的硬度和咀嚼度较大。干燥方式对海鲜菇的复水及品质特性有显著影响,真空冷冻干燥有利于海鲜菇的干制。研究结果可为基于低场核磁共振技术研究不同干燥方式对海鲜菇复水及品质体系影响预测模型的建立提供参考。
关键词： 海鲜菇 低场核磁共振 复水 质构 品质特性 干燥方式
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长期施用沼液对槟榔芋土壤细菌群落结构和多样性的影响
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：沼液还田不仅可以使养殖废弃物得到资源化利用,还可以解决化肥减施问题。为揭示长期施用猪粪沼液对不同季节、不同深度槟榔芋(Colocasia esculenta)土壤细菌群落的影响,本研究采用Illumina MiSeq测序技术,针对夏季和冬季采集的长期施用和未施用沼液下不同深度(0～20 cm, 20～40 cm)土壤的细菌多样性、群落组成及其与土壤理化性质间的关系进行了分析。结果显示,与未施用沼液相比,长期施用沼液会增加夏季和冬季各土层有机质、碱解氮和速效钾含量,且在不同季节均表现出土壤表层高于亚表层的趋势。长期施用沼液可提高土壤细菌丰富度,但细菌多样性则因季节不同而异;随土壤深度增加,不同季节土壤细菌的丰富度和多样性基本呈降低趋势。在群落结构方面,长期施用沼液普遍增加了土壤变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度,减少了土壤放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度;其中,隶属变形菌门的马赛菌属(Massilia)、地杆菌属(Geobacter)等丰度在长期施用沼液土壤中显著增加(P<0.05),而水恒杆菌属(Mizugakiibacter)丰度则表现出相反的变化趋势。冗余分析(reundancy analysis, RDA)表明,土壤速效钾是引起细菌群落变化的最主要土壤因子。长期施用沼液引发不同季节、不同深度土壤微环境改变,进而导致土壤细菌群落组成和多样性发生变化;本研究结果可为评价施用沼液对土壤微生态环境影响提供理论依据。
关键词： 沼液 土壤理化性质 细菌多样性 季节变化 高通量测序
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猪脾转移因子对La Sota株鸡新城疫弱毒疫苗的免疫增强作用
《微生物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本文旨在研究猪脾转移因子(TF)对新城疫(ND)病毒弱毒疫苗La Sota株的免疫增强作用及机理,为兽医临床防控提供理论依据。【方法】以4种不同剂量La Sota疫苗株分别单独、与TF联合免疫SPF鸡,14 d后以ND病毒(NDV)参考强毒F_(48)E_9株(10~(4.7) ELD_(50))进行攻毒,采用蛋白质芯片技术测定鸡外周血IL-6、IL-10、IL-16和IL-21浓度,并以血凝抑制(HI)试验和荧光定量RT-PCR方法分别检测鸡ND HI抗体效价和F_(48)E_9株的病毒血症水平。【结果】攻毒保护试验表明,单独免疫10~(5.17)、10~(4.17)、10~(3.17)和10~(2.17) EID_(50)剂量时疫苗攻毒保护率分别为100%、55%、0%和0%,半数保护量(PD_(50))为12 023 EID_(50);对应剂量联合免疫时疫苗攻毒保护率分别为100%、75%、0%和0%,PD_(50)为6 918 EID_(50);对照组(非免疫有攻毒)和空白组(非免疫非攻毒)死亡率分别为100%和0%。对10~(4.17) EID_(50)免疫剂量进一步检测分析表明,免疫后,联合免疫鸡IL-6、IL-10、IL-21和ND HI抗体效价(log_2x)比单独免疫最多时分别提高了254.95 pg/mL、62.10 pg/mL、1.51 pg/mL和2.6,其中ND HI抗体效价差异极显著(P<0.01);攻毒后,联合免疫鸡IL-10、IL-16、IL-21和病毒血症阳性率比单独免疫最多时分别降低了428.61 pg/mL、167.81 pg/mL、1.48 pg/mL和20%,其中IL-16、IL-21差异极显著(P<0.01)。【结论】本文结果显示,TF可提高La Sota株弱毒疫苗的免疫保护率及免疫后IL-6、IL-10、IL-21介导的免疫应答、ND HI抗体效价,降低疫苗PD_(50)及攻毒后IL-16、IL-21介导的炎症反应、IL-10介导的免疫应答抑制作用、病毒血症。本文明确了TF对La Sota株弱毒疫苗具有较好的免疫增强作用,为疫苗免疫佐剂研发和ND防控提供参考。
关键词： 猪脾转移因子 鸡新城疫弱毒La Sota株 鸡新城疫强毒F_(48)E_9株 免疫保护率 免疫增强作用
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基于转录组测序的文心兰花香形成分析
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：文心兰具有很高的观赏价值,但花香形成分子机制研究相对薄弱。本研究以香水文心、黄梦香和白梦香为材料,利用气相色谱-质谱分析其花香挥发物成分。结果表明,3个品种的花香挥发物均以萜类化合物为主,但种类差异较大。盛花期花香挥发物总量由高到低依次为黄梦香、香水文心、白梦香。从转录组数据中共获得459 756个单基因(unigenes),大约40.61%的unigenes被公共数据库注释。MEP和MVA途径中的多数基因在黄梦香中表达量最高,香水文心次之,白梦香最低,与花香挥发物释放总量相符。转录组数据中共筛选出5个显著差异表达的萜类合成酶基因(TPS)。其中,OnTPS4在3个品种中均高表达,说明OnTPS4在3个品种中对香气的形成起重要作用;OnTPS1、OnTPS2和OnTPS5在香水文心中表达偏高,是调控香水文心萜类挥发物形成的重要基因;OnTPS3在黄梦香中表达较高,是调控黄梦香萜类挥发物形成的重要基因。由上述结果可知,MEP和MVA途径的基因表达水平与花香挥发物释放总量相一致,TPS的表达与具体萜类挥发物释放密切相关。本研究通过花香形成机理研究,为文心兰花香改良提供了依据。
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黄秋葵果实老化与内切葡聚糖酶基因的关系分析
《中国细胞生物学学报 》 2022 CSCD
摘要：黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)果实极易老化,采收期和货架期都极短,为研究黄秋葵老化的机理,该文通过实验测定了黄秋葵果实发育过程中和采后纤维素含量变化,显微镜观察了细胞纤维素组织结构变化。黄秋葵果实老化过程中纤维素含量大量增加,细胞内纤维组织增多,推测纤维素增加是黄秋葵果实老化的主导因素。植物内切葡聚糖酶基因与纤维素的合成密切相关,该研究从黄秋葵果实转录组测序的RNA-seq数据库中筛选得到7条功能注释为endoglucanase基因家族的片段序列,克隆获得黄秋葵内切葡聚糖酶基因家族的endoglucanase1、endoglucanase3、endoglucanase6、endoglucanase10、endoglucanase11、endoglucanase23、endoglucanas25基因全长,分别将其命名为HeCEL1、HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL11、HeCEL23、HeCEL25 7个基因,它们均属于GH9家族。通过荧光定量PCR分析黄秋葵内切葡聚糖酶基因家族7个基因的表达情况,结果表明黄秋葵果实发育时HeCEL3、HeCEL10、HeCEL25表达模式相同,HeCEL6、HeCEL23表达模式一致;HeCEL25果实采后0～2天表达量平稳,其余6个基因在采后1天表达水平急剧下降。黄秋葵果实发育过程中的纤维素、采后常温贮藏其纤维素含量与HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL25、HeCEL23表达量呈显著负相关,推测HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL25、HeCEL23在黄秋葵果实纤维素积累中起重要作用,与黄秋葵果实的老化密切相关。
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茶园抗性与敏感种群茶小绿叶蝉的iTRAQ蛋白质组学分析
《应用昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在通过同位素标记相对和绝对定量（iTRAQ）技术，探索茶园中抗性种群（常规用药管理）与敏感种群（荒废未作管理）茶小绿叶蝉Empoasca flavescens之间的蛋白质组学差异，为后续茶小绿叶蝉的抗药性治理奠定理论基础。【方法】采用随机多点的方式采集茶小绿叶蝉，利用蛋白纯化试剂盒对总蛋白进行提取与定量。通过iTRAQ标记试剂盒对总蛋白进行酶解与标记。通过高pH-RPLC与RPLC-MS技术对多肽进行分离与鉴定。通过GO分析（Gene ontology）方法，对差异蛋白的分子功能、生物过程和细胞位置进行分析。通过KEGG Pathway网站，对差异蛋白代谢通路进行注释。通过STRING-DB数据库，对差异蛋白的互作网络进行分析。最后，对差异显著的抗性相关蛋白酶进行了分析整理。【结果】总蛋白提取结果显示，敏感与抗性种群的总蛋白含量分别为728.23μg和1 261.17μg。抗性与敏感种群之间，共有1 399个蛋白发生了明显变化。其中，上调与下调达到1.5倍以上的分别为101个和218个。GO分析结果显示，这319个差异蛋白具有离子结合蛋白、组成核糖体和氧化还原酶等功能，主要参与蛋白翻译、物质运输和小分子代谢过程，主要分布于细胞内膜、细胞质、核糖体和细胞核。KEGG分析结果显示，319个差异蛋白主要参与碳代谢、核糖体代谢和吞噬作用通路。STRING分析结果显示，319个差异蛋白通过多种路径相互调控。抗性相关蛋白酶整理结果显示，共有3个谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）、2个细胞色素P450氧化酶（P450）、2个超氧化物歧化酶（SOD）和2个过氧化物酶（POD）发生了明显变化。【结论】抗性与敏感种群茶小绿叶蝉蛋白组差异明显，差异蛋白具有多种分子功能，分布于细胞各个位置，抗性种群对药剂的解毒酶活性多数强于敏感种群。
关键词： 茶小绿叶蝉 抗性种群 敏感种群 蛋白质组学 解毒酶
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