科研产出
基于基因组信息挖掘的内生细菌Kocuria rosea促进地黄生长的机制研究
《中国中药杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：明确地黄内生细菌玫瑰色考克菌Kocuria rosea对地黄生长的促进效应及机制，为研发绿色生态菌肥提供科学依据。以地黄“金九”为试验材料，经K.rosea处理后每隔15 d测定地上部参数（叶长、叶宽、株幅、茎粗）,120 d后收获地上部及根系，测定根系指标（块根数、根长、根粗、根鲜重、根干重、根体积、根系活力）和次生代谢产物（梓醇、地黄苷A、地黄苷D、毛蕊花糖苷、益母草苷）。通过K.rosea对地黄和根际土壤中营养元素及其基因组分析探讨了K.rosea促进地黄生长的机制。施用K.rosea菌悬液后地黄叶长、叶宽、株幅和茎粗增幅最大分别为35.67%（60 d）、25.39%（45 d）、40.17%（60 d）、113.85%（45 d）;块根数、根长、根粗、根体积、根鲜重、根干重和根系活力增加分别为41.71%、45.10%、48.61%、94.34%、101.55%、147.61%、42.08%;块根中地黄苷A和毛蕊花糖苷含量分别提高了76.67%、69.54%。K.rosea能够促进根际土壤中氮（N）、磷（P）、钾（K）向有效态转化，处理组速效氮(54.60 mg·kg-1)、速效磷(1.83μmol·g-1)、速效钾(83.75 mg·kg-1)的含量分别提高了138.78%、44.89%、14.34%,处理组N、P、K元素的含量在地黄根中分别提高了293.22%、202.63%、23.80%,叶中提高了23.60%、107.23%、134.53%。通过对K.rosea基因组分析发现，K.rosea中有与定殖相关的基因（rbsB、efp、bcsA、gmhC）,与N、P、K代谢相关的基因（narG、narH、narI、nasA、nasB、GDH2、pyk、aceB、ackA、CS、ppa、ppk、ppk2、pstS、pstA、pstB、pstC）,同时也含有与吲哚乙酸、玉米素合成相关的基因（iaaH、miaA）,进一步研究发现K.rosea可定殖于地黄根系并分泌吲哚乙酸(3.85μg·mL-1)、玉米素(0.10μg·mL-1)。综上所述，K.rosea通过促进地黄植株的营养吸收促进地黄生长，可为研制促生微生物菌剂产品提供理论依据。
关键词： 玫瑰色考克菌 地黄 促生效应 营养元素 基因组测序 互作机制
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特丁净与3种封闭除草剂混配对多花黑麦草的协同作用
《农药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为评估特丁净与吡氟酰草胺、砜吡草唑、二氯异草酮3种封闭除草剂混用对多花黑麦草的除草效果与混用效应，寻找高效防治多花黑麦草的混配药剂。[方法]通过室内盆栽试验及田间试验评估3种封闭除草剂与特丁净混用对多花黑麦草的防除效果，利用孙云沛联合作用系数法评估不同除草剂混用效应。[结果]室内盆栽试验结果表明，特丁净、吡氟酰草胺、砜吡草唑、二氯异草酮对多花黑麦草的ED50值分别为120.10、42.67、4.89、8.19 g a.i./hm2。吡氟酰草胺与特丁净混配比例为1∶5、1∶6、1∶7、1∶8时，表现出拮抗作用，而1∶4的比例有增效作用；砜吡草唑和特丁净混配比例为1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14时均表现出增效作用，其中1∶12的比例下的增效作用最佳；二氯异草酮与特丁净配比为1∶2、1∶4、1∶6、1∶8、1∶10时均表现出增效作用，其中1∶8的比例下的增效作用最佳。田间小区试验结果表明，砜吡草唑与特丁净在剂量为112.5+1125 g a.i./hm2和105+1260 g a.i./hm2处理下，对多花黑麦草的鲜质量防效分别为94.97%、99.38%。二氯异草酮+特丁净在剂量为189+756 g a.i./hm2和189+1134 g a.i./hm2处理下对多花黑麦草的鲜质量防效分别为87.1%、84.83%。[结论]二氯异草酮、砜吡草唑与特丁净混用对防治多花黑麦草有增效作用，且二氯异草酮与特丁净在1∶4（162 g a.i./hm2二氯异草酮+648 g a.i./hm2特丁净）和砜吡草唑与特丁净在1∶10（112.5 g a.i./hm2砜吡草唑+1125 g a.i./hm2特丁净）、1∶12（105 g a.i./hm2砜吡草唑+1260 g a.i./hm2特丁净）比例下对多花黑麦草的防除效果很好，有较好应用前景。
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小麦转录因子TaARF14基因的克隆及表达分析
《西南大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：生长素响应因子(ARFs)是调控植物各器官发育的重要转录因子，TaARF14是小麦ARF基因家族的成员之一.以小麦栽培品种‘尚农6’为材料，克隆了TaARF14基因(TaARF14-1A,TaARF14-1B和TaARF14-1D).序列分析显示：TaARF14的3个同源基因都具有10个外显子区域，且3条核酸序列相似性为94.94%～96.07%;TaARF14基因的启动子区域含有大量与植物正常生长发育或植物激素相关的顺式作用元件，推测TaARF14-1A,TaARF14-1B和TaARF14-1D对小麦的生长发育具有重要作用，且TaARF14基因对生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)具有明显的响应；系统进化分析表明：相比其他作物，ARF14基因在麦类作物基因进化中具有更高的保守性；qRT-PCR结果表明：TaARF14基因在小麦的穗发育进程中，特别是花器官的发育(包括雄蕊和雌蕊)中具有极其重要的作用，在施用IAA, GA和ABA后，TaARF14基因在根、茎、叶中均具有明显的响应变化.
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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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两株根际促生细菌的筛选鉴定及其对烟草的促生作用
《中国烟草科学 》 2024 CSCD
摘要：为挖掘促进烟草生长的多功能有益微生物菌株，采集豫中地区健康作物根际土壤，分离筛选具有产IAA等促生活性和抑菌能力的细菌菌株，并对其进行形态学、生理生化及16S rDNA序列分析鉴定，通过培养皿种子萌发及漂浮育苗基质拌菌等方式验证其促生效果。结果表明，经分离纯化获得根际土壤细菌菌株JHS0317和XL0404，产IAA含量分别可达26.81和18.94 mg/L，产ACC脱氨酶含量分别为470.34和484.48 U/L，且均具有溶磷、解钾、固氮、产嗜铁素等功能，同时对多种植物病原菌具有抑制作用，抑制率在31.94%～55.88%。经鉴定，菌株JHS0317为成团泛菌（Pantoea agglomerans），菌株XL0404为路德维希肠杆菌（Enterobacter ludwigii）。菌株JHS0317和XL0404处理提高了烟草种子萌发率，显著促进根长。育苗基质中菌株JHS0317和XL0404含量为1×10～5 cfu/g时，烟苗根系活力最高，两株菌含量分别为1×10～5和1×10～7 cfu/g时，烟苗全株鲜质量、地上部鲜质量、根系鲜质量、最大叶长和最大叶宽均显著高于对照处理，较对照分别提高153.73%、171.93%、40.00%、54.06%、56.17%和66.42%、65.79%、70.00%、33.19%、26.17%。综上，菌株JHS0317和XL0404对烟草具有良好的促生效果，对于提高烟叶产量和品质具有潜在的重要作用，同时具有较好的生防潜力。
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柴胡新品种'郑柴胡3号'
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘郑柴胡3号’是从河南登封农家种的变异群体经过通过系统选育的柴胡新品种。主根明显,圆锥形,上端膨大,表面浅黄色,断面黄白色,具菊花心,皮部和木部易分离;茎表面粗糙有细纵槽纹棱,半中空;叶披针形,灰绿色;花期较早。田间表现良好,适合河南及相近生态区域种植。
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猪伪狂犬病病毒gE蛋白单克隆抗体的制备与鉴定
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了开发检测猪伪狂犬病病毒（PRV）的免疫诊断试剂，使用HEK293F细胞表达的gE重组蛋白免疫BALB/c小鼠。将免疫小鼠的脾细胞与SP2/0细胞融合，应用酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫过氧化物酶单层细胞试验（IPMA）方法筛选阳性杂交瘤细胞株，以期获得对PRV反应性良好的抗gE重组蛋白单克隆抗体。结果显示，获得2株（2B5和8F7）稳定分泌抗PRV gE蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞株，其腹水单克隆抗体的ELISA效价均为1∶1 000000；单克隆抗体亚型鉴定结果表明，2株单克隆抗体的重链均为IgG1亚型，轻链均为Kappa链。单克隆抗体特异性测定结果显示，2株单克隆抗体仅与PRV反应，不与其他常见病毒发生反应；SDS-PAGE结果显示，纯化后的单克隆抗体均在约50 ku和25 ku处有纯度较高的特异性条带；间接免疫荧光试验（IFA）结果表明，制备的2株单克隆抗体与转染gE质粒的293T细胞发生特异性反应。根据Western blot结果，筛选获得的2株单克隆抗体均在120 ku附近出现特异条带，表明这2株单克隆抗体均能特异性识别PRV。综上，成功制备了2株特异性强、效价高的抗gE蛋白单克隆抗体，为后期PRV诊断试剂盒的制备提供重要的生物材料。
关键词： 猪伪狂犬病病毒 gE蛋白 单克隆抗体 间接免疫荧光试验
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胶冻样芽孢杆菌对革兰氏阴性菌的抑菌活性及其抗菌次级代谢产物分析
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选对革兰氏阴性菌抑菌活性较好的药用植物芍药的内生菌，采用表面消毒法和平板对峙法分离筛选对大肠杆菌和沙门氏菌有拮抗作用的芍药内生菌，对其进行形态学和分子生物学鉴定，并通过全基因组学分析探究其抗菌活性物质。结果表明，从芍药根、茎、叶等不同组织分离得到20株内生菌。采用平板对峙法抑菌试验，从20株内生菌中获得1株抗菌效果较好的革兰氏阴性内生菌HNYJ291，经形态学和分子方法鉴定为胶冻样芽孢杆菌（Paenibacillus kribbensis），该菌能有效抑制大肠杆菌和沙门氏菌。对该菌进行全基因组测序分析，HNYJ291的基因组大小为5 609 136 bp,G+C含量为45.48%，预测其编码基因个数为4 805个。分别有4 779、3 678、4 027、3 941、2 994、2 700个基因被NR、Swiss-Prot、Pfam、COG、GO、KEGG数据库注释，通过antiSMASH预测到与次级代谢产物合成相关的10个基因簇，主要次级代谢产物有环脂肽类抗生素（Fusaricidin B）、细菌素（Paenilan）、抗菌脂肽（Tridecaptin）、多黏菌素（Polymyxin）和抗菌肽（Paenicidin A）等。从其基因组中含有的抗菌活性物质相关基因簇可以预测出，该菌株具有开发新药和作为可饲用微生物的潜力。
关键词： 胶冻样芽孢杆菌 芍药 内生菌 沙门氏菌 大肠杆菌 抑菌效果 抗菌活性物质
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高粱LBD基因家族的鉴定及苗期干旱胁迫表达分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究LBD（Lateral organ boundaries domain）基因家族在调控高粱干旱胁迫中的作用，为高粱（Sorghum bicolor）耐旱分子育种提供依据。【方法】利用生物信息学的方法鉴定高粱基因组中的LBD基因家族，对其理化性质、染色体分布、系统进化、基因结构、保守基序、顺式调控元件以及组织表达模式进行分析。【结果】鉴定出32个LBD基因，不均匀地分布在除6号染色体外的9条染色体上；系统发育树分析将其分为Class I和Class II两组，均含有CX2CX6CX3C结构域，其中Class I有25个家族成员，含有相对完整的GAS和LX6LX3LX7L结构域，Class II有7个家族成员，甘氨酸组成的保守序列均为GRA,LX6LX3LX7L结构域不完整。同一组内的成员保守结构域蛋白序列一致性更高，基因结构和保守基序高度相似；系统进化分析发现高粱LBD蛋白与单子叶植物的同源性大于双子叶植物；顺式调控元件分析发现，SbLBD启动子序列中光响应元件G-box、脱落酸响应元件ABRE数量最多，其次是茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和厌氧诱导响应元件ARE,另外检测到低温响应元件LTR和干旱诱导元件MBS。表达分析发现，Class II中的7个成员和Class I中的SbLBD24在高粱各生育期和多数组织中表达量均较高。在模拟干旱处理下，高粱幼苗中SbLBD6下调表达，SbLBD26上调表达。【结论】不同组SbLBD基因保守序列存在差异。高粱LBD家族基因可响应低温、干旱、光强和光周期等多种逆境条件，且具有组织表达特异性。SbLBD6和SbLBD26可能在高粱干旱胁迫响应中具有重要作用。
关键词： 高粱 LBD基因家族 全基因组鉴定 干旱胁迫 表达分析
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