科研产出
番茄抗B型烟粉虱相关叶表腺毛性状及其次生代谢物质分析
《园艺学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以2份普通番茄、3份多毛番茄、1份潘那利番茄和2份醋栗番茄为试验材料,采用离体叶片接B型烟粉虱的方法,以番茄叶背表面虫卵量作为抗性鉴定指标,进行抗虫性鉴定;利用扫描电子显微镜观察番茄叶表腺毛形态,解剖镜计数叶片背面不同类型腺毛密度;利用GC–MS分析叶表次生代谢物质种类和相对含量;使用SAS V8进行方差分析(ANOVA)和多个变量间的简单相关性分析。抗虫性鉴定发现3份多毛番茄‘LA2329’、‘LA1777’、‘PI134417’和潘那利番茄‘LA0716’具有稳定的抗虫性,醋栗番茄‘TO937’随植株生长抗性相对增强,普通番茄‘9706’、‘LA3556’和醋栗番茄‘PI126933’不具有抗虫性。番茄叶表腺毛类型和密度分析显示:抗虫的3份多毛番茄叶表主要为有腺体的Ⅳ型和Ⅵ型腺毛,二者密度分别介于8.0~15.4和4.7~19.5个·mm~(-2);抗虫的潘那利番茄‘LA0716’和醋栗番茄‘TO937’叶表主要为有腺体的Ⅳ型腺毛,密度分别为15.4和6.7个·mm~(-2);不抗虫的普通番茄‘9706’、‘LA3556’和醋栗番茄‘PI126933’叶表主要为无腺体Ⅴ型腺毛,密度介于3.6~10.6个·mm~(-2),有腺体的Ⅳ型和Ⅵ型腺毛密度显著低于5份抗虫番茄材料,分别介于0~1.5和2.3~4.1个·mm~(-2)。番茄叶表次生代谢物质种类和含量分析显示:3份多毛番茄叶表萜类物质含量显著高于其他番茄材料;甲基酮类物质仅存在于多毛番茄‘PI134417’中;叶表蜡质含量在抗虫和感虫番茄材料间无显著差异。多个变量间的简单相关性分析显示:番茄叶表有腺体的Ⅳ型腺毛密度和萜类物质含量与叶表烟粉虱虫卵量负相关;无腺体腺毛密度与虫卵量显著正相关;有腺体的Ⅵ型腺毛密度与叶表萜类物质含量正相关,与虫卵量无相关性;叶表蜡质与8 h虫卵量负相关,与24 h虫卵量无相关性。叶表Ⅳ型腺毛密度和萜类物质含量可作为抗烟粉虱鉴定指标。烟粉虱倾向于在Ⅴ型腺毛浓密的番茄材料上产卵,抗烟粉虱育种时应注意剔除Ⅴ型腺毛密度较高的植株。Ⅵ型腺毛密度对烟粉虱无直接抗性,其主要是通过其产生的萜类物质发挥抗性。叶表蜡质短期内可以发挥一定抗性,无长效性。
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麦秸处理和播种方式对夏大豆农艺性状及土壤物理性状的影响
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在黄淮海麦豆两熟制条件下,比较不同麦秸处理和播种方式对大豆生长发育、产量及土壤物理性状的影响,探讨麦茬夏大豆免耕播种的技术关键,评估免耕覆秸精量播种技术的利用价值,以期改进黄淮海地区夏大豆生产技术。【方法】定位试验于2012—2014年在江苏徐州进行,采用裂区设计,以播种方式为主因素,秸秆还田量为副因素。播种方式有免耕覆秸精量播种、常规免耕机械条播和浅旋人工撒播3种,秸秆还田量设全量和半量2个水平,共6个处理,比较不同麦秸处理和播种方式对大豆播种和出苗质量、生育进程、产量、土壤物理性状及麦秸腐解率的影响。【结果】免耕覆秸精量播种较常规免耕机械条播出苗早1 d,较浅旋人工撒播早1—3 d,同时田间出苗率最高;免耕覆秸精量播种初花期早0.1—2.3 d,差异显著(P<0.05)。相比之下,秸秆还田量则对出苗速度和生育进程的影响不显著。免耕覆秸精量播种处理较常规免耕机械条播增产4.12%—12.40%,较浅旋人工撒播增产1.96%—5.50%;秸秆半量还田处理的产量高于全量还田处理,但差异不显著。免耕覆秸精量播种和常规免耕机械条播与浅旋人工撒播相比,播种至出苗期土壤温度较低,土壤湿度较高,差异显著(P<0.05)。秸秆全量还田处理土壤温度低于半量还田处理,而全量还田处理土壤湿度仅在干旱年份高于半量还田处理。浅旋人工撒播麦秸腐解率较免耕覆秸精量播种和常规免耕机械条播高,但免耕覆秸精量播种处理的麦秸不会影响下茬小麦的播种和生长。【结论】秸秆覆盖可保蓄土壤水分,降低土壤温度,防止土壤板结,提高大豆出苗率,为下茬小麦提供优良的有机肥料,是麦豆两熟制条件下良好的秸秆还田方式。免耕覆秸精量播种技术同步解决麦秸还田、大豆保苗和土壤培肥难题,适合在黄淮海及同类地区推广应用。
1株产脂肽类抗生素芽孢杆菌的鉴定及脂肽类抗生素相关基因克隆
《食品科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：从小麦根际土壤中分离得到一株对禾谷镰刀菌有拮抗作用的菌株7F1。以菌株7F1基因组总DNA为模板,通过16S rDNA和gyrB基因序列分析,鉴定7F1为多粘类芽孢杆菌。本实验对该菌种产拮抗物的稳定性进行了研究,同时,应用特异性引物对7F1中脂肽类抗生素合成相关基因进行检测。结果表明:该菌产生的拮抗物在40~90℃保持较高的活性;在蛋白酶K、胃蛋白酶和胰蛋白酶处理后,抑菌活性显著下降;在pH 3.0~10.0具有抑菌活性;使用已报道的脂肽类抗生素基因片段设计的引物进行聚合酶链式反应扩增,从该菌的基因组DNA中扩增得到了3种bamC、eriSa、ituC脂肽类抗生素合成酶基因。此研究结果对脂肽类抗生素进一步的分离提供了重要参考。
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小麦抗茎腐病种质筛选及鉴定新方法的建立
《植物遗传资源学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为筛选针对我国黄淮麦区小麦茎腐病抗病新种质,建立可区分小麦其他茎基部病害的茎腐病抗性鉴定方法,本文采用室内苗期鉴定方法对主要来自黄淮麦区的108份小麦品种和高代品系进行茎腐病抗性评价,对其中45份小麦材料同时采用荧光定量PCR方法测定基部茎秆的禾谷镰刀菌DNA含量并与其茎腐病平均病级进行相关分析。共筛选到中抗茎腐病材料22份,未发现高抗和免疫品种(系);相关分析结果表明,小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量与其茎腐病平均病级呈极显著正相关(r=0.73**),小麦基部茎秆禾谷镰刀菌DNA含量可以作为小麦茎腐病抗性的重要参考。抗病新种质的筛选和荧光定量PCR抗性评价方法的建立将为今后黄淮麦区小麦抗茎腐病品种的培育提供帮助。
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葡萄CHS和STS基因家族生物信息学鉴定和表达分析
《植物遗传资源学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：查尔酮合成酶(CHS,chalcone synthase)是植物体类黄酮类化合物合成的第1个关键酶和限速酶,它能够催化丙二酰-Co A和对香豆酸-Co A合成柚皮素查尔酮。二苯乙烯合成酶(STS,stilbene synthase)是芪类化合物合成路径的关键酶,与查尔酮合成酶有共同的作用底物,二者具有很高的相似度。为更好地了解葡萄中CHS和STS基因的种类和数量,本研究采用生物信息学方法检索获得葡萄(Vitis vinifera L.)基因组数据库中的CHS和STS基因,通过分析其染色体定位、系统进化和保守基序,发现葡萄基因组可能含有33个STS基因,9个CHS基因,这些基因集中分布在6条葡萄染色体上,部分家族基因在染色体上形成基因簇。葡萄CHS和STS基因家族蛋白长度、基因结构和蛋白基序非常保守,具有很近的进化关系。葡萄芯片数据结果表明,葡萄CHS和STS基因在葡萄果实不同发育时期的果皮和果肉中均有表达,尤其葡萄CHS GroupsⅢ亚家族基因在葡萄果皮中大量表达。葡萄STS基因家族在果实中的表达量较低,部分探针在葡萄果实成熟期的果皮中表达量急剧增加。本研究结果可为葡萄CHS和STS基因在果实发育过程中的功能研究提供参考。
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Bt Cry1类毒素共性结构域的分析、表达及鉴定
《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析定位Bt Cry1类毒素Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1B、Cry1C、Cry1F的共性结构域,克隆并表达共性结构域蛋白,为筛选Bt毒素广谱抗体及建立广谱检测方法打下基础。【方法】利用生物信息学和分子模拟技术,通过SWISS-MODEL同源建模分别对5种Cry1类毒素进行三维建模,并结合Ramachandran plot、ERRAT和Verify3D方法评价模型构象的合理性。通过分析比对5种Cry1类毒素的三维结构,确定DomainⅠ区域作为5种Cry1毒素的共性结构域。以含Cry1Ac基因的苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种为模板设计引物,PCR扩增获得共性结构域DomainⅠ基因,将其经NcoⅠ和NotⅠ双酶切连接至原核表达载体pET-26b(+),构建原核表达载体pET-26b-DomainⅠ。重组质粒经菌液PCR、双酶切以及测序鉴定验证正确后,转化至E.coli BL21(DE3),经终浓度为1 mmol·L~(-1)的IPTG在20℃下诱导表达16h后检测共性结构域蛋白的表达情况。离心收集诱导表达的大肠杆菌菌液,进行超声波破碎处理,收集上清及沉淀,采用SDS-PAGE分析融合蛋白的表达。利用His-Trap HP镍亲和柱纯化上清中的可溶性融合蛋白,经SDS-PAGE电泳、Western blot和ELISA试验验证纯化的共性结构域蛋白的生物活性。【结果】基于氨基酸序列及三维空间比对分析,发现5种Cry1类毒素的DomainⅠ的序列一致性最高,而且它们的DomainⅠ三维结构几乎完全重合,确定DomainⅠ区域作为5种Cry1毒素的共性结构域,通过PCR、双酶切及测序鉴定成功构建原核表达载体pET-26b-DomainⅠ,经IPTG诱导表达、His-Trap HP镍亲和柱纯化获得了可溶性的DomainⅠ共性结构域蛋白,SDS-PAGE和Western blot证实表达的共性结构域蛋白的分子量约为33.4 kD,且能与抗His标签鼠单克隆抗体发生特异性反应,ELISA试验证实共性结构域蛋白与5种Cry1类毒素特异性抗体均具有很强的结合能力,抗原表位分析结果显示共性结构域蛋白具有和完整的Cry蛋白存在多个潜在抗原表位位点的特征,抗原表位区域所占的比例分别为48.4%和63.6%,表明共性结构域蛋白具有良好的免疫原性和免疫反应性。【结论】基于分子模拟与分子克隆技术,成功定位及表达纯化获得共性结构域蛋白,为下一步利用共性结构域为靶标分子制备广谱特异性识别Cry1类毒素抗体打下基础。
关键词： Bt Cry1类毒素 共性结构域 原核表达 纯化
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桃钾转运体基因PpeKUP5的表达及功能分析
《园艺学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：从‘霞晖8号’桃中克隆了一个定位于第4条染色体上的钾转运体基因PpeKUP5,该基因编码625个氨基酸,具有10个跨膜结构域;PpeKUP5主要在根部表达,其次是叶和茎中,花和果实中的表达量极低;ABA、重金属Cr和Zn处理均显著诱导其在桃幼苗各组织中的表达,其中Cr处理最为显著,高钾胁迫及重金属Cu处理显著降低了其在根部的表达水平;细菌互补试验表明PpeKUP5具有吸收外界K~+(KCl或K_2SO_4)的功能,且在偏中性pH值条件下最为显著。本研究表明PpeKUP5是一个主导桃树根部K~+吸收的钾转运体,并可能在桃树适应高钾及重金属Cr、Zn和Cu等胁迫处理和ABA响应中起着重要作用。
关键词： 桃 钾转运体 PpeKUP5基因 基因表达 功能验证
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菊酯类农药广谱型免疫层析试纸条的研究及应用
《分析化学 》 2016 SCI 北大核心 CSCD
摘要：建立了菊酯类农药广谱型免疫层析检测方法,可同时检测水果、蔬菜中12种甲氰菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯农药残留。以粒径20 nm的胶体金标记羊抗小鼠IgG抗体于金标垫上,分别固定包被原(检测线,T线)、兔抗山羊IgG抗体(质控线,C线)于硝酸纤维素膜(NC膜)上,与吸水垫及聚氯乙烯(PVC)底板组合成层析试纸条。10 g样品经乙腈提取,PBS稀释4倍,取100μL与菊酯类农药的单克隆抗体混合后,直接用于试纸条检测。结果表明,试纸条对甲氰菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯农药的裸眼观察检测灵敏度为0.5,5.0,5.0和5.0μg/mL,检测时长为8~10 min,采用QuEChERS方法,方法检测灵敏度可提高16倍。对蔬菜和水果的方法验证表明,除辣椒基质干扰呈假阳性外,其它样本的检测结果均与GC方法结果一致。试纸条采用金标羊抗小鼠IgG二抗的方法,使检测结果的重现性更好、更稳定,且抗基质干扰能力强,为菊酯类农药的累积毒性检测提供了新方法。
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江苏省及周边地区猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)分子流行病学调查
《江苏农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了解中国江苏省及周边地区猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)的分子流行病学以及毒株的遗传变异情况,本研究运用PCR技术对来源于不同地区、不同猪场且PCV2检测为阳性的样品进行全基因组序列的扩增和测序,共获得18株PCV2全基因序列,并对所得到的毒株进行遗传变异分析。结果表明,18株毒株与国内外的参考毒株同源性为93.5%~99.7%,而ORF2核苷酸及其推导的氨基酸序列同源性分别为87.1%~99.9%和84.2%~99.6%,说明毒株存在一定程度的变异。系统进化树分析结果显示18株毒株中有5株PCV2a,7株PCV2b,6株PCV2d,其中20150429YC全长为1 766 bp,与(HM038031.1 PCV2d等)参考毒株的同源性为100.0%,未发现PCV2c。同时,Cap蛋白的抗原表位和抗原性也发生了变化。说明,目前江苏省及周边地区猪群中PCV2感染较为普遍,PCV2的流行毒株以PCV2b基因型为主,PCV2d次之。
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