科研产出
马立克病病毒特超强变异株meq基因缺失株构建及作为疫苗候选株的鉴定
《病毒学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：马立克病（Marek’s disease, MD）是一种严重危害家禽健康养殖的免疫抑制病与肿瘤病，由致病性的血清1型MDV(Marek’s disease virus serotype 1, MDV-1)毒株感染引起。近年来，即使在已接种疫苗的鸡群中，MD病例的发生及危害在全球范围内仍呈不断上升趋势。此前研究发现，经典的MD疫苗已不能很好保护当前流行的MDV特超强毒株，尤其是新出现的特超强MDV(Hypervirulent MDV, HV-MDV)变异株，这意味着新一代高效的MD疫苗亟待研发。本研究中，以近期最新分离鉴定的HV-MDV变异株SDCW01为亲本毒株，首先将其在鸡胚成纤维细胞（Chicken embryo fibroblast, CEF）上连续传代以降低对宿主潜在的免疫抑制性，然后利用基于CRISPR/Cas9系统的基因编辑技术敲除致瘤基因meq，构建meq基因编辑缺失的疫苗候选毒株。经过PCR扩增鉴定、病毒克隆纯化、DNA测序、间接免疫荧光试验（IFA）、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)及病毒体外增殖曲线测定等试验，证实获得一株meq基因完全缺失的MDV毒株，命名为SD01△meq。进一步传代培养及PCR鉴定结果显示，SD01△meq传代稳定性良好，meq基因的编辑缺失未发生回复突变，且不影响其它MDV基因的表达及体外复制能力。1日龄SPF鸡攻毒实验结果显示，与亲本毒株SDCW01相比，SD01△meq完全丧失了对宿主的免疫抑制和致病性，其诱导的MD发病率、致死率及肿瘤率均为0%。上述数据表明，本研究成功构建获得了一株meq基因编辑缺失疫苗候选毒株SD01△meq，为后续新型高效MD疫苗的研发奠定了重要基础。
关键词： 马立克病病毒 meq基因 CRISPR/Cas9 基因编辑 新型疫苗
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响应面法优化香菇片硬化保脆工艺
《食品与机械 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]抑制以鲜香菇为主要原料的产品在加工及贮藏过程中的质构劣变。[方法]以硬度为主要指标，通过单因素试验和响应面试验分析硬化保脆剂及其添加量对香菇片质构特性的影响。[结果]最佳的硬化保脆条件为氯化钙0.15%，海藻酸钠0.11%，葡萄糖酸-δ-内酯2.0%，复合溶液中浸渍时间为100 min；适宜的灭菌条件为105℃灭菌25 min。[结论]优化后的工艺条件可以显著改善香菇片的质构特性，37℃下贮藏45 d，其口感硬脆、菇味浓郁，色泽与鲜香菇接近，且符合国家卫生标准。
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猪流行性腹泻病毒基因组和诊断方法研究进展
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）引起的猪流行性腹泻（Porcine epidemic diarrhea,PED），是一种急性、高度接触性、高发病率和高致死率的猪肠道传染病，给全球养猪业造成了巨大的经济损失。深入了解PEDV的基因组结构和功能是研制高效安全疫苗的关键。通过解析PEDV的基因组结构、编码的蛋白质以及其与宿主细胞的相互作用，研究人员可以设计出更具针对性的疫苗候选物。诊断技术的进步对于PED的早期诊断及免疫后应答水平监测和评估至关重要。因此，综述了PEDV的基因组结构与功能（包括S、E、M、N、辅助蛋白和非结构蛋白）、血清学以及分子诊断方法[如酶联免疫吸附试验（ELISA）、聚合酶链式反应（PCR）、环介导等温扩增（LAMP）、病毒中和（VN）和间接免疫荧光测定（IFA）、免疫层析试验（ICA）、荧光微球免疫测定（FMIA）、序列测定和聚类规则间隔短回文重复序列（CRISPR）-CRISPR相关蛋白（Cas）]的最新进展，旨在为建立快速有效的PEDV检测方法提供思路，并为临床上有效防控PED提供参考。
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新时期我国主销区粮食安全的认识维度、矛盾诊断和破解路径
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提升重大突发公共安全事件下主销区粮食安全保障能力，厘清产销区省域粮食生产能力与空间变迁情况，进一步提升新时期全国统一大市场背景下国家粮食安全治理能力和长效机制。利用ArcGIS技术结合统计分析方法，以全国粮食主产区、主销区、产销平衡区为研究对象，对新中国成立以来粮食产量和面积进行空间演化分析，并对2011—2023年主产区粮食调出率进行计算。结果发现，全国粮食净调出地更加集中于黑龙江、河南、山东、安徽四省，而作为传统粮食调出大省的四川、江苏、湖北、湖南粮食调出率却不断下降，甚至出现“销区化”倾向。我国粮食安全局面存在“区域非均衡加强”“产销错配”“粮饲错配”等结构性问题，产销跨省域运距过长及常态化成本较高，物流通道之间基本相互独立、互通性和连接性较差。鉴于此，提出应在大食物观下，进一步压实主销区保障一定自给率要求，重点提高主销区粮食生产和应急储备能力，建立粮食“产销”跨区域协作长效保障机制；提升主销区粮食主体内生积极性，规避“运动式”的生产方式。
关键词： 粮食安全 空间非均衡 粮食主销区 产需平衡 粮食流通 粮食储备
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429份玉米种质籽粒物理及品质性状综合评价
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为科学评价不同玉米自交系的育种应用潜力，测定了429份玉米自交系的10个籽粒农艺性状表型值，并采用相关性分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析构建不同玉米自交系综合评价模型，筛选优异种质材料。结果表明：10个农艺性状的变异系数范围为3.6%～40.4%。籽粒质量和淀粉含量与籽粒营养含量呈负相关。主成分分析将10个农艺性状转化为4个主成分，累计贡献率为79.8%,第1主成分为籽粒大小因子、第2主成分为营养因子、第3主成分为质量因子、第4主成分为赖氨酸因子。聚类分析将429份玉米自交系划分为5类，其中自交系W284被单独聚为一类，其物理性状为5个类群中的最高值，在籽粒大小方面表现突出；类群3具有油脂、蛋白质、赖氨酸含量高的特点。将综合得分排名前50位的玉米自交系再次聚类划分成具有不同种质特性的5个类群，得到在品质质量方面有较大遗传优势的DY358F自交系和6个质量好、丰产性高的优质玉米种质(PHV53、DK625F、HM2F、P267-4、Hong 2、B1M-6-PMO/4CV-31-1)。逐步回归分析表明，粒面积、百粒重、容重3个性状可作为玉米籽粒质量综合评价的关键指标。
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施硅提高小麦防御孢囊线虫病的组成型和诱导型抗性机制
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】孢囊线虫病在我国广泛存在，危害粮食安全与环境健康，严重影响了农业的可持续发展。硅作为一种诱导因子，在植物抗病性方面具有重要的作用，研究施用硅肥诱导小麦防御孢囊线虫病的作用机制对环境保护和小麦生长具有十分重要的意义。【方法】以菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)为供试孢囊线虫，首先开展硅肥施用水平盆栽试验，在不接虫和接虫条件下，分别设置5个硅肥施用水平：0、0.25、0.5、1、2 g/kg。在小麦接虫后2个月，取样测定小麦单株孢囊量、植株生长指标，筛选出最优硅肥施用浓度。以最优施硅水平继续进行施硅与接虫2×2双因素盆栽试验，共4个处理：不施硅不接虫(CK)、施硅不接虫(Si)、不施硅接虫(Cyst)、施硅接虫(Si×Cyst)。接虫2个月后，取样分析小麦硅、营养物质(可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸)、次生代谢物质(木质素和总酚)以及活性氧(过氧化氢)含量，将未接虫处理小麦的相关成分含量定义为组成型抗性，接虫前后的各成分差值定义为诱导型抗性，探究施硅提高小麦防御孢囊线虫能力的组成型和诱导型抗性机制。【结果】浓度为0.5 g/kg的硅肥处理使小麦单株孢囊量显著减少了67.74%，且显著提高了小麦地上部鲜重、株高、叶绿素相对含量(SPAD)、地下部鲜重、根总长、根表面积、根尖数和根系活力。与不施硅处理(Si 0 g/kg)相比，施硅处理(Si 0.5 g/kg)的组成型地上和地下部硅含量分别显著提高76.50%和116.60%，诱导型地下部硅含量显著下降；施硅显著提高了营养物质中组成型可溶性糖和可溶性蛋白含量，组成型游离氨基酸含量显著降低了33.10%，增加了诱导型可溶性糖和游离氨基酸含量；施硅后的组成型木质素、总酚含量分别显著增加37.98%和35.55%，诱导型含量均显著减少；诱导型过氧化氢含量在施硅后显著降低了25.39%。PCA与相关性分析结果表明，地上部鲜重及株高、组成型游离氨基酸含量、诱导型地上部硅含量及过氧化氢含量与小麦防御孢囊线虫病能力的关系最为紧密。【结论】施用硅肥通过对小麦硅含量、营养物质、次生代谢物质以及活性氧的影响，从小麦的组成型抗性和诱导型抗性方面提高了小麦对孢囊线虫病的抗性。
关键词： 小麦 硅肥 菲利普孢囊线虫 组成型抗性 诱导型抗性
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牡丹'海黄'花瓣色斑呈色的转录及代谢机制解析
《植物生理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花色是牡丹(Paeonia×suffruticosa)的重要观赏性状,其中花瓣具有色斑是一些牡丹品种群的重要呈色特征。通过分析牡丹‘海黄’花瓣斑和非斑部位色素代谢组,发现类胡萝卜素和黄酮醇类是非斑部位的主要色素,而花青苷则是色斑呈现的关键色素。转录组及荧光定量PCR结果表明,斑和非斑部位的差异转录本中,植物激素信号、R2R3-MYB转录因子及色素生物合成途径相关酶基因的富集,表明其可能参与了‘海黄’花瓣的呈色过程,其中MYBs-SG7与黄酮醇合成酶基因FLS在非斑部位具有优势表达特性。在矮牵牛花瓣中瞬时表达MYBs-SG7基因可以特异性激活FLS基因的表达,进一步证实了黄酮醇合成途径是‘海黄’花瓣非斑部位呈现黄色的主要途径。该研究结果不仅加深了我们对牡丹花瓣色斑呈色机制的理解,而且为以西南牡丹作为育种亲本开展花色定向育种提供了重要的试验依据。
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长期有机无机外源氮素配施作物氮肥利用率及土壤剖面氮分布特征
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探究有机无机外源氮素配施对小麦-玉米轮作体系作物产量和土壤剖面氮素分布的影响，为华北平原潮土区合理减少氮肥使用、提高氮肥利用率和科学管理土壤氮素资源提供参考。基于28年肥料定位试验，选择不施肥（CK）、单施化肥（CF）、化肥与有机肥配施（CFM）、化肥与秸秆配施（CFS）4个处理，分析了化肥、有机肥、秸秆作为主要外源氮素长期配施对作物可持续生产能力、氮肥利用率、施肥后效及潮土氮素剖面分布的影响。结果表明，投入外源氮素能提高作物产量，小麦季CF、CFM、CFS处理平均分别增产280.49%、276.02%、286.73%，玉米季平均分别增产160.15%、170.86%、178.45%。CF、CFM、CFS处理小麦季、玉米季产量变异系数均高于CK处理，小麦季增幅更大。小麦季CFS处理产量可持续指数最高，为66.32%，玉米季CFM、CFS处理产量可持续指数基本一致，高于CF处理。与CF处理相比，CFM、CFS处理平均氮素吸收量分别提高2.11%、4.29%。CF、CFM、CFS处理氮肥累积利用率分别为61.12%、62.91%、64.78%，后效分别为0.72%、0.90%、0.60%，化肥与有机肥配施效果高于单施化肥、化肥与秸秆配施。与CF处理相比，CFM处理0～40 cm土层土壤全氮含量提高22.08%～35.94%，碱解氮含量提高12.05%～38.17%。综上，投入外源氮素可提高作物产量和氮素吸收量、提升产量稳定性和可持续性。在小麦-玉米轮作体系下，化肥配施秸秆最有利于维持可持续生产能力。化肥与有机肥配施、化肥与秸秆配施提高了土壤氮含量。
关键词： 外源氮素 产量 氮肥利用率 氮肥累积利用率 土壤剖面氮素分布
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砜吡草唑土壤残留动态及对后茬植物安全性评估
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本文采用超高效液相色谱法检测砜吡草唑在土壤中的残留动态，并用室内毒土法测定了砜吡草唑对植物活性，以评估其对后茬植物的药害风险。结果表明，本文建立的砜吡草唑土壤残留分析方法准确度高，砜吡草唑平均添加回收率为83.76%～90.63%,变异系数为1.96%～6.69%;利用该方法检测砜吡草唑在土壤中残留动态，其降解方程为CT=0.338 1e-0.006 1T,半衰期为113.6 d。测定土壤中不同含量砜吡草唑对32种植物毒性，结果表明，当土壤中砜吡草唑含量为0.1 mg/kg时，对蒲公英、苋菜、生菜、紫云英、番茄、菠菜、秋葵、茴香鲜重抑制率高于50%,土壤残留药害风险极高；对上海青、绿豆、芥菜、茼蒿、甘蓝、油麦菜、辣椒、茄子、高粱、水稻、芝麻、黄瓜鲜重抑制率为30%～50%,残留药害风险较高；对油菜、三叶草、烟草鲜重抑制率为10%～30%,属中等残留药害风险；对向日葵、大豆、玉米、小麦、棉花鲜重抑制率低于10%,土壤残留药害风险较低。部分植物毒力测定结果表明，砜吡草唑对菠菜的IC30、IC90分别为0.009、0.491 mg/kg,对高粱的IC30、IC90分别为0.093、0.726 mg/kg,表明二者配合可作为土壤中砜吡草唑残留的指示植物；苜蓿、小麦、大豆、玉米对砜吡草唑IC10分别为1.063、0.911、1.101、3.724 mg/kg,高于砜吡草唑田间使用初始沉积量的2倍量（0.712 mg/kg）,表明砜吡草唑对苜蓿、小麦、大豆、玉米安全性较高，作为使用砜吡草唑后茬轮作作物较为安全。
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地黄枯草芽孢杆菌全基因组测序及其促生作用相关基因研究
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究地黄枯草芽孢杆菌（Bacilus subtilis）对地黄促生作用的相关基因，对其进行全基因组测序，并通过功能注释挖掘促生作用相关基因。结果表明，地黄内生促生菌枯草芽孢杆菌基因组大小为4310 699 bp,GC含量为43.44%，共预测编码基因4 521个。GO、COG、KEGG、CAZy、CARD和VFDB数据库注释的基因数分别为3013、3354、4395、206、52、212。与促生作用有关基因有46个，这些基因主要集中在溶磷、固氮、铁载体等方面。同时，antiSMASH预测到共409个基因富集到12个次级代谢产物合成基因簇，主要编码合成丰原素、3-羧酸碳青霉烯、类双硫醇、杆菌溶素、羊毛硫类细菌素、表面活性肽、美好菌素酸和儿茶酚型嗜铁素等8种抑菌物质，其中美好菌素酸和儿茶酚型嗜铁素还具有螯合周围环境铁离子的作用。
关键词： 枯草芽孢杆菌 地黄 全基因组测序 功能注释 内生菌 促生基因
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