科研产出
粳稻栽培品种中淀粉合成相关基因的等位变异及群体结构分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了明确粳稻栽培品种中淀粉合成相关基因的等位变异及群体结构和亲缘关系状况,以国内外181份粳稻栽培品种为试验材料,利用34个淀粉合成相关基因的分子标记进行遗传多样性分析,并结合185个SSR/Indel标记分析其群体结构及亲缘关系。34个淀粉合成相关基因分子标记共检测到74个等位基因,变幅为2～4个,平均每个标记检测到的等位基因数为2. 176个,基因多样性指数变幅为0. 011～0. 494,平均0. 148;多态信息含量(PIC)变幅为0. 011～0. 399,平均0. 128,中度多态位点(0. 25
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外源葡萄糖增强高表达转玉米C_4型pepc水稻耐旱性的生理机制
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为揭示葡萄糖参与植物耐旱性的内在机制,以高表达转玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)基因(C4-pepc)水稻(PC)和受体"Kitaake"(WT)为材料,通过盆栽和水培试验,研究外施葡萄糖联合干旱处理下,功能叶片的光合参数、总可溶性糖及其组分、Ca2+、NO含量、己糖激酶活性、B类钙调磷酸酶(calcineurin B-like,CBL)与蔗糖非发酵1(sucrose nonfermenting-1,SNF1)相关蛋白激酶(SNF1-related protein kinase 3s,Sn RK3s)基因表达的变化。结果表明,在盆栽试验中,分蘖期外施3%葡萄糖联合干旱处理对水稻的产量及其构成因子影响不显著,而在孕穗期处理,PC的株高、穗数、每穗实粒重和单株产量均显著高于WT。在水培试验中,外施1%葡萄糖和12%(m/v)聚乙二醇6000(polyethylene glycol-6000,PEG-6000)模拟干旱处理,均显著提高了PC功能叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和羧化效率(CE),叶片内蔗糖和果糖的含量也均显著高于WT。值得关注的是,PC叶片己糖激酶(hexokinase,HXK)活性、CBL1/Sn RK3.1/Sn RK3.4/Sn RK3.21基因的相对表达量在外施1%葡萄糖联合12%PEG模拟干旱处理下均显著低于12%PEG处理,而NO含量则显著上升。相关性分析也表明,PC中Pn、胞间CO2浓度(Ci)和Gs分别与葡萄糖含量、HXK活性和Sn RK3.16基因表达显著相关。外施葡萄糖处理可上调PC糖水平,下调其CBL和Sn RK3s基因表达,诱导NO参与叶片气孔调节,从而增强保水能力,保持光合能力稳定,最终表现为耐旱。
关键词： 水稻 葡萄糖 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 气孔导度 干旱
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葡萄KEA家族基因的克隆、鉴定及表达分析
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】从葡萄中克隆并鉴定KEA家族基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及对缺钾、脱落酸(ABA)、氯化钠(NaCl)与山梨糖醇(sorbitol)等胁迫的响应情况,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定KEA家族基因;利用MEGA 7.0软件中的邻接法建立9种不同植物(葡萄、拟南芥、水稻、玉米、高粱、短柄草、白杨、梨和苹果)KEA家族成员的系统进化树;借助多种生物信息学软件分析葡萄KEA家族基因及其编码蛋白的详细特征;检索EST数据库,分析葡萄KEA家族基因的表达谱;利用实时荧光定量PCR分析KEA家族基因在葡萄不同组织部位的表达模式及对缺钾、ABA、NaCl与sorbitol等胁迫的响应情况,明确主效基因。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得4个KEA家族基因,命名为VvKEA1—VvKEA4,均含有典型的K/H交换结构域(K/H exchanger domain)和TrkA-N domain功能结构域,属于典型的植物K+/H+逆向转运体;9种不同植物的KEA家族蛋白在氨基酸水平具有33.10%的一致性,并可分为2个亚族(GroupⅠ和GroupⅡ),其中,葡萄VvKEA1和VvKEA2属于GroupⅠ,均含有7个Motif基序,而VvKEA3和VvKEA4属于GroupⅡ,只含有4个Motif基序;系统进化树表明葡萄VvKEA1、VvKEA2和VvKEA4成员分别与拟南芥AtKEA2、AtKEA3和AtKEA5紧密聚在一起,而葡萄VvKEA3则与梨PbrKEA5和苹果MdoKEA7紧密聚在一起,水稻、玉米、高粱和短柄草4种禾本科植物KEA家族成员更倾向于聚在一起,而木本植物白杨、苹果、梨KEA家族成员紧密聚在一起;葡萄KEA家族蛋白拥有相似的三级结构,主要定位于细胞质膜,均含有12—13个跨膜区,均为稳定蛋白,等电点pI均小于7.00,且只有VvKEA3具有信号肽;在葡萄VvKEA启动子区域鉴定到至少15种的顺式作用元件,主要包括胁迫响应、营养和发育、激素响应、昼夜规律等不同生命活动相关的调控元件;EST表达谱结果表明葡萄KEA家族基因在多种组织或器官中均有表达,在果实中的表达水平最高,其次是叶、种子、根和雌蕊;实时荧光定量PCR分析表明VvKEA3在8年生‘白罗莎里奥’葡萄树不同组织中的整体表达水平最高,在幼果中的表达量最为突出,而其他3个VvKEA的整体表达水平相对较低,且较为接近;幼苗中,VvKEA1—VvKEA4在转录水平对NaCl处理没有响应,但对ABA处理最为敏感,VvKEA1—VvKEA4的表达量在检测幼苗的地上部和根部均被显著诱导,VvKEA3在检测幼苗的地上部和根部及VvKEA1在地上部的表达量受缺钾处理诱导而显著增强,VvKEA3在检测幼苗的地上部和根部及VvKEA4在根部的表达量受sorbitol渗透处理诱导而显著上升。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了4个KEA家族基因,主要在葡萄果实、叶片和种子中表达,其成员与拟南芥KEA成员在遗传距离上较近;VvKEA3在成年葡萄树中的整体表达水平最为丰富(幼果中最高),幼苗中VvKEA3受缺钾、ABA和sorbitol渗透胁迫的调控;VvKEA3是葡萄果实中重要的K+/H+逆向转运体。
关键词： 葡萄 K+/H+逆向转运体 生物信息学 胁迫处理
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防治奶牛乳房炎中药组方的筛选及其抑菌杀菌作用研究
《中国畜牧兽医 》 2018 北大核心
摘要：试验根据中兽医治疗奶牛乳房炎的辨证施治原则,筛选出抑制引起奶牛乳房炎主要病原菌(金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)的最佳中药组方,为其临床防治提供新的途径与方法。选用蒲公英、马齿苋、金银花、紫花地丁、赤芍、白芍、菊花、黄芩、漏芦、红花10味中药,通过L_(12)(2~(11))正交试验初步筛选抗菌中药组方中的最佳优选因素,再通过L_(16)(4~5)正交试验进一步筛选药物组方配比;采用牛津杯法测定中药组方对奶牛乳房炎主要致病菌的体外抑菌效果;采用二倍稀释法和平板计数法分别测定中药组方对奶牛乳房炎主要致病菌最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。结果显示,通过L_(12)(2~(11))正交试验初步筛选出了抗菌中药组方最佳优选因素:赤芍、黄芩、红花、菊花和白芍;L_(16)(4~5)正交试验进一步筛选药物组方最佳配比为黄芩∶赤芍∶菊花∶白芍∶红花=3∶3∶3∶1∶2;新药组方对大肠杆菌的抑菌直径为17.39mm,MIC和MBC分别为62.50、125.00mg/mL,对金黄色葡萄球菌的抑菌直径为25.44mm,MIC和MBC均为31.25mg/mL。本研究成功筛选出了一种对奶牛乳房炎主要致病菌具有良好抑菌、杀菌作用的中药新配比组方。
关键词： 奶牛乳房炎 中药组方 正交试验 最小抑菌浓度(MIC) 最小杀菌浓度(MBC) 牛津杯法
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芹菜不同品种类型间营养成分及抗氧化活性差异
《食品工业科技 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究芹菜不同品种类型间营养成分及抗氧化活性差异,采集旱芹、水芹、西芹和白芹四种芹菜样品,检测其维生素C、5-甲基四氢叶酸及叶酸、胡萝卜素、总酚、总黄酮及酚酸含量,并确定其抗氧化活性差异。结果表明,水芹中维生素C及总酚含量最高,白芹中叶酸总量最高,旱芹中总胡萝卜素含量最高,水芹、白芹和旱芹中总黄酮量均高且彼此无显著性差异,水芹和白芹中酚酸总和最高且无显著性差异,西芹中维生素C、总酚、总黄酮及酚酸总和均为最低。抗氧化活性评价显示,DPPH以及ABTS自由基清除率均以水芹最高,其次分别为旱芹和白芹。FRAP还原能力以旱芹最高,其次为白芹和水芹。西芹在三种评价方法中抗氧化活性均为最低。水芹、白芹及旱芹营养成分各有突出特点,且具有较高抗氧化活性,这对特定人群高营养蔬菜品种类型推荐以及居民营养物质饮食摄入风险评估具有指导意义。
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CO_2浓度升高对水体硝化、反硝化作用的影响研究进展
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：大气CO_2浓度升高潜移默化地影响着水体生态系统的碳循环过程.然而,该过程如何影响与其耦合的氮循环过程仍不明确.水体硝化、反硝化过程作为水体氮循环的重要环节,必然会对大气CO_2浓度升高产生一系列的响应.本文总结了国内外关于大气CO_2浓度升高对水体理化性质、硝化作用、反硝化作用及N形态转化影响方面的研究工作,发现大气CO_2浓度升高会降低水体的p H,增加水中CO_2和HCO_3~-含量,但对富营养化与寡营养化水体中硝化、反硝化作用的影响具有明显差异.大气CO_2浓度升高抑制寡营养化水体的硝化作用和反硝化作用,降低N2_O的释放通量,抑制富营养化水体的硝化作用,但当水体pH在7～9时,可能促进反硝化作用,增加N2_O的释放通量,最终可能导致水体中NH_4~+的积累及NO_3~-浓度的降低,影响水体中微生物的多样性.在此基础上提出目前相关研究存在的瓶颈问题及值得深入探讨的科学问题,为进一步深入理解温室效应背景下全球CO_2浓度升高对水体生态系统N循环的影响提供参考.
关键词： CO_2浓度升高 硝化作用 反硝化作用 微生物 氮循环
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棉花基因组中SABATH甲基转移酶 基因家族的查找与分析
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：甲基化作用广泛存在于生物体内,在许多生物进程中发挥着关键的修饰作用,包括基因和代谢的调控.甲基化由甲基转移酶(methyltransferases,简称MTs)依赖S-腺苷-L-甲硫氨酸(S-adenosine-L-methionine,简称SAM)作为甲基供体催化形成相对应的甲基化形式产物.SABATH甲基转移酶家族在最初发现鉴定的3个酶的基础上共同命名为SABATH甲基转移酶(SABATH-MTs).这3个酶分别是水杨酸羧基甲基转移酶(salicylic acid carboxyl methyltransferases,简称SAMT)、苯甲酸羧基甲基转移酶(benzoic acid carboxyl methyltransferases,简称BAMT)和可可碱合酶(theobromine synthase).为探究该基因家族在棉花基因组中的分布情况,本研究利用生物信息学方法在四倍体陆地棉、二倍体A基因组亚洲棉和二倍体D基因组雷蒙德氏棉中分别预测到37、24、22个基因成员;能够与已知功能的SABATH-MTs成员聚集于同一分支分别为17、8、9个基因成员.在预测到的四倍体陆地棉37个基因成员中,能够在转录组数据库中查找到表达的有20个基因.
关键词： 棉花 甲基转移酶 SABATH 基因家族 次生代谢
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GEL 01佐剂联合猪支原体肺炎活疫苗黏膜接种的效果评估
《中国动物传染病学报 》 2018 北大核心
摘要：为评估水性佐剂GEL 01对猪支原体肺炎活疫苗的黏膜接种效果的影响,本研究以小鼠为动物模型,将猪肺炎支原体(168株)活疫苗与水性佐剂GEL 01滴鼻免疫小鼠,于免疫后不同时间点收集血清和支气管肺泡灌洗液,检测其中抗原特异性抗体水平和相关细胞因子的分泌情况,并检测了GEL 01对小鼠淋巴细胞增殖的影响。结果显示Gel 01联合活疫苗黏膜接种后,支气管肺泡灌洗液中抗原特性抗体(IgG、IgG1、IgG2a和sIgA)的水平显著高于单独疫苗组,同时支气管肺泡灌洗液中Th1(IFN-γ)型、Th2(IL-4)型和Th17(IL-17)型细胞因子分泌显著增加;另外,GEL 01联合猪肺炎支原体活疫苗黏膜接种后,促进小鼠淋巴细胞的显著增殖,并同时上调血清中IgG、IgG1、IgG2a抗体水平。以上结果说明GEL 01作为黏膜佐剂配合猪支原体肺炎活疫苗使用时,可全面激活宿主免疫系统,尤其是与猪肺炎支原体感染免疫保护相关的呼吸道局部黏膜免疫和全身循环系统的细胞免疫。
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大豆转录因子GmbZIP60对非生物胁迫的表达模式分析
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：bZIP基因在植物响应非生物胁迫过程中发挥重要的调控作用。前期试验已经从大豆中克隆到一个b ZIP基因Gmb ZIP60(Genebank Accession No:DQ787038),并成功转化到拟南芥中。本研究在此基础上,利用q RT-PCR和GUS组织化学染色法研究了高温(37℃)、低温(4℃)、干旱(PEG6000)、NaCl(200 mmol·L~(-1))和ABA(100 mg·L~(-1))处理对Gmb ZIP60表达的影响。结果表明:高温、低温、干旱和Na Cl胁迫处理下,Gmb ZIP60表达量显著降低,分别变为对照组的0.07,0.25,0.36和0.13倍,而ABA处理对Gmb ZIP60表达量影响不显著,GUS染色结果与荧光定量PCR结果一致。研究认为,Gmb ZIP60可能以负调控的方式参与大豆抗高盐、干旱、高温、低温等非生物胁迫的应答反应。本研究为进一步鉴定和克隆大豆逆境应答关键基因、揭示大豆抗逆分子机制和大豆抗逆性基因工程改良提供了有益借鉴。
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