科研产出
花生全基因组变异的鉴定和InDel标记的开发及应用
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用13个花生品种的重测序数据进行花生全基因组变异鉴定，分析InDel在花生基因组上的分布特点，开发、验证并评估InDel标记在花生亲缘关系和品种鉴定中的效率。结果表明，从13个花生品种中共检测到313432个高质量SNP和38777个高质量InDel，平均分布密度分别为123个/Mb和15.23个/Mb;InDel和SNP主要分布于基因间，分别占检测SNP和InDel总数的52.347%和60.081%。利用插入或缺失长度≥10 bp的InDel位点进行标记开发，共有3675个位点可以进行引物设计，这些位点在花生20条染色体上分布不均匀，平均分布密度为1.48个/Mb。e-PCR检测表明，InDel引物扩增位点以1个位点为主，有效引物数为2561对（69.69%），可检测出3133个位点，根据引物扩增位点在基因组上的位置信息绘制了扩增位点的物理图谱。在100对随机引物中，共有31对在4个亲缘关系较远的花生品种中存在差异条带，31对引物在47份花生品种（育种系）中共检测到62个等位变异，主基因频率范围为0.51～0.98，平均为0.77；多态性信息量范围为0.04～0.37，平均为0.24。聚类分析和群体结构分析均可将47份花生品种（育种系）分为2个类群，且结果基本一致；47份材料最少可用7个标记进行区分，表明开发的InDel标记可以有效地用于花生遗传多样性的评估和品种鉴定。研究结果丰富了花生的分子标记，为InDel标记在花生资源遗传多样性、品种鉴定、指纹图谱构建等遗传研究中的利用提供了帮助。
关键词： 花生 全基因组变异 InDel 分子标记 遗传多样性
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蝴蝶兰新品种'热研宝石7号'
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘热研宝石7号’是以‘钜宝红玫瑰’(Phalaenopsis ‘Jiuhbao Red Rose’)为母本、小兰屿蝴蝶兰(P.equestris)为父本杂交选育而成的蝴蝶兰新品种。花瓣紫红色,具镶边和线纹,平均花枝长为17.91 cm,单枝着花6.10朵,单花花期为1个月。在海南儋州温室种植,无需催花,每年可抽梗2～3次,几乎终年有花。
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特色热带作物淀粉研究进展
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：淀粉作为自然界来源最广泛的碳水化合物,最基本的生理功能是为人体生命活动提供能量.作为木薯、香蕉等典型特色热带作物的主要组成成分,特色热带作物淀粉因具有区别于传统淀粉资源的多尺度结构,从而表现出不同的理化性质、加工性能和应用领域而受到广泛的关注.本文按照淀粉的来源归纳现有特色热带作物淀粉的研究进展,综述了木薯、香蕉、菠萝蜜、面包果、芒果、蛋黄果等特色热带作物淀粉的提取工艺、直链淀粉含量、多尺度结构、理化性质、加工技术及其产品应用等,讨论了特色热带作物淀粉的未来发展方向、应用前景,给出了研究建议,以期为特色热带作物淀粉的研究、相关产品的加工水平的提升等提供理论指导.
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镁对红肉火龙果生长及景天酸代谢相关酶活性的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：火龙果是海南省的特色热带水果，主要种植于海南省红壤中，其交换性镁常年流失，导致一些果园出现镁缺乏现象，影响火龙果生长及产量。镁参与了光合作用及其他代谢过程，为此本研究以国内主要火龙果品种大红为试验材料，采用水培试验，设置0、0.5、2.0、4.0mmol/L4个镁浓度梯度，测定镁对火龙果表观形态、生物量以及景天酸代谢相关酶活性变化。结果表明：（1）不同镁浓度处理对火龙果嫩茎长度、宽度、厚度、茎粗和鲜质量产生很大影响，缺镁或镁过量时嫩茎长度、宽度、厚度、茎粗和鲜重均显著小于2.0 mmol/L镁处理，其中缺镁会使火龙果长度、宽度、厚度、茎粗和鲜质量明显下降，以2.0mmol/L镁浓度条件最适合植株生长；（2）磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEPC活性随着镁浓度增加呈先增后降趋势，4.0 mmol/L镁浓度处理PEPC活性低于2.0 mmol/L处理，但活性高于0.5、0 mmol/L处理。在第84天，2.0 mmol/L镁浓度下，嫩茎和老茎PEPC活性较其他处理最高分别为90.44±1.40、92.77±0.67 nmol/(min·g)，其初步固定CO2的能力远高于其他处理；苹果酸脱氢酶NAD-MDH活性在嫩茎中随镁浓度增加而呈下降趋势，随着处理时间的延长，镁浓度对NAD-MDH的影响逐渐显现，首先在嫩茎中观察到，然后逐渐影响老茎。在第84天，缺镁处理嫩茎和老茎活性最大分别为(12631.82±286.04)nmol/(min·g)、(10500.16±108.34)nmol/(min·g)；在2.0 mmol/L镁浓度处理下火龙果嫩茎和老茎的苹果酸酶NAD-ME活性均维持较高水平，总体平均达到28.41～65.87 nmol/(min·g)。（3）缺镁对嫩茎PEPC和NAD-MDH活性影响有显著差异，缺镁降低了PEPC活性，导致草酰乙酸含量减少，限制了CO2转化为苹果酸的过程。夜间苹果酸积累减少，白天光合作用的原料不足，从而降低了有机物的积累能力。因此，国内红肉火龙果培养中最佳镁浓度为2.0mmol/L，当前火龙果种植区土壤中镁浓度低于此值，因此建议在火龙果种植时合理增施镁肥。
关键词： 镁 火龙果 苹果酸酶 苹果酸脱氢酶 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
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两种入侵植物在海南省的分布格局与风险分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】预测巴西含羞草和无刺含羞草2种入侵植物在海南省的潜在地理分布，确定2种入侵植物在海南省的入侵风险等级，为海南省入侵植物管理和防治工作提供参考。【方法】利用MaxEnt模型和GIS地理信息系统评估制约巴西含羞草和无刺含羞草的主要环境变量，模拟并划分2种入侵植物在海南省的潜在入侵地理分布；开展2种入侵植物定性定量入侵风险分析，确定其危险级别。【结果】模拟结果显示，巴西含羞草和无刺含羞草受试者工作特征曲线面积（AUC）分别为0.956和0.996，结果远高于随机预测值0.500，表明模型预测结果具有较高的可信度。模型预测结果显示，2种入侵植物在我国的适生区主要分布在南方，尤其以广东、海南、福建等省份分布最为密集；其中，在海南省的潜在适宜区域主要集中在东北部，并有向西南扩散的趋势，与实际调查结果分布区域基本吻合。纬度分布预测结果发现，巴西含羞草主要分布在北纬50°～南纬50°，无刺含羞草则主要分布在北纬10°～30°。根据风险指标体系准则层赋值，计算得出巴西含羞草风险值（R）=69.15，高于61.00，为特别危害物种；无刺含羞草R=58.00，介于29.50～61.00，为高度危害物种。【结论】巴西含羞草为特别危害物种，应严格禁止引入；无刺含羞草属于高度危害，必须严格限制引入。由于2种入侵植物已经传入我国，应采取必要的应急措施，开展检疫、监测和灭除等工作，防止其进一步扩散和造成更大的危害。
关键词： 巴西含羞草 无刺含羞草 MaxEnt模型预测 入侵风险分析 海南省
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产胶植物乳管的结构特征及其分化和发育
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：组织内含天然橡胶的植物统称为产胶植物.产胶植物的乳管是合成和贮存天然橡胶的特化细胞,乳管细胞及其内部橡胶粒子的发生、发育与植物的产胶能力密切相关.因此,研究产胶植物的乳管结构及其分化发育对天然橡胶产业的发展具有重要的意义.橡胶粒子、黄色体和F-W复合体(Frey-Wyssling complex)是橡胶树乳管的特化细胞器,机械伤害促进乳管的分化,茉莉酸是调节次生乳管分化的关键信号分子,但橡胶树乳管分化发育的分子机制仍未完全解析.本文综述了当前主要产胶植物乳管结构和分化发育方面的研究进展,并阐述了杜仲、橡胶草、银胶菊与橡胶树的乳管在分布、形态结构上的区别.本文将为深入研究产胶植物的乳管生物学奠定理论基础.
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海巴戟果实多糖的体外抗肿瘤活性研究
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确海巴戟果实多糖的抗肿瘤活性，为深入研究海巴戟果实多糖生物活性及其开发利用提供科学依据。【方法】采用噻唑蓝比色（MTT）法检测海巴戟果实粗多糖和纯化多糖对人正常结肠上皮细胞的毒性，并鉴定多糖对人结肠癌细胞SW620和HCT-116、宫颈癌细胞Hela、肝癌细胞QGY-7703增殖生长的影响，通过统计癌细胞的凋亡和坏死频率评估纯化多糖的体外抗肿瘤效果。【结果】海巴戟果实多糖无毒，较低浓度（62.5～125μg/mL）的粗多糖或较高浓度（125～2000μg/mL）的纯化多糖对人正常结肠上皮细胞增殖有促进作用。海巴戟果实多糖对宫颈癌细胞Hela的抑制作用较强，粗多糖和纯化多糖均在125～2000μg/mL浓度范围内显著抑制宫颈癌细胞Hela的增殖生长（P<0.05，下同），粗多糖和纯化多糖对宫颈癌细胞Hela的半抑制浓度（IC50）分别为542.80和1546.00μg/mL。海巴戟果实多糖对结肠癌细胞HCT-116的增殖生长也有较强抑制作用，但对肝癌细胞QGY-7703的增殖无明显抑制作用。海巴戟果实粗多糖浓度为1000μg/mL时对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的抑制作用最强，细胞增殖率分别为78.11%和81.85%；纯化多糖浓度为2000μg/mL时对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的抑制作用最强，细胞增殖率分别为57.05%和68.64%；纯化多糖对癌细胞生长的抑制能力整体上高于粗多糖。纯化多糖对结肠癌细胞HCT-116和宫颈癌细胞Hela的凋亡及坏死频率均有显著影响，且2种癌细胞的坏死频率均随纯化多糖浓度的增加而升高，于2000μg/mL浓度时达峰值，坏死频率分别为2.83%和6.75%。【结论】海巴戟果实多糖具有良好的抗肿瘤活性，纯化多糖比粗多糖的抗肿瘤活性更强。
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MeTCP3a转录因子在木薯叶片发育中的功能鉴定
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片是绿色植物进行光合作用的主要器官,木薯叶片的发育间接影响其块根产量以及淀粉含量,但木薯叶片发育的调控机制并不明晰,本文探究了转录因子MeTCP3a在木薯叶片发育中的功能。氨基酸序列比对及进化树分析表明, MeTCP3a与橡胶(Hevea brasiliensis Muell. Arg) TCP4蛋白相似性最高。通过亚细胞定位和蛋白互作试验证实,MeTCP3a定位于细胞核,且具有转录激活能力,还能形成同源及异源二聚体,表明其具备转录因子特性。此外,不同组织部位表达分析发现, MeTCP3a在成熟叶片中表达活性最高,而通过VIGS技术在木薯叶片中将其沉默后,发现木薯心叶形态出现卷曲、皱缩。进一步实时荧光定量PCR分析发现,与叶片形态发育相关的下游基因MeCUC1/2/3和MeIAA的表达量也随之下调,表明MeTCP3a可能通过调控下游基因的表达来影响叶片形态发育。本文为进一步探索TCP类转录因子在木薯叶片生长发育中的调控机制提供了理论依据。
关键词： 木薯 叶片发育 MeTCP3a 蛋白互作 VIGS
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大宝鸽和石岐鸽二元杂交鸽的繁殖性能及后代生产性能分析
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解大宝鸽和石岐鸽二元杂交鸽的繁殖性能和杂交后代的生产性能,为后续建立高生产性能配套系提供完善的数据支撑.[方法]试验设立了正交组(大宝鸽公鸽×石岐鸽母鸽,子代为DS鸽)和反交组(石岐鸽公鸽×大宝鸽母鸽,子代为SD鸽),测量分析种鸽繁殖性能,杂交子代0~28日龄的生长性能,28日龄乳鸽屠宰性能、肉品质及胸肌中的常规营养成分、氨基酸及脂肪酸含量,以及乳鸽血清生化指标.[结果]DS鸽种鸽的受精率和孵化率显著高于SD鸽种鸽(P<0.05).SD鸽14日龄体重显著高于DS鸽(P<0.05),屠宰率、半净膛率和全净膛率显著低于DS鸽(P<0.05),pH45min显著高于DS鸽(P<0.05),肉色a*值和滴水损失均显著低于DS鸽(P<0.05).SD鸽与DS鸽相比胸肌肌纤维直径较小、胸肌肌纤维总数更多,且胸肌肌纤维密度较大(P<0.05).SD鸽血清中总蛋白和甘油三酯水平显著低于DS鸽(P<0.05),血糖水平和总抗氧化能力显著高于DS鸽(P<0.05).[结论]DS鸽和SD鸽具备优秀的生产性能和屠宰性状,以及良好的肉质特征.研究结果为肉鸽高产配套系的培育提供了理论依据和数据支撑.
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利用酵母双杂交筛选菠萝AcSWEET11的互作蛋白
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：SWEET(sugars will eventually be exported transporter)基因在植物开花过程中具有重要的作用，但AcSWEET11在菠萝成花中的作用机制尚不清楚。通过鉴定成花过程中与AcSWEET11的互作蛋白，为菠萝成花机制的解析奠定基础。本研究利用共转化的方法在菠萝成花过程的cDNA膜文库中筛选AcSWEET11的互作蛋白，分析候选蛋白的表达量。结果表明，pBT3-STE-AcSWEET11+pPR3-N对NMY51酵母细胞无毒性，但有自激活活性。进一步研究结果显示，在TDO/3?AT培养基和QDO培养基上自激活受到抑制。利用该系统筛选到了81个阳性克隆，经测序鉴定出48个与AcSWEET11互作的候选蛋白，包括E3 ubiquitin-protein ligase RING1-like、Trehalose-phosphate synthase 7、Cytochrome P450、TranscriptionfactorLUX等。GO和KEGG分析结果显示，48个蛋白主要分布在细胞进程、代谢过程、刺激反应和催化活性等生物过程，参与脂类代谢、氨基酸代谢和碳水化合物代谢、信号转导和运输与分解代谢等新陈代谢途径。Trehalose-phosphate synthase 7 (XP＿020105459.1)、Protein TIFY 3-like (XP＿020082835.1)、40S ribosomal protein S27(XP＿020092770.1)、Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein 1-like (XP＿020112516.1)等4个基因与AcSWEET11表达趋势一致，在菠萝成花过程中下调表达；Dihydrolipoyl dehydrogenase 2 (XP＿020113798.1)、Putative lipid-transfer protein DIR1(XP＿020086640.1)、clathrin assembly protein At4g32285 (XP＿020108161.1)等3个基因在菠萝成花过程中上调表达。这些结果表明，AcSWEET11可能通过与Trehalose-phosphatesynthase7等蛋白发生互作，参与菠萝成花过程。本研究进一步丰富了AcSWEET11的蛋白互作网络，为AcSWEET11在菠萝成花中的调控机制的解析奠定基础。
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