科研产出
贝莱斯芽孢杆菌6W1挥发性有机物对禾谷镰刀菌的抑菌抑毒作用
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)复合种引起的小麦赤霉病和镰刀菌毒素污染严重影响小麦的产量和质量，生防菌产生的挥发性有机物(volatile organic compound,VOC)可作为植物病害生物防治因子。【目的】为生防菌株在病害生物防治上的更深层次应用提供理论依据。【方法】对前期分离得到的拮抗菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) 6W1产生的VOC进行抑菌作用测定和组分分析，利用二分格平皿研究其对菌丝生长的影响，利用培养皿对扣熏蒸法研究对孢子萌发及脱氧雪腐镰刀烯醇(deoxynivalenol,DON)毒素产生的影响，再利用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对该菌株的体外挥发性抑菌物质进行定性分析。【结果】菌株产生的VOC能够显著抑制禾谷镰刀菌丝的生长及DON毒素的产生，但不影响孢子的萌发。GC-IMS分析结果显示，菌株所产的VOC种类主要包括酯类、醇类、醛类、烯类和酮类。选取各物质的纯品进行体外抑菌控毒研究，结果表明这几种物质对禾谷镰刀菌的生长和DON毒素的产生都能有较强的抑制作用。【结论】菌株6W1能够产生具有抑菌控毒活性的VOC，这种微生物资源在开发为生防产品方面具有巨大的潜力，其VOC在植物病害防治等方面也具有较高的研究和应用价值。
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芡叶瘤病菌生物学特性及防治药剂筛选
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：芡叶瘤病为水生蔬菜芡上的重要病害之一,为明确芡叶瘤病菌保藏的最佳条件并筛选出防控该病害的杀菌剂,采用生长速率法研究温度、pH、碳源及氮源对病原菌菌丝生长的影响,同时室内毒力测定杀菌剂单剂及混剂对病原菌的抑制率并开展单剂对芡叶瘤病防效的田间药效试验.结果表明该病原菌丝最适生长温度为30℃,最适pH 7;最适碳源和氮源分别为葡萄糖和硝酸铵.室内毒力测定结果表明戊唑醇、吡唑醚菌酯、丙硫菌唑、苯醚甲环唑、氟环唑、丙环唑、嘧菌酯对供试病原菌的EC50值分别为0.8992、0.6531、0.1650、1.8751、0.9227、2.3432和6.0517 mg/L,其中戊唑醇、吡唑醚菌酯和丙硫菌唑抑菌活性较强;田间药效试验结果表明,戊唑醇、吡唑醚菌酯和丙硫菌唑对芡叶瘤病防效分别为94.36%、85.64%和82.56%;室内联合毒力测定试验选择了戊唑醇和吡唑醚菌酯按照质量比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、5∶1、4∶1、3∶1、2∶1组合,5∶1配比时有增效作用,SR为1.5029,可在生产上用于芡叶瘤病防控.
关键词： 芡 叶瘤病 病原菌保藏条件 生物学特性 药剂筛选 生长速率法 毒力测定 田间药效试验
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低磷有机肥对土壤磷淋失及空心菜产量的影响
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】有机肥减磷对于调控菜地土壤磷素的淋溶风险具有重要意义，然而其阻控磷淋失和稳定蔬菜产量的潜力还不清楚。【方法】以不施肥和菜地常用高磷含量有机肥（TP 2.03%,HP）为对照，设置总磷含量为1.75%（MHP）、1.32%（MP）和1.06%（LP）3种低磷有机肥处理，进行空心菜设施栽培试验，考察不同处理对于土壤磷素淋溶、土壤磷含量及蔬菜产量的影响。【结果】空心菜生育前期（第一、二茬）是磷素淋失的关键时期，相比HP处理，低磷有机肥（MHP、MP、LP）处理土壤磷淋失强度第一茬分别降低4%、21%和31%（P <0.05），第二茬分别显著降低24%、34%和45%；土壤总磷含量第一茬分别下降6.8%、21.2%和19.2%（P <0.05），土壤有效磷含量分别下降0%、21.6%和20.0%（P <0.05）；空心菜产量不显著降低，第一茬MP和LP处理植株磷含量显著降低。表观分析表明，低磷有机肥处理显著降低了有机肥磷在土壤中的遗存。以土壤总磷和淋溶水总磷浓度进行分段回归分析显示，本实验背景土壤磷淋失阈值为土壤总磷1.19 g kg-1。【结论】低磷有机肥可以有效降低土壤磷淋失强度，显著降低土壤磷遗存，不显著降低蔬菜产量。以实验区土壤为参照，建议在土壤磷高于1.19 g kg-1的土壤中使用磷含量小于1.75%的有机肥，在低于此值的土壤中使用磷含量大于等于1.75%的有机肥。
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施氮对我国甘薯产量及其构成因素影响的整合分析
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在全国尺度上，定量评价施氮对甘薯产量及其构成因素的影响，明确影响施氮效应的因素，为我国甘薯生产中氮肥合理施用提供参考。【方法】利用中国知网、万方、维普和Web of Science中英文数据库，以“甘薯”、“氮”、“氮肥”、“产量”、“单株结薯数”、“单薯重”为关键词进行检索，基于以下标准对文献进行筛选：试验在我国农田进行；试验包含不施氮肥对照和施用不同量氮肥处理，且对照与处理磷钾肥用量相同；每个处理至少有3次重复，共筛选到45篇文献。筛选后的文献中，包含产量数据288组，单株结薯数数据191组，单薯重数据145组。利用Meta分析方法，定量分析施氮对甘薯产量及其构成因素的影响；通过亚组分析，评价不同因素对施氮效应的影响。【结果】与不施氮相比，施氮增加我国甘薯鲜薯单位面积产量1.7%、单薯重3.2%，降低单株结薯数1.2%。不同施氮量下，甘薯产量及其构成因素存在显著差异。随施氮量增加，鲜薯产量和单株结薯数增幅逐渐降低，增幅最大的施氮量均小于75 kg/hm2，单薯重呈先升高后下降的趋势，增幅最大的施氮量为75～150 kg/hm2。长江流域薯区和南方薯区鲜薯单产增幅高于北方薯区；北方薯区、长江流域薯区、南方薯区适宜施氮量分别为<75、75～150、75～150 kg/hm2。随对照组产量（地力产量）的增加，施氮的鲜薯产量、单株结薯数增幅均呈下降趋势，而单薯重增幅呈增加趋势。对照组产量≤25 t/hm2时，适宜施氮量为75～150 kg/hm2，地力产量为25～35 t/hm2和>35 t/hm2时，适宜施氮量为<75 kg/hm2。施氮处理下鲜食型甘薯增产幅度低于淀粉型甘薯，鲜食型甘薯适宜施氮量为<75 kg/hm2，淀粉型为75～150 kg/hm2。施氮鲜薯产量增幅最高的施钾（K2O）量为150～225 kg/hm2，尽管该施钾量范围内施氮处理的单株结薯数显著下降6.3%，但单薯重显著增加14.9%，导致鲜薯产量增加10.5%；施磷（P2O5）量为≤60 kg/hm2时，施氮处理的鲜薯产量、单株结薯数和单薯重增幅最高，分别为7.2%、4.9%和5.8%；氮、磷、钾适宜的配施比例为1∶0～0.8∶1～3。中性土壤（6.5
关键词： 氮肥 甘薯 鲜薯产量 产量构成因素 土壤肥力 整合分析
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含益生菌的微胶囊制备及稳定性研究
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：植物乳杆菌具有许多功能特性，如改善营养、风味特性、抗氧化活性、抗菌活性等。当人体摄入足够量时，有益于身体健康。然而，益生菌在加工以及胃肠道消化过程中，受到不同恶劣环境条件的影响，有效定植存活率显著降低。为提高植物乳杆菌在人体胃肠道内和加工、贮藏期间的稳定性，以乳清分离蛋白纳米纤维（WPIF）和海藻酸钠（ALG）为壁材，采用挤出法制备植物乳杆菌（L. plantarum 90）核壳微胶囊。以包封率为指标，研究复合壁材的质量浓度、CaCl2质量浓度对植物乳杆菌包埋效果的影响。结果表明：植物乳杆菌微胶囊的最佳制备工艺是：WPIF质量分数为2%,ALG质量分数为2%,CaCl2质量分数为1%，此条件下，植物乳杆菌微胶囊的包埋率最高可达92.13%。对WPIF-ALG-L. plantarum 90核壳微胶囊连续5 h体外胃肠消化和4℃下的贮存稳定性进行研究，在模拟胃液中，植物乳杆菌的存活率为87.65%，肠液中释放率为89.18%，并且4℃贮存25 d，存活率为79.98%。核壳微胶囊具有较好的耐受性、肠溶性和贮存稳定性。
关键词： 乳清分离蛋白纳米纤维 植物乳杆菌 挤出法 微胶囊 稳定性
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群体感应在合成微生物群落构建中的研究进展
《生物加工过程 》 2024 CSCD
摘要：微生物生物合成正成为化学品绿色制造的核心技术。传统的单菌株发酵过程虽然被广泛应用，但引入复杂的生物合成路径会对细胞造成显著的代谢压力，并可能引起不同生物合成途径间的相互干扰。相比之下，在自然环境中，微生物多以群落的形式存在，并在环境修复、生物降解和物质合成等关键领域发挥着重要作用。受此启发，研究者研究开发出了合成微生物群落，通过模拟自然的共生环境，将具备不同功能的菌株整合在一起，共同完成复杂的生物合成任务。合成生物学的发展进一步促进了多种异源生物合成途径的集成，使得这些群落能够为不同的催化反应提供适宜的细胞内环境，有效减轻了单一菌株的代谢负担。然而，合成微生物群落的长期稳定性仍是工业发酵的一个重要挑战。群落内的竞争性相互作用可能会破坏群落的平衡，进而影响目标产物的合成效率。通过引入基于群体感应(quorum sensing, QS)的调控机制，可以有效地通过种间通信调节群落的代谢活动和结构，增强群落的稳定性，并提高目标产物的合成效率。本文详细介绍利用QS机制调控合成微生物群落的代谢和稳定性的设计原则、构建方法及其应用，同时探讨设计复杂、稳定、可控的共培养体系在高效生产化学品方面的应用前景和面临的挑战，并展望利用计算机模拟工具预测和控制合成微生物群落动态变化的技术动向。深入理解并应用QS机制，有望进一步提升合成微生物群落的性能，推动微生物合成技术的发展。
关键词： 群体感应 合成微生物群落 微生物制造 微生物相互作用 细胞间通信
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利用基因编辑技术创制低谷蛋白水稻种质
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水稻(OryzasativaL.)是重要的粮食作物，蛋白质是稻米的第二大营养物质。肾脏病人通常需要限制蛋白质的摄入量以减轻肾脏的负担和控制病情进展。稻米蛋白中谷蛋白含量最高，且易被人体消化。本研究以LGC-1作为供体亲本培育出的粳稻品种为转基因受体，利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术一次性敲除谷蛋白A (Glutelin A,GluA)亚家族编码基因GluA1、GluA2和GluA3，获得了不含转基因元件的谷蛋白含量约为1.8%的低谷蛋白种质，并对所得种质的稻米品质和农艺性状进行了全面评估。所得低谷蛋白种质外观品质较好，相比于受体品种垩白度降低、糙米率和精米率提高。本研究为创制低谷蛋白水稻品种提供了一种高效、简便的方法，为培育适合肾病患者的功能性水稻品种提供了一种新的遗传材料。
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牛miR-17~92基因簇在牛睾丸中的表达及其生物学功能分析
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：牛miR-17~92 基因簇由 6 个不同的功能miRNAs组成,参与牛睾丸发育与精子发生.本研究从牛基因组中获得miR-17~92 基因簇序列信息进行物种保守性分析,再采用半定量PCR的方法检测miR-17~92 基因簇前体miRNA在睾丸、附睾头、附睾体、附睾尾及不同活力精子中的表达水平,利用miWalk、TargetScan 7.2及miRTarBase 8.0 等在线网站预测成熟miRNA的靶基因,并利用KOBAS3.0 对预测靶基因进行GO和KEGG通路分析.结果表明,牛miR-17~92 基因簇在哺乳动物进化中具有保守性,该基因簇的 6 个miRNA前体在睾丸组织中呈现高表达,均显著高于附睾组织;而这 6 个miRNA前体在附睾的不同位置也具有表达差异,其中pre-miR-19a在附睾尾中表达显著高于附睾体和附睾头,pre-miR17 和pre-miR20a在附睾中未检测到表达;在不同活力精子中,高活力精子的bta-miR-17-5p、bta-miR-18、bta-miR-20a的表达水平显著高于低活力精子;生物信息学分析结果表明,6 个miRNA一共预测到 2 940 个靶基因,这些靶基因主要通过MAPK信号通路、PI3K-AKT信号通路、FoxO信号通路等参与调控牛睾丸功能.本研究分析了miR-17~92 基因簇在牛睾丸中的表达分布,为miR-17~92 基因簇对牛睾丸发育和调控精子活力的作用机制研究提供参考依据.
关键词： 牛 睾丸 附睾 miR-17~92 基因簇
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八种植物生长调节剂在桃果实上的残留及膳食摄入风险评估
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植物生长调节剂已广泛应用于中国桃生产中，但在桃树上已登记的植物生长调节剂产品仅多效唑·甲哌鎓，且中国无桃果实中植物生长调节剂最大残留限量标准，由于登记的植物生长调节剂产品少，缺少安全间隔期、用药间隔期等信息，可能会导致盲目用药，增加残留与膳食风险。为明确中国桃主产区桃果实中植物生长调节剂残留现状，本研究采集中国13个桃主产区420份样品，针对8种植物生长调节剂开展残留情况调查与慢性膳食摄入风险评估，并对不同产地、不同时间残留情况进行分析。结果表明，中国桃主产区果实样品中植物生长调节剂残留检出率达到71.4%,8种植物生长调节剂检出率分别为多效唑60.0%、矮壮素21.7%、胺鲜酯8.1%、复硝酚钠6.7%、赤霉素5.0%、噻苯隆1.0%、氯吡脲1.0%、烯效唑0.7%。样品总体残留检出率较高，慢性膳食摄入风险为0.001 0%～0.360 8%,对一般人群为“无不可接受风险”。中国桃不同主产区、不同时间桃果实中植物生长调节剂残留种类与残留量差异较大，南方地区应重视露地栽培桃树7月份的多效唑的使用，北方地区应关注设施栽培桃树5月份的植物生长调节剂的使用。建议农业技术推广人员根据地域、栽培模式、环境气候的差别，指导种植户科学使用植物生长调节剂。为保障中国居民膳食安全，应尽快制定桃果实中植物生长调节剂最大残留限量标准。
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卟啉类化合物和游离铁对鸡胸肉肌原纤维蛋白理化特性的影响
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解卟啉铁及其产生的原卟啉和游离铁对鸡胸肉肌原纤维蛋白（MP）和肉品品质的影响，本研究分别用原卟啉（PPIX）、卟啉铁（Hemin）和游离铁（FeCl3）结合加热处理鸡胸肉，并测定鸡胸肉肌原纤维蛋白的结构和理化性质的变化。结果表明，卟啉铁、游离铁和原卟啉会使MP的溶解度显著降低（P<0.05）,浊度增加，平均粒径从空白加热组的531 nm分别增加到1 280 nm、955 nm和712 nm,说明鸡胸肉肌原纤维蛋白发生了交联聚集；卟啉铁和游离铁能促进蛋白质羰基的生成（P<0.05）,而原卟啉处理对蛋白质羰基含量没有显著改变（P>0.05）,但三者均可引起蛋白质疏水性提高；卟啉类化合物和游离铁处理能显著降低蛋白质分子间氢键和离子键含量，提高疏水相互作用力和二硫键含量，减弱肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用，促使肌动蛋白-肌球蛋白发生解离；卟啉铁和游离铁对蛋白质理化特性的改变破坏了蛋白质凝胶结构，降低了蛋白质的黏度、弹性模量和黏度损耗模量。本研究为明确卟啉类化合物对肌原纤维蛋白特性和肉品品质的影响提供了参考，为调控鸡肉嫩度提供了理论依据。
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