科研产出
视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育和繁殖能力
《昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【目的】小菜蛾Plutella xylostella是世界性的十字花科蔬菜害虫。本研究旨在明确视蛋白基因LW-opsin突变对小菜蛾生长发育和繁殖能力的影响,为开发小菜蛾遗传防控新靶标提供理论依据。【方法】实验室条件下,利用年龄-龄期两性生命表测定小菜蛾野生型品系G88和LW-opsin突变品系LW-13的发育历期、存活率、繁殖力、生命期望值和生命表参数。【结果】LW-opsin突变延长了小菜蛾成虫前历期[G88:(12.45±0.06) d; LW-13:(13.45±0.25) d]和总产卵前期[G88:(12.59±0.08) d; LW-13:(13.57±0.30) d],缩短了成虫寿命[G88:(6.84±0.02) d; LW-13:(5.73±0.07) d]和产卵期[G88:(6.09±0.10) d; LW-13:(5.14±0.34) d]。LW-opsin突变降低了小菜蛾幼虫、蛹和成虫的存活率。G88品系种群特定年龄存活率从18日龄起开始急剧下降,LW-13品系种群特定年龄存活率则在4日龄时已降至25%。LW-opsin突变降低了种群特定年龄繁殖值、特定年龄-龄期生命期望值、内禀增长率[G88:(0.31±0.01) d-1; LW-13:(0.15±0.03) d-1]、周限增长率[G88:(1.36±0.01) d-1; LW-13:(1.16±0.03) d-1]和净增殖率(G88:79.79±8.84; LW-13:10.26±3.84),延长了平均世代周期[G88:(14.20±0.06) d; LW-13:(15.67±0.16) d]。【结论】视蛋白基因LW-opsin突变影响小菜蛾的生长发育,降低其存活率和繁殖能力。


基于广泛靶向代谢组学的武夷肉桂加工过程代谢物的动态变化
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要:利用广泛靶向代谢组学技术系统探究了武夷肉桂加工过程中的全代谢物动态变化。结果显示,从武夷肉桂鲜叶和加工过程5道工序(萎凋、做青、杀青、揉捻和干燥)样品中共检测到783种挥发性代谢物和975种非挥发性代谢物;鲜叶加工成毛茶后,总挥发性代谢物含量降幅为70.7%,总非挥发性含量增幅为27.8%。加工过程中,总挥发性代谢物含量先上升后下降,做青后挥发性物质含量达到高峰;总非挥发性物质含量在萎凋和做青后显著上升,做青后增幅为24.3%。主成分分析和聚类分析显示,武夷肉桂加工过程鲜叶和萎凋后茶样的全代谢物差异小于其他工序,各工序样品能够明显区分开来,通过正交偏最小二乘判别分析筛选出黄酮(醇)糖苷类、奎宁酸、L-天冬氨酸、可可碱、棕榈酸、2-己酰基呋喃、β-罗勒烯、紫苏烯、3-己烯酸丁酯、2,6,6-三甲基双环[3.2.0]庚-2-烯-7-酮等556个差异代谢物用以区分不同工序的样本。差异代谢物富集分析发现,武夷肉桂中重要非挥发性代谢物,如游离氨基酸在萎凋和做青工序显著富集,黄酮类化合物在干燥工序显著富集;重要挥发性代谢物,如萜类和游离脂肪酸等在各加工工序均显著富集,醇/酮/醛/酸类等代谢物在杀青、揉捻和干燥工序显著富集。本研究可为后续进一步提升武夷肉桂品质提供理论参考。
关键词: 武夷肉桂 加工工序 广泛靶向代谢组学 挥发性代谢物 非挥发性代谢物


基于光谱指数的琯溪蜜柚叶片钙素含量估测模型研究
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【目的】构建基于光谱分析的蜜柚叶片钙(Ca)素含量估测模型,可为蜜柚叶片钙素含量的监测和快速无损诊断提供理论基础。【方法】分析提取蜜柚叶片原始光谱及一阶导数光谱特征波段和光谱特征指数(差值光谱指数(DSI)、比值光谱指数(RSI)和归一化光谱指数(NDSI)),构建蜜柚叶片钙素含量的单变量估测模型、偏最小二乘估测模型(PLS)、反向传播神经网络估测模型(BPNN)、随机森林估测模型(RF)和支持向量机估测模型(SVM),并评价和验证蜜柚叶片钙素含量的最优光谱估测模型。【结果】蜜柚叶片原始光谱和一阶导数光谱与钙素含量存在多波段显著相关,基于原始光谱和一阶导数光谱的相关系数,最大的波长分别为553、714 nm和528、699、602 nm。基于原始光谱和一阶导数光谱与钙素含量相关性较显著的光谱指数分别为DSI790,1040、RSI910,990、NDSI900,990和NDSI′350,580、DSI′560,570、RSI′350,580。以RSI910,990、NDSI900,990、NDSI′350,580、DSI790,1040、DSI′560,570、RSI′350,580、DSI′528,602等光谱指数为自变量构建的多项式估测模型,决定系数R2较大(R2>0.60)。运用上述4种机器学习方法建立蜜柚叶片钙素含量高光谱估测模型,PLS、BPNN、RF和SVM 4种估测模型的R2分别为0.79、0.82、0.85和0.84,均方根误差(RMSE)分别为4.33、4.11、3.81和3.93,验证模型的R2分别为0.77、0.80、0.87和0.83,RMSE分别为4.50、4.28、3.67和3.90,估测模型的精确程度为RF>SVM>BPNN>PLS。【结论】蜜柚叶片钙素含量的4种模型进行精度对比分析表明,RF估测模型的预测性优于其他3种估测模型。该结果可为蜜柚叶片钙素含量快速诊断提供新方法以供参考。


有机肥替代化肥与生物炭配施对茶园土壤团聚体稳定性及有机碳积累的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:有机肥部分替代化肥是茶园“化肥零增长”的关键路径之一,而生物炭作为新型的农田土壤改良剂,在优化土壤微生态环境方面也展现出积极的效用。进一步认识有机肥替代化肥与生物炭配施对茶园土壤团聚体稳定性及有机碳积累的影响及其协同效应,可为茶园化肥减施增效与固碳减排提供科学依据。采用湿筛法将7种不同施肥处理,即不施肥(CK),常规施肥(NPK),化肥+10 t/hm2生物炭(NPK+BC10),50%化肥+50%有机肥(OM50),50%化肥+50%有机肥+10 t/hm2生物炭(OM50+BC10),50%化肥+50%有机肥+20 t/hm2生物炭(OM50+BC20),50%化肥+50%有机肥+40 t/hm2生物炭(OM50+BC40)进行土壤团聚体物理分级,研究不同处理茶园土壤团聚体分布、结构与稳定性及其结合有机碳含量的变化规律。结果表明:与NPK和CK相比,OM50+BC10、OM50+BC20、OM50+BC40这3种处理的茶园土壤中不同粒径团聚体有机碳贮量均有不同程度的提高。与NPK和CK处理相比,有机肥替代50%化肥配施不同剂量生物炭均能够显著提高土壤粒径>2.000mm、0.250~2.000mm粒级团聚体的有机碳含量,提高幅度分别为23.96%~70.87%、21.87%~49.27%,其中以OM50+BC20和OM50+BC40处理的效果最为显著;团聚体中的几何平均直径(GWD)和平均重量直径(MWD)均为:CK 关键词:
茶园
有机肥替代
生物炭
水稳性团聚体
土壤有机碳
土壤碳储量
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稻瘟病抗病蛋白Pigm-1互作蛋白的筛选与鉴定
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【目的】稻瘟病是水稻最重要的病害之一,稻瘟病抗性基因Pigm-1具有广谱抗性,但其抗病的遗传机制还不清楚,通过筛选并鉴定Pigm-1信号通路中的关键蛋白,为水稻抗病育种提供重要的理论依据。【方法】通过同源重组的方法构建诱饵载体p GBKT7-Pigm-1-CC1-576,检测诱饵蛋白自激活活性,同时,将p GBKT7和p GBKT7-Pigm-1-CC1-576质粒分别单独转化Y2H Gold酵母菌株检测诱饵蛋白毒性;利用稻瘟病菌诱导后构建的水稻酵母c DNA文库筛选水稻抗病R蛋白Pigm-1的互作蛋白,并通过Rice Information Gate Way(RIGW)比对与注释测序结果;利用荧光素酶互补(Luc)、免疫共沉淀(Co-IP)和酵母双杂交试验对Pigm-1与Osb HLH148进行互作验证;运用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)对互作蛋白Osb HLH148对应的基因进行组织表达分析。【结果】自激活性检测显示,共转化诱饵蛋白p GBKT7-Pigm-1-CC1-576与AD质粒没有自激活现象,毒性检测结果表明,诱饵蛋白对酵母细胞毒性较小或没有毒性;通过筛选酵母文库,获得124个可能与Pigm-1互作的蛋白,涉及乙烯合成、赤霉素合成、活性氧清除、酶代谢等相关蛋白,还有功能未知蛋白;利用Luc、Co-IP和酵母双杂交试验验证了Pigm-1-CC1-576与Osb HLH148具有相互作用;进一步分析发现Osb HLH148受稻瘟病菌诱导表达;Osb HLH148在水稻6周龄的叶片中表达量最高。【结论】获得可能与Pigm-1互作的124个蛋白,其中Osb HLH148与Pigm-1-CC1-576具有互作关系,推测Osb HLH148可能在Pigm-1介导的稻瘟病抗性中发挥作用。
关键词: 水稻 稻瘟病 Pigm-1 互作蛋白 OsbHLH148


猪细小病毒TaqMan实时荧光定量PCR方法的建立与应用
《中国兽医科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:本研究通过对猪细小病毒(PPV)1型非结构蛋白NS1基因保守序列进行设计,建立了PPV的TaqMan实时荧光定量PCR方法,实现了对PPV1的快速检测。结果显示,该检测方法的Ct值与标准品质粒在1.0×1010copies/μL~1.0×10~4copies/μL范围内具有良好的线性关系,曲线回归方程为y=-3.618 6x+42.01,R2=0.99,扩增效率为189%;重复性好,组内与组间变异系数均低于1.0898%;敏感性好,最低检测限为1.0×10~1copies/μL;特异性强,不与猪圆环病毒2型、猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪伪狂犬病病毒、猪传染性胃肠炎病毒、非洲猪瘟病毒发生交叉反应,并用该方法对临床样品与病毒拷贝数进行了检测。表明本研究建立的方法重复性好、敏感性高、特异性强,适用于对PPV进行临床检测与诊断。
关键词: 猪细小病毒 NS1蛋白 TaqMan实时荧光定量PCR


尾丝蛋白在噬菌体吸附鸭疫里默氏菌中的作用
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要:【目的】以鸭疫里默氏菌(Riemerella anatipestifer)噬菌体CRP2为对象,研究尾丝蛋白(Tail fiber protein,TFP)对噬菌体吸附功能的影响。【方法】克隆ORF70假定的TFP基因,构建重组表达载体pET28a(+)-TFP,在大肠杆菌E.Coli BL21(DE3)中诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化。酶联免疫吸附试验(ELISA)测定重组蛋白与CRP2噬菌体的宿主菌外膜蛋白(Outer membrane protein, OMP)的结合作用。竞争吸附试验测定重组蛋白对CRP2噬菌体吸附率的影响。【结果】构建了pET28a(+)-TFP重组表达质粒,在大肠杆菌中得到了可溶性表达。纯化的重组蛋白可以与宿主菌的OMP结合,也可以抑制CRP2对其宿主菌的吸附。【结论】ORF70编码的TFP是噬菌体CRP2的一种受体结合蛋白,其对应的受体是宿主菌的OMP。


溶血相关基因缺失降低鳗弧菌感染花鲈的致病性
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为阐明毒力因子溶血素对鳗弧菌感染花鲈过程中发挥的作用,实验以花鲈为研究对象,通过对花鲈幼鱼分别注射5.0×10~5 CFU鳗弧菌野生株和缺失株△vah1-vah4-rtxA,评估了溶血相关基因缺失对花鲈的感染能力、花鲈各组织的病理变化情况以及免疫响应的影响。结果显示,花鲈感染野生株后的LD50为2.103×10~5 CFU/mL,感染缺失株△vah1-vah4-rtxA后LD50为1.837×10~6 CFU/mL,溶血相关基因缺失使鳗弧菌毒性降到原来的11.44%;鳗弧菌主要定植在花鲈的肠道和鳃中,溶血相关基因缺失降低鳗弧菌在花鲈体内的定植能力,同时降低对鳃和肠道的损伤程度;转录组分析表明vah1、vah4和rtxA缺失后,头肾组织的差异表达基因显著富集到造血细胞谱系、抗原处理和呈递、细胞黏附分子、肠道免疫网络的IgA生产等免疫通路,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对表达水平进行了验证。研究表明,溶血相关基因缺失降低了鳗弧菌感染花鲈的致病能力。研究结果有助于进一步了解鳗弧菌的致病机制,并为开发花鲈抗弧菌免疫增强剂或减毒疫苗提供依据。


长期施用炭基有机肥对土壤铜形态及微生物群落的影响
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为明确炭基有机肥施用对土壤重金属污染的缓解作用以及对土壤微生态的改良效果,设计小区试验,研究相同施氮量条件不同炭基有机肥处理(T1、T2和T3处理炭基有机肥中生物质炭的质量分数分别为3%、6%和9%)下,连续施用5年后,对土壤养分、土壤铜形态以及微生物群落的影响。结果表明:与对照组CK1(有机肥处理)相比,T1、T2和T3处理土壤pH分别显著提高0.65、0.86和0.90个单位,T2和T3处理显著提高土壤铵态氮含量,分别提高了1.94和1.66倍,T3处理土壤有机碳含量显著提高22.7%;只有T3处理对可交换态和可还原态Cu分配率的影响较大,分别显著降低了21.9%和45.1%;T2和T3处理能显著提高土壤基础呼吸速率(增幅分别为51.5%和37.6%); T3处理能够显著提高土壤细菌、革兰氏阴性菌以及PLFAs总量(增幅分别为15.5%,16.8%和17.2%)。此外,冗余分析表明,pH和总Cu是影响土壤微生物群落特征变异的主要环境因子。综上,炭基有机肥T3处理在改善土壤化学性质、钝化重金属Cu有效性、提高土壤微生物活性和数量方面的效果最佳。


牧草的重金属胁迫效应及修复机制研究进展
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:土壤重金属污染是造成生态环境质量下降、农作物重金属含量超标以及危害人类健康的主要因素。植物修复兼具生态和经济效益,是目前重金属治理的重要方式之一,但多数植物品种修复能力有限,不能达到良好的重金属去除效果。与之相比,牧草易栽培、生物量大、生长周期短,在重金属污染土壤治理中表现出较强的修复能力,具有良好的应用前景和开发价值。结合牧草植物修复重金属污染土壤的研究现状,系统阐述了重金属胁迫下牧草的响应特征及其对重金属的富集效果和修复机制,旨在为高效利用牧草治理重金属污染土壤提供参考。

