科研产出
超声预处理蓝莓真空冷冻干燥工艺优化及对品质的影响
《南京农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在更好提高蓝莓真空冷冻干燥速率与产品品质。[方法]利用超声处理作为预处理方式，研究超声温度（45、55、65和75℃）、频率（45、80和100 kHz）、功率（600、700、800、900和1 000 W）和时间（25、30、35和40 min）对蓝莓真空冷冻干燥特性、质构、色泽、营养物质保留率及抗氧化活性的影响，并以干燥速率、花青素含量、色泽和脆性为指标进行四因素三水平响应面优化试验，筛选出最佳超声预处理工艺及参数。[结果]超声温度对蓝莓花青素含量的影响极显著（P＜0.001）;超声频率对蓝莓干燥速率、花青素含量和脆性的影响显著（P＜0.05）;超声功率对蓝莓脆性的影响显著（P＜0.05）;超声条件对蓝莓ΔE值的影响均不显著（P＞0.05）。最终获得蓝莓超声预处理的优化工艺条件：超声温度55℃,频率80 kHz,功率700 W,时间30 min,此条件下蓝莓的干燥速率为1.69 g·g-1·h-1,花青素含量0.55 mg·g-1,脆性2 770.00 g,ΔE值6.16。[结论]超声预处理可改善蓝莓真空冷冻干燥品质，该结果为蓝莓真空冷冻干燥研究及产品开发提供基础。
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爪哇虫草菌JS001浸种处理对水稻生长和防御褐飞虱的影响
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确新登记的真菌杀虫剂爪哇虫草菌Cordyceps javanica JS001在调控水稻生长和防御褐飞虱Nilaparvata lugens中的作用。【方法】室内分别用1×10~4, 1×10~6和1×10~8孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸泡水稻种子48 h,以0.01%Triton X-100溶液浸种为对照，待培养8 d后，对水稻苗进行生长测定，并测定褐飞虱成虫对其的行为选择反应；通过气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）分析1×10~8孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种对水稻苗次生代谢化合物含量的影响。采用1×10~7孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液和清水（对照）分别浸泡水稻种子48 h,于种子直播50 d后，调查稻田中稻飞虱和蜘蛛个体数量。【结果】室内测定结果表明，与对照相比，1×10~6和1×10~8孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种处理不仅显著促进水稻种子发芽、水稻苗根和茎叶的生长，而且降低褐飞虱成虫对水稻苗的选择性。化合物分析结果表明，与对照相比，1×10~8孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种处理的水稻苗中防御性化合物过氧化氢、油酸、辛烷等含量显著增加，能吸引褐飞虱的化合物2-壬酮含量显著降低。田间试验结果表明，与对照相比，1×10~7孢子/mL爪哇虫草菌JS001孢子悬浮液浸种显著降低稻田中稻飞虱数量，但对捕食性天敌蜘蛛个体数量无影响。【结论】爪哇虫草菌JS001浸种处理不但能促进水稻苗的生长，而且能提高水稻对褐飞虱的防御能力。田间试验进一步明确了爪哇虫草菌JS001在增强水稻防御稻飞虱危害中的作用。这些结果可为爪哇虫草菌的应用及稻飞虱生物防治策略的制定提供新途径。
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甘薯U6启动子克隆及其转录活性分析
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在CRISPR/Cas9基因编辑系统中，U6启动子可以通过驱动sgRNA的表达来编辑目的基因，因而其转录活性会影响基因编辑效率。尽管人们已经在拟南芥、玉米、大豆、棉花等植物中开展了U6启动子的克隆与应用研究，然而目前在甘薯中U6启动子的相关研究还未见报道。本研究利用拟南芥的AtU6 SnRNA的保守序列在三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)基因组数据库中搜索候选U6 RNA,然后在其上游搜索到2个不同的候选U6启动子，长度分别为526 bp(IbU6p-1)和532 bp(IbU6p-2);序列比对分析结果显示，甘薯的U6启动子具有上游序列元件(USE)以及TATA-box,其序列也与拟南芥高度相似。然后，利用获得的U6启动子核酸序列构建了能够驱动萤火虫荧光素酶基因(LUC)表达的重组框U6::LUC。最后，将含有上述重组载体的根癌农杆菌瞬时转化到本氏烟草叶片和甘薯愈伤组织中，并通过荧光成像技术分析荧光素酶活性。结果发现，在烟草及甘薯愈伤组织中2个甘薯U6启动子均能驱动LUC基因表达，具有转录活性。同时，IbU6p-2的转录活性无论是在烟草叶片中还是在甘薯愈伤组织中都显著高于拟南芥U6启动子。本研究结果为进一步发展甘薯基因编辑技术提供了参考。
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载脂蛋白在褐飞虱取食、存活和繁殖中的作用
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】载脂蛋白(apolipoprotein, apoLp)在动物实现其各项生理功能中发挥着重要作用，但如何影响稻飞虱生长发育等尚未见报道。本研究旨在明确载脂蛋白apoLp在褐飞虱Nilaparvata lugens取食、存活和繁殖中的作用。【方法】基于褐飞虱基因组获得载脂蛋白编码基因NlapoLp全长开放阅读框(ORF)序列，并分析其蛋白序列；使用邻接法将NlapoLp与其他昆虫物种的同源序列进行聚类分析；利用RT-qPCR检测NlapoLp在褐飞虱不同发育阶段(卵、1-5龄若虫以及刚羽化的短翅型雌雄成虫)、短翅型雌成虫不同组织(去除唾液腺的头部、唾液腺、中肠、脂肪体和卵巢)中的表达量；通过对褐飞虱3龄若虫显微注射dsNlapoLp进行RNAi,利用RT-qPCR检测RNAi后NlapoLp的表达量，之后调查不同发育阶段虫体RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量。【结果】序列特征分析发现NlapoLp有1个信号肽及5个保守结构域，但无跨膜结构域。系统进化树显示褐飞虱NlapoLp与灰飞虱Laodelphax striatellus LsapoLp和白背飞虱Sogatella furcifera SfapoLp的进化关系最近，然后与其他半翅目昆虫紫苑叶蝉Macrosteles quadrilineatus、烟粉虱Bemisia tabaci和茶翅蝽Halyomorpha halys的apoLp聚为一支，表现出较近的亲缘关系。RT-qPCR结果显示，NlapoLp在褐飞虱各个发育阶段均表达，在短翅型雌成虫中的表达量较高；在短翅型雌成虫中肠、脂肪体和唾液腺中高表达，在其他组织中低表达。对褐飞虱显微注射dsNlapoLp可以显著降低NlapoLp的表达，经RNAi后褐飞虱在寄主水稻上的单雌蜜露分泌量、若虫存活率和单雌产卵量均比对照组(注射dsGFP)的显著降低。【结论】载脂蛋白基因NlapoLp在褐飞虱各发育阶段和短翅型雌成虫各组织均表达，经RNAi沉默NlapoLp可显著影响褐飞虱的正常的取食、生长发育和繁殖。研究结果为深入探究载脂蛋白在昆虫致害水稻中的作用机制奠定了基础，并提供了害虫高效防控的关键靶标。
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大豆类病变皱叶突变体NT301遗传分析和2对基因定位
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过研究类病变突变体,挖掘抗病基因,利用分子设计育种的方法快速培育优良抗病大豆新品种,可减轻化学农药对环境的污染,降低病害的抗药性。本研究以60Coγ诱变获得的类病变皱叶突变体NT301为父本,分别与W82、KF1和KF35进行杂交,构建了F2和F2:3分离群体,通过SSR标记和SNP分析,将目标基因1（rl1）缩小到18号染色体937kb区间内,包含66个候选基因,将目标基因2（rl2）缩小到8号染色体130kb区间内,包含15个候选基因。接着,本研究利用基因芯片技术对近等基因系进行了基因表达谱研究,得到了差异表达基因参与的KEGG调控通路。另外对8号染色体的15个候选基因进行半定量与荧光定量RT-PCR表达分析发现,只有基因Glyma.08G332500在突变体NT301与野生型中的差异达到了4倍,推测Glyma.08G332500基因是突变体NT301的候选基因。
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生物质炭和有机肥配施对水稻土溶解性有机质光谱学特征的影响
《土壤学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究生物质炭对水稻土壤溶解性有机质(DOM)的影响及其与有机肥配施的协同效应,通过5年连续定位试验,探讨了生物质炭施用5年后不同施肥处理:对照(CK)、生物质炭(BC)、化肥(F)、生物质炭+化肥(F+BC)、化肥+有机肥(25%氮替代,MF)和化肥+生物质炭+有机肥(25%氮替代,MF+BC)对水稻产量和土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、有机碳、易氧化有机碳(ROC)及溶解性有机碳的影响.采用紫外-可见光谱、荧光光谱结合平行因子分析方法对土壤中DOM的光谱特征和荧光组分进行表征,分析了DOM的紫外光吸收系数和紫外光斜率系数以及荧光指数、腐殖化指数、生物指数和富里酸、色氨酸、胡敏酸相对含量.结果表明:施用生物质炭和有机肥均能有效提高水稻产量,缓解土壤酸化,并且MF+BC处理水稻产量和土壤有效磷含量最高.水稻产量与DOM生物可利用性、芳香化程度、腐殖化程度、色氨酸组分含量和亲水性呈显著正相关(P<0.05).提高DOM生物可利用性和腐殖化程度均表现为有机肥大于生物质炭.生物质炭显著增加DOM富里酸和色氨酸组分含量,并且促进了水稻土中ROC向难氧化有机碳转化;而有机肥有效增加DOM富里酸、色氨酸、胡敏酸和ROC含量.生物质炭和有机肥协同配施对提升水稻产量及增加ROC、DOM富里酸和色氨酸含量、芳香化程度、腐殖化程度和生物可利用性方面具有交互作用.综上所述,在本研究条件下生物质炭配施有机肥在水稻增产和水稻土有机碳及DOM组分功能多样性提升方面具有长期效应.
关键词： 生物质炭 有机肥 溶解性有机质 紫外-可见光谱 三维荧光光谱 交互作用
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果园生草对中国果树-土壤系统生产性能影响的Meta分析
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：果园生草在改善果园环境、土壤生态、果树生理等方面具有重要作用。采用Meta分析方法，搜集2000—2022年669组数据，定量分析了果园生草对果实产量、果实品质、果园发病率、土壤理化性状及微生物多样性等的影响。结果表明，果园生草能显著提高果实产量（11.9%），但对处于低温区域（年均气温低于10℃）、土壤偏碱（pH＞7）、有效磷含量较低(＜5 mg·kg-1)或偏高(＞40 mg·kg-1)及土壤速效钾含量较高(≥100 mg·kg-1)的果园无显著影响。草种类、土壤速效钾含量及果园类型是果园增产效应的关键影响因素，贡献率达到17.4%、9.8%、9.7%。果园生草提高了果实品质，显著降低了果园的发病率。果园生草显著提高了果园土壤的有机质、全氮、碱解氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾、有效锌、有效铜、有效猛、有效镁含量。在果园0—20 cm土层，生草增加了土壤含水量、孔隙度，提升了土壤关键酶活性、微生物数量、碳氮量及群落多样性。结果表明，果园生草在改善果树-土壤系统生产性能中具有积极作用，是实现果园绿色可持续发展的有效措施。
关键词： 果园生草 产量 品质 土壤理化性质 土壤微生物 Meta分析
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大豆巢式关联作图(NAM)群体构建及花色和种皮色遗传分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：巢式关联作图(Nested Association Mapping,NAM)群体在作物学遗传与育种研究中具有广泛的应用.本研究在前期大豆种质资源评价基础上,利用 35份不同地区来源的代表性种质与中豆 41(公共母本)杂交,构建了一套大豆NAM群体.PCA和聚类分析发现,不同亲本组合的RIL群体基本聚在一起,显示出清晰的遗传结构.利用该NAM群体亲本间花色和种皮色具有显著差异的RIL群体进行全基因组关联分析,定位到 1 个主要位点qFC13-1 与花色显著关联,该位点与W1 位点重合;定位到 12 个位点与种皮色显著相关,其中 9 个位点为 3 种以上方法共定位,3 个位点为 2 种方法共定位,包括 4 个已知位点和 8 个新位点.研究结果表明,构建的NAM群体适于进行大豆相关性状遗传分析,为大豆复杂性状的遗传解析和育种实践提供了良好的基础材料.
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深共熔溶剂提取桑黄黄酮及体外降血糖、结合胆酸盐能力分析
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：从7种深共熔溶剂中筛选最适合用于桑黄黄酮化合物提取的溶剂体系,采用响应面优化深共熔溶剂提取桑黄黄酮的工艺,筛选最佳黄酮回收树脂,并分析其体外降血糖和结合胆酸盐能力.试验结果表明,乙二醇与氯化胆碱组成的深共熔溶剂体系最适合提取桑黄黄酮,最佳提取工艺为深共熔溶剂含水率30%,乙二醇与氯化胆碱的物质的量比为8.21∶1,料液比=50∶1(mg∶m L),提取温度64℃,提取时间43 min,在此条件下,桑黄黄酮得率为(8.85±0.34)%,较体积分数为60%乙醇提取的得率提高了2.02倍.9种大孔树脂中,AB-8型大孔树脂对桑黄黄酮的回收率最高,为85.25%;纯化后桑黄黄酮的纯度提高了6.12倍.桑黄黄酮抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的IC50值分别为1.19 mg/m L和1.28 mg/m L,结合牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠的IC50值分别为0.62 mg/m L和1.19 mg/m L,表明桑黄黄酮具有较强的调节血糖和血脂能力.实验表明,深共熔溶剂结合大孔吸附树脂富集回收可以绿色高效地从桑黄中提取黄酮类化合物.
关键词： 深共熔溶剂 桑黄 黄酮 大孔吸附树脂 降血糖 胆酸盐
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生长调节剂对大豆-玉米间作模式中玉米产量和抗倒性的影响
《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为解决江苏沿江地区玉米大豆带状复合种植模式下玉米易倒伏的问题，2022—2023年在江苏省如皋市薛窑基地，以普通玉米品种江玉877和大豆品种通豆13为材料，采用玉米大豆“2+4”的间作模式，以喷施清水为对照，分别在苗期和第7叶展开期喷施不同植物生长调节剂（单独喷施多效唑、烯效唑、玉必施，三种调节剂和芸苔素内酯联合喷施），研究其对大豆玉米带状复合种植条件下玉米茎秆强度、倒伏率、根系活力和产量等的影响，探索有利于增强玉米抗倒伏性能的调节剂配施方案。结果表明，第7叶展开期喷施玉必施加芸苔素内酯处理（V7-R6）对大豆-玉米间作模式下玉米抗倒性能提升效果最好。与喷施清水处理相比，V7-R6处理下玉米成熟期的茎秆抗折力（SBR）、成熟期根系活力和茎粗分别增加55.0%、19.9%和14.3%；从而使得根倒率和总倒伏率分别降低8.2和8.9个百分点，株高和穗位高分别降低11.3%和8.6%。同时，V7-R6处理下玉米产量提升幅度最大，较喷施清水处理提高28.4%（均为两年平均值）。综上，在复合种植条件下的玉米生长过程中，于第7叶展开期喷施玉必施加芸苔素内酯处理能获得较好的抗倒性能和较高的产量，可在大田生产中进一步推广。本研究结果为生产调节剂在大豆-玉米带状复合种植中的应用提供了重要的参考依据。
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