菘蓝4-香豆酸:辅酶A连接酶全基因家族的鉴定及表达分析

张苛苛; 谭宇萍; 徐欢欢; 孙术富; 肖建才; 徐朝阳; 王晨晨; 朱哈修; 杨健; 李大勇; 唐金富; 《中国中药杂志 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)是植物中类黄酮、可溶性酚酯、木脂素和木质素等苯丙烷类化合物上游途径的关键酶.该研究基于菘蓝基因组数据库,以拟南芥Arabidopsis thaliana的 13 个 4CL家族成员为参考序列,获取菘蓝 4CL基因家族的候选成员,并进行生物信息学分析、4CL基因表达模式及类黄酮代谢成分积累模式等研究.结果共获得 13 条菘蓝 4CL基因家族成员,分别命名为Ii4CL1~Ii4CL13,分别定位到 1、2、3、4、6 号染色体上.基因结构与保守结构域分析发现菘蓝 4CL基因家族成员的内含子数目为 1~12,蛋白结构域具有高度保守性.顺式作用元件分析表明在菘蓝 4CL基因家族成员启动子序列中存在多个响应元件,其中茉莉酸反应元件数量最多.共线性分析表明菘蓝 4CL基因家族成员与同科植物拟南芥之间存在更近的亲缘关系.qPCR结果显示,菘蓝 4CL基因家族表达分析发现 10 个 4CL基因在菘蓝的地上部分相对表达量更高.对菘蓝不同部位类黄酮化合物的含量进行检测,发现菘蓝的类黄酮主要积累在地上部分.该研究为深入探索菘蓝 4CL基因家族成员参与菘蓝类黄酮生物合成的分子机制奠定了基础.

关键词： 4-香豆酸:辅酶A连接酶 菘蓝 生物信息学分析 类黄酮

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基于电子舌分析建立西瓜品质特性的预测模型

李闪闪; 温雪珊; 闫博宇; 吕莹果; 张超; 《中国瓜菜 》 2024

摘要：为了探索电子舌技术快速检测西瓜内部品质的方法，以L600西瓜为试验材料，利用电子舌技术对200个西瓜的味觉成分进行检测，用传统检测法测定可溶性固形物、可滴定酸、水分、维生素C和总酚含量，糖酸比及pH，采用偏最小二乘法、随机森林、支持向量机和K-近邻算法建立品质的预测模型。结果表明，在生长过程中，西瓜的可溶性固形物含量、糖酸比、维生素C含量和总酚含量呈升高趋势，pH呈先升高后下降的变化趋势，可滴定酸和水分含量呈逐渐下降趋势。在模型预测结果中，西瓜可溶性固形物含量、糖酸比、pH和水分含量等指标的模型预测效果优于可滴定酸、维生素C和总酚含量。随机森林算法对西瓜可溶性固形物含量、可滴定酸含量、糖酸比和水分含量的预测R_P~2分别为0.884、0.798、0.891和0.875，分别比偏最小二乘法提高了16.9%、19.1%、21.6%和13.6%；偏最小二乘法对pH的预测R_P~2为0.881，比支持向量机算法提高了31.7%;K-近邻算法对维生素C和总酚含量的预测R_P~2为0.731和0.753，分别比随机森林算法提高了1.67%和24.5%。以上结果表明应用电子舌技术预测西瓜的内部品质是可行的。

关键词： 西瓜 电子舌 品质预测

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小麦WRKY转录因子TaWRKY72B的克隆、亚细胞定位及表达分析

张丽; 甘露; 卢振华; 曹高燚; 邱丽娜; 丁博; 谢晓东; 秦志列; 王俊斌; 《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：WRKY蛋白是一类转录因子,参与调控植物的多种生长发育和胁迫应答过程.为进一步探究WRKY在小麦响应逆境中的作用,本研究克隆了小麦中国春的TaWRKY72B基因,并对其进行了生物信息学、亚细胞定位和表达模式分析.结果表明,中国春的TaWRKY72B基因编码320个氨基酸,蛋白序列包含典型的WRKY保守结构域和C2H2锌指结构,分子量为33.94 kDa,理论等电点为6.60,是酸性亲水的不稳定蛋白,无信号肽序列,属非跨膜蛋白.二级结构预测表明,TaWRKY72B主要由无规则卷曲(61.25%)、α-螺旋(23.12%)、延伸链(11.88%)和β-转角(3.75%)组成.TaWRKY72B定位于细胞核,符合转录因子特征.系统进化树分析显示,TaWRKY72B蛋白与节节麦、大麦和水稻等禾本科作物的WRKY亲缘关系较近.启动子顺式作用元件预测结果表明,该基因含有多个与生长发育、激素信号途径以及非生物胁迫应答相关的顺式调控元件.TaWRKY72B表达受激素、高温、低温和盐诱导,推测该基因可能参与小麦逆境胁迫应答和多种激素信号途径.

关键词： 小麦 WRKY转录因子 基因克隆 亚细胞定位 表达分析

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枯草芽孢杆菌生防机制与剂型加工及联用研究进展

张万强; 任立瑞; 折红军; 杨中华; 韩平; 《农药 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：综述了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis作为生物农药在植物保护领域应用方面的研究进展。首先介绍了枯草芽孢杆菌的生防作用机制，包括竞争作用、拮抗作用、诱导植物抗性和促进植物生长等方面；其次，总结了目前枯草芽孢杆菌的主要剂型加工技术研究进展，以及针对生物农药的分散性和稳定性差的共性问题的一些解决办法；最后，围绕枯草芽孢杆菌菌剂与其他药剂的联合应用进行了讨论，包括与其他有益微生物或生物农药等的联合使用，以提高农业病虫害防治效果和绿色防控水平。

关键词： 枯草芽孢杆菌 生物防治 作用机制 剂型加工 联合应用

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规模化猪场4周批批次化生产应用效果

秦玉圣; 周波; 李昆鹏; 赵君; 尹闯; 庞明月; 白佳桦; 田见晖; 王栋; 刘彦; 《猪业科学 》 2024

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连环湖大银鱼稳产水域中的浮游植物群落特征及水质状况

李喆; 唐富江; 刘欣; 陈昕; 王永康; 李旭阳; 《生态毒理学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：于2018年6月—2019年4月对连环湖大银鱼稳产水域阿木塔和牙门气湖区浮游植物群落特征及水质状况进行了调查研究。结果显示，浮游植物8门120种，密度和生物量的平均值分别为372.83×10~4 ind·L^-1和2.8043 mg·L^-1。大银鱼生长（明水期）和繁殖孵化时期（冰封期）浮游植物群落特征不同，综合分析呈现以绿藻为优势的群落特征。综合3个多样性指数的结果表明，在明水期，浮游植物的多样性较高；在冰封期，其分布更为均匀。根据3个多样性指数和评价标准，显示大银鱼高产稳产水域水质在寡污型至α-中污型之间。

关键词： 大银鱼 高产稳产 浮游植物 水质

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典型饲用氨基酸的太赫兹光谱检测与密度泛函理论指认分析

梁爽; 王莹; 赵文文; 张志勇; 岳健民; 李斌; 《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：为探索用于畜禽饲喂低蛋白日粮的典型氨基酸太赫兹波段指纹特性及其与分子结构相关性，本文基于太赫兹时域光谱技术和密度泛函理论（DFT）对蛋氨酸等6种饲用氨基酸开展了实验测量和理论振动计算分析。首先，制备了氨基酸实验样本，测量了它们在0.5～2.0 THz的太赫兹吸收光谱，发现：蛋氨酸在1.48和1.54 THz、赖氨酸在0.95和1.67 THz、色氨酸在1.2和1.4 THz、苏氨酸在1.42 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.41和1.51 THz处呈现明显吸收特性；然后，利用GaussView软件构建了6种氨基酸单分子结构，应用DFT理论的B3LYP杂化泛函方法，结合6-311G（d, p）基组优化结构，计算获得其太赫兹波段的频谱特征，发现：蛋氨酸在1.51 THz、赖氨酸在0.89和1.68 THz、色氨酸在0.67和1.39 THz、苏氨酸在1.4 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.56和1.75 THz处有一定吸收，与实际实验测量吸收峰位基本吻合；最后，利用Gaussian软件分析了6种氨基酸在0.5～2.0 THz波段各吸收峰处的振动模式，发现：蛋氨酸1.51 THz处吸收峰源自其甲基团的面内摇摆振动；赖氨酸0.89和1.68 THz处吸收峰源自其羧基官能团的旋转和氨基官能团的面内摇摆振动；色氨酸1.39 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲振动；苏氨酸1.4 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲和氨基官能团的面内摇摆振动；组氨酸1.4 THz处吸收峰源自其氨基官能团的面内摇摆和整体摇摆振动；异亮氨酸1.56 THz处吸收峰源自其甲基团和氨基官能团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动、 1.75 THz处吸收峰源自其甲基团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动。该研究为利用太赫兹光谱技术开展典型饲用氨基的快速定性定量研究提供理论参考。

关键词： 低蛋白日粮 氨基酸 太赫兹 密度泛函

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番茄苗期根际加温对其生长及水分吸收的影响

孙茜; 徐凡; 王湛; 郭文忠; 王朝军; 李灵芝; 《山西农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心

摘要：[目的]本文旨在明确适宜的番茄根际加温温度，为北方早春玻璃温室中番茄苗期根际温度调控提供理论和方法依据，缓解低温环境对番茄生长的危害。[方法]在玻璃温室高架岩棉栽培条件下，采用控温加热带对番茄根际进行加温，并设置3个处理即根际不加温（CK）、根际加温至20℃（T20）、根际加温至25℃（T25），研究不同根际加温条件对早春苗期番茄生长、光合、干物质积累和水分吸收等的影响。[结果]根际加温可显著促进番茄株高、茎粗、叶片数的增加，不同时期处理T20比CK株高提高13.6%～17.0%，茎粗提高10.3%～14.3%，叶片数增加3.4%～12.5%；处理T25比CK株高提高7.2%～9.7%，茎粗提高7.7%～15.6%，叶片数增加0%～15.6%；定植后10 d，番茄净光合速率随根际温度呈先升高后降低的趋势，定植后20 d和定植后30 d，番茄净光合速率随根际温度升高而升高；根际加温促进了番茄对水分的吸收，促进了番茄茎、叶干物质积累，提早开花时间，其中处理T20比CK地上部总干重增加79.3%～85.4%，开花提早5 d，处理T25比CK地上部总干重增加29.2%～72.4%，提早开花时间3 d。[结论]T20处理番茄株高和茎粗最大、积累干物质总量最多、开花时间最早，即20℃是早春苗期番茄较为适宜的根际加温温度。

关键词： 番茄 根际加温 生长 光合 地上部干重

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增温与凋落物去除对人工草地土壤呼吸的影响

张野; 刘新梅; 樊月; 张微微; 武菊英; 王东丽; 邹俊亮; 《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：人工草地是重要的碳汇,但其土壤呼吸及其温度敏感性(Q10)对气候变化和干扰的响应尚不清楚.本研究在大陆性季风气候区的紫苜蓿(Medicago sativa)和无芒雀麦(Bromus inermis)2种人工草地开展了增温和凋落物处理试验,测量了土壤呼吸速率和Q10,并分析了不同草地对这些影响的响应差异.结果表明:增温使年均土壤温度显著增加约2℃(P<0.05);同时,使年均土壤湿度和电导率显著降低(P<0.05).增温使年平均土壤呼吸速率降低8.81%;凋落物去除使年平均土壤呼吸速率降低9.33%.增温和凋落物去除均使Q10降低.不同草地对增温和凋落物处理有不同的响应,其中紫苜蓿草地对增温的响应大于无芒雀麦草地,而无芒雀麦草地对凋落物处理的响应大于紫苜蓿草地.本研究表明,试验区无芒雀麦群落相较于紫苜蓿群落更能抵抗气候变化和干扰的影响,有利于减少碳排放,是更好的建植人工草地的物种.

关键词： 土壤呼吸 增温 凋落物 温度敏感性 人工草地生态系统

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基于区块链的农产品供应链溯源数据多条件查询优化方法研究

高官岳; 孙传恒; 罗娜; 徐大明; 邢斌; 《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD

摘要：随着基于区块链的农产品溯源系统迅速发展,区块链查询能力面临着巨大挑战.对于供应链参与方来说,区块链中保存的数据多为编码或序列化的数据,使得供应链参与方的审计和监督等存在多条件查询的工作变得十分困难.通常情况下,原生区块链并未提供满足多条件查询的查询方式.因此,为了实现多条件查询并提高查询效率,本研究提出一种农产品溯源数据多条件查询优化方法.首先,该方法采用一种优化的Merkle树结构(n-Tree)对交易信息进行重构,从而提供更高效的条件验证能力.其次,通过自适应多条件区块布隆过滤器判断交易信息中查询条件的存在性,进而快速过滤区块.最后,提出一种应用TWTN-Heap(Time weight and transaction number based heap)结构的索引构建方法,以区块权重为序构建主条件相关的区块号索引列表.产品数据的查询过程包括遍历区块号索引列表、过滤非相关区块以及验证特定查询条件,从而获得条件查询结果.实验结果表明,本研究提出的产品数据条件查询优化方法能够有效地解决农产品供应链面临的条件查询问题,同时保证查询时间消耗维持在15 ms左右,查询效率较默克尔语义字典树(Merkle semantic trie,MST)方法提高60.9%,较原始遍历(Orignal traverse,OT)方法提高 87.7%.

关键词： 农产品供应链 区块链溯源 条件查询 n-Tree 布隆过滤器

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