科研产出
巴西橡胶树GRAS基因家族鉴定及表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：GRAS是植物特有的转录因子，在植物生长发育过程以及非生物胁迫应答中具有重要的调控作用，然而在巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）中还未见关于该基因家族的报道。本研究利用生物信息学工具分析巴西橡胶树GRAS基因家族成员的蛋白质理化性质、系统进化关系、基因结构、染色体位置及启动子顺式作用元件，利用转录组数据及实时荧光定量PCR(qPCR)分析橡胶树GRAS基因的表达模式。结果表明：在巴西橡胶树基因组中共鉴定到91个GRAS家族成员，分别命名为HbGRAS1～HbGRAS91，其分子量在14.07～89.46 kDa之间。亚细胞定位预测结果显示，HbGRAS蛋白主要定位于细胞核和叶绿体。系统发育分析将其划分为14个亚家族，同一亚族成员的基因结构和基序组成较为保守。橡胶树GRAS基因分布在除11号染色体外的其他17条染色体和2条Scaffold上，其中17个HbGRAS基因组成10个串联重复事件。共线性分析显示，片段重复区域中有87个HbGRAS基因，说明片段重复可能是橡胶树GRAS基因扩张的主要驱动力。启动子顺式作用元件分析显示，橡胶树GRAS家族包含多个植物激素和胁迫应答顺式作用元件。HbGRAS基因表达具有组织特异性，并与橡胶树叶片发育有关。GRAS亚家族成员DELLA基因的表达与橡胶树木质部发育有关并受赤霉素（gibberellin, GA）抑制。本研究结果为橡胶树GRAS基因的功能研究提供参考。
关键词： 巴西橡胶树 GRAS基因家族 生物信息学 基因表达 DELLA
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咖啡遗传育种研究进展
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：咖啡被誉为“世界三大无酒精饮料”之一,是重要的经济作物.咖啡产业的发展经历全球化、速食化、精品化三个重要的阶段,品种的不断驯化改良是支撑其风靡全球的重要因素.本文以世界咖啡发展历程为主线,归纳总结不同发展阶段咖啡遗传育种的特征,并结合当前精品咖啡品种改良存在的问题和世界咖啡产业的发展趋势,提出重点研究方向.
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产β-D-葡萄糖苷酶菌株筛选及其在香草兰豆荚发酵生香中的应用
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究从发酵后的香草兰豆荚中筛选出产 β-D-葡萄糖苷酶的微生物菌株,并将筛选出的菌株应用到香草兰发酵过程中,以提高发酵豆荚品质.采用七叶苷选择培养基传统分离培养方法,从发酵后的香草兰豆荚中筛选出可产β-D-葡萄糖苷酶的菌株,鉴定每株菌的菌株同源性,测量每株菌产β-D-葡萄糖苷酶酶活,绘制 2 株产酶较高的菌株系统发育树,并将产酶最高的 2 株菌按照不同组合喷洒至发酵中的香草兰豆荚中,测定其发酵豆荚香兰素含量、香兰素葡萄糖苷含量和挥发性成分.结果表明:从产自马达加斯加(M)的香草兰发酵豆荚中共筛选出 9 株菌、产自中国热带农业科学院香料饮料研究所(S)的香草兰发酵豆荚中筛选到 12 株菌,检测出的 15 株菌均为芽孢杆菌,其中M3、S7的 β-D-葡萄糖苷酶活力较高.使用 M3、S7 以不同组合添加喷菌发酵试验的豆荚中,只喷 M3 的发酵豆荚香兰素含量最高为 2.25%,M3 与S7 按照体积比 1∶1 喷洒处理的香兰葡萄糖苷含量下降最多,为 80.7%,只喷M3 的发酵豆荚鉴定出挥发性物质 34 种.本研究成功筛选出产β-D-葡萄糖苷酶的功能微生物,并利用筛选出的微生物辅助香草兰豆荚发酵生香,可用于提升香草兰豆荚品质.
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化肥减量配施有机肥对木薯生长及根际土壤细菌菌群的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了研究化肥减量配施有机肥对木薯根际土壤细菌多样性和群落结构及产量的影响,采用Illumina Nova 6000测序平台,对未施肥(CK)、有机肥(T1)、常规施肥+有机肥(T2)和化肥减施+有机肥(T3)等施肥方式处理下的华南 12 号木薯根际土壤进行 16S rRNA高通量测序分析.结果表明,与CK相比,T3 处理不仅能显著增加木薯株高和茎粗,还能提高木薯产量.在相似水平为 97%下聚类分析得到木薯根际土壤 OTUs,分别为 3603 个(CK)、1688 个(T1)、1276 个(T2)和 3317 个(T3).不同施肥方式改变土壤细菌的多样性和丰度,其物种多样性由高到低依次为:CK>T3>T1>T2.基于土壤细菌群落的PCoA和聚类分析,CK和T3 细菌群落结构组成较为相似,T1 与T2 细菌群落结构组成相似.不同施肥处理下木薯根际土壤中优势菌门为变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、放线菌门和绿弯菌门.化肥减施配施有机肥增加了变形菌门、拟杆菌门和放线菌门的相对丰度,降低了厚壁菌门和绿弯菌门的相对丰度.冗余性分析结果表明速效钾是影响木薯根际土壤菌群的主要效应因子.研究表明,化肥减量配施有机肥不仅能增加木薯的产量,还能改变木薯根际土壤细菌群落结构和多样性,为发展绿色、高效、可持续的木薯产业提供坚实的理论支撑.
关键词： 木薯 化肥减量 有机肥 根际土壤 细菌多样性 菌群结构
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不同品种百香果果实转色期糖酸品质性状评价
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究黄果百香果和紫果百香果等主栽品种和自育品种果实转色过程中糖酸组分的动态变化，对培育优质品种、优质果品生产、果实的适时采收具有重要意义。【方法】以钦蜜、壮乡蜜宝、中百6号、黄香1号、台农、满天星等品种为供试材料，按果实转色的5个主要时期进行取样。并对糖酸组分含量进行相关性分析。【结果】随着果实转色成熟，百香果果肉可溶性固形物含量呈先升高后降低的趋势，壮乡蜜宝、中百6号、黄香1号、台农和满天星的可滴定酸含量呈逐渐降低的趋势。除钦蜜的固酸比随着果实转色逐渐增大外，其余品种的固酸比均呈先上升后下降的趋势。在百香果果实转色过程中蔗糖含量均呈先上升后下降的趋势，柠檬酸含量变化均随着果实转色呈现出逐渐下降的趋势。不同百香果品种成熟期的糖酸组分均呈现出显著差异，其中中百6号果实中的果糖和葡萄糖含量显著高于其他品种。6个百香果品种的果实中酸组分以柠檬酸为主，占比达到68.27%～84.22%，其中台农果实中的柠檬酸、总酸和可滴定酸含量高于其他品种。固酸比分析结果表明，黄果百香果的固酸比高于紫果，固酸比从高到低依次为钦蜜>壮乡蜜宝>黄香1号>中百6号>台农>满天星。【结论】百香果不同品种的糖酸组分比例在果实不同发育期中存在差异。紫果百香果和黄果百香果均属于柠檬酸优势型。转色期T2～T4是百香果果实品质变化的关键时期。随着果实成熟均出现退糖现象，且黄果百香果的固酸比大于紫果。果实完全成熟时，钦蜜果实中的固酸比显著高于其他品种。百香果果实固酸比主要受柠檬酸含量的影响，且成反比。
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甘蔗抗花叶病育种研究进展
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗花叶病是危害甘蔗生产的主要病毒性病害之一，其病原主要包括甘蔗条纹花叶病毒（Sugarcanestreak mosaic virus, SCSMV）、高粱花叶病毒（Sorghum mosaic virus, SrMV）和甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus, SCMV）3大主要病原。甘蔗花叶病的发生严重影响甘蔗的品质和产量，防治该病害最经济有效的方法是抗病品种的应用。本文综述了甘蔗花叶病的危害和防治途径、甘蔗种质资源的抗性评价、抗性遗传分析、分子标记、抗性基因的挖掘利用及抗病育种等方面的研究进展，同时指出了甘蔗抗病育种方面存在的问题，并对加强甘蔗抗花叶病育种的研究提出了一些建议。
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油莎豆水通道蛋白基因CeTIP2;1的克隆与分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：油莎豆起源于非洲和地中海沿岸,是一种在块茎中高水平积累油脂的新型草本油料作物.水分平衡对于块茎的发育与代谢至关重要.液泡膜内在蛋白(TIP)是一类液泡膜定位并具有高效水分转运活性的水通道蛋白,包含TIP1~5等5个亚类.本研究基于油莎豆的基因组和转录组数据,采用RT-PCR技术对1个块茎高水平表达的TIP基因CeTIP2;1进行克隆.序列分析表明:CeTIP2;1的基因全长3323 bp,含有2个内含子,编码区长747 bp,编码248个氨基酸,理论分子量为24.73 kDa,等电点为5.09,总平均疏水指数为0.948,脂肪族指数为114.60,不稳定系数为21.76,属于稳定的酸性疏水型蛋白,与其液泡膜定位一致;该蛋白含有保守的MIP结构域,其中包括6个跨膜螺旋、2个半螺旋以及2个典型的NPA基序.CeTIP2;1与AtTIP2;1的序列相似性高达87.20%,远高于与SoPIP2;1的46.23%.进化分析进一步证实,CeTIP2;1隶属于TIP2亚类,是AtTIP2;1的直系同源基因.进化分析同时显示TIP2亚类早在单、双子叶植物分化之前就已经进化出2个小组.表达分析显示:CeTIP2;1在叶片、叶鞘、根、芽尖、匍匐茎、块茎等主要组织中均有较高水平的表达,丰度最高的是块茎和匍匐茎,最低的为芽尖;在块茎的发育过程中,呈现先升后降的钟形趋势,峰值出现在膨大中期,最低的为成熟期.此外,CeTIP2;1还在块茎的蛋白组中被检测到,表明其功能的重要性.这些结果为进一步揭示油莎豆的块茎水分平衡机制奠定坚实的基础.
关键词： 油料作物 块茎 液泡膜内在蛋白 进化分析 表达模式
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高压射流磨系统处理对全果肉赣南脐橙浆理化性质和营养品质的影响
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为解决脐橙榨汁过程中肉渣损失、脐橙汁悬浮稳定性差的问题，本研究采用工业级高压射流磨系统（Industry-scale microfluidizer system,ISMS）制备全果肉赣南脐橙浆，实现赣南脐橙果肉的超细化，研究ISMS不同处理压力（0、60、90、120 MPa）对全果肉赣南脐橙浆理化性质（粒径分布、流变特性、微观形貌、悬浮稳定性、色泽、pH）和营养品质（可溶性固形物、VC、类胡萝卜素、柠檬苦素、柚皮苷含量）的影响。结果表明，当ISMS压力从0 MPa增加到120 MPa时，全果肉赣南脐橙浆的粒径逐渐减小，D[3,2]从59.77μm降低至26.47μm，果肉颗粒得到细化且分散得更加均匀，此外，橙浆的表观粘度逐渐升高，稠度系数K从0.126增加到0.165。与未经过ISMS处理的全果肉赣南脐橙浆相比，在ISMS处理压力为90 MPa时，脐橙浆的不稳定指数最小，从0.504降低至0.374，沉淀重量比最高，从40.80%增加至59.48%，表明此时全果肉赣南脐橙浆悬浮稳定性最好。此外，经过ISMS处理后全果肉赣南脐橙浆，C*逐渐增大，脐橙浆整体色泽更加饱和，且ISMS处理不影响其pH、可溶性固形物含量。随着ISMS处理压力的增大，ISMS处理后脐橙浆中VC含量增加11%，总类胡萝卜素含量增加15%，柠檬苦素含量增加10%，但不改变柚皮苷含量。综上所述，为尽可能保留更多脐橙中的营养物质，故选择120 MPa为最佳压力。该研究表明ISMS可在工业水平上生产悬浮稳定性好、营养品质佳的全果肉赣南脐橙浆，为脐橙行业提供新型制浆途径。
关键词： 高压射流磨 全果肉 赣南脐橙 理化性质 营养品质 苦味物质
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永乐环礁表层海水细菌群落多样性及功能预测
《海洋科学进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究永乐环礁表层海水环境中细菌群落结构组成以及差异性，采集了6个岛礁的表层海水样品，利用高通量宏条形码测序技术分析了不同岛礁海水细菌的群落结构组成差异，并探索了环境因子对细菌群落结构的影响，同时对菌群功能基因进行了预测分析。共获得优化序列891 892条，聚类为7 499个操作分类单元（Operational Taxonomic Units, OTUs），隶属于49个门、144个纲、392个目、663个科和1 274个属。优势细菌类群主要包括变形菌门（Proteobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteriota）、拟杆菌门（Bacteroidota）、放线菌门（Actinobacteriota）、髌骨细菌门（Patescibacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）。通过冗余分析发现主要的环境影响因子为电导率、pH值和温度。PICRUSt功能预测结果显示不同岛礁中细菌主要涉及6个生物代谢通路及46个子功能，共得到399个三级通路相关功能基因，其中代谢途径和次生代谢产物等方面的功能基因较为丰富。本文初步揭示了永乐环礁6个岛屿表层海水微生物群落组成与基因功能预测，可为研究永乐群岛岛礁生态及环境保护提供一定的参考，并为后续进一步的微生物资源调查和开发利用提供基础研究数据。
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控释掺混肥料一次性基施对热带地区水稻产量及氮肥利用效率的影响
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】探究控释掺混肥及减氮处理对热带地区水稻产量及氮肥利用效率的影响，以期促进控释掺混肥料在热带地区水稻栽培中的科学施用及推广应用。【方法】以控释掺混肥料为试验材料，在海南省屯昌县枫木镇和儋州市东成镇开展大田试验，设置常规施肥（分3次施肥）、控释掺混肥料一次性基施及其减氮10%和减氮20%处理，测定双季稻产量、氮素吸收及氮肥利用效率。【结果】等氮条件下，控释掺混肥料一次性基施能够促进水稻氮素吸收、干物质累积，提高水稻产量和氮肥利用效率；与常规分次施肥相比，水稻产量提高7.43%～22.84%，地上部干物质累积量提高8.22%～22.39%，氮素累积量提高12.19%～32.06%，氮肥利用率提高31.67%～75.65%，且均差异显著（除东成早稻产量外）。而在减氮10%～20%条件下，控释掺混肥一次性基施也能提高或不显著降低水稻产量、干物质累积量和氮素累积量，对氮肥利用率也具有一定提升效果。【结论】控释掺混肥一次性基施可提高水稻产量及肥料氮肥利用率，减氮10%～20%仍能获得较高产量，是热带地区水稻轻简化施肥和减氮增效的有效途径。
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