科研产出
Bt和Bar基因转化对水稻不同组织生态位微生物群落组成及潜在功能影响
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】转Bt基因和Bar基因植物的微生态效应是环境安全评价的重要因素，但关于Bt基因和Bar基因转化引起的水稻基因型改变对水稻不同组织生态位微生物群落组成和潜在功能的影响还无系统研究。【方法】以转Bt基因和Bar基因水稻T1C-1及其亲本对照Minghui63为研究对象，基于细菌16S rRNA基因和真菌ITS高通量测序技术，分析抽穗期T1C-1和Minghui63根际土壤微生物以及根、茎、叶内生菌的群落结构和潜在功能。【结果】细菌和真菌群落多样性在水稻不同组织生态位之间发生显著变化，地下部分组织生态位（根际土壤和根系）微生物多样性显著高于地上部分（叶和茎）。T1C-1显著影响叶片内生真菌的香农指数和辛普森指数，而对茎和根的内生菌以及根际土壤微生物多样性无显著影响。叶片内生真菌曲霉菌属（Aspergillus）和篮状菌属（Talaromyces）相对丰度在T1C-1显著增加，推测其参与碳素代谢、能量代谢和转录作用酶合成等过程。T1C-1和Minghui63微生物群落关联网络分析表明，T1C-1的平均聚类系数和平均度显著高于Minghui63，因而T1C-1提高了相关微生物群落网络复杂程度。通过重建未观测状态对群落进行系统发育研究（phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states,PICRUSt2），对叶片内生真菌功能酶基因进行功能预测，相对于Minghui63,T1C-1显著改变了碳素代谢、脂类代谢和能量代谢等途径。【结论】相较于根际土壤，叶片内生真菌的群落组成和潜在功能对T1C-1更敏感。尽管如此，T1C-1并未导致叶片内生真菌的多样性指数降低。为了更准确地评估转基因植物的微生态效应，我们需要加强对不同组织生态位内生菌多样性的关注。
关键词： 内生菌 生态位 根际微生物 Bt基因 微生物群落网络
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香榧油对肥胖小鼠脂质代谢紊乱的作用机制研究
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：肥胖是一种普遍存在的疾病,与许多严重的并发症有关.为了探究香榧油对肥胖小鼠脂质代谢影响的潜在分子机制,以高脂饮食建立肥胖小鼠模型,评估香榧油的降脂、抗氧化和抗炎症功能.结果表明,与高脂饮食(high-fat diet,HFD)组小鼠相比,香榧油高剂量(Torreya seed oil high-dose,SCH)组小鼠总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇的水平均显著降低,高密度脂蛋白胆固醇的水平显著升高(P<0.05).香榧油能显著抑制体重增长,降低肝脏系数和肾周脂肪积累.此外,香榧油干预后能降低肥胖小鼠血清中肿瘤坏死因子-α和白介素6水平,提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化酶酶活力,改善氧化应激和炎症反应.实时荧光定量PCR(re-al-time quantitative PCR,RT-PCR)结果显示,与 HFD 组相比,香榧油低剂量(Torreya seed oil low-dose,SCL)组小鼠固醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein-1 c,SPEBP-1c)表达水平显著降低(P<0.05),而腺苷酸活化蛋白激酶 α(adenosine monophosphate(AMP)-activated protein kinase alpha,AMPKα)和脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FAS)的表达水平略有降低但不显著;SCH组小鼠AMPKa、SPEBP-1c和FAS表达均显著降低(P<0.05).香榧油改善肥胖小鼠脂质代谢紊乱的作用机制可能是通过调节AMPKα/SREBP-1c信号通路,提高抗氧化水平和降低炎症反应实现.
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秸秆炭化还田标准化发展现状
《浙江农业科学 》 2024
摘要：秸秆资源的综合利用是我国当前农业生产过程中面临的重要问题，而秸秆炭化后还田是实现秸秆综合利用的重要途径之一。生物质炭作为一种多功能炭材料，具有疏松多孔的碳架结构、丰富的含氧官能团和无机矿物，以及较大的比表面积和稳定性，秸秆炭化后还田有利于改善土壤理化性状、提升土壤肥力、促进土壤固碳减排和污染物的固持。建设完备的标准化体系有利于生物质炭的规范化、产业化发展。然而，关于秸秆炭化及生物质炭标准化进展还未见报道。介绍了秸秆炭化还田研究及农业应用背景，综述了国内外尤其是我国秸秆炭化还田及生物质炭农业应用领域的已有标准及标准化发展现状。结果表明，我国已经初步形成了以秸秆等生物质炭化过程装备、产品质量、性质检测及农业应用为基础的标准化体系。然而，秸秆炭化农业应用标准化体系还不够完善、已有标准质量也参差不齐。从加强生物质炭化新设备研发、产品和标准物质研发、检测方法研发、农业应用技术规范研发并形成系统的标准等方面提出了建议。
关键词： 秸秆炭化 生物质炭 农业生物质废弃物 秸秆资源化利用 土壤改良
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长期施肥对水稻土典型氨氧化菌和全程氨氧化菌种群活性和丰度的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过研究长期施用有机肥和无机肥对硝化菌种群活性和丰度的影响，揭示其种群丰度变化与硝化活性之间的关系，为农业生产中减少温室气体排放和实现可持续发展提供科学依据。【方法】使用特异性抑制剂乙炔、1-辛炔和3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）等，结合实时荧光定量PCR技术（qPCR），分析水稻土长期不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M），以及化肥与有机肥配合施用（MNPK）4个处理的全程氨氧化菌（Comammox）、氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）种群活性和丰度，以及硝化螺菌（Nitrospira）和硝化杆菌（Nitrobacter）种群丰度差异。【结果】长期施用有机肥显著提高了Comammox和AOA的活性（双因素方差分析，P<0.001），在单施有机肥处理中，Comammox活性贡献比例高达64.2%，而施用无机肥仅显著促进了AOB的活性（双因素方差分析，P<0.001）。qPCR分析结果表明，有机肥处理显著提高了AOA、Nitrospira、Comammox分枝A和分枝B种群的丰度（双因素方差分析，P<0.001），而无机肥处理则显著提高了AOB和Nitrobacter的种群丰度（双因素方差分析，P<0.001）。相关性分析表明，AOA和Comammox的活性与土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷、碱解氮含量以及AOA和Nitrospira种群丰度显著正相关，Comammox活性还与Comammox分枝A丰度显著正相关；而AOB活性则与AOB和Nitrobacter种群丰度、硝态氮和速效钾含量呈显著正相关。【结论】Comammox对供试水稻土的硝化作用有着重要贡献，其活性和种群丰度主要受土壤含水量、有机质、全氮、全磷、速效磷和碱解氮等因子变化的影响。
关键词： 全程氨氧化菌 硝化活性 种群丰度 有机肥 化肥 实时荧光定量PCR技术
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植物免疫诱抗剂对大豆苗期生长的影响
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植物免疫诱抗剂具有诱导植物抗性和促进生长的作用，为比较8个不同植物免疫诱抗剂处理对大豆幼苗生长的影响差异，以浙鲜19为试验材料，对大豆幼苗的出苗率、株高、根长、叶长、叶宽、生物量等生物性状及叶片叶绿素相对含量（SPAD值）、多酚氧化酶（PPO）活性、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性等理化指标进行了测定。结果表明：不同植物免疫诱抗剂处理对大豆幼苗的生长表现各异，喷施海藻肥处理（HZF）可以增加出苗率、株高、鲜重生物量等指标，保康灵（BKL-2）处理对干重生物量的提高最为显著，达到1.91 g,喷施芸苔素内酯处理（YCS）可以明显增加大豆叶片SPAD值。所有处理中BKL-2处理的PPO和PAL活性相对于CK均有提高，分别提高41.18%和16.14%。BKL-2处理浓度4 g·L-1的效果优于2和6 g·L-1。BKL-2、HZF和MLT处理对大豆幼苗有明显的促生长作用，建议可在大豆生产上应用。
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生物有机复混肥对设施杨梅树势和果实品质的影响
《云南农业科技 》 2024
摘要：针对杨梅衰弱病开发有效防控措施，在冬季对设施‘东魁’杨梅开展生物有机复混肥试验，每棵树滴水线沟施发酵豆粕菌剂20 kg+土壤调理剂4 kg+改土活化剂0.5 kg，以常规施肥为对照，测定成熟季杨梅树叶片和果实指标。结果表明，施生物有机复混肥对杨梅树势和果实品质有较好的改良作用，对梢长、叶宽方面有明显促进作用，比对照组分别增加了46.73%和8.04%；对杨梅单果重、总糖、维生素C和花青素也有明显的促进作用，比对照组分别增加了14.60%、1.78%、9.17%和3.45%；同时总酸减少28.16%，产量增加36.55%，产值增加79.55%。杨梅滴水线沟施生物有机复混肥可以促进杨梅营养生长，提高果树抗逆性，减轻杨梅衰弱现象，建议在杨梅生产上适度推广。
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花椰菜"坐球高度"性状的主基因+多基因遗传分析
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要："坐球高度"是评价花椰菜品种是否适合机械化采收的重要农艺性状之一.为了解析花椰菜"坐球高度"性状的遗传规律,使用早熟、紧实型花椰菜F7 代自交系ZAASC4101 与芥蓝F6 代自交系ZAASJ1401 为亲本构建了包括P1、P2、F1、F2、B1、B2 的 6 个联合世代群体,利用主茎高度(六世代群体)和叶痕间距(F2 群体)两个指标来锚定"坐球高度"性状.研究结果表明,F2 群体中主茎高度与叶痕间距数值呈极显著相关(相关系数为0.652),并且这两个指标均为连续性的近似正态分布,符合数量遗传的特征;主茎高度的六世代群体遗传分析和叶痕间距的F2 群体遗传分析结果均表明,花椰菜"坐球高度"性状的最适遗传模型为:两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,表明该性状主要受两对主基因+多个微效基因的控制,并且遗传率达到97.84%.因此,可以利用连锁分子标记在早期世代对花椰菜"坐球高度"性状进行辅助选择和遗传改良.综上,本研究结果为进一步定位和挖掘控制花椰菜"坐球高度"性状的关键基因,最终利用生物技术手段育成适宜机械化采收的花椰菜新品种奠定了前期研究基础.
关键词： 花椰菜 坐球高度 六世代群体 主基因+多基因遗传分析 数量性状
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加工型/鲜食型辣椒不同成熟期果实比较代谢组学分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】辣椒是我国广泛栽培的蔬菜作物，根据栽培类型可分为加工型与鲜食型。本研究鉴定并比较加工型和鲜食型辣椒在绿熟期和红熟期果实中的代谢物，为阐明加工型和鲜食型辣椒果实之间的代谢和品质差异提供理论基础。【方法】以加工型辣椒P059和鲜食型辣椒F270两个品种的绿熟期和红熟期果实为样本，通过液相色谱质谱联用技术（LC-MS）和多元统计学等方法鉴定并比较差异代谢物。【结果】加工型辣椒P059和鲜食型辣椒F270的绿熟期和红熟期果实中共检测到1 465种代谢物，这些代谢物被分为多种类别，包括脂类、氨基酸和萜类等。对两种类型辣椒相同成熟期的代谢物进行比较分析，发现P059红熟期和绿熟期果实中的脂类物质都显著高于相同成熟阶段的F270，如亚油酸通路（map00591）的亚油酸和9,10-二羟基-12-十八碳烯酸在P059中的含量是F270的两倍多。两种类型辣椒的绿熟期果实中，P059中亚精胺含量更高，是F270的2倍多；而F270高香草酸含量更高，是P059的2.93倍。对于红熟期果实，P059的辣椒素含量是F270的5.74倍；而F270中脯氨酸含量是P059的2.47倍。此外，对两种类型辣椒成熟过程中的差异代谢物进行比较分析，发现精氨酸和脯氨酸代谢通路（map00330）中的N-氨甲酰腐胺仅在P059成熟过程中存在差异，红熟期含量是绿熟期的2倍以上，而在F270中无显著差异；维生素A含量则仅在F270成熟过程中存在显著差异，其含量在红熟期上升幅度达277%。柠檬酸和脱落酸在P059和F270成熟过程中均显著上调（P059红熟期分别是绿熟期的1.7倍和8.4倍；F270红熟期中分别是绿熟期的1.7倍和12倍），而13-羟基-9,11-十八碳二烯酸在两种类型辣椒成熟过程中的变化趋势不同，其在P059中上调约300%，而在F270中显著降低。【结论】根据脂类、氨基酸类、维生素和有机酸等多种差异代谢物可以区分两种类型辣椒。此外，本研究还揭示了柠檬酸、脱落酸、13-羟基-9,11-十八碳二烯酸等特定代谢产物在两种类型辣椒果实成熟过程中的变化趋势。
关键词： 加工型辣椒 鲜食型辣椒 代谢物 比较代谢组 果实品质
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