科研产出
基于HS-SPME-GC-MS分析茶树新品系‘白云0492’白茶香气特征成分
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：以茶树新品系‘白云0492’（又名白云特早茶）为供试品种加工白茶，‘福云6号’为对照，采取顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术进行香气检测分析，探究其特征香气成分。结果显示，6个白茶茶样中共检测出928个香气成分，其中具有花果香的乙酸壬酯可能是‘白云0492’品种特有的香气成分。相对气味活度值分析结果表明，β-紫罗兰酮、乙酸芳樟酯、芳樟醇、(Z)-癸-2-烯醛、大马士酮、橙花醛、柠檬醛为‘白云0492’与‘福云6号’白茶中的关键香气成分。基于正交偏最小二乘判别分析，‘白云0492’品种中的芳樟醇、苯甲酸甲酯、脱氢芳樟醇、乙酸壬酯、香茅酸、甲酸香叶酯等香气物质含量显著高于‘福云6号’（变量重要性投影>1、P<0.05）。结果表明，芳樟醇和苯甲酸甲酯是‘白云0492’白茶的重要香气成分，参与其毫香和花果香的构成。研究结果有利于全面了解‘白云0492’白茶的香气特征，为个性鲜明的‘白云0492’特色白茶产品研发提供科学依据。
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普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素调控基因的鉴定
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】鉴定影响普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素能力的基因，构建ACCC 02146的转座子突变体文库，为进一步研究普城沙雷氏菌ACCC 02146灵菌红素合成机制奠定基础。【方法】采用平板划线法从菌种保藏中心购买菌株和实验室保藏菌株中获得15株产灵菌红素的菌株。采用16S rRNA基因测序法鉴定各菌株，邻接建树将其分类，并比较不同类别菌株灵菌红素合成基因簇启动子序列差异，观察各菌株产色能力。对16S rDNA序列和灵菌红素合成基因簇启动子序列均有异于其他菌株的普城沙雷氏菌ACCC 02146合成灵菌红素的调控基因展开研究。构建ACCC 02146的转座子突变体文库，筛选出产色能力明显改变的克隆子并鉴定出对应的转座子插入突变基因。【结果】该突变体文库中有74个突变体表现出产灵菌红素能力的变化。其中25个突变体转座子插入发生在pigA、pigB、pigC、pigD和pigH等5个灵菌红素合成簇基因上，49个突变体转座子插入基因为灵菌红素合成基因簇之外的基因。在鉴定到的产色能力改变的突变体中，麦芽糖O-乙酰基转移酶基因突变菌株有6个，二氢乳清酸脱氢酶基因突变菌株有4个，MarR家族转录因子SlyA基因突变体有3个，winged helix家族的双组分转录调控因子RstA基因突变体有3个，H-醌氧化还原酶亚基I基因突变菌株有3个，NADH-醌氧化还原酶G链基因突变菌株有3个，肽基脯氨酰异构酶B基因突变菌株有3个，其他突变基因对应的克隆子数量为1～2个。【结论】在沙雷氏菌中，除了灵菌红素合成簇基因调控灵菌红素合成，推测灵菌红素合成簇外编码相关酶、转录调控因子和一些结构蛋白的基因通过直接或间接途径在不同程度上调控了灵菌红素的合成。
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水稻磷酸核酮糖激酶基因胁迫诱导表达分析与互作蛋白筛选
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：磷酸核酮糖激酶(phosphoribulokinase,PRK)是光合反应卡尔文-本森循环中的关键酶,影响植物的生长发育.但在水稻(Oryza sativa)中对PRK在逆境胁迫响应中的功能研究报道较少.本研究开展了OsPRK(GenBank No.LOC4330413)蛋白亚细胞定位、胁迫(干旱,高盐,高温)与激素(脱落酸,茉莉酸,水杨酸)处理后基因的表达分析及互作蛋白筛选,研究OsPRK在水稻逆境胁迫响应中的功能.瞬时表达实验表明,OsPRK定位于水稻原生质体叶绿体基质中.qPCR结果发现,水稻幼苗在干旱胁迫处理0.5与3 h时及高盐、高温处理1与6 h时,OsPRK的转录与表达受抑制.外源脱落酸和茉莉酸处理1 h时,幼苗OsPRK转录水平未受明显影响,但处理4 h后,随处理时间的延长OsPRK的转录水平持续降低;水杨酸处理过程中,OsPRK的转录水平在0~8 h持续急剧下降,其后缓慢下降趋势一直持续至24 h.利用蛋白互作MBP标签融合蛋白沉降(MBP pull-down)技术筛选到了82个与OsPRK存在互作关系的候选蛋白,其中67个候选蛋白为未知功能蛋白,15个为已知功能蛋白,包括糖酵解关键酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、抗病相关R蛋白(resistance proteins)和WRKY转录因子(WRKY transcription factor).本研究从转录水平明确了OsPRK参与逆境胁迫与激素应答,并鉴定到多个与OsPRK可能互作的调控蛋白,为后续深入解析该基因在逆境胁迫中的生物学功能提供理论依据.
关键词： 水稻 磷酸核酮糖激酶(PRK) 胁迫应答
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九龙江流域丰水期表层沉积物还原性无机硫分布特征及其水库驱动机制
《环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：还原性无机硫(Reduced inorganic sulfur,RIS)是沉积物硫最活跃的组分,对水生态系统铁、磷以及重金属等元素的地球化学循环具有控制作用,目前氧化还原环境梯度变化明显的筑坝河流沉积物硫分布格局及其机理研究仍很缺乏.结合野外原位采样和室内连续分级提取,在九龙江流域梯级水库作用下,探究表层沉积物RIS赋存形态、含量及其空间分布格局.结果表明:九龙江表层沉积物RIS各组分含量从高到低排序为:黄铁矿硫(Pyrite-S)>酸可挥发性硫化物(AVS)>单质硫(ES),其中以Pyrite-S为主要赋存形态,在RIS中的占比为83%~90%.九龙江流域不同类型水体沉积物RIS含量大小顺序为:水库>支流>干流,其中北溪、西溪表层沉积物RIS分布与水库的空间布局高度匹配,大致呈现水库斑块化热点分布,而南溪沉积物RIS沿水流方向从上游至下游却呈逐渐增加趋势,表明梯级水库的拦截效应增强了 RIS在水库沉积物的累积强度.该结果增强了水库建设运行在流域尺度上对表层沉积物硫生物地化循环的影响认识,对九龙江流域的水环境保护与管理策略具有重要的理论和现实意义.
关键词： 沉积物 还原性无机硫 赋存形态 丰水期 水库 九龙江
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多花黄精种子萌发前后基因表达特征分析
《广西植物 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：多花黄精种子具有综合休眠现象,解析其种子萌发前后基因表达的变化,对探讨种子生理、打破休眠等具有重要作用.该研究基于高通量Illumina HiSeq 2500 测序技术,对萌发过程的 4 个阶段进行转录组测序及生物信息学分析,剖析萌发前后差异基因表达特征.结果表明:(1)通过 de novo组装,分别获得388 231个Transcripts和 178 319 个Unigenes.(2)萌发前后显著性差异表达的Unigenes有 11 817 个,其中上调的有6 405 个,下调的有5 412 个.(3)GO富集分析表明,上调与下调的差异基因均主要富集在生物过程和分子功能中,主要参与代谢过程、催化活性等.(4)KEGG富集分析表明,差异基因主要富集于核糖体、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢等通路中;上调的差异基因中富集在核糖体 231 个、植物激素信号转导56 个、淀粉和蔗糖代谢 76 个,下调的差异基因中富集在苯丙烷生物合成 48 个、植物激素信号转导 48 个、淀粉和蔗糖代谢 48 个;40 个差异基因参与了生长素通路中关键酶的合成;淀粉和蔗糖代谢通路中,编码蔗糖磷酸合酶等基因下调,而编码糖原磷酸化酶等基因则上调.该研究结果初步明确了植物激素信号转导与淀粉和蔗糖代谢在多花黄精种子萌发前后起着关键作用,并阐明了这两条通路上参与的关键基因,为多花黄精种子的生理、繁殖及育种等深入研究提供了参考.
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茶树新梢中香叶醇樱草糖苷含量的全基因组关联分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：香叶醇是茶树中含有的一种重要的挥发性单萜醇,在茶树与环境互作中起重要作用,也是茶叶中关键呈香成分之一,茶树新梢中的香叶醇主要以香叶醇樱草糖苷形式存在。发掘香叶醇樱草糖苷含量性状显著关联的SNP位点与候选基因,对香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制研究与茶树遗传改良具有重要意义。以169个茶树种质为研究对象,连续3年对其新梢香叶醇樱草糖苷含量进行鉴定,基于SLAF简化基因组测序技术开发SNP标记,然后利用一般线性模型（GLM）对茶树新梢香叶醇樱草糖苷含量性状进行GWAS分析,发掘该性状显著关联的SNP位点与候选基因,最后对极端含量材料间的候选基因编码区碱基差异及其上游顺式作用元件进行分析。结果表明,参试群体在3个环境下香叶醇樱草糖苷含量变异系数范围为77.6%～81.8%,广义遗传力为62.6%。香叶醇樱草糖苷含量性状在基因型、环境间均呈现显著差异,变异受遗传影响为主。3个环境下共检测到340个SNP与香叶醇樱草糖苷含量显著相关,其中2个环境下重复检测到65个SNP。基于参考基因组与连锁不平衡衰减距离,获得重复检测到的SNP两侧各100 kb范围内的基因共88个,包含信号蛋白、激酶、磷酸酶、离子转运蛋白、转录因子、热激蛋白、激素相关蛋白、抗性蛋白、萜类代谢酶、糖基转移酶、糖苷酶,从中初筛出10个与香叶醇樱草糖苷含量相关的候选基因。极端含量材料之间的候选基因编码区序列均存在SNP非同义突变,多数候选基因上游2 kb区域存在不同数量的与环境胁迫和激素相关的顺式作用元件。本研究为阐明茶新梢中香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制提供了新的视角,为分子标记辅助选择茶树新品种提供了标记与基因资源。
关键词： 茶树 香叶醇樱草糖苷 全基因组关联分析 单核苷酸多态性 候选基因
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藻菌共生系统处理畜禽沼液的机制及影响因素研究进展
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：畜禽沼液不仅含有高浓度氨氮、总磷、难降解有机物以及重金属和抗生素等风险因子,同时也存在大量有效氮、磷、钾等营养成分,未经过适当处理的沼液直接排放极容易造成水体的富营养化、土壤酸化和污染物累积等生态环境问题,加上沼液极具资源化潜力,因此对其进行有效的处理与资源再利用对于促进可持续发展具有重要意义.微藻细菌共生系统(藻菌共生系统)作为一种新兴的沼液处理方式,得到了广泛关注与研究.相较于传统的沼液处理方法,藻菌共生系统具有低成本、高效率、环境友好等优点,其不仅可高效去除沼液中的氮、磷、重金属、抗生素等物质,而且能同步利用CO2 进行光合作用,产生具有生物燃料潜质的微藻生物质,应用前景广阔.该文分析总结了藻菌共生系统的共生机制,概括了其类型,系统解析了其去除沼液污染物的机理,并重点阐述了藻菌共生系统的影响因素,最后讨论和展望了该系统所面临的挑战与未来的发展方向,以期为基于藻菌共生系统的沼液规模化处理及利用提供理论指导.
关键词： 沼液 环境因素 污染物 藻菌共生 共生机制 光生物反应器 脱氮除磷 藻菌配比
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福建省玉米大斑病菌对吡唑醚菌酯不同敏感性菌株的遗传多样性与群体遗传结构分析
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：玉米大斑病(northern corn leaf blight,NCLB)是严重影响玉米(Zea mays)产量和品质的叶部真菌病害.为明确福建省玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)对吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)不同敏感性菌株的遗传多样性和遗传结构,本研究采用含药平板抑制菌落生长法评估福建省玉米大斑病菌对吡唑醚菌酯的敏感性,使用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeat,ISSR)标记技术分析吡唑醚菌酯不同敏感性菌株的遗传多样性和遗传结构.结果显示,吡唑醚菌酯对福建省62株玉米大斑病菌的菌落有效抑制中浓度(effective concentration for 50%colonial inhibition,EC50)值的范围为0.0021~1.2884μg/mL,平均值为(0.1274±0.2545)μg/mL,吡唑醚菌酯的频率分布曲线为连续单峰曲线且不符合正态分布(W=0.7422,P=0.0010<0.05).吡唑醚菌酯敏感型、中间型和不敏感型菌株的EC50值的范围分别为0.0021~0.0112、0.0206~0.1000和0.1019~1.2884μg/mL,不敏感型菌株的抗性倍数介于3.01~38.01之间,方差分析表明不敏感型菌株的EC50平均值与敏感型和中间型菌株比较均存在显著的差异(P<0.05).综上所述,福建省玉米大斑病菌已出现对吡唑醚菌酯敏感性下降的亚群体.遗传多样性分析表明,11条ISSR引物共扩增出66个位点,多态性位点百分比(percentage of polymorphic loci,PL)高达98.48%,敏感型群体的DNA多态性水平最低(PL=60.61%),不敏感型群体的DNA多态性水平最高(PL=68.18%),不敏感型群体的遗传多样性指数值均高于敏感型群体,表明不敏感型群体的遗传多样性更丰富.遗传分化(genetic differentiation,ΦPT)与基因流(gene flow,Nm)分析表明,吡唑醚菌酯敏感型、中间型和不敏感型两两群体间的遗传分化水平较低(ΦPT<0.054,P>0.37)且基因交流十分频繁(Nm>8.60).聚类分析也表明吡唑醚菌酯不同敏感性的菌株随机聚于同一分支,说明病原菌群体的遗传分化与抗药性水平的相关性不明显.分子方差分析(analysis of molecular variance,AMOVA)表明,福建省玉米大斑病菌对吡唑醚菌酯不同敏感性群体的遗传变异全部来源于群体内.主坐标(principal coordinates analysis,PCoA)和群体遗传结构分析表明,3个不同敏感性的玉米大斑病菌群体分为2个遗传类群,且3个群体间的遗传结构十分相似.研究结果为玉米大斑病菌的抗药性田间监测和利用抗病品种生态调控玉米大斑病提供了参考.
关键词： 玉米大斑病菌 敏感性 吡唑醚菌酯 遗传多样性 群体遗传结构
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福建省一种蓝莓枝枯病病原鉴定
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】明确福建省三明地区蓝莓枝枯病的病原菌，为该病害的有效防治提供理论依据。【方法】采集受害蓝莓枝条样品，通过常规组织分离法进行病原菌分离纯化，采用针刺法进行致病性测定完成柯赫氏法则验证，利用形态学特征并联合分子生物学，明确致病菌的分类地位。【结果】从病组织中分离获得菌株KW1-4，将其回接至健康蓝莓枝条后，接种部位出现干枯病斑，再次分离获得的菌株与接种菌株一致，表明该菌株是引起蓝莓枝枯病的病原菌。菌株KW1-4菌落圆形，白色至灰色，有2种类型分生孢子，α型分生孢子长椭圆形至梭形，具2个明显油球，（4.77～7.63）μm×（1.55～2.71）μm, β型分生孢子线形，无油球，（11.95～19.65）μm×（1.05～1.94）μm。采用ITS,TEF1-ɑ，β-tubulin3段基因联合构建系统发育树，供试菌株KW1-4与Diaporthe australiana聚在同一分支。对比形态学特征，确定菌株KW1-4为间座壳属真菌Diaporthe australiana。【结论】引起福建省三明市蓝莓枝枯病的病原菌是Diaporthe australiana，本研究首次报道Diaporthe australiana能够侵染蓝莓枝条。
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西葫芦NCED基因家族鉴定及其响应干旱胁迫分析
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：NCED基因家族成员在调节植物响应干旱胁迫中发挥着关键作用，该研究通过生物信息学技术分析NCED在西葫芦基因组中的分布、结构及进化，研究家族成员在不同组织中的表达特异性及其对10%PEG 6000模拟干旱、0.1 mmol·L~(-1) ABA激素和自然干旱胁迫的响应，以解析NCED基因家族的生物学功能。结果表明：(1)从西葫芦全基因组中鉴定出6个NCED家族基因(CpNCED1～6),且6个基因均不含内含子、分别分布于西葫芦的1、10、12、14、19和20号共6条染色体上。(2)理化性质分析发现，CpNCED1～6蛋白长度为569～590 aa,理论分子量在62.64～65.54 kD之间。(3)蛋白保守元件分析显示，除CpNCED3蛋白在遗传进化过程中出现3个基序(motif 12、motif 13和motif 15)的缺失外，其余5个蛋白都有完整的16个motif保守基序，且分布在600个氨基酸以内，同时大部分NCED蛋白序列保守性较高。(4)顺式作用元件分析显示，西葫芦CpNCED1～6基因均含ABRE、W box、MBS、P-box、TCA-element、CGTCA-motif、TGA-element和TGA-box等潜在的干旱胁迫响应元件。(5)qRT-PCR分析表明，CpNCED1～6基因在西葫芦不同组织中的表达具有组织特异性，其中，CpNCED4和CpNCED1在茎中的表达量显著高于其他4个基因，CpNCED2、CpNCED4、CpNCED6在花中的表达显著高于其余3个基因且CpNCED2表达量最高，CpNCED1～6在果实和叶中的表达量均相对较低；与对照组相比，CpNCED1～6受模拟干旱、ABA激素和自然干旱胁迫均上调表达；伴随干旱胁迫的产生，叶片中脱落酸(ABA)含量逐渐升高，暗示CpNCEDs在西葫芦干旱胁迫响应与ABA的生物合成过程中发挥着正向调控作用。研究发现，6个CpNCED1～6基因与西葫芦干旱胁迫响应密切相关，且对西葫芦干旱胁迫的响应以及ABA生物合成具有重要作用，尤其以CpNCED2和CpNCED4基因的作用更为明显。
关键词： 西葫芦 NCED基因家族 生物信息学分析 干旱胁迫 表达分析
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