科研产出
冬瓜ARF4基因克隆及表达特性分析
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆冬瓜(Benincasa hispida)ARF4基因，开展生物信息学分析，并研究其在不同组织的表达模式，为进一步深入探究BhARF4在冬瓜果实发育中的功能提供参考。【方法】以冬瓜高代自交系B227开花当天的果实cDNA为模板，根据参考基因中BhARF4的CDS序列设计引物克隆BhARF4。在结果期，取B227不同组织(根、茎、叶、开花当天的雌花和雄花)，及授粉后0、5、10、15、20、30 d的果实样本，通过qRT-PCR分析BhARF4在冬瓜不同组织的表达模式。【结果】BhARF4含有12个外显子和2个内含子，CDS序列长2 412 bp；motif和保守结构域分析显示，BhARF4蛋白含9个motif并含有保守的ARF、AUX＿IAA和B3结构域；系统进化分析显示，BhARF4蛋白与黄瓜、甜瓜的ARF4蛋白亲缘关系最近，与拟南芥、中国南瓜的ARF4蛋白亲缘关系最远；基因表达模式分析显示，4种葫芦科作物中，ARF4在甜瓜中表达量较高，在冬瓜和黄瓜中表达量较低。此外，ARF4在11份不同果型大小的冬瓜种质中的表达具有特异性，其在B227中表达量明显高于其他冬瓜材料。BhARF4在冬瓜果实中表达量较高，尤其是当天授粉的果实，其次是叶、茎、根，在雄花中的表达量最低。亚细胞定位分析发现BhARF4蛋白定位于细胞核。【结论】明确了BhARF4的基因结构、BhARF4蛋白保守结构域等生物学信息特征，以及基因表达模式，推测BhARF4在冬瓜果实生长阶段，尤其是果实生长初期发挥重要作用，且该基因在不同冬瓜材料中表达具有特异性。
关键词： 冬瓜 ARF 果实发育 基因克隆 生物信息学 表达分析
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桑叶抑制脂肪酶活性组分提取工艺优化及其成分分析
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本文在单因素实验的基础上，结合响应面分析法考察原料质量浓度、乙醇体积分数、超声功率、提取温度和提取时间等因素对桑叶提取物抑制脂肪酶活性的影响，优化桑叶抑制脂肪酶活性组分的超声波辅助提取工艺，并采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间高分辨质谱技术（Ultra-high Performance Liquid Chromatography-Quadrupole-Time of Flight High Resolution Mass Spectrometry,UPLC-Q-TOF HRMS）对桑叶提取物活性成分进行检测分析。结果表明，桑叶抑制脂肪酶活性组分的最佳提取工艺参数为原料质量浓度0.05 g/m L、乙醇体积分数70%、超声功率195 W、提取温度31℃、提取时间40 min，在此条件下测得桑叶提取物脂肪酶抑制率为39.68%。共鉴定出了1067种化合物，其中黄酮和酚酸类占比最高，分别含有203和201种化合物，这些化合物可能是桑叶提取物抑制脂肪酶活性的物质基础。本研究优化桑叶超声波辅助提取工艺，针对性地提高桑叶抑制脂肪酶活性组分的提取效率，并分析桑叶抑制脂肪酶活性的主要成分，可为桑叶在改善脂质代谢方面的功能性应用及健康食品研发提供参考。
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2群坦布苏病毒NS1蛋白抑制鸭Ⅰ型干扰素产生的机制研究
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】坦布苏病毒(Tembusu virus，TMUV)病是重要的水禽传染病，研究发现TMUV感染鸭早期，2群TMUV在肝、肾、脑等组织中的病毒拷贝数显著高于3群TMUV。研究2群TMUV非结构蛋白(Non-structural protein，NS protein)和3群TMUV NS蛋白对鸭天然免疫反应是否存在差异。【方法】以2群TMUV-JM株和3群TMUV-GX株为研究对象，构建两种毒株NS蛋白真核表达质粒，通过双荧光素酶报告系统研究NS蛋白对视黄酸诱导基因蛋白I(Retinoic acid-inducible gene protein I，RIG-I)诱导的β干扰素(β interferon，IFN-β，为I型)启动子活性的影响。构建重组嵌合NS1蛋白真核表达质粒，通过激光共聚焦、免疫共沉淀、Western Blotting技术研究NS1与RIG-I信号通路中关键分子的互作区域。利用反向遗传操作系统构建NS1重组嵌合病毒，研究NS1在TMUV感染DEF细胞后对IFN-β产生的抑制作用。【结果】TMUV-JM株NS1能抑制RIG-I诱导的IFN-β启动子活性，而TMUV-GX株NS1对其无抑制作用。进一步研究发现，TANK结合激酶1(TANK-binding kinase 1，TBK1)为TMUV-JM NS1蛋白抑制RIG-I介导的I型IFN表达的作用节点分子，且NS1蛋白255～352 aa为发挥抑制作用的功能区域。TMUV-JM NS1与TBK1不存在直接相互作用，是间接降低TBK1磷酸化水平从而降低I型IFN的表达量。【结论】2群TMUV NS1具有抑制RIG-I信号通路的活性，并鉴定出其抑制功能的关键活性区域及作用的通路节点分子，明确2群TMUV NS1通过间接抑制TBK1磷酸化而影响鸭I型IFN产生。
关键词： 坦布苏病毒 非结构蛋白 RIG-I信号通路 I型干扰素 TBK1磷酸化
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籼稻种子抗老化关键模块及候选基因的鉴定
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：种子自成熟起便要经历老化过程，导致其活力不可逆下降甚至完全丧失，给农业生产造成重大损失。籼稻比粳稻具有更强的耐贮藏性，虽然已经克隆出一些抗老化基因，但参与籼稻种子抗老化过程的关键基因及其调控机制尚不清楚。本研究对Kasalath基因型水稻种子(籼稻)在8个老化阶段(0、4、8、10、12、15、22、28 d)进行了转录组学分析。结果表明，随着老化时间的延长，基因表达水平逐渐下降，总体FPKM差异不显著。鉴定出6 517个差异表达基因，KEGG富集分析显示，差异表达基因在剪接体、DNA复制、碱基切除修复、核糖体、内质网蛋白质加工和泛素介导的蛋白质水解等代谢通路显著富集。加权基因共表达网络分析共生成24个模块，其中绿松石色、蓝色、灰色和棕色模块与种子老化阶段显著相关。这些模块与核酸、蛋白质损伤修复系统和可溶性糖的调节有关。此外，还鉴定出75个中心基因，包括OsLTPL67、OsERF-1、OsLEA4、OsSMP、OsGRX2、OsDOG1L-3和OsGRX14,在水稻种子老化网络中发挥重要作用。这些发现为研究种子老化的调控机制提供了更广阔的视角，并为水稻育种提供了丰富的潜在靶基因。
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甘蔗渣和菠萝渣对黑水虻幼虫生长发育和肠道微生物的影响
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在研究甘蔗渣和菠萝渣饲喂黑水虻Hermetia illucens幼虫对其幼虫的生长性能及其肠道微生物的影响.试验分别以未发酵和自然发酵的甘蔗渣、菠萝渣为基础饲料,辅以不同比例的豆腐渣配制成不同饲料配方喂养黑水虻,测定黑水虻幼虫的生长性能及肠道微生物.结果显示,与以纯豆腐渣为基础饲料的对照(CK)相比,处理Ⅳ(80%发酵菠萝渣+20%豆腐渣)喂养黑水虻幼虫可显著提高预蛹前黑水虻幼虫平均体长、体重、生长性能及饲料利用率,降低料重比,养殖7 d后幼虫平均体长、体重、获得生物量、生长率、饲料利用率分别比CK高 11.58%、46.69%、47.12%、46.75%、24.10%,料重比降低了19.18%.分别与以未发酵果渣为基础饲料的处理(Ⅰ、Ⅲ)相比,处理Ⅱ和Ⅳ提高了黑水虻预蛹前幼虫平均体长、体重、幼虫生长率和饲料利用率,降低了料重比.黑水虻幼虫肠道菌群聚类良好,处理Ⅰ~Ⅳ黑水虻幼虫肠道中,拟杆菌门的平均相对丰度显著高于CK,而处理Ⅱ~Ⅳ厚壁菌门的平均相对丰度显著低于CK,处理Ⅰ厚壁菌门的平均相对丰度差异低于CK但不显著.与CK比,处理Ⅰ~Ⅳ黑水虻幼虫肠道中,营发酵单胞菌属相对丰度(40.10%以上)显著增加,肠球菌属相对丰度显著降低,摩根氏菌属、放线菌属相对丰度降低但差异不显著,普罗威登斯菌属相对丰度增加但差异不显著.研究表明,处理Ⅳ黑水虻幼虫生长性能和饲料转化性能优于其他处理,发酵果渣处理优于非发酵处理,且不同饲料配方会引起黑水虻幼虫肠道菌群相对丰度的改变.
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5种不同浓缩方式对荔枝汁品质的影响
《现代食品科技 》 2024 北大核心
摘要：为了获得优质荔枝浓缩汁，比较分析5种不同浓缩方式（真空浓缩、结冰-解冻浓缩、冷冻浓缩、二级冷冻浓缩、一级冷冻联合真空浓缩）对浓缩汁品质的影响。结果显示，不同浓缩处理组品质差异显著，其中，真空浓缩较其他浓缩方式总酚含量提高8.32%～21.17%、抗氧化能力提高2.38%～35.37%、粒径值降低9.69%～48.69%、总色差ΔE*值最小，稳定性最高；一级冷冻浓缩联合真空浓缩处理组菌落总数、霉菌和酵母、乳酸菌菌落数均显著低于其他组，二者具有协同杀菌的效果；二级冷冻浓缩处理组挥发性物质种类（32种）、含量（409.4 mg/L）以及荔枝典型性香气物质香叶醇含量（152.51 mg/L）均为最多，风味流失最少；说明真空浓缩、一级冷冻联合真空浓缩、二级冷冻浓缩分别在保护荔枝汁理化品质、杀菌效果、挥发性物质上各有优势，鉴于理化品质为评价果汁品质较重要的指标，并结合真空浓缩处理组效率最高、时间成本最低，可将真空浓缩作为当前相对较适宜的浓缩荔枝汁方式，未来可在真空浓缩和冷冻浓缩的耦合联用方面进行深入研究，以期获得更佳的浓缩处理模式。
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不同温度和湿度对广陈皮色泽及挥发性成分的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究不同温湿度对广陈皮水分、色泽和挥发性成分的影响,为广陈皮的科学储藏和综合加工利用提供参考依据.[方法]以2022年广陈皮为研究对象,在高温高湿(35℃、85%)环境下处理5 d,然后在低温低湿(20℃、55%)环境下处理5 d,2种环境下交替处理180 d,以室温条件(25℃、65%)为对照组,通过水分含量和水分活度分析其水分变化,通过色度值和褐变度分析其色泽变化,采用气相色谱—质谱联用法分析鉴定其挥发性成分.[结果]与对照组相比,高温高湿—低温低湿交替处理30~180 d的处理组广陈皮水分含量和水分活度显著提高(P<0.05,下同),正面的总色差值(ΔE*)极显著提高(P<0.01,下同),90~180 d褐变度显著增加.对照组和处理组共检测出80种挥发性成分,其中烯烃类28种、醛类14种、酯类12种、醇类14种、烷烃类1种、酮类5种、酚类2种和酸类4种.烯烃类和酯类化合物是广陈皮中的主要挥发性物质,相对含量分别为34.14%~57.18%和27.43%~46.62%,2组广陈皮中均以2-甲氨基-苯甲酸甲酯相对含量最高,D-柠檬烯次之.处理180 d时,处理组的酯类和酸类化合物相对含量分别显著和极显著高于对照组,醛类和酚类化合物相对含量极显著低于对照组,醇类化合物相对含量显著低于对照组,其中2-甲氨基-苯甲酸甲酯在处理组中相对含量(42.31%)高于对照组(36.49%),D-柠檬烯在处理组中相对含量(16.91%)低于对照组(18.80%).肉豆蔻酸和γ-丝氨酸只在对照组中检出,亚油酸只在处理组中检出.[结论]高温高湿—低温低湿交替处理对广陈皮水分、色泽和挥发性成分影响显著,水分含量、水分活度和ΔE*显著提高,主要挥发性成分相对含量显著变化,在广陈皮实际仓储中可推广应用.
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宁波市农业面源污染负荷与水环境质量的响应关系分析
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为评估宁波市农业面源污染负荷对三江一级支流水质的影响，本研究基于2023年宁波市三江（甬江、姚江、奉化江）一级支流汇水范围内的农业生产数据和水质监测数据，对农业面源污染负荷和三江一级支流水质的时空演变特征及两者之间的响应关系开展了研究。结果表明，农村生活污水是农业源化学需氧量（COD）和氨氮排放的主要来源，其贡献率分别为57.3%和61.0%；种植业对总磷的污染贡献率达76.7%。宁波市农业面源污染负荷存在显著的空间差异，高桥镇COD、氨氮单位面积污染负荷最高，分别达到4 163.1、1 136.7 kg·km-2，而姜山镇总磷单位面积污染负荷则高达397.2 kg·km-2。三江一级支流水质呈现季节变化趋势，且部分汇水单元单位国土面积农业面源污染负荷与水质存在对应关系，但在整体镇街层面上，污染负荷与水质无显著相关性；进一步分析发现，在农业生产活动强度较高的15个控制单元，单位国土面积COD、氨氮、总磷污染负荷与水环境污染物浓度均呈显著相关关系，其判定系数分别为0.27、0.30及0.35，水质对污染负荷响应程度较高。本研究明确了根据单位国土面积农业面源污染负荷预测水环境质量的适用范围。
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晚籼杂交稻LAI、SPAD和LTR的动态变化及对产量性状的影响
《华南农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究晚籼杂交稻单株穗数、叶面积指数（Leaf area index,LAI）、叶片SPAD和透光率（Light transmittance rate,LTR）等指标的动态变化，进一步明确它们之间的相互关系及其对杂交稻产量和产量性状的影响，为杂交水稻育种和生产实践提供理论指导。【方法】以华南地区广泛应用的5个三系不育系和6个恢复系配置杂交组合，于2021年晚季在广州进行27个杂交组合的随机区组试验，分析杂种光合参数的动态变化规律以及不同发育阶段各光合参数对产量及产量性状的影响及相关性。【结果】杂种茎蘖数自移栽后直线上升，于移栽后25 d达分蘖高峰，始穗期（移栽后60 d）进入平稳期；杂种LAI自移栽后快速上升，于幼穗分化后期（移栽后50 d）后达最高值，之后进入回落期；叶片SPAD自移栽后逐步走低，生长发育前期组合间叶片SPAD差异不明显，进入灌浆结实期后存在显著（P ＜0.05）或极显著（P ＜0.01）差异；杂种群体LTR随发育进程呈逐步下降趋势。相关分析表明：分蘖盛期前（移栽后10～20 d）以及始穗期至灌浆期（移栽后60～76 d）的单株茎蘖数与杂种产量呈极显著正相关，增产作用主要通过增加单株实粒数实现；分蘖盛期至幼穗分化后期（移栽后25～50 d）的茎蘖数过多，增加了杂种群体的无效分蘖，造成杂种结实率下降和产量显著降低；分蘖前期（移栽后20 d）和始穗期（移栽后60 d）杂种LAI与产量呈极显著和显著正相关，相关系数分别为0.296和0.255，增产作用主要通过提高单株实粒数和千粒质量实现；灌浆期（移栽后76 d）的LAI与产量呈极显著负相关，相关系数为-0.312；生育前期（移栽后15～50 d）杂种SPAD对产量具有显著或极显著增产效应，而灌浆结实期（移栽后76～90 d）的SPAD则造成极显著减产；杂种群体LTR与产量呈极显著负相关，分蘖前期（移栽后20 d）和幼穗分化前期（移栽后38 d）的LTR与产量的相关系数分别为-0.282和-0.384。【结论】‘天丰A’‘五丰A’‘广恢998’和‘广恢308’组合的前期分蘖力强，茎蘖数多，叶面积系数大，早生快发性好；‘扬泰A’‘广恢998’等组合前期LTR较低、后期较高，有利于植株光合作用和产量提高。在不同生长发育阶段，光合参数通过影响杂种的不同产量性状，实现对杂种产量的影响。通过光合参数与杂种产量回归方程的拟合，能较好地对杂交水稻早期产量进行预测。
关键词： 杂交稻 动态变化 叶面积指数 SPAD 单株茎蘖数 透光率 产量性状
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