科研产出
转录组和代谢组联合分析阐释木薯叶片花青素合成机制
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：木薯是世界上第六大粮食作物,其块根富含淀粉但缺乏蛋白质、花青素、胡萝卜素等营养物质.为了探索木薯花青素生物合成机制,本研究选取了两种不同颜色木薯种质资源叶片(FL与PL)为材料,进行转录组和花青素靶向代谢组及其联合分析.转录组分析结果显示在FL和PL中6864个差异表达基因,其中包含4112个上调表达和2752个下调表达.代谢组分析结果显示26种显著差异代谢物在PL中显著高于FL,其中21种属于花青素类.联合分析结果显示,其中7个差异表达的基因与花青素生物合成相关,且花青素含量与差异基因的表达呈正相关,尤其是MeANS1的表达差异最大.本研究结果为阐明木薯花青素的生物合成机制提供了候选基因,同时也为提高木薯花青素含量奠定科学基础.
关键词： 木薯 类黄酮 花青素 转录组 代谢组 生物合成 差异表达基因 MeANS
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中国橡胶树抗逆栽培:成就与展望
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：橡胶树(Hevea brasiliensis Muell. Arg.)原产于巴西亚马孙河流域,喜高温多雨,是典型的热带雨林树种.中国植胶业是在特殊历史背景下,在热带北缘橡胶次适宜区从无到有、从弱到强逐步发展起来的,并形成了一套独具中国特色的橡胶树抗逆栽培技术体系,实现了世界植胶史上的一次壮举——橡胶北移.本文简要介绍了中国橡胶树的引种栽培历史,总结了包括高抗橡胶树品种的选育与配置、种苗繁育、防灾减灾、胶园培肥和采胶技术等在内的技术变革及其贡献.同时,结合目前天然橡胶价格持续低迷、劳动力短缺、机械化管理水平低等产业问题,分析了中国天然橡胶产业未来的发展趋势及前景,提出了通过加速良种选育、创新栽培模式、加强科技支撑、提高产品质量、提高生产效率等方式促进中国天然橡胶产业健康可持续发展的建议.
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雷州山羊品种特性及相关遗传调控研究进展
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：雷州山羊主要分布于广东雷州半岛和海南岛一带，是粤西地区的优良地方品种及中国国家地理保护品种，是广东主要的肉用山羊品种之一。目前雷州山羊群体面临着品种退化、经济性状及个体稳定性差等问题，这给雷州山羊产业的高质量发展和遗传育种工作带来极大挑战。本文论述了雷州山羊的品种特性，系统阐明了雷州山羊在肌肉生长发育、繁殖、毛色性状的遗传调控，总结了当前育种中存在的问题并分析了雷州山羊遗传育种研究的未来方向，旨在全面了解雷州山羊遗传育种研究的最新成果和前沿动态，为进一步推动该品种的遗传改良和优化提供科学依据。
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橡胶树品种热试11-107比较试验初报
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：国外品种的引进和适应性评价在推动我国橡胶树发展上发挥重要作用。本研究以引进印度尼西亚橡胶树品种热试11-107为材料，参照育种技术规程布置品种比较试验，并对其茎围生长量、干胶产量、产排胶特性、天然橡胶质量等进行综合评价。结果表明：热试11-107开割前年均茎围增粗7.6 cm，开割后年均增粗3.0 cm，速生特性明显；开割前5年平均刀次干胶产量为58.41 g，干胶含量为33.37%，均显著优于对照品种RRIM600；热试11-107品种树皮中乳管列数多，排胶初速度快，堵塞指数低，硫醇含量显著高于对照，蔗糖含量与对照相当，具有良好的产排胶特性，产胶潜力大，且寒害适用能力较好。热试11-107天然橡胶分子量大，灰分含量高，塑性初值高，硫化胶的拉伸强度大，撕裂强度大，物理机械性能好。因此，热试11-107综合性状较好，适应我国植胶环境，可在Ⅰ类植胶区扩大试种。
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减量施氮对橡胶树-葛藤间作模式结瘤固氮及氮素吸收利用的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究接种根瘤菌后,减量施氮对橡胶树与葛藤间作模式结瘤固氮及氮素吸收利用的影响,为胶园减少氮肥施用量、实现绿色发展提供理论依据.[方法]在幼龄胶园中,采用随机区组设计,设5个处理:橡胶树单作,配合正常氮肥施用量(对照,CK1);橡胶树间作葛藤但不接种根瘤菌,配合正常氮肥施用量(对照,CK2);橡胶树间作葛藤并接种根瘤菌后,配合正常氮肥施用量(T100)、减施25%氮肥(T75)和减施50%氮肥(T50);分析不同处理下根瘤固氮效果、作物生长状况、作物氮含量、葛藤氮累积量及表层(0~30 cm)土壤全氮含量.[结果]与T100处理相比,T75和T50处理的葛藤根瘤数量、根瘤鲜重、固氮酶活性、固氮潜力和豆血红蛋白含量均增加,其中T50处理与T100处理差异显著(P<0.05,下同);T75和T50处理的葛藤地上部干重和根系干重均与CK2无显著差异(P>0.05,下同),而T50处理的葛藤根系氮含量和地上部氮累积量均较CK2显著增加,分别是其1.10和1.49倍.与CK1和CK2相比,接种根瘤菌配合减施氮肥对橡胶树的树围、树高和叶片氮含量均无显著影响,但T50处理的胶园0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层土壤全氮含量均较CK1显著提高15%以上.相关分析结果表明,根瘤固氮酶活性与葛藤植株干重、氮含量和氮积累量呈显著正相关.[结论]在橡胶树与葛藤间作模式中,接种根瘤菌配合减施50%氮肥,可增强葛藤根瘤的固氮能力,从而提高表层土壤全氮含量,促进葛藤对氮素的吸收和累积,并维持橡胶树叶片氮素含量,保证了葛藤和橡胶树的正常生长.
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冠菌素诱导橡胶树次生乳管分化的形成层细胞CUT&Tag文库构建和初步分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：CUT&Tag 技术是一种研究蛋白质-DNA 互作的新方法,使用超高活性的新型 pG-Tn5 转座酶,在抗体引导下精准靶向切割目的蛋白附近的DNA序列,从而进行cDNA建库和测序分析.此技术在人类和动物研究中应用广泛,由于植物细胞结构特殊,该技术在植物研究中应用较少.在前期研究中,我们发现组蛋白乙酰化修饰参与茉莉酸诱导橡胶树次生乳管分化的调控,但其分子机制尚未阐明.本研究利用冠菌素(COR)诱导橡胶树萌条维管形成层分化次生乳管的实验系统,通过酶解法获取高质量的形成层区细胞原生质体,使用组蛋白H3 乙酰化修饰抗体对次生乳管分化过程中发生组蛋白乙酰化修饰的区域进行原位识别,采用CUT&Tag技术成功构建COR处理橡胶树树皮形成层细胞的cDNA文库.对构建cDNA文库进行质检和测序分析,发现文库质量较好,并通过差异基因的GO和KEGG富集分析,发现生长素、类黄酮代谢和蛋白质泛素化等相关基因得到富集.本研究结果为使用 CUT&Tag 技术构建植物组织的cDNA文库提供操作方法,为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制提供理论基础.
关键词： 巴西橡胶树 次生乳管分化 维管形成层 原生质体 组蛋白乙酰化 CUT&Tag
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陆均松和青梅叶际真菌群落多样性特征及其影响因子
《中南林业科技大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]陆均松和青梅是海南岛热带雨林中珍稀濒危树种.研究陆均松和青梅叶际真菌群落多样性和结构组成及其环境驱动因子,为未来利用微生物群落提供的有益功能来提高珍稀濒危植物生长适应性提供理论依据.[方法]通过对陆均松和青梅叶际真菌样品进行高通量测序,分析叶际真菌群落α、β多样性和群落组成,并阐明其主要环境驱动因子.[结果]1)本研究共分析检测到 10 489 个OTU,其中包括真菌 10 门 40 纲.陆均松和青梅的叶表共有OTU为 523(4.99%),叶内共有OTU仅为 9(0.09%).2)优势菌纲包括:座囊菌纲(Dothideomycetes)、散囊菌纲(Eurotionmycetes)、银耳纲(Tremellomycetes).其中青梅叶内的座囊菌纲相对丰度显著大于其他物种和隔室(P<0.01).3)叶表真菌α多样性均高于叶内,但在不同物种上叶际真菌多样性差异不显著,物种变化解释了叶际真菌群落组成差异的13.57%(P<0.001);4)叶际真菌α多样性与叶片pH值、温度呈显著正相关(pH:R2=0.16,P<0.001;Tem:R2=0.16,P<0.001),同时与降水量呈显著负相关(Rain:R2=0.35,P<0.001).CCA分析结果显示,Mg、降水量对叶表真菌群落组成的解释度分别为:71.29%、69.33%;pH值、Mg对叶内真菌群落组成的解释度分别为:62.48%、61.51%.5)置换多元方差分析(PERMANOVA)结果说明全氮(TN:R2=0.13,P=0.001)、全磷(TP:R2=0.12,P=0.001)、Mg(Mg:R2=0.14,P=0.001)、降水量(Rain:R2=0.13,P=0.002)是陆均松和青梅叶际真菌组成差异的主要驱动因子.[结论]物种变化显著影响了叶际真菌群落,全氮(TN)、全磷(TP)、Mg是驱动陆均松和青梅叶际真菌群落组成差异的主要影响因子.
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臭氧预处理与月桂酸复合改性对香蕉淀粉结构和性质的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究臭氧预处理与脂质复合改性对淀粉结构和性质的影响，以青香蕉淀粉为原料，通过臭氧预处理和月桂酸复合改性制备臭氧预处理香蕉淀粉-月桂酸复合物，并分析复合改性对香蕉淀粉理化性质和消化性的影响。结果表明，与天然香蕉淀粉相比，臭氧预处理香蕉淀粉与月桂酸的复合指数提高了12.67%，复合改性所形成的复合物水溶性、溶胀力和析水率显著提高，糊化温度由104.24～135.23℃提高至155.60～161.68℃，抗性淀粉质量分数提高6.71%，但碘结合力降低。扫描电镜和原子力显微镜结果显示，月桂酸结合在淀粉粒表面与淀粉形成复合物，提高了淀粉粒表面高度。傅里叶变换红外光谱和X射线衍射结果表明，香蕉淀粉与月桂酸通过氢键和疏水效应形成了非“V”型包合物和“V”型包合物。接触角和热重分析结果表明，复合物的疏水性和热稳定性增强。因此，通过臭氧预处理与月桂酸复合改性能够改善香蕉淀粉的水溶性、溶胀力和热稳定性，并进一步提高淀粉的抗消化性。本研究结果将有助于拓展淀粉在食品领域的应用前景。
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橡胶树棒孢霉落叶病菌酵母单杂交cDNA文库及CcCas5启动子诱饵载体的构建
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选出与CcCas5启动子结合的转录因子，本研究构建了橡胶树棒孢霉落叶病菌的酵母单杂交cDNA表达文库和CcCas5启动子诱饵载体，并对3-氨基-1,2,4-三唑(3-amino-1,2,4-triazole, 3-AT)的最佳抑制浓度进行了筛选。结果显示，构建的酵母单杂交cDNA表达文库总容量为3.49×10～6 cfu,插入片段主要分布于750～2 000 bp之间，重组率为95.8%;克隆了CcCas5基因2 600 bp的启动子序列，预测获得真菌主要的10大类转录因子的结合位点165个；构建了分别携带1 500 bp和1 000 bp启动子序列的酵母单杂交启动子诱饵载体，10 mmol/L的3-AT能抑制pHis2.1-pCcCas5-1000和pHis2.1-pCcCas5-1500的背景表达。试验结果为通过酵母单杂交筛选与CcCas5启动子结合的转录因子和进一步研究转录因子对CcCas5表达的调控作用奠定基础。
关键词： 橡胶树 多主棒孢 CcCas5 启动子 酵母单杂交 cDNA文库
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桑小头木虱内生殖系统的形态特征及其在不同发育时期的变化趋势研究
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：桑小头木虱是近年来热带亚热带地区为害桑树的最重要害虫,个体小,繁殖快,世代重叠,导致桑叶产量损失超40%,苗期受害甚至绝收,防治难度大.为准确预测和高效防治桑小头木虱,提高桑叶产量和质量,本研究对桑小头木虱不同发育时期雌雄成虫内生殖系统进行解剖和显微观察,初步明确其雌雄成虫内生殖系统形态特征及其在交配前后的变化趋势.结果表明,桑小头木虱雌性内生殖系统组成除侧输卵管有2对外,与非洲柑橘木虱相似;雄性内生殖系统组成则与亚洲柑橘木虱高度相似.与交配前期相比,雌成虫受精囊的长度在交配期和交配后期分别达交配前期的约1.63倍和1.85倍,宽度约增加至交配前期的1.74倍和1.84倍,各时期存在显著差异(P<0.05),卵粒的长度和宽度均快速增加,至交配期增加近2倍(P<0.05),同时,交配期卵粒内部可见数个体积较大的囊泡,至交配后期消失,其应为滋养细胞,为卵母细胞提供营养.与交配前期相比,雄成虫精巢在交配期增至最大,交配后期缩至最小,3个时期存在显著差异(P<0.05),而在交配期和交配后期,贮精囊的长度和宽度均显著增加,增至2倍左右(P<0.05).本研究对准确判断并确定桑小头木虱防治适期、生殖相关基因的筛选和新型基因靶向药剂的研发应用,以及高效监测与防控措施的制定具有现实意义.
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