冬瓜种子粗提物对白菜种子萌发和幼苗生长的影响及其内源抑制物分析

叶新如; 张前荣; 陈敏氡; 王彬; 朱海生; 温庆放; 《江苏农业科学 》 2024 北大核心

摘要：探究内源抑制物对冬瓜种子萌发的影响，为揭示冬瓜种子的休眠原因及解除种子休眠的方法具有重要意义。以冬瓜种子为材料，采用系统溶剂分离法对冬瓜种子种皮和种胚的甲醇粗提液进行分离得到不同有机相（石油醚相、乙醚相、乙酸乙酯相、甲醇相）和水相，测定各分离相的浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的影响；结合气质联用（GC-MS）技术和模拟研究法，分析冬瓜种子内源抑制物种类、含量及有机化合物的抑制活性。采用55～75℃热水浸泡30 min或250～1 000 mg/L GA₃浸泡20～120 min,能有效解除冬瓜种子休眠。冬瓜种子的种皮和种胚分离得到的各分离相对白菜种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用，其中乙酸乙酯相、甲醇相和乙醚相抑制作用最强。采用GC-MS技术检测到冬瓜种皮、种胚分别存在34、39种有机化合物，主要为有机酸类、醇类等物质，其中相对含量较高的有机化合物包括2-羟基吡啶、棕榈酸、十八烷酸、2-羟基丙酸等物质，研究结果可为冬瓜种子的休眠解除和休眠机制提供理论依据。

关键词： 冬瓜 休眠特性 内源抑制物 GC-MS

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转录组和蛋白质组关联分析解析巴西蕉幼苗响应低温的分子机制

林蔚; 吴水金; 李跃森; 《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】低温是导致香蕉减产的主要自然灾害之一。基于转录组与蛋白质组关联分析参与香蕉抗寒的相关基因、蛋白及信号、代谢通路调控网络，探讨香蕉抗寒的分子机制。【方法】以巴西蕉为试材，在7℃低温下处理1 d（Cold1）和3 d（Cold3），以28℃培养的巴西蕉为对照（CK），基于笔者课题组前期获得的蛋白质组数据，利用转录组测序技术检测巴西蕉在低温胁迫下基因调控网络的变化，同时与蛋白质组学数据进行关联分析，共同解析巴西蕉响应低温胁迫的分子机制。【结果】转录组分析结果显示，Cold1 vs CK、Cold3 vs CK和Cold1 vs Cold3三个对比组分别鉴定出11 370、15 460和9 619个差异表达基因，对这些基因的KEGG富集分析发现，差异表达基因在光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等多个低温胁迫关键信号代谢通路中富集。对部分差异表达基因进行实时荧光定量（qRT-PCR）分析，其中DREB、MAPK和MYB等低温调控关键基因的表达量在低温处理后显著上升，所选20个基因的表达变化趋势与RNA-seq基本相符，证实了RNA-seq的准确性。转录组与蛋白质组关联分析结果显示，共鉴定到6 211个与转录本相对应的蛋白，转录组与蛋白质呈现正相关关系，共有105个转录本及其对应的蛋白表达量共同上调，有218个转录本及其对应的蛋白表达量共同下调。GO富集分析显示，差异表达基因和蛋白在光响应、叶绿体、氧化还原酶活性等功能大量富集。此外，对差异表达基因和蛋白KEGG通路的关联分析发现，低温处理抑制了苯丙素生物合成和光合作用信号途径相关基因及蛋白的表达，促进了α-亚麻酸代谢和谷胱甘肽途径的表达。【结论】运用转录组结合蛋白质组学技术绘制了基因和蛋白质水平上的香蕉抗寒调控网络，并发现香蕉响应低温的信号通路主要涉及光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等途径。

关键词： 香蕉 低温胁迫 转录组 蛋白质组 关联分析

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西番莲种质资源花粉活力鉴定方法探究

项艳艳; 黄伟杰; 赖江龙; 汤礼梅; 林挺兴; 李亮; 魏秀清; 许家辉; 《福建农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】明确西番莲属植物花粉最佳离体培养基、离体培养最适观测时间、花粉的最适染色法和花粉贮藏条件，快速精准鉴定西番莲属种质资源的花粉活力，为其种质资源利用与新品种选育提供科学依据。【方法】以6份西番莲属种质资源的花粉为试验材料，设计正交试验，探究不同浓度的蔗糖、H₃BO₃、Ca（NO₃）₂和聚乙二醇-4000（PEG-4000）对花粉离体萌发率的影响；利用最佳花粉离体培养基，筛选花粉离体培养最适观测时间；采用I2-KI染色法、TTC染色法与亚历山大染色法，探究最适的西番莲花粉染色法；通过不同贮藏温度与时间处理，筛选花粉的最佳贮藏条件。【结果】正交试验筛选出最佳培养基配方为100 g·L^-1蔗糖+0.04 g·L^-1 H₃BO₃+0.01 g·L^-1Ca（NO₃）₂+150 g·L^-1 PEG-4000+200 mg·L^-1 MgSO₄·7H₂O+100 mg·L^-1 KNO₃,pH值5.5；花粉离体培养1 h为最适观测时间；TTC染色法染色效果好且结果与离体萌发率无显著差异，可有效检测西番莲花粉活力；花粉贮藏24 h以内，25℃与4℃的贮藏温度下花粉活力分别为30.48%、26.69%，花粉贮藏时间在1～7 d,4℃下花粉活力仍保持在26.54%～27.05%。【结论】筛选出西番莲属植物花粉离体萌发的最佳培养基组合、离体培养最适观测时间、花粉最适染色法与花粉贮藏最佳条件，为西番莲属植物花粉活力的快速筛选和品种改良提供理论依据。

关键词： 西番莲 花粉活力 花粉培养基 花粉离体萌发 染色法 花粉贮藏

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巨峰葡萄半乳糖醛酸转移酶基因GAUT克隆及在摘心处理下的表达分析

李思雨; 赖恭梯; 贺丽媛; 许恒; 林俊璇; 郭奥琳; 陈桂信; 赖呈纯; 《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：半乳糖醛酸转移酶（GAUT）是果胶合成过程的关键酶，对植物茎和叶的细胞壁等组织器官生长发育具有重要调控作用。为探究摘心处理下GAUT在葡萄茎和叶中的表达，以巨峰葡萄（Vitis labrusca×Vitis vinifera Kyoho）为材料，进行VvGAUTs克隆，利用生物信息学方法预测分析基因结构与功能，并通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析其在巨峰葡萄摘心处理下的表达模式。结果表明，本研究克隆得到4个巨峰葡萄GAUTs，开放阅读框（ORF）长度分别为1 056、1 167、1 038和1 071 bp，分别编码351、388、345和356个氨基酸，与葡萄基因组相应基因序列同源性均达到98%以上，分别命名为VvGAUT1a、VvGAUT1b、VvGAUT3、VvGAUT4a。VvGAUT1a编码稳定蛋白，其余3个基因编码不稳定蛋白；VvGAUTs与纤维素、木质素和糖代谢等相关蛋白密切互作。VvGAUTs在不同摘心处理的巨峰葡萄茎、叶中表达模式差异显著，2叶摘心处理总体上抑制茎VvGAUTs基因表达，而VvGAUTs在叶中的表达呈现生长前期增强、生长后期受抑制的趋势。此外，在巨峰葡萄生长前期VvGAUT1a、VvGAUT1b和VvGAUT3在茎、叶的表达明显高于生长后期，而VvGAUT4a在巨峰葡萄茎生长后期表达增强，在叶中表达变化较平缓。综上，摘心调控巨峰葡萄VvGAUTs基因表达，可能在控制其茎、叶生长，平衡营养生长和生殖生长过程中发挥重要作用。本研究结果为探究摘心调控葡萄树体生长的分子机制提供了理论依据。

关键词： 巨峰葡萄 半乳糖醛酸转移酶 基因克隆 摘心 基因表达

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福建省农作物种质资源调查收集与多样性分析

林霜霜; 陆佩兰; 余文权; 张海峰; 赵杰樑; 陈双龙; 翁培铭; 车建美; 葛慈斌; 《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：2017-2022年，福建省在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中，共收集作物地方品种和野生近缘植物种质资源6235份，蔬菜、粮食、果树、经济作物、牧草绿肥分别占33.57%、25.91%、24.35%、14.59%、1.57%；所有资源隶属于83科，229属，313种，其中豆科种质资源份数最多，占总数的16.04%。不同地区和海拔是影响收集农作物种质资源种类和数量的重要因素。全省9个地级市中，三明市收集种质资源数量最多，占20.65%。全省收集农作物种质资源数量随着海拔升高而下降，不同海拔收集数量随着市辖县（市、区）、乡（镇）、村（街道）的数量减少呈现减少趋势。沿海地区如漳州、福州、宁德、泉州、莆田、厦门等6个地级市，海拔0～200 m是种质资源Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数最高的海拔区间；闽西北山区，如龙岩、三明、南平等3个地级市，海拔200～400 m、400～600 m、600～800 m种质资源的Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数较高。不同地级市、不同海拔区间与收集种质资源的物种多样性指数的相关性分析发现，三明和龙岩市与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著正相关，莆田和龙岩市与Pielou均匀度指数呈现极显著负相关，这与全省农业经济分区有密切关系。通过梳理全省农作物种质资源的多样性，为因地制宜地开发、利用、挖掘全省地方农作物种质资源提供参考和科学依据。

关键词： 福建 农作物 种质资源 调查 收集 多样性

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生物炭用量对烟草青枯病及土壤细菌群落的影响

潘美清; 唐莉娜; 吴长征; 杨铭榆; 张汴泓; 黄锦文; 王成己; 《核农学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为探究生物炭用量对烟草青枯病发生及土壤细菌群落结构和功能的影响，以植烟病圃土壤为研究对象，设置5个炭/土比0、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%（记为TS0、TS15、TS30、TS45、TS60）的盆栽试验，研究烤烟青枯病发病情况、土壤农化性状、细菌群落结构与功能。结果表明，生物炭可有效减轻烟草青枯病发病情况，以炭/土比3.0%效果最佳。生物炭处理均可显著增加土壤pH值及有机质含量、改善土壤养分比例。冗余分析（RDA）结果表明，土壤pH值及养分是影响烟草青枯病的重要因子，提升土壤pH值及养分含量可有效减轻青枯病发生程度。进一步分析发现，生物炭可提高土壤细菌Alpha多样性，与对照相比，炭/土比1.5%～6.0%处理Chaol指数提高了8.24%～26.50%，变形菌门丰度分别增加了2.28、9.70、5.40、5.28个百分点，而酸杆菌门丰度分别降低了5.48、7.05、8.09、7.06个百分点。表型预测结果表明，生物炭可通过提高变形菌门丰度及降低酸杆菌门丰度来减少潜在致病菌丰度；与对照相比，炭/土比3.0%处理的芽孢杆菌属、鞘氨醇单胞菌属、出芽单胞菌属丰度分别增加5.77、0.24、0.36个百分点，罗河杆菌属丰度降低1.70个百分点，且雷尔氏菌属丰度随着施炭量的增加而逐渐减小。此外，生物炭可提高土壤氨基酸代谢、细胞生长与死亡功能类群丰度，且土壤pH值、有机质、速效钾、全素养分含量与氨基酸代谢、细胞生长与死亡功能具有正向效应，而罗河杆菌属与其具有负向效应。综上，生物炭可显著改善土壤养分比例，进而改善土壤细菌群落结构和功能特性、激发细菌群落氨基酸代谢等功能，提升烟株抗病性，减少青枯病的发生程度，以炭/土比3.0%～4.5%防控烟株青枯病效果较好。本研究结果为烟草种植中的病害防控和土壤改良提供了技术参考。

关键词： 生物炭 烟草青枯病 土壤农化性状 土壤细菌群落结构 功能预测

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养鸡发酵床垫料中氨氮降解菌的分离及鉴定

徐庆贤; 刘芸; 罗晓建; 阮传清; 《中国沼气 》 2024 北大核心

摘要：氨气主要来源于鸡粪,是养鸡场最常见和危害最大的恶臭气体之一,危害鸡的生长与发育,给养殖生产带来损失.使用氨氮降解菌可减少氨气的产生.以(NH4)2SO4为唯一氮源,从养鸡场发酵床垫料分离得到4株氨氮降解菌.通过16S rDNA序列分析,菌株FJAT-FJAT-56390和FJAT-56388属于纤维微细菌属(Cellulosimicrobium),与纤维素微水合菌Cellulosimicrobium aquatile strain 3bp(NR146008)同处于系统发育树最小分枝.菌株FJAT-56389则与蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus ATCC 1459(NR074540)最相似.与菌株FJAT-56387最相似的是解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens(MK182997).采用水杨酸分光光度法测定培养基氨氮浓度变化,结果表明,接菌96 h后,菌株FJAT-54390对氨氮去除率达84%,与FJAT-56387的去除率(79%)无显著差异(p=0.1631),显著(p=0.001)高于其它2株菌对氨氮的去除率(57%和76%),显示菌株FJAT-54390具有较高的氨气减排潜力,值得深入研究.

关键词： 发酵床 氨氮降解 纤维微细菌属 芽孢杆菌属

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温州光唇鱼病害诊治新技术

庄志鸿; 《科学养鱼 》 2024 北大核心

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鸽微RNA病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

张靖鹏; 陈翠腾; 林琳; 付环茹; 李兆龙; 江斌; 黄瑜; 万春和; 《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：旨在建立鸽微RNA病毒（pigeon megrivirus, PiMeV）实时荧光定量RT-PCR检测方法。本研究根据GenBank中PiMeVs序列特征设计特异性检测引物，从信鸽粪便中检测到PiMeV阳性（命名为PiMeV-CHN001株）,并对其3C基因进行核苷酸同源性比较和遗传进化分析，明确其基因特征后，设计特异性实时荧光定量RT-PCR检测（RT-qPCR）引物组，建立检测PiMeV的RT-qPCR方法。结果显示：PiMeV-CHN001株3C基因全长为591 bp,编码197个氨基酸，和其他2株野鸽源PiMeV（MeV-B1株和MeV-B2株）核苷酸相似性分别为89.5%和92.0%。建立的检测PiMeV的RT-qPCR方法的标准曲线Y轴截距为37.93,斜率为-3.335,相关系数为1.00,扩增效率为99.4%。特异性强，仅PiMeV出现特异性扩增信号和特异性峰值[Tm值为（81.69±0.22）℃],对鸽源禽流感病毒（avian influenza virus, AIV）、鸽源禽I型副黏病毒（pigeon paramyxovirus type I,PPMV-1）、鸽输血传播病毒（pigeon torque teno virus, PTTV）、鸽腺病毒（pigeon adenovirus, PiAd）及鸽圆环病毒（pigeon circovirus, PiCV）检测均未见特异性扩增信号；敏感性优，最低检测限为54.0拷贝·μL^-1;重复性好，批内和批间变异系数均低于1.5%。用建立的检测方法对42份信鸽粪便样品进行检测，发现2份阳性样品（阳性率为4.76%）。本研究首次证实我国大陆地区信鸽中存在PiMeV,丰富了PiMeV宿主谱信息；建立的RT-qPCR方法为后续开展PiMeV流行病学研究提供支撑。

关键词： 信鸽 鸽微RNA病毒 3C基因 序列分析 实时荧光定量RT-PCR方法

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不同致病力青枯雷尔氏菌的甲基化敏感扩增多态分析

郑雪芳; 舒江霞; 林莹; 王阶平; 陈燕萍; 陈梅春; 陈峥; 刘波; 《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：[目的]探究不同致病力青枯雷尔氏菌连续传代过程中致病力、DNA甲基化水平与模式的变化.[方法]将不同致病力青枯雷尔氏菌连续传代培养50次,通过弱化指数(attenuated index,AI)和接种番茄盆栽苗,分析其F₁和F₅₀菌株致病力变化;采用甲基化敏感扩增多态(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术分析不同致病力和传代数青枯雷尔氏菌DNA甲基化水平变化;利用荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)技术分析DNA甲基化和去甲基化相关酶基因的表达量变化.[结果]经连续传代50次后,强致病力菌株FJAT15304和过渡型菌株FJAT445均变为无致病力菌株,而无致病力菌株FJAT15249仍然保持其无致病力特性.MSAP分析显示,与F₁菌株相比,强致病力菌株传代50次的FJAT15304.F₅₀和致病力衰退型菌株传代50次的FJAT445.F₅₀的总甲基化率分别增加7.82%和38.22%;无致病力菌株FJAT15249的F₁和F₅₀的总甲基化率均为33.33%;强致病力和过渡型菌株的主要甲基化模式为全甲基化,其全甲基化率高于半甲基化率,而所有无致病力菌株主要甲基化模式为半甲基化.qRT-PCR分析表明,强致病力和过渡型菌株连续传代致病力衰退菌株的DNA甲基化酶相关基因dam、dcm和ftsZ表达量显著增加,而去甲基化酶相关基因alkB表达量显著降低,推测DNA甲基化水平变化在致病力衰退过程起重要作用.[结论]青枯雷尔氏菌连续传代出现致病力衰退现象,这种致病力衰退可能与DNA甲基化水平有关.本研究为利用无致病力菌株防治青枯病害提供依据.

关键词： 青枯雷尔氏菌 连续传代培养 DNA甲基化 甲基化敏感扩增多态性

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