科研产出
pH对没食子酸-米糠蛋白非共价复合物结构及功能性质的影响
《中国粮油学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以米糠蛋白（RBP）为对象，探究在pH 3和pH 7条件下，不同添加量的没食子酸（GA）对蛋白结构和性质的影响。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和荧光光谱分析实验验证了氢键和疏水相互作用是GA与RBP形成复合物（GR）的主要作用力，多酚与蛋白之间通过非共价方式结合。通过红外光谱和紫外光谱分析了GR复合物的结构变化。GA和RBP的结合提高了复合物的抗氧化能力、乳化性能和起泡性能。GR复合物在pH 3时表现出最佳的抗氧化性能，与RBP相比，pH 3条件下质量分数0.2%GR复合物的DPPH自由基清除活性、ABTS+自由基清除活性和还原力分别增加了377.92%、250.82%和7 487.22%。GR复合物在pH 7时表现出最佳的乳化性和起泡性，与RBP相比，pH 7条件下质量分数0.2%GR复合物的乳化活性指数和起泡性分别增加了279.19%和32.54%。GR复合物的微观结构观察发现GA与RBP的非共价结合使原来粗糙、紧凑的结构变为疏松的棒状、针状等多样性结构。
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基于株高和主茎节数的大豆抗旱性全基因组关联分析
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究大豆基于株高抗旱系数(drought resistance coefficient based on plant height, DCPH)和主茎节数抗旱系数(drought resistance coefficient based on number of main stem nodes,DCNS)的抗性遗传基础，本研究选取由113份大豆品种(系)组成的自然群体作为研究材料，在全生育期干旱胁迫和正常供水条件下测定了株高和主茎节数，分别计算两种类型的抗旱系数，并利用全基因组关联分析技术(Genome-Wide Association Study, GWAS),挖掘与大豆株高和主茎节数抗旱性相关的基因和位点。结果显示：利用1 882 531个SNP标记进行GWAS分析，DCPH显著关联的位点全部位于9号染色体上，而DCNS显著关联的位点全部位于6号染色体上。进一步分析确定了DCPH和DCNS的候选基因区间，分别筛选出41个与DCPH相关的候选基因和15个与DCNS相关的候选基因。这些基因可能参与大豆生长发育的调控、激素信号传导、细胞分裂和生长等过程。本研究不仅为深入解析大豆抗旱性的分子机制提供了重要线索，还为培育抗旱性强的大豆品种提供了宝贵的基因资源。
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人工智能在木质纤维素酶工程中应用的研究进展
《动物营养学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：木质纤维素是植物细胞壁的主要成分,是地球上最丰富且可再生的生物质资源,其富含多糖,具有开发为家畜饲料资源的潜力巨大.但木质纤维素紧密复杂的结构限制了家畜对其的消化利用.利用微生物及其分泌的酶系降解木质纤维素,具有低能耗、少污染、高环境兼容性等优势.通过深度学习和机器学习等人工智能技术,可高效地从酶序列和酶结构中提取关键特征并进行性能预测,能够有效解决传统酶工程实验费时、耗力的问题.本文综述了人工智能在木质纤维素生物降解领域中酶工程应用方面的研究进展,以期为木质纤维素在饲料资源开发及绿色生物制造领域的研究与应用提供参考.
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南方水稻黑条矮缩病毒的检测及遗传多样性分析
《东北农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确南方水稻黑条矮缩病在海南省发生情况及其病原——南方水稻黑条矮缩病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV）变异情况，采用RT-PCR方法对海南省5个地区表现为矮缩和叶色浓绿症状的154份水稻样品进行检测。结果表明：SRBSDV平均检出率为50.12%。对其中7份样品的SRBSDV外壳蛋白（Coat protein,CP）基因序列进行克隆和遗传多样性分析，7条CP序列核苷酸和编码蛋白氨基酸序列一致性分别为99.51%～99.82%和99.23%～99.72%，与NCBI数据库中获取的其他15条SRBSDV分离物的CP基因核苷酸和氨基酸序列一致性分别为97.82%～99.83%和97.50%～99.21%。构建系统发育进化树发现，SRBSDV CP基因序列与来自中国（中国的江苏），（登录号：HQ916872）和越南（登录号：KM454846）序列聚为一簇，亲缘关系较近。遗传距离分析显示，7条序列与中国（中国的江西）分离物（登录号：JQ927009）的遗传距离为0.002～0.005，差异不显著。
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葡萄UDP-糖基转移酶家族的全基因组表征、进化和表达分析
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了全面掌握葡萄糖基转移酶（VvUGT）家族基因的基本信息，筛选调控山葡萄花色苷生物合成的候选UGT基因，本研究通过VvUGT的全基因组鉴定、理化性质测定、系统进化、染色体定位、基因结构与基序表征对VvUGT家族进行生物信息学分析，基于GEO数据库芯片平台（GSE36128）进行VvUGT的表达分析，选择不同遗传背景的3个葡萄品种（‘左山一’‘左红一’和‘赤霞珠’）果皮作为实验材料，通过对果实转色过程中花色苷和VvUGT表达的分析，初步筛选参与山葡萄花色苷积累的VvUGT。结果表明，葡萄UGT家族有230个成员，分为16个组（A～P组），蛋白成员主要分布在叶绿体、细胞核和细胞质中，其基因分布在除chr10外的18条染色体上，该家族基因的内含子个数在1～6之间，所有基因均含有PSPG结构；组织表达分析表明VvUGT在欧亚种葡萄‘Corvina’中的表达具有组织特异性和时空特异性；花色苷分析结果表明3个品种葡萄果皮花色苷的含量和糖基化成分组成差异明显，转录组分析表明在果皮转色过程中呈现高表达水平的85个VvUGT基因表达模式在葡萄品种和生长时期上均表现出显著差异，通过相关性分析筛选出Vitvi15g01073.t01、Vitvi15g01643.t01和Vitvi17g00753.t01(5GT)可能在山葡萄花色苷生物合成中发挥作用。本研究提供了VvUGT基因家族的完整信息，筛选出可能参与山葡萄花色苷生物合成的UGT基因，揭示了其在葡萄皮糖基化中的潜在作用，可为进一步研究候选基因在山葡萄花色苷合成中的功能提供理论依据，为山葡萄品种改良及提升山葡萄酒色泽稳定性奠定基础。
关键词： 葡萄 尿苷二磷酸糖基转移酶 基因家族 生物信息学分析 表达分析
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应用CRISPR/Cas9技术对五指山猪GHRHR基因的编辑
《东北农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：生长激素释放激素受体（GHRHR）表达于垂体细胞表面，调节垂体生长激素合成与分泌，对动物生长发育发挥重要调控作用。为深入了解GHRHR对五指山猪生长发育的影响，通过CRISPR-ctRNP体外酶切试验，筛选出切割效率达27.3%的1条gRNA用于构建CRISPR/Cas9表达载体。转染五指山猪肾细胞后，经流式分选富集到编辑效率高达100%的细胞群体作为供体细胞，进行体细胞核移植；再将250枚克隆胚胎转移至5头代孕母猪输卵管中，最终1头代孕母猪成功妊娠，分娩3头克隆仔猪均为GHRHR双等位基因编辑个体；编辑均导致GHRHR基因产生移码突变，可导致蛋白翻译提前终止，丧失生物学功能。最终仅有1头GHRHR编辑五指山猪存活，该个体60日龄时，体质量较野生型个体平均体质量下降23.4%。研究结果在五指山猪中实现GHRHR基因高效编辑，为培养微型宠物猪及解析GHRHR的调控功能提供理论依据。
关键词： 五指山猪 生长激素释放激素受体 基因编辑猪 CRISPR/Cas9
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外源γ-氨基丁酸促进低氮胁迫大豆幼苗生长及氮素吸收的生理途径
《植物营养与肥料学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确淋浇外源γ-氨基丁酸(GABA)促进低氮胁迫下大豆幼苗生长的生理途径.[方法]选用不结瘤大豆(引自中国农业科学院,编号WDD01795,简称L)及其结瘤突变体(L-M,自然突变获得)为供试材料,进行沙培试验.以Hoagland营养液(N 14.5 mmol/L,CK)为对照,设置N 2.9 mmol/L的低氮胁迫营养液处理(LN),和添加 5 mmol/L GABA的低氮胁迫营养液处理(LN+GABA).大豆材料首先在浇灌清水条件下生长至V1 期(记为第 1 天),剥去子叶,连续淋浇 3 天处理营养液,然后在正常营养液中继续生长 30 天.在处理后的5、10、15、20 天,分别取植株和根系样品,称量生物量和记录生长形态指标,测定无机氮、有机氮含量,氮代谢酶活性.[结果]与CK相比,LN显著抑制了结瘤和不结瘤大豆生长相关生理和形态指标.与LN相比,LN+GABA处理显著提高了处理后第 20 和 30 天结瘤和不结瘤大豆株高、茎粗、叶面积、根长、根体积、叶干重、茎干重、根干重和生长速率,处理后 30 天结瘤大豆的平均生长速率的增幅为 36.53%,不结瘤大豆为52.44%;LN+GABA处理提高了根、茎、叶中NO3-、NH4+、可溶性蛋白和游离氨基酸含量,以及根系和叶片中氮同化和氮代谢关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酸-草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)活性,并且处理后第 20 和 30 天结瘤大豆品种根、茎、叶氮素积累量平均提升幅度分别为 42.35%、22.05%、41.70%,不结瘤大豆则分别为 23.56%、34.23%、30.97%;显著提高了叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,以及光合参数中净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,降低了胞间二氧化碳浓度.[结论]淋浇GABA可提高大豆氮同化关键酶活性,促进大豆植株氮素积累和主要含氮化合物含量提高,改善地上部光合色素含量、光合参数,进而促进氮胁迫下大豆幼苗生长,且外源GABA对低氮胁迫下不结瘤大豆吸收、同化和利用氮素的促进效果优于结瘤大豆.
关键词： 大豆 低氮胁迫 γ-氨基丁酸 氮素积累 光合参数 幼苗生长
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青贮玉米种子油分含量遗传分析
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：高油分含量青贮玉米(Zea mays)是重要的反刍动物粗饲料，开展油分含量性状的遗传研究具有重要意义。以油分含量性状差异显著亲本系BY4944和DNF34-2构建的304株DH系作为研究群体，对油分含量进行描述性统计、遗传力计算、最少基因对数估计、遗传模型预测和性状调控基因间互作方式的综合遗传分析。结果显示，青贮玉米种子油分含量性状呈标准正态分布，其变异系数为18.25%，遗传力为86.68%，最少基因对数为8.43，调控基因间无互作，由4对表现为正向加性效应的主基因控制。表明油分含量性状遗传多样性较高，变异速度较快，改良潜力较大，可以作为品种改良的重要指标。本研究结果可为青贮玉米种质鉴定及遗传育种提供参考，为下一步青贮玉米种子油分含量调控基因挖掘奠定基础。
关键词： 玉米 数量性状分析 油分含量 主+多混合遗传分析 混合遗传模型 主基因遗传力
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黑龙江省黑土、黑钙土及白浆土玉米镁肥效果研究
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：2023年在黑土、黑钙土和白浆土3种主要土壤类型上开展玉米镁肥用量及效果研究.试验设置5个处理,分别为CK(不施肥)、NPK(Mg0)、NPKMg1(Mg1,15 kg/hm2)、NPKMg2(Mg2,30 kg/hm2)和NPKMg3(Mg3,45 kg/hm2).试验结果表明,施镁肥处理较CK平均增产42.8%,较NPK处理平均增产13.8%.适当用量的镁肥促进了玉米对N、P、K养分的吸收,提高了肥料利用率,施高量镁肥对K的吸收有一定的拮抗作用.施镁肥处理较NPK处理玉米N、P、K营养元素的吸收量平均分别提高7.2%、8.5%和3.1%,氮、磷和钾肥利用率平均分别提高4.8、5.6和4.4个百分点.施镁肥处理较NPK处理苗期、拔节期、吐丝期、灌浆期和蜡熟期叶片SPAD值分别增加30.3%、20.4%、22.5%、17.8%和19.5%,净光合作用速率(Pn)分别增加38.2%、13.1%、19.8%、21.6%和29.8%.上述各项指标均以NPKMg2处理最好,在该地区镁的适宜用量为MgO 30 kg/hm2.
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磷肥对玉米锌吸收利用及生物强化的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：全球17%的人口受锌营养缺乏影响，其中以玉米作为主要食物来源的地区更为普遍，玉米是锌敏感作物，锌缺乏会直接影响玉米产量和品质。施用锌肥已被证明是提高玉米产量和锌营养成分的有效措施。为提高玉米产量农民习惯过量施用磷肥，土壤磷素累积量增加。土壤有效磷过高和高磷施用普遍会降低玉米籽粒锌而增加植酸含量，植酸因是人体锌吸收的抗营养因子而受到关注。磷锌肥种类、养分含量、施肥时期和施肥形式是提高玉米产量和锌籽粒品质的关键。论文全面综述了磷肥对土壤锌、玉米锌吸收、转运和累积的影响，以及施磷下玉米锌生物强化的最新研究进展和有效措施。已有研究表明，通过适量施磷配合施用锌肥能在确保玉米产量的同时，显著提高玉米营养品质和锌生物有效性。
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