科研产出
蚕豆亚有限生长习性遗传规律分析及其基因初步定位
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：机械化是制约蚕豆生产的主要问题,而生长习性是影响机械化收获的主要性状。亚有限生长习性的种质具有重要的利用价值。本研究以无限生长习性品系（GF3）与亚有限生长习性品系（RF25, RF22）为亲本,构建F2和F2:3群体（GF3×RF25, GF3×RF22, RF25×GF3）,对蚕豆亚有限生长习性的遗传规律进行分析。结果表明,3个F2群体中无限、有限、亚有限生长习性的分离均符合12∶3∶1的分离比,说明亚有限生长习性由两对隐性核基因控制,控制生长习性的两对基因间存在显性上位效应。基于210个SSR标记,构建了GF3/RF25F2群体的遗传连锁图谱,该图谱包含6个连锁群,总长度为2 624.53 cM,标记间平均距离为12.50 cM。基于构建的图谱,一共定位到2个与生长习性相关的QTL,分别位于LG01的917.35～923.63 cM与LG02的273.26～280.78 cM区间内,分别命名为vfGH1与vfGH2。本研究为亚有限型蚕豆优良品种的分子标记辅助选择提供了理论参考。
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出芽短梗霉菌PA-2脂肽类物质抑菌活性及其发酵条件优化
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2脂肽类物质的抑菌活性,并以脂肽类物质的产量为响应值对其发酵条件进行优化,为脂肽类物质的生产与应用奠定理论基础.采用酸沉淀法对脂肽类物质进行粗提,通过原位酸水解-茚三酮显色法对脂肽粗提物进行定性检测,并用琼脂打孔扩散法对其抑菌活性进行测定,通过中心组合设计(central composite design,CCD)构建响应面对其发酵条件进行优化.最终初步判定粗提物为环状脂肽类物质;该物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、大肠埃希菌(Escherichia coli)、樱桃球腔菌(Mycosphaerella cerasella)和大麦网斑病(Pyrenophora teres)具有明显的抑制作用,抑菌圈分别为3.65、1.95、2.15、1.35、2.18 cm;优化后的最适发酵条件为:接种量6.8%、转速216 r·min-1、温度26℃、装液量125 mL、pH 7.在此条件下模型预测的脂肽类物质产量为0.94 g·L-1,实际为0.92 g·L-1,比优化前的产量(0.61 g·L-1)提高了51%.优化后的发酵条件可提高脂肽类物质产量,降低发酵成本,可用于上述有抑制效果的菌株防治.
关键词： 出芽短梗霉菌PA-2 脂肽类物质 抑菌活性 发酵优化
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垄沟集雨覆盖对旱作马铃薯块茎淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积的影响
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨垄沟集雨覆盖栽培对旱作马铃薯块茎形成过程中淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积的影响,以马铃薯栽培品种青薯9号为材料,设置全膜双垄和地膜垄作覆盖栽培模式,以露地平播为对照,测定马铃薯块茎形成过程中淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积指标。结果表明,从块茎发育全过程来看,全膜双垄和地膜垄作覆盖栽培马铃薯可溶性淀粉合成酶（SSS）活性分别较露地平播显著提高77.70%、22.63%,可溶性淀粉合成酶SSIII基因表达量分别较露地平播显著提高32.26%、119.35%,同时,ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS）活性和ADP-葡萄糖焦磷酸化酶AGPase、可溶性淀粉合成酶SSII、颗粒结合型淀粉合成酶GBSSI、淀粉分支酶SBEI、淀粉分支酶SBEII基因表达量均明显降低,而淀粉分支酶（SBE）活性无显著变化;全膜双垄覆盖栽培马铃薯总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支链淀粉比较露地平播分别提高5.04%、17.57%和27.81%,达到显著水平,而地膜垄作明显降低了马铃薯总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支链淀粉比;SSS活性与GBSSI基因表达量呈显著负相关,与直链淀粉含量及直/支链淀粉比呈显著正相关,其他淀粉合成关键酶活性均与基因表达量、淀粉累积指标无明显相关性。本研究结果对筛选青海东部旱区马铃薯适宜的淀粉优质生产措施具有重要意义。
关键词： 垄沟集雨覆盖 旱作马铃薯 淀粉合成关键酶活性 淀粉合成关键酶基因表达 淀粉累积
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藜麦Hsf家族的进化与多胁迫条件下的转录应答
《应用与环境生物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：Hsf转录因子参与调控植物在生物和非生物胁迫下的防御应答机制.基于系统的生物信息学分析方法,对藜麦Hsf家族成员进行序列特征、进化和多种生物和非生物逆境胁迫下的基因表达水平分析.在藜麦基因组中共鉴定得到31个Hsf转录因子,主要分布在7号染色体.系统进化树将藜麦31个Hsf成员划分到A1-A9、B1-B5和C组中;但藜麦Hsf成员在A6、A8、B5亚组中出现了缺失.藜麦Hsf成员的HR-A/B区域蛋白序列比对结果进一步支持了进化树中藜麦Hsf成员的聚类结果.藜麦Hsf成员蛋白序列中保守区域的分布呈现出组别特异性.A组Hsf成员的蛋白序列包括HSF domain、HR-A/B、NLS、NES和CTAD在内的保守区域;B组和C组的Hsf成员则缺失了CTAD.在干旱、高温、盐、低磷胁迫和GCFSV病毒侵染下,31个藜麦Hsf基因的表达模式被阐明;其中大量Hsf基因的表达水平被显著地诱导表达,推测其参与了藜麦在生物和非生物胁迫下的防御应答反应.本研究结果可为藜麦抗逆品种的遗传育种提供大量优良候选Hsf基因.（图6表1参28）
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马铃薯StZFP593的克隆和表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：锌指蛋白基因在植物生长发育过程中起着关键作用,尤其是在植物逆境生长中。为探究马铃薯锌指蛋白基因StZFP593在逆境胁迫中的表达特性,本研究以‘青薯9号’为材料,利用PCR扩增该基因,利用RT-qPCR方法分析马铃薯在晚疫病病菌诱导、低温以及钠盐处理下StZFP593在其各组织中的表达特性。结果表明:StZFP593全长661 bp,其中CDS序列长363 bp,编码120个氨基酸,不稳定指数（Ⅱ）计算为52.34>40,为不稳定蛋白。在晚疫病病菌诱导下,StZFP593在叶片中显著上调表达;在4℃处理下,StZFP593在根、茎、叶中的表达量均在72 h达到最高,在2℃处理下,该基因在根、茎中表达量分别在72、96 h达到最高,而在叶中均下调表达;在100 mmol/L钠盐处理5 d时,该基因在根、叶中的表达量显著上调表达,在茎中无显著差异表达,在150 mmol/L钠盐处理10 d时,该基因在根、叶中的表达量最高,而在茎中仍无显著差异表达。由此说明StZFP593在各组织中的表达受不同逆境胁迫诱导,参与了马铃薯在逆境胁迫的防御过程并发挥重要的作用。本研究可为后续全面深入研究马铃薯锌指蛋白基因的功能提供一定的理论依据。
关键词： 马铃薯 逆境胁迫 表达量分析 StZFP593基因
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马铃薯Y病毒生防酒糟菌株的筛选及鉴定
《青海农林科技 》 2021
摘要：为开发新型微生物来源的新型抑制植物病毒的生防菌剂,本研究利用来源于青稞酒糟的菌株发酵液进行抑制马铃薯Y病毒（Potato Virus Y,PVY）活性的测定,并进行活性菌株的鉴定。Real-Time PCR实验结果表明:菌株JZ1-4-2、JZ2-1-13和JZ1-1-2对PVY具有较高的抑制活性,抑制率分别为99.95%、99.61%和99.07%;菌株JZ2-4-2和JZ3-1-12对PVY具有中等的抑制活性,抑制率分别为52.70%和57.37%。对3株活性菌株JZ1-4-2、JZ2-1-13和JZ1-1-2进行分子生物学鉴定,结果显示,菌株JZ1-4-2为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis subsp.subtilis）、菌株JZ2-1-13为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、菌株JZ1-1-2为巴基斯坦芽孢杆菌（Lysinibacillus pakistanensis）。综上所述,从青稞酒糟中分离到的菌株JZ1-4-2、JZ2-1-13和JZ1-1-2具有作为PVY生防菌剂开发的潜力。本研究结果为PVY生防菌剂的研发提供理论依据和技术支持。
关键词： 马铃薯Y病毒 生防酒糟菌 枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis subsp.subtilis） 解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens） 巴基斯坦芽孢杆菌（Lysinibacillus pakistanensis）
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气候变化下基于GIS的农田恶性杂草旱雀麦在中国的分布与发展趋势
《干旱地区农业研究 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为确定旱雀麦在我国的空间分布及其对气候变化的响应,以期进一步开展生态防控,本研究利用旱雀麦在中国的地理分布数据,结合当前气候数据和未来气候变化情景（RCP8.5情景下2050s, 2070s）,建立最大熵模型（MaxEnt模型）,确定影响旱雀麦分布的主导环境因子。应用地理信息系统（GIS）对中国地区旱雀麦的适生区进行划分,以ROC曲线作为模拟的准确性评价指标。结果表明,MaxEnt模型模拟效果极好（AUC=0.965）;当前气候条件下,旱雀麦适生面积为2.5534×106 km2,主要集中分布于青海省东北部、甘肃省与青海省接壤的地区、四川省的西北部,以及新疆的西北部;其中影响旱雀麦分布的主要环境因子为海拔、bio12（年降水量）、bio9（最干季度平均温度）和bio15（降水量季变异系数）,其贡献率分别为45.0%、17.5%、9.7%、9.7%,累计贡献率达81.9%;在RCP8.5情景下,未来2个时期,旱雀麦潜在高适生区分布面积与当前相比增加了12.2%～23.3%,但RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s旱雀麦的潜在高度适生区分布面积减少了8.9%。综上所述,气候变化情景下旱雀麦的潜在分布面积呈现出扩大趋势,且RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s的适生区分布面积有缩减趋势。
关键词： 旱雀麦 适生区分布 MaxEnt模型 GIS 气候变化
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不同芜菁种质资源营养成分分析及评价
《中国食品学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探究芜菁资源的开发利用价值,以50个不同来源的芜菁为研究材料,利用原子吸收分光光度法及全自动氨基酸分析仪检测50份芜菁块根中的营养成分、氨基酸组成及含量,并做分析评价。结果表明:50份芜菁中矿质元素含量存在较大差异,以钾、钙、镁为主体,其中以G2和T11两种芜菁的总矿质元素含量最高。氨基酸分析表明:G4的总氨基酸、儿童必需氨基酸、人体必需氨基酸、非必需氨基酸、鲜味氨基酸、甜味氨基酸、药用氨基酸及含硫氨基酸含量均最高,1408的芳香类氨基酸含量最高（1.09 g/100 g DW）。对芜菁的氨基酸含量分析表明,谷氨酸平均含量最高（3.35 g/100 g DW）,胱氨酸含量最少（0.01 g/100 g DW）。通过主成分分析发现5个主成分包含所有供试性状的大部分信息（81.807%）。聚类分析结果显示50份芜菁在遗传距离为5处可分为4大类:第1类硒含量最低（0.058 mg/kg）且平均氨基酸含量最低（9.72 g/100 g DW）;第2类平均铁含量最低（47.08 mg/kg）,平均蛋氨酸含量最高;第3类中的矿质元素及氨基酸含量位于4类的中下水平,表现一般;第4类中矿质元素含量均最高,且平均总氨基酸含量亦最高。综合各项指标,最终筛选出4份优异芜菁种质资源:G2、G4、T11和1408,供今后进一步的研究。
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