科研产出
植物氮素利用途径中硝酸盐转运基因的研究进展
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：氮素是植物生长发育必不可少的大量元素之一,土壤中的硝酸盐是植物获取氮素的主要来源.植物对硝酸盐的吸收与利用是通过一个精密的信号调控网络来实现的,其中硝酸盐转运蛋白在植物体内硝酸盐的运输和分配过程中发挥着重要的作用.通过对氮素利用途径中不同硝酸盐转运基因在硝酸盐的吸收、转运、同化和再利用进行功能鉴定,可以更好地解析硝酸盐在植物体内的吸收机制,从而找到提高植物氮素利用效率的关键环节.因此,综述了植物硝酸盐转运蛋白对土壤中硝酸盐的响应和信号的传递;硝酸盐转运蛋白在植株体内参与硝酸盐的转运、储存和再利用的功能以及硝酸盐在植物育种中的应用,并从对硝酸盐转运基因的单碱基编辑、关键结构域的改造和基因功能鉴定等方面进行展望.综述了有利于揭示硝酸盐转运基因的功能,拓宽植物吸收转运硝酸盐的分子机制认识,为提高植物氮素利用效率、培育氮高效利用农作物品种提供理论支撑.
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施肥和秸秆还田对黑土农田土壤剖面养分分布的影响
《生态学杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以东北黑土区玉米田为对象,利用田间原位小区试验,结合亮蓝染色示踪技术,研究不施肥(CK)、常量化肥(T_1)、化肥减施秸秆还田(T_2)、化肥减施秸秆还田配施有机肥(T_3)条件下,土壤剖面的养分分布特征及其对施肥措施和秸秆还田的响应机理。结果表明:与CK相比,各施肥处理均显著增加了玉米产量,但不同处理之间耕层土壤全量养分无显著差异;与CK相比,常量化肥处理可提高40～80 cm土层土壤硝态氮含量,化肥减量配施有机肥结合秸秆还田则可提高0～100 cm土层速效钾含量及0～40 cm和80～100 cm土层硝态氮含量;不同处理间土壤基质流无显著差异,施用有机肥和秸秆还田会影响土壤优先流,但3个施肥处理间差异不显著,施用有机肥会促进土壤孔隙度增加和优先流的形成,增加养分的垂直运移。
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水稻耐盐碱与耐低磷分子聚合育种研究
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以长白9号导入系(耐盐碱)和Kasalath导入系(耐低磷)杂交后构建的聚合群体为材料,利用RM542标记和Postoll基因位点紧密连锁的标记分别进行耐盐碱和耐低磷基因检测,共获得16份聚合材料.经室内与大田自然条件鉴定,最终获得11份耐盐碱与耐低磷聚合材料.在土壤pH>8.5的情况下,这些材料的耐盐碱表现优于对照材料长白9号和Kasalath;在试验田土壤pH>8.5并不施磷肥条件下,有6份聚合材料的磷素利用率显著高于对照长白9号.
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蓝莓果实复合气调保鲜技术研究
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以蓝莓品种'蕙兰'果实为试材,以低温冷藏(4±0.5)℃为对照,采用气调保鲜包装技术(MAP)并结合(4±0.5)℃低温贮藏,研究不同体积比例O2、CO2和N2的MAP包装方式对蓝莓果实保鲜效果的影响.结果表明:与低温冷藏相比,MAP包装能有效延缓果实腐烂速率,抑制果实硬度及可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量的下降;充入9%O2+9%CO2+82%N2处理效果最好,贮藏45 d时,蓝莓果实硬度为0.34 kg/cm2、可溶性固形物含量为12.37%、可溶性糖含量为9.72%、可滴定酸含量为0.84%,果实腐烂率为4%.
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玉米秸秆还田和有机配施提高黑土酸中和容量
《地理学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：长期施用化肥导致农田黑土酸化、盐基离子耗竭、养分失衡及作物重金属污染等诸多问题.本文依托吉林公主岭国家黑土肥效监测基地25 a的施肥试验,研究了不施肥对照(C)、N、NP、NK、PK、NPK、厩肥—化肥配施(MNPK)、玉米秸秆还田(SNPK)等8个施肥处理对土壤酸中和容量(ANC)的影响,N、P、K施用量分别为 165 kg hm-2 a-1、36 kg hm-2 a-1、68.5 kg hm-2 a-1,MNPK和SNPK处理与NPK处理为等N量.结果表明,施化肥导致表土pH下降0.37~1.39,MNPK和SNPK处理分别提高土壤pH值0.21和0.53.以pH 5.0为参比,N、NP、NK、PK、NPK各处理的酸中和容量ANCpH5.0分别为对照的42.85%、61.79%、54.05%、82.26%、63.68%;MNPK处理的ANCpH5.0是对照的1.86倍;加酸160 mmol kg-1,SNPK处理的土壤pH值仅从7.65降至6.42,表现出极强的酸中和能力.SNPK和MNPK处理的土壤交换性盐基总量SEB分别是对照的1.37和1.14倍,土壤有机质SOM分别是对照的1.32和1.63倍,二者是提高土壤ANC主要原因.总之,有机物料添加显著提高了黑土抗酸化性能及土壤基础肥力水平,研究结果可为东北黑土区玉米秸秆还田保护性耕作及有机肥部分替代化肥实践提供长期试验的理论依据和数据支撑.
关键词： 黑土 土壤肥力 土壤酸化 酸缓冲容量 玉米秸秆还田 有机肥
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甘薯KUP/HAK/KT基因家族的全基因组鉴定和表达模式分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]鉴定与分析甘薯KUP/HAK/KT基因家族,为进一步深入对IbHAK基因功能研究提供理论基础.[方法]基于生物信息学手段,利用泰中6号基因组数据,在全基因组水平对甘薯KUP/HAK/KT基因家族进行鉴定,同时进一步对家族成员的基本特征、系统进化、基因复制和表达模式进行分析.[结果]在甘薯中共鉴定到22个IbHAK基因,蛋白质长度为227~1252 aa,分子量为18 297.95~140 640.46 u,等电点为5.54~9.31,全部定位于质膜上,蛋白完整的二级结构有4~13个跨膜区.依据系统进化关系,将其分为Cluster Ⅰ、Cluster Ⅱ、ClusterⅢ和ClusterⅣ 4个进化簇.染色体定位结果显示22个基因分布在11条染色体上,其中Chr4染色体上分布最多,有4个IbHAK基因,22个IbHAK基因中共产生8个复制基因.22个IbHAK基因都含有TATA和CAAT调控植物生长发育相关元件以及光响应元件,且所有的IbHAK基因至少含有1种逆境响应元件和1种激素响应元件.IbHAK基因呈现出组织表达特异性,其中IbHAK6、IbHAK8、IbbHAK9、IbHAK22在根中表达量最高,逆境胁迫下多个IbHAK基因出现表达量变化.[结论]从甘薯全基因组鉴定22个KUP/HAK/KT基因家族成员,甘薯KUP/HAK/KT基因家族成员在进化上比较保守,IbHAK6、Ibb-HAK8、IbHAK9、IbHAK22在甘薯根形成过程中发挥作用,大部分IbHAK基因能够响应逆境胁迫.
关键词： 甘薯 IbKUP/HAK/KT基因家族 生物信息学 逆境胁迫
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人参加工副产品对吉林芦花鸡肌肉和鸡蛋中皂苷累积的影响
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为充分利用人参加工副产物，提高畜禽产品附加值，本研究在分析人参茎叶和投料参（芦头和须根）皂苷组成和含量的基础上，采用随机化完全区组试验设计，以吉林芦花鸡为试验对象，开展三个阶段试验（0～150日龄、120～150日龄和150～180日龄），观察不同阶段、不同添加水平人参茎叶和投料参对芦花鸡肌肉和鸡蛋中人参皂苷累积数量和累积种类的影响。结果表明，人参茎叶和投料参中单体皂苷均可有效富集在芦花鸡胸肌和鸡蛋产品中；生产富含皂苷的人参保健鸡肉和人参保健鸡蛋可选择在芦花鸡出栏前一个月或产蛋前期添加人参茎叶和投料参，日粮中适宜添加量分别为0.6%～1.2%和0.2%～0.4%。
关键词： 人参茎叶 投料参 吉林芦花鸡 肌肉 鸡蛋 人参皂苷
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苹果脱水素基因生物信息学识别与表达分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究使用Perl语言在'金冠'苹果基因组中识别脱水素基因(MD-DHN)序列,并对MD-DHN系统发生关系、保守序列、氨基酸一级结构以及疏水性等进行了生物信息学分析,并利用低温处理下'金红'、'金冠'苹果转录组测序数据,分析了 MD-DHN表达差异.在'金冠'苹果基因组中,共识别17个MD-DHN,根据系统发生关系可以归类为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3个亚族,Ⅰ类亚族的成员最多,Ⅲ类亚族最少,均包含Y、S、K序列区,但Ⅰ类亚族K区一致性不高.17个MD-DHN蛋白都具有高亲水性,但是不同蛋白序列之间亲水性存在差异.17个MD-DHN中,有11个MD-DHN响应苹果冷胁迫和冰冻胁迫,其中10个脱水素基因(MDDHN1~MD-DHN5,MD-DHN8~MD-DHN10,MD-DHN13和MD-DHN 15)在冰冻胁迫下,在更耐寒'金红'苹果中高表达.本研究为进一步探讨MD-DHN基因功能提供了依据.
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非洲猪瘟病毒p30蛋白单克隆抗体制备及线性抗原表位定位
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]制备非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)p30蛋白的单克隆抗体(monoclonal antibodies,MAbs)并初步分析其所识别的线性抗原表位,为ASFV及其抗体检测方法的建立及p30蛋白结构和功能的研究奠定基础.[方法]将原核表达并纯化的p30重组蛋白作为免疫原,免疫6—8周龄BALB/c雌鼠,每两周免疫1次,共免疫3次,首次免疫是抗原与等体积的弗氏完全佐剂乳化后免疫,第二次和第三次免疫与等体积的弗氏不完全佐剂乳化,3次免疫后1 w断尾采血,间接酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清抗体效价,选择血清效价最高的小鼠进行加强免疫,3 d后取小鼠脾淋巴细胞与SP2/0骨髓瘤细胞按照4﹕1的比例使用PEG进行常规细胞融合.利用重组p30蛋白作为包被抗原,间接ELISA筛选阳性杂交瘤细胞,有限稀释法进行克隆纯化,直至筛出能够稳定分泌抗体的MAbs.将ASFV接种于猪肺泡巨噬细胞,以筛选的MAbs为一抗、兔抗鼠HRP-IgG为二抗,进行间接免疫荧光试验(IFA).将感染和未感染ASFV的细胞沉淀处理后进行SDS-PAGE并转印至硝酸纤维素膜,分别以IFA鉴定为阳性的MAbs上清为一抗、兔抗鼠HRP-IgG为二抗,进行Western blotting分析,筛选获得p30 MAbs.根据已知序列设计引物扩增p30ab与p30bc两段截短基因,其中p30ab代表由第86—153位氨基酸残基的截短体,p30bc代表由第120—187位氨基酸残基的截短体,原核表达部分重叠的截短p30蛋白,最终获得重组蛋白GST-p30ab与重组蛋白GST-p30bc.分别以GST-p30ab和GST-p30bc融合蛋白为包被抗原,以5株MAbs为一抗,以兔抗鼠HRP-IgG为二抗,通过间接ELISA方法初步定位p30蛋白的抗原表位.[结果]以纯化的重组蛋白为包被抗原,经间接ELISA试验筛选出25株可分泌抗重组p30蛋白的杂交瘤细胞株.IFA结果显示,5株MAbs(8F4、1D3、1H2、6C3和8E11)与ASFV感染的猪肺泡巨噬细胞IFA试验呈阳性;Western blotting结果显示,5株MAbs均能够与ASFV感染的细胞呈阳性反应,与未感染病毒的细胞呈阴性反应.试验构建的p30截短体重组蛋白GST-p30ab以可溶和包涵体两种形式表达,而GST-p30bc仅以包涵体形式表达,以两组截短体融合蛋白为包被抗原,通过间接ELISA检测出MAbs 8F4、1H2和6C3与两个重组蛋白均能有效结合,证明MAbs 8F4、1H2和6C3抗原识别区域为两组截短蛋白重叠区域,即第120—153位氨基酸;MAbs 8E11与1D3则只能与GST-p30ab蛋白结合,证明MAbs 8E11与1D3抗原识别区域为两个重组蛋白的非重叠区域,即第86—119位氨基酸.[结论]本研究可溶性地表达了p30蛋白的第86—153位氨基酸截短体重组蛋白,制备了5株p30 MAbs,定位到2个p30蛋白抗原表位.结合ELISA和IFA,可建立十分可靠的ASFV及其抗体的检测手段.
关键词： 非洲猪瘟病毒 p30蛋白 酶联免疫吸附试验 单克隆抗体 抗原表位
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坡耕地嵌入覆盖作物条件下不同秸秆还田方式对玉米农艺性状及产量的影响
《玉米科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：2016年，在吉林省东部坡耕地玉米生产上设计秸秆覆盖还田+覆盖作物（T1）、秸秆深翻还田+覆盖作物（T2）、秸秆粉耙还田+覆盖作物（T3）、秸秆离田（CK）4种种植方式的定位试验，通过玉米秸秆还田结合种植覆盖作物解决冬季土壤裸露、培肥地力、改善玉米生产等问题。2019～2020年，分析不同处理方式对玉米农艺性状及产量的影响。结果表明，与CK处理相比，T1、T2和T3处理对株高、叶数、SPAD值、干物质积累均有提高。在拔节期和开花期，T3处理的叶面积指数对比CK显著提高。在成熟期，T1、T2和T3处理比CK显著增加千粒重，增幅均在5%以上（P＜0.05）。各秸秆处理的产量对比CK均有显著增加，其中，T3处理为最佳处理。利用秸秆还田结合覆盖作物的种植方式有利于地上部生物量和养分的积累，进而提高产量。
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