科研产出
马铃薯腐烂茎线虫RPA-LFD可视化快速检测方法的建立
《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯腐烂茎线虫是为害我国甘薯和马铃薯的一种重要植物病原线虫，也是我国重要的检疫性有害生物。为实现对该线虫的准确、快速且可视化的检测，本研究以马铃薯腐烂茎线虫rDNA-ITS序列为靶标构建了重组酶聚合酶结合侧流层析试纸条（RPA-LFD）的可视化快速检测体系。该体系可在39℃条件下15 min内特异性地完成对马铃薯腐烂茎线虫的检测，对A型（甘薯种群）和B型（马铃薯种群）单头线虫（J4）的检出底限均为3 125-1头线虫，可以直接对土壤和甘薯茎中的马铃薯腐烂茎线虫进行检测，灵敏度可达1头（J4）/10 g土壤和1头（J4）/2 g甘薯茎组织。该体系操作简便、成本低廉、结果可视，可为马铃薯腐烂茎线虫的早期预警和口岸检疫提供技术支撑。
关键词： 马铃薯腐烂茎线虫 重组酶聚合酶扩增 侧流层析试纸条 rDNA-ITS 可视化快速检测
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基于HPLC指纹图谱结合化学模式识别及多成分定量的蒲公英质量评价研究
《中草药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的 建立蒲公英的HPLC指纹图谱及多成分含量测定方法，优化指纹图谱测定条件，结合化学模式识别法对不同产地蒲公英进行质量评价，为蒲公英质量控制提供参考。方法 采用Box-Behnken响应面分析法优化蒲公英主要有效成分的制备工艺。采用Mars ODS-AQ色谱柱（250 mm×4.6 mm,5μm）；以甲醇-0.2%磷酸水溶液（35∶65）为流动相，等梯度洗脱；体积流量为1 mL/min；检测波长323 nm；进样量10μL；柱温30℃；检测时间为12 min；对10个不同产地的30批蒲公英建立HPLC指纹图谱，并对5个成分含量进行测定，通过相似度评价、聚类分析及主成分分析对蒲公英质量进行评价。结果 蒲公英主要有效成分的最佳制备工艺为料液比1∶55、甲醇体积分数72%、超声温度80℃、超声时间79 min，在此条件下OD值为0.93。建立了蒲公英HPLC指纹图谱，30批蒲公英的相似度在0.647～0.980，标定6个共有峰，指认出5个色谱峰。单咖啡酰酒石酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、菊苣酸质量分数分别为0.426%～1.856%、0.007%～0.117%、0.023%～0.101%、0.003%～0.025%、0.311%～1.412%。聚类分析将10个产地的蒲公英分为4类，主成分分析结果表明哈尔滨和沈阳产地的质量较优，并确定单咖啡酰酒石酸、绿原酸、咖啡酸和菊苣酸可作为蒲公英质量评价的主要指标。结论 确定了蒲公英主要有效成分最佳制备工艺，提取率远高于药典方法。建立的蒲公英指纹图谱结合多成分含量测定及化学模式识别法准确、高效、全面地评价蒲公英质量，为蒲公英的质量控制提供依据。
关键词： 蒲公英 指纹图谱 单咖啡酰酒石酸 绿原酸 咖啡酸 阿魏酸 菊苣酸 化学模式识别 质量评价
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不同硬度西瓜果皮的转录组测序及相关基因表达分析
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为解析西瓜果皮硬度不同的相关分子机制,挖掘西瓜果皮硬度相关的关键基因提供理论基础,以生育期相似但果皮硬度差异显著的高硬度(901)4-1-1-M和低硬度BSH为试验材料,选取果皮硬度差异最大时期即西瓜授粉30 d后的果皮,利用Illumina HiSeqTM测序平台进行转录组测序分析,采用实时荧光定量的PCR技术对测序结果进行验证.结果显示,转录组测序共筛选获得1085个差异表达基因,其中,上调表达基因555个,下调表达基因530个.GO富集分析表明,1085个差异表达基因显著富集在细胞组分、分子功能和生物过程中的细胞壁、细胞外围、外部封装结构、胞外区、四吡咯骨架、氧化还原酶活性、转移酶活性、果胶酯酶活性等功能类别.KEGG富集分析表明,Cla97C04G075800、Cla97C02G044950、Cla97C09G165820、Cla97C10G195660、Cla97C01G025380等19个差异基因被注释富集程度最高的苯丙烷代谢通路,该路径最终形成木质素、5羟基愈创木酚木质素、愈创木酚木质素和对羟基苯酚木质素代谢物,qRT-PCR和转录组测序数据相关系数R2为0.791,证明转录组试验数据可靠,从转录水平解释了(901)4-1-1-M和BSH西瓜果皮硬度存在差异的原因.
关键词： 西瓜 果皮硬度 转录组 差异表达基因 苯丙烷 木质素
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灰葡萄孢对氟唑菌酰羟胺不同敏感型菌株的生物学特性
《农药学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确灰葡萄孢对氟唑菌酰羟胺不同敏感型菌株的生物学特性差异,将9个不同敏感型菌株在无药PDA平板上继代培养10代后,测定其对氟唑菌酰羟胺的敏感性.采用菌丝生长速率法分别在PDA平板和离体叶片上测定了其菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率和致病性,以及其对温度、pH值和葡萄糖的敏感性,并对其编码琥珀酸脱氢酶的SdhA、SdhB、SdhC和SdhD 4个亚基基因进行了克隆与测序.结果显示:从田间获得的2个低抗菌株、2个中抗菌株和2个高抗菌株对氟唑菌酰羟胺的敏感性变异指数在0.60~1.15之间,而通过室内药剂驯化获得的高抗菌株BLH5F对氟唑菌酰羟胺的敏感性变异指数为0.23;除低抗菌株WP8的菌丝生长速率显著低于2个敏感菌株,以及中抗菌株WP6和高抗菌株WPE9的产孢量显著低于2个敏感菌株外,其余各抗性菌株在菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率和致病性方面均无显著差异.整体而言,7个抗性菌株在对温度、pH值和葡萄糖的敏感性方面与敏感菌株无显著差异.基因克隆及测序结果表明,室内药剂驯化获得的高抗菌株BLH5F SdhB基因的272位由组氨酸变为了精氨酸(H272R),田间获得的低抗、中抗和高抗各2个菌株均为SdhB基因的225位由脯氨酸变为了亮氨酸(P225L).综合分析表明,灰葡萄孢对氟唑菌酰羟胺不同敏感型菌株具有相似的适合度.因此,推测在药剂的选择压下,抗氟唑菌酰羟胺的灰葡萄孢菌株在田间容易形成优势种群.
关键词： 灰葡萄孢 氟唑菌酰羟胺 抗性菌株 敏感性 生物学特性 SdhB基因
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饲料中添加蒲公英对蛋鸡生产性能、蛋营养品质、血清抗氧化能力及肝脏的影响
《饲料研究 》 2022 北大核心
摘要：试验旨在研究蛋鸡饲粮中添加不同水平蒲公英对生产性能、蛋营养品质、血清抗氧化能力及肝脏的影响.选用300只20周龄体况良好、体重和产蛋率接近的海兰褐蛋鸡,随机分为3组,每组5个重复,每个重复20只鸡.在各组蛋鸡饲粮中分别添加0(对照组)、0.5%、1.0%的蒲公英.试验期64 d.结果 显示,与对照组相比,试验组蛋鸡的产蛋率、平均蛋重、平均日采食量及料蛋比均无显著差异(P>0.05).与试验初期相比,试验末期各组的全蛋粗蛋白含量分别显著增加1.97%、2.22%、2.24% (P<0.05),试验组卵磷脂含量分别增加4.27%、4.26% (P>0.05),试验组胆固醇含量分别降低0.45%、1.02% (P>0.05).与对照组相比,试验组蛋鸡血清总抗氧化能力(T-AOC)分别增强0.48%、13.08%,超氧化物歧化酶(SOD)活性增强5.99%、16.80%,且1.0%蒲公英组二者的活性显著高于对照组和0.5%蒲公英组(P<0.05);过氧化氢酶(CAT)活性分别增强20.84%、24.34%(P<0.05),谷胱甘肽(GSH)含量分别提高8.27%、8.78% (P>0.05);丙二醛(MDA)含量分别显著降低25.41%、29.76% (P<0.05).与对照组相比,试验组蛋鸡肝脏谷丙转氨酶(ALT)活性分别降低5.43%、1.55% (P>0.05),谷草转氨酶(AST)活性分别降低1.12%、6.52% (P>0.05),碱性磷酸酶(AKP)活性分别提高2.97%、4.82%(P>0.05),乳酸脱氢酶(LDH)酶活性分别提高1.19%、3.68% (P>0.05).研究表明,饲粮中添加一定水平蒲公英可以改善蛋鸡生产性能、蛋营养品质,增强机体抗氧化能力,对肝脏具有一定的保护作用.
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大豆单锌指蛋白基因GmSZFP的克隆及其在SMV与寄主互作中的功能
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]由大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病是世界性大豆病害之一,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术研究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中发挥的功能,为深入探讨其分子机制奠定基础.[方法]以大豆品种冀豆7号与SMV毒株SC-8、N3组成的亲和、不亲和组合为试验材料,运用生物信息学预测GmSZFP的分子结构特征;以酵母转录激活试验检测其转录因子活性;借助实时定量PCR(RT-qPCR)验证GmSZFP在大豆与SMV互作中转录水平的表达特征;结合VIGS技术探究GmSZFP在大豆与SMV互作过程中的功能.[结果]通过PCR克隆GmSZFP的CDS区,序列全长为1 071 bp;氨基酸序列分析和酵母转录激活试验发现GmSZFP为C2H2型锌指蛋白转录因子,且具有转录激活活性;RT-qPCR结果显示,GmSZFP受SMV的强烈诱导,在亲和组合与不亲和组合中的表达模式不同,在不亲和组合中,GmSZFP呈先上升后下降的表达趋势,其表达水平明显高于亲和组合,若在接种病毒前给叶片预注射咪唑,GmSZFP的表达水平降低,并与亲和组合相近,说明GmSZFP在转录水平响应SMV的侵染并受胞内H202信号调控;利用VIGS技术沉默GmSZFP后,发现接种部位胼胝质的积累水平较对照大大降低,RT-qPCR检测胼胝质合酶基因GmGSL7c和GmGSL12b的表达量较对照降低,胼胝质水解酶基因BG的表达量较对照增加;在基因沉默植株叶片上点接种SMV后72 h,病毒向外扩散至2 mm,在96 h时病毒扩散至3 mm,而对照组叶片在接种点外始终未能检测到SMV外壳蛋白CP的表达;摩擦接种SMV后10 d,在基因沉默植株的上位叶表现出花叶、失绿和卷曲等感病症状,并检测到CP的表达,说明沉默GmSZFP后,SMV在胞间扩散和长距离运输的能力均增强.[结论]大豆GmSZFP是典型的C2H2型单锌指蛋白,GmSZFP在大豆抵抗SMV侵染过程中发挥正调控作用.
关键词： 大豆花叶病毒 单锌指蛋白 病毒诱导的基因沉默技术(VIGS) 功能分析
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核桃JrCOR413基因家族鉴定与表达分析
《河北农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为解析核桃COR413基因家族在响应冷胁迫中的作用，本研究利用生物信息学技术在核桃全基因组筛选并鉴定COR413家族基因，对该家族成员进行结构和表达分析。结果表明，核桃COR413基因家族包含6个基因，编码7条蛋白，分布在4条染色体上，开放阅读框为549～804 bp，翻译蛋白范围为182～267个氨基酸，等电点为8.15～9.93，全部为碱性稳定蛋白；含有典型的WCOR413高度保守的结构域。聚类分析发现，该类基因可与拟南芥高度同源，并分为2个亚组。在低温胁迫48 h后经转录表达分析，JrCOR5在2个核桃品种中显著升高，并且在花器官和嫩茎转录表达较高；结合qPCR分析，JrCOR5在冷胁迫48 h显著升高，达到90倍以上。因此，推测JrCOR5可能在核桃响应冷胁迫过程中起到重要作用。本研究结果将为解析核桃JrCOR413基因家族成员在响应冷胁迫过程中的分子机制研究奠定基础。
关键词： 核桃 冷胁迫 COR413基因家族 表达分析
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中国板栗主产区果实后熟期可溶性固形物含量变化特征研究
《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】解析板栗后熟过程中可溶性固形物含量（soluble solid content,SSC）的变化特征，为明确不同品种的最佳食用期提供参考。【方法】以中国10个板栗主产区的150个品种（系）为对象，对采收后后熟期的果实SSC相关指标进行监测，比较各品种指标差异并进行因子分析。【结果】（1）板栗SSC变化在后熟期可分为2个阶段，其一是迅速增长阶段（采收后0～20 d），平均上升速率为51.52%，是SSC积累高峰期；其二是缓慢增长阶段（采收后21～60 d），平均上升速率为10.98%。（2）板栗SSC峰值范围为18.35%～31.59%，成熟时北方板栗品种SSC略低于南方品种，但北方板栗品种SSC在后熟期增长速率更快、持续时间更长，峰值含量也普遍高于南方品种，尤以河北燕山板栗表现最为明显。（3）筛选获得高甜、早甜的板栗品种资源15份，可作为优良育种亲本或优异种质在板栗糖类遗传改良中加以利用。【结论】本研究明确了板栗后熟过程中SSC的变化特点，为板栗风味、货架期和食用期的科学评价提供了参考，并筛选出早甜、高甜的板栗资源作为优良育种材料。
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不同抗、感白发病谷子品种内生细菌群落组成及差异性分析
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：明确不同品种谷子内生细菌群落组成特征，揭示与白发病抗性相关的关键物种，为利用内生细菌防治谷子白发病提供理论依据。对3种抗白发病和3种感白发病谷子植株的第一节茎与最高节茎组织进行DNA提取和样品中细菌16S rDNA高通量测序，并对内生细菌的群落组成进行分析。结果发现，在各分类水平下，从第一节茎到最高节茎内生细菌种类在抗病、感病谷子样品中分别表现为基本稳定与明显下降的2种不同趋势，且抗病谷子内生细菌群落的物种组成均较感病谷子丰富。得到重要内生细菌门19种：对普遍存在于抗病、感病谷子样品第一节茎中的内生细菌进行比较得到抗病谷子特有内生细菌门2种；对抗病、感病谷子样品各自全部内生细菌进行比较得到抗病谷子特有内生细菌门16种以及抗病谷子相对丰度较大的优势类群2种。可见，不同谷子品种以及不同部位内生细菌群落组成具有差异，抗病较感病谷子内生细菌种类丰富，其中抗病谷子特有的内生细菌门以及相对丰度大的优势细菌门对谷子白发病可能具有生物防治作用，值得进一步研究。
关键词： 谷子 白发病 内生细菌 Miseq高通量测序
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种植密度对河北夏玉米生理成熟后茎秆抗倒能力及产量的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：河北地区由于受光热资源限制,夏玉米收获时籽粒含水率普遍偏高,成为阻碍机械粒收技术推广应用的重要因素.虽然通过延迟收获可降低籽粒水分,但茎秆倒伏问题将进一步增加粒收难度.基于此,本试验于2019年选择迪卡517(DK517)、京农科728(JNK728)和豫单9953(YD9953)3个适宜机械粒收的品种为材料,以郑单958(ZD958)为对照,2020年新增张单258(ZD258)、张粒178(ZL178)和郑原玉432(ZYY432)3个品种,并设置3个种植密度,分别为6×104(D1)、7.5×104(D2)和9×104株·hm-2(D3),研究品种间及种植密度对生理成熟期倒伏率、茎秆形态特征、解剖特征、力学特征及产量的影响.结果表明,试验所选品种除了对照ZD958,其他品种均于吐丝后67 d籽粒含水率降至25%以下,达到了GB/T 21962-2008标准中机械粒收对籽粒含水率的要求,其中YD9953和ZL178在吐丝后67 d的籽粒含水率比吐丝后25 d平均降低了35.1和42.0个百分点.在生理成熟期,相同密度下YD9953、ZL178、ZYY432的总倒伏率显著低于其他品种,其中在D1和D2密度下的总倒伏率均低于5%,符合机械粒收对倒伏率的要求.分析倒伏相关性状发现,株高和穗位高对密度的响应因品种而异;各品种茎秆基部第3节间单位体积干重和抗折力均随密度的增加而降低.D3密度下,ZL178的节间单位体积干重与D1相比,降幅最小(7.9%).D2密度下,YD9953、ZL178和ZYY432的抗折力比均值分别提高28.7%、21.5%和28.4%;相同密度下ZL178、JNK728、YD9953的维管束数目和木质化程度高于其他品种.相关性分析发现,倒伏率和纤维素含量与抗折力呈显著正相关(R2=0.70、0.51),可作为评定玉米茎秆抗倒伏能力的关键指标.D2密度下ZL178和YD9953的产量与对照ZD958差异不显著但高于其他处理.综合考虑品种脱水特性、产量和站秆期间抗倒伏能力,ZL178和YD9953在密度7.5×104株·hm-2下能够兼顾高产和抗倒.本研究结果可为河北夏玉米光热资源限制区推广机械粒收提供理论参考.
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