科研产出
木薯MYB转录因子基因MeMYB60表达特征分析及其互作蛋白筛选
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：Myeloblastosis(MYB)类转录因子在植物对非生物胁迫的响应过程中起重要调控作用.本研究在分析栽培木薯MYB家族成员表达模式的基础上,筛选并克隆到了一个R2R3-MYB转录因子基因MeMYB60.基因表达特性分析表明,该基因在叶片特异表达,受干旱、低温负调控,同时对ABA处理也有响应.启动子活性分析发现,MeMYB60可以在保卫细胞表达,预示着该转录因子基因的表达可能与木薯气孔开闭调节有关.MeMYB60编码蛋白主要定位于细胞核中,具有转录激活活性,其转录激活结构域在蛋白C端第194~343氨基酸残基范围内.以MeMYB60蛋白N端第1~194氨基酸残基片段为诱饵,从干旱胁迫后木薯叶片的cDNA文库中筛选到18种可能与MeMYB60互作的蛋白,酵母双杂确定了MeCatlase1和MeCatalase2分别与MeMYB60存在互作关系.本研究为深入研究转录因子MeMYB60在木薯响应非生物胁迫过程中的功能并解析其调控网络奠定了基础.
关键词： 木薯 非生物胁迫 MYB转录因子 表达特征 互作蛋白筛选
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南海岛礁生态现状、保护与发展策略
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：南海岛礁是我国实施南海开发的重要支点,对于保障南海开发的可持续性,维护国家权益与领土完整具有重要作用.南海岛礁生物多样性丰富,生态功能结构复杂,但同时生态脆弱易受人为因素干扰.本文系统总结了南海岛礁气候、水分、土壤、生物、农业发展的基本特点,指出南海岛礁发展应以生态可持续性为根本任务,减少人为因素对岛礁生态的影响,注重岛礁农业、现代海洋牧场等发展,构建南海岛礁生态可持续发展综合评价体系等对于保障南海岛礁社会、经济、国家安全服务功能的实现具有重要意义.
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甜玉米液泡转化酶2基因克隆及其等位变异分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了探究液泡转化酶2(vacuolar invertase 2,VINV2)基因在甜玉米中的等位变异情况,本研究从高糖甜玉米自交系'B-024'和低糖甜玉米自交系'B-029'中分离了 VINV2等位基因(ZsVINV2-a和ZsVINV2-b)cDNA序列,并对其基因序列、蛋白理化性质、保守结构域与跨膜结构及同源进化关系等进行生物信息学分析.结果显示,ZsVINV2-a和ZsVINV2-b基因最大开放阅读框分别为2 022和2 031 bp,分别编码673和676个氨基酸,且存在2处In/Del和16个SNP,其中1处In/Del存在12个碱基的插入或缺失;ZsVINV2-a和ZsVINV2-b均属于稳定的亲水性蛋白,它们的蛋白分子量分别为72 975.67和73 208.95 Da,且ZsVINV2-a的等电点略低于ZsVINV2-b;这2个蛋白具有糖基水解酶家族32的保守结构域,均在N端有β-呋喃果糖苷酶基序和在C端有半胱氨酸催化结构域;且膜上均有1个跨膜结构域,分别位于氨基酸第41~63处和第43~65处,均属于跨膜蛋白;甜玉米ZsVINV2蛋白与普通玉米的进化关系最为相近,蛋白序列同源性为95%,其次是高粱、谷子及粟等,可见ZsVINV2蛋白的进化高度保守.研究结果将为进一步了解ZsVINV2基因的等位变异在甜玉米类糖分积累中的作用提供理论支持.
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木薯糖转运蛋白MeSWEET18的克隆与功能分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木薯(Manihot esculenta Crantz)是热带亚热带地区重要的粮食作物.而SWEET家族基因在植物运输糖类、生殖和发育、植物逆境、与病原体互作等方面发挥着重要作用.为了明确 SWEET 家族基因在木薯生长发育过程中的功能,本研究以木薯华南 9 号(SC9)作为实验材料,克隆糖转运蛋白基因MeSWEET18并进行生物信息学分析,通过酵母实验验证其糖转运能力;采用qRT-PCR分析该基因在木薯不同器官及不同发育时期的表达情况以及在非生物胁迫下的表达趋势.结果表明:MeSWEET18基因开放阅读框为 714 bp,编码 237 个氨基酸,蛋白分子质量为 25.94 kDa,理论等电点为 6.57,不稳定系数为 37.50,属于稳定类蛋白.MeSWEET18 蛋白 N 端含有保守结构域 MtN3_slv,C 端含有PQ-loop super family保守结构域,且具有 7 个跨膜结构域,是典型的膜蛋白.ProtScale预测表明MeSWEET18 蛋白属于亲水性蛋白.系统进化树分析发现 MeSWEET18 属于 CladeⅣ亚类,与 AtSWEET16、AtSWEET17 亲缘关系最近;氨基酸序列同源分析显示,MeSWEET18 和AtSWEET16 的同源性达到 53.23%,MeSWEET18 和AtSWEET17 的同源性达到 56.05%.酵母功能互补试验显示 MeSWEET18 主要转运果糖.qRT-PCR 结果表明,随着木薯的生长发育,MeSWEET18在膨大期的块根中表达水平最高,成熟期时急剧下降;而在叶片、叶柄和茎杆中的表达水平随着木薯的发育呈上升趋势,至成熟期达到最大值.黑暗条件下,蔗糖、葡萄糖和果糖溶液对SC9 水培苗的处理结果显示,MeSWEET18受果糖影响明显.对SC9 水培苗进行高盐(8 g/L NaCl)、干旱(100 mmol/L甘露醇)、氧化(10%H2O2)和低温(15℃24 h,后降至 4℃24 h)等非生物胁迫,结果发现,MeSWEET18在叶片、叶柄、茎杆和根等不同器官的表达出现不同程度的变化.推测MeSWEET18在木薯的非生物胁迫中起着重要作用.
关键词： 木薯 糖转运蛋白 功能分析 糖转运能力 非生物胁迫
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5种药剂对草地贪夜蛾田间防效和持效期比较
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：选取5种药剂在玉米移栽初期、未受危害前进行田间药效试验，测试其防治效果、持效期、危害指数、草地贪夜蛾虫量变化情况等，对比5种常用药剂防治效果和持效期。结果表明，200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂的防治效果和速效性较好，药后2 d防治效果仍维持在100%；药后14 d苏云金杆菌G033A可湿性粉剂的防治效果降度最小；通过防治效果和矫正虫口减退率对比，持效期长短结果为苏云金杆菌G033A可湿性粉剂（50.24%、-5.23%）＞200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂（40.07%、-16.93%）＞5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂（39.24%、-25.54%）＞80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQ-Ma421可分散油悬浮剂（16.01%、-26.78%）＞150 g/mL茚虫威乳油（9.71%、-28.57%）;5种药剂的防治效果均能达到60%以上。200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂为草地贪夜蛾发生严重区首选农药，危害轻度区推荐使用苏云金杆菌G033A可湿性粉剂。
关键词： 玉米 草地贪夜蛾 防治效果 持效期 矫正虫口减退率
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2000–2020年中国陆地生态系统年总初级生产力数据集
《中国科学数据(中英文网络版) 》 2023 CSCD
摘要：陆地生态系统年总初级生产力（AGPP）是粮食生产和陆地生态系统固碳的基础。分析AGPP的时空变化可以为保障区域粮食安全和减缓气候变化趋势提供理论依据，但需以准确评估区域AGPP为基础。基于ChinaFLUX的长期联网观测数据和公开的数据集，本研究构建了中国陆地生态系统AGPP数据集，并结合生物、气候和土壤因素，利用随机森林回归树通过模拟单位叶面积的AGPP构建了中国AGPP评估模型，生成了2000–2020年中国陆地生态系统AGPP数据，空间分辨率为30arcsecond，数据格式为tiff。本数据可以为模型模拟提供验证数据，也可以为区域生产力、生态质量、陆地碳汇评估及管理提供数据支撑。
关键词： 中国 陆地生态系统总初级生产力 随机森林回归树模型 时空格局
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行距配置对木薯薯块产量及薯构型的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同行距配置对木薯产量、品质及薯构型的影响,优化木薯机械化种植与收获模式的农艺农机参数.[方法]以我国主栽的机械化木薯品种华南205(SC205)为材料,采用田间试验,平地模拟机械化种植模式,设等行距(0.8+0.8)m(CK)及宽窄行(1.0+0.5)m(T1)、(1.0+0.6)m(T2)、(1.0+0.7)m(T3)、(1.2+0.4)m(T4)、(1.2+0.5)m(T5)、(1.2+0.6)m(T6)共7种行距配置,于收获期测定薯块产量、薯块可溶性糖和淀粉含量、薯块性状及薯构型.[结果]1)两年中,T6木薯鲜薯产量、薯干产量均最高,较T1显著增产19.19%~24.89%和19.61%~30.56%.2)T6木薯块根的可溶性糖和淀粉积累量均处于较高水平,较T1分别明显提高21.38%~31.38%和27.67%~31.51%.3)两年中,T1垂直行向半幅宽均最窄,为19.72~20.50 cm,且薯长均最短,为13.01~14.57 cm.4)当收获单株的垂直行向半幅宽为30.0 cm、深度为25.0 cm时,所有处理均可收获98.50%以上的鲜薯产量,其中T6收获的鲜薯产量最高,达41.79 t/hm2,收获比例为99.42%.[结论]在木薯品种SC205平地机械化种植模式中,推荐(1.2+0.6)m的宽窄行配置,收获机在窄行间的双行作业幅宽为120.0 cm、深度为25.0 cm.
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以外种皮珠孔组织为外植体的胡椒体细胞胚再生研究
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：胡椒是世界知名香料作物,素有"香料之王"的美誉.建立胡椒组培再生技术,对于提升种苗繁育效率,支撑产业快速发展具有重要的应用价值.本研究以我国胡椒主栽品种热引 1 号(Piper nigrum c.v.Reyin-1)为材料,系统研究外植体灭菌、愈伤诱导、体细胞胚分化等关键环节对体细胞再生的影响,并建立胡椒体细胞再生和组培苗繁育技术.结果表明:以成熟的种子为材料,首先用 75%酒精表面灭菌 45 s,去除果皮后再用 75%酒精对种子灭菌 45 s后,0.1%氯化汞浸泡灭菌 6~10 min,获得无菌种子.无菌的胡椒种子在黑暗条件下萌发 2 周后获得脱落的外种皮作为胡椒组培体系的外植体.在黑暗条件下,以胡椒外种皮为外植体诱导愈伤及分化培养,培养 2 个月后发现珠孔部位可诱导出愈伤组织,培养基MS+1.5%蔗糖+0.80 mg/L 2,4-D+1.200 mg/L KT为最佳的愈伤组织诱导和胚性愈伤分化培养基,愈伤组织诱导率为 88.14%,胚性愈伤分化率约为 58.18%;将愈伤组织接种在体胚诱导培养基上,培养 3 个月后发现培养基MS+1.5%蔗糖+0.40 mg/L 2,4-D+0.600 mg/L KT为最佳的体胚诱导培养基,体胚诱导率为 13.33%;将幼苗接种在生根培养基上,培养基 1/2MS+1.5%蔗糖+0.25%活性炭为最佳生根壮苗培养基,培养 2 个月后获得胡椒组培苗.综上所述,本研究提出了利用酒精和氯化汞组合的外植体灭菌方法,明确了胡椒的外种皮珠孔组织是高效适宜的组织培养外植体;进一步分析了愈伤诱导、体胚分化、生根培养等体细胞胚胎发生关键过程中的培养基组合及培养条件.研究结果为胡椒高通量组培苗繁育和转基因育种技术研发奠定基础.
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藏南蝴蝶兰-中国蝴蝶兰属一未详知种
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究报道了中国兰科(Orchidaceae)蝴蝶兰属(Phalaenopsis Blume)一未详知种——藏南蝴蝶兰(P.arunachalensis),对其形态进行描述并提供照片.该种与红河蝴蝶兰(P.honghenensis)、华西蝴蝶兰(P.wilsonii)和小尖囊蝴蝶兰(P.taenialis)相近,但该种具有向下弯曲的细距,侧裂片分离部分不及中裂片的一半以及侧裂片末端匕状,这些可区别于其他物种.
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灌水量对金菠萝果实营养元素含量的影响
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：探明金菠萝果实各营养元素对旱季不同灌水量的响应特征,为金菠萝旱季水分管理措施的科学制定提供数据支持和理论依据.本研究以金菠萝为研究对象,在监测旱季实际降雨量的基础上,设计4个增加灌水量梯度水平[20 mm(W1)、50 mm(W2)、100 mm(W3)、150 mm(W4)]的试验,并以不灌水为对照(0 mm),分析旱季增加不同灌水量下金菠萝果实N、P、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn8种营养元素含量的变化规律.结果表明,灌水量的增加有利于金菠萝果实鲜重和干物质量的增长,W4处理鲜重(797.42g)和干物质量(99.14 g)均最大.金菠萝果实营养元素含量的整体表现为K>N>Ca>P>Mg>Mn>Fe>Cu,其中K含量最高,N、Ca含量次之,Cu含量最低.果实K含量随灌水量的增加呈上升趋势,但果实Ca、Mg和Mn含量随灌水量的增加呈降低趋势,而W2水平下果实N、P、Fe、Cu含量达到最大值.灌水量的增加促进果实K的累积,但抑制果实中Mg的累积,而W2处理下果实N、P、Fe、Cu、Ca、Mn累积量均达到最大值.综合考虑果实生长情况及营养元素含量和累积量变化特征,旱季灌水必不可少.在监测实际降雨量的基础上,适当调整灌溉(W2),使其总供水量保持在300 mm左右有利于金菠萝果实干物质的积累,可显著提高金菠萝果实营养元素含量和累积量,保证金菠萝果实营养元素含量充足及其平衡供应,达到高产、高效、高品质的目的.
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