科研产出
大白菜CHS基因鉴定及其在高氮水平下转录表达分析
《浙江农业科学 》 2024
摘要：为了探究高氮水平引起大白菜叶柄黑点症加剧的机制，通过对抗、感叶柄黑点症大白菜品系进行正常氮和高氮水平处理，处理前和处理后不同时间对叶柄取样并进行转录组测序，然后再对大白菜查尔酮合酶（chalcone synthetase, CHS）基因进行鉴定并分析不同的大白菜CHS基因在正常氮水平和高氮水平、抗性品系和感性品系之间的差异表达，结果表明，共鉴定到7个大白菜CHS基因，其中有3个（BrCHS1、BrCHS3及BrCHS4）在高氮水平下表达量比正常氮水平下高，且在高氮水平下感性品系表达量高于抗性品系。因此推测这3个大白菜CHS基因可能与大白菜叶柄黑点症的形成有关。研究结果为揭示大白菜叶柄黑点症发生机制奠定了基础。
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腐植酸处理对樱桃番茄挥发性有机化合物成分和含量的影响
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以果实香气浓郁的樱桃番茄（Solanum lycopersicum var. cerasiforme）品种‘浙樱粉1号’为研究对象，采用顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用技术，对腐殖酸不同处理（对照：根部和叶面均施清水；根和叶施：根部和叶面均施腐植酸；根施：根部施腐植酸，叶面施清水；叶施：根部施清水，叶面施腐植酸）下果实挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOC）组成、含量及差异进行比较分析，共检测到15类340种VOC。与清水对照相比，根和叶施、根施、叶施腐殖酸处理后，果实中的VOC相对含量分别提升了49.3%、25.6%、14.4%，其中根和叶施、叶施处理显著提高了果实中醛类的相对含量，而根施处理显著提高了萜类的相对含量。差异VOC统计结果表明，与对照相比，根和叶施、根施、叶施腐植酸处理VOC积累上调数量分别为153、147和13个，占总差异积累VOC数量的97.5%、97.4%和81.3%，根和叶施、根施处理的差异VOC数量显著多于叶施处理。感官风味特征分析表明，根和叶施腐植酸能够增加番茄果实的甜香型香味特征，而单独根施和叶施处理则能够增加果香型香味特征。主成分分析结果表明：腐植酸处理后番茄果实香气特征不是被其中1或2种相对含量高或相对气味活度值较高的VOC主导，而是被多种VOC相互作用影响，使其呈现出不一样的香气类型。综上，腐殖酸处理，尤其是根和叶施处理，可显著影响番茄果实中VOC的组成和相对含量，提升风味品质。
关键词： 樱桃番茄 腐植酸 挥发性有机化合物 相对含量 风味特征
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园艺植物R2R3-MYB转录因子研究现状
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：R2R3-MYB(2R-MYB)是最大的MYB亚家族,在植物的生长发育及调控特有的生理进程中发挥重要作用,其成员广泛参与了园艺植物的生长发育、初生和次生代谢物质的合成、逆境响应以及激素信号传导.目前,已有70余种植物进行了全基因组水平的R2R3-MYB基因家族鉴定分析.基于此,本研究总结了R2R3-MYB转录因子家族成员的基因结构特点,并探讨了其在园艺植物品种创新和品质提升过程中发挥的功能作用,重点总结了 R2R3-MYB成员在30余种园艺植物次生代谢物质合成方面的调控作用.预期结果将有助于阐述R2R3-MYB基因家族的进化和功能多样性机制,同时为解析其在调控植物特殊代谢物合成的分子机制方面提供重要参考.
关键词： R2R3-MYB 园艺植物 基因调控 次生代谢 逆境响应
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长期施用化肥对红壤磷形态、磷酸酶活性及phoD基因丰度和多样性的影响
《生态学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以湖南省祁阳县的国家红壤肥力与肥料效益长期试验地为平台，采用单施氮肥（N）、氮钾配施（NK）、氮磷配施（NP）和氮磷钾配施（NPK）4种不同组合的无机肥料添加方式，结合实时定量PCR和高通量测序技术，探究长期施用化肥对土壤磷形态、磷酸酶活性及phoD基因丰度和多样性的影响。结果表明：与单施氮肥处理相比，氮与磷、钾配施可以缓解土壤酸化趋势，氮磷配施能够显著增加土壤中各形态磷含量。与单施氮肥处理相比，氮磷、氮钾处理显著提高了土壤碱性磷酸酶活性、土壤总细菌丰度及phoD基因丰度；氮磷钾配施显著提高了土壤碱性磷酸酶活性和土壤总细菌丰度，但显著降低土壤phoD基因丰度。磷酸酶编码基因phoD基因群落的α-与β-多样性在处理间不存在显著差异，且所有处理中来源于假单胞菌属与紫色杆菌属的phoD基因分别超过总序列的45%。此外，链霉菌属、马赛菌属以及短波单胞菌属与土壤磷素存在显著的正相关关系。以上结果表明：在不同养分输入条件下，调节功能菌群丰度及磷酸酶活性的关键因素不同。氮磷钾的合理配施能够增加土壤磷含量和磷酸酶活性，改变phoD基因丰度和群落结构，提高土壤的供磷能力，但长期施用化肥会使土壤微生物物种趋于单一化。
关键词： 化肥 高通量测序 磷 磷酸酶 phoD基因丰度和多样性
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山核桃内生细菌ZL34的鉴定、抑菌活性及发酵培养基优化
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃干腐病是目前山核桃林最为严重的病害之一。菌株ZL34是从山核桃根系中分离到的一株对茶藨子葡萄座腔菌有较强抑菌活性的内生细菌，为明确其分类地位、抑菌活性和优化发酵培养基，采用形态学观察、生理生化特征研究及分子生物学方法对菌株ZL34进行种属鉴定；采用平板对峙法和杯碟法测定了菌株ZL34的抗菌谱；采用插片法、生长速率法和琼脂平板法测定了菌株ZL34对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌活性；采用正交试验优化其发酵配方。结果表明，菌株ZL34为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，其不仅对茶藨子葡萄座腔菌具有较强的抑菌活性，还对尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus等多种病原真菌和细菌具有较强的抑菌活性。菌株ZL34发酵上清液可显著抑制茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长，其中5倍稀释液的抑制率为96.48%，但对孢子的萌发率无明显影响。受抑制的菌丝色素积累明显，其中气生菌丝表现为异常突起和膨大，形成孔洞，基内菌丝产生大量的分生孢子。筛选到由4%黄豆饼粉、4%玉米粉、0.5%尿素、0.6%（NH4）2HPO4、0.35%CaCO3和pH7.0组成的发酵配方，发酵液活菌量为6.97×10～9 CFU/mL，比优化前提高了44.79%，上清液20倍稀释液对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌率为87.16%，比优化前提高了45.41%。本研究表明，贝莱斯芽胞杆菌ZL34对茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长有较强抑制作用，并建立了高产芽胞和高活性的发酵配方，为山核桃干腐病生防制剂的开发提供了研究基础。
关键词： 茶藨子葡萄座腔菌 贝莱斯芽胞杆菌 鉴定 抑菌活性 山核桃
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茭白'浙农7号'不同生长阶段的叶片转录组学及激素水平分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：茭白是由菰黑粉菌（Ustilago esculenta）侵染刺激菰（Zizania latifolia）植株，使其内源激素发生变化，促使寄主进入孕茭阶段并刺激植株茎秆部膨大而形成。明确茭白不同生长阶段生育期激素以及转录组水平差异，对发现与茭白生育期调控相关的功能基因有重要意义。本研究采用Illumina平台测序技术对茭白新品种’浙农7号’（’zhenong 7’, ZN7）分蘖前期、分蘖末期、孕茭前期、孕茭末期4个生长阶段进行转录组测序分析。结果表明，4个生长阶段共筛选出差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs） 194个；4个生长阶段排名前30的单一基因GO（Gene Ontology）分类结果显示，在level 2水平上，以归类于植物对光反应的GO条目在各组比对中居多，包括细胞对强光的反应（cellular response to high light intensity）以及细胞对紫外线-A（ultraviolet-A, UV-A）的反应（cellular response to UV-A）等；KEGG富集分析结果表明，差异表达基因主要参与光合作用及光合作用-触角蛋白及光合生物中的碳固定等。比较4个生长阶段内源激素含量发现，赤霉素（gibberellin, GA3）、生长素（auxin, IAA）、脱落酸（abscisic acid, ABA）和细胞分裂素（cytokinin, CTK）在茭白生长各阶段的含量变化趋势并不一致。赤霉素在孕茭期的含量显著高于分蘖期（P＜0.05）；生长素与脱落酸含量在各个时期变化趋势基本一致，均为分蘖末期＞分蘖前期＞孕茭期；细胞分裂素的含量在分蘖前期达到顶峰，显著高于分蘖末期及孕茭期（P＜0.05），而其余3个阶段之间并无显著差异。研究结果为阐明茭白不同生长阶段关键基因及其调控机理提供科学依据。
关键词： 茭白’浙农7号’ 不同生长阶段 转录组 差异表达基因（DEGs） 内源激素
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