科研产出
施肥方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】真菌在根际土壤养分循环中发挥重要作用，探究磷肥施用方法对甘薯根际土壤真菌群落的影响，以减少施肥可能对甘薯根际土壤微生态环境的不利影响。【方法】甘薯–小麦轮作长期肥料定位试验位于江苏南京，始于2011年。2020年选择该定位试验中的3个处理：不施磷肥（NK）、单施化肥（NPK）和有机无机肥配合（NPKM），在甘薯膨大期采集储藏根与纤维根根际土壤，测定化学性质，并利用Illumina Novaseq高通量测序技术，分析真菌群落相对丰度、群落组成与多样性，及其与根际土壤化学性质的关系。【结果】1)施肥处理改变了两类根根际土壤化学性质，储藏根和纤维根的根际土壤有机碳、溶解性有机碳、速效钾含量均表现为NPKM＞NPK＞NK处理，有效磷（AP）含量表现为NPK＞NPKM＞NK （P＜0.05），同一处理两类根际间只有有效磷含量差异显著；纤维根和储藏根的根际土壤pH均以NPKM处理最高，NPK处理最低且显著低于NK处理，NPKM处理的纤维根根际pH显著高于储藏根根际0.81个单位。2) 3个施肥处理两类根系根际土壤的优势真菌类群均为子囊菌门（Ascomycota, 70.2%～77.9%）、担子菌门（Basidiomycota, 5.9%～8.5%）和被孢霉门（Mortierellomycota, 1.8%～8.1%）。3个处理间储藏根根际土壤子囊菌门的相对丰度无显著差异，而NK处理纤维根根际土壤子囊菌门的相对丰度显著高于NPKM处理（P＜0.05）；担子菌门和被孢霉门的相对丰度在NPK和NPKM处理间以及两类根系的根际土壤间均无显著差异，而NK处理的储藏根根际土壤担子菌门和被孢霉门的相对丰度较NPK处理分别低70.4%和62.9%，较NPKM处理分别降低44.0%和151%（P＜0.05）。3) NPKM和NPK处理储藏根根际特有的真菌OTUs数分别为122和113个，而NK处理为86个，远低于NPKM和NPK处理。NPKM处理纤维根根际特有的真菌OTUs数最高（160个），而NPK和NK处理分别为114和127个。NK处理的纤维根根际土壤观察到的物种数和Shannon多样性指数显著高于储藏根（P＜0.05）,NPKM处理两类根际的观察到的物种数和Shannon指数在3个处理中最高。拓扑网络分析表明，储藏根根际土壤真菌类群关系较纤维根根际的更为复杂，而纤维根根际土壤真菌群落具有更强的相互作用关系。冗余分析（RDA）结果表明，根际土壤有效磷、有机碳含量和pH与根际土壤真菌群落结构显著相关（P＜0.05）。【结论】长期施用磷肥降低了甘薯两类根际土壤的pH，但显著提高了有机碳、有效磷和速效钾含量，磷肥配施有机肥还避免了pH的降低，因而较单施化肥更有效地提高了根际土壤的真菌数量和多样性。
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腐皮镰刀菌侵染甘薯的转录组分析
《浙江农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：腐皮镰刀菌（Fusarium solani）是甘薯上的重要病原菌，易引起甘薯根腐病、腐烂溃疡病等。为明确F.solani在侵染甘薯时病原基因变化趋势，对腐烂溃疡病病菌侵染甘薯不同时期取样，通过Illumina Hiseq 4000高通量测序平台测定及分析序列。结果表明，共获得1 068 861 644条有效数据，F.solani侵染后6 h、24 h、3 d、5 d分别筛选出了1 056、995、737、935个显著差异表达基因，其中上调基因分别有587、679、430、551个，下调基因分别有469、316、307、384个，GO功能分析差异基因富集在分子功能和细胞组分，KEGG通路富集分析属于代谢和遗传信息过程。其中差异表达倍数2倍以上，且表达量水平前20的差异基因，有15个基因参与碳水化合物、能量、核苷酸以及氨基酸代谢；3个基因参与翻译和蛋白质加工和修饰等遗传信息处理；2个基因参与细胞自噬过程。随机筛选9个差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证，结果表明，这9个基因的表达模式与转录组数据分析结果基本一致。本研究结果发现，F.solani在侵染甘薯过程中代谢活跃，这可能是其在侵染甘薯过程中需破除寄主防御并在寄主中定殖，需要自身和寄主提供大量的营养物质并转化为能量以及中间产物等物质所致。
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花生AhGPAT9基因启动子克隆及其功能分析
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究花生油脂合成功能基因AhGPAT9的调控机理，分析其启动子功能，从花生品种Tifrunner基因组中扩增获得AhGPAT9基因启动子序列，构建AhGPAT9全长启动子及其多个5’缺失启动子融合GUS基因的重组表达载体，利用农杆菌介导的植物转化体系，分析启动子的活性和表达模式，结果表明：AhGPAT9启动子序列全长1750 bp，核心区位于-257 bp～-128 bp，该启动子除了具备核心元件CAAT-box和TATA-box，还包含多种响应激素调控、胁迫诱导、光反应、胚乳特异表达和生长调控相关的顺式作用元件。此外，AhGPAT9主要在转基因拟南芥的幼苗中，以及抽薹期的茎和茎生叶、小花、9-12DAP角果和对应的成熟胚中表达。本研究结果将为进一步阐释AhGPAT9在花生油脂合成途径中的生物学功能提供新的理论依据。
关键词： 花生 AhGPAT9 启动子 顺式元件 GUS活性
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大豆R6期籽粒氨基酸含量的全基因组关联分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解析大豆R6期籽粒氨基酸含量的遗传机制,本研究利用264份大豆种质资源材料在2020年和2021年测定了与菜用大豆食味品质相关的精氨酸、丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸含量,并进行全基因组关联分析（GWAS）。结果表明, 2年共检测到89个与大豆R6期籽粒4种氨基酸含量显著关联的SNP位点,其中有5个标记能同时被2年或2个性状重复检测到,分别为S03＿40647948 （Chr.3）、S05＿2727464 （Chr.5）、S10＿4122977 （Chr.10）、S17＿34559022 （Chr.17）和S19＿48541685 （Chr.19）,单个位点可以解释11.25%～28.19%的表型变异解,其中Chr.17上的标记S17＿34559022在2020年和2021年被共同检测到与谷氨酸含量显著关联,属稳定遗传的位点。共挖掘出9个候选基因,其中ZIP蛋白（zinc finger family protein）、转录因子bHLH（bHLHDNA-binding superfamily protein）、生长素反应蛋白家族（auxin-responsive protein family）和天冬氨酸蛋白酶家族蛋白（aspartyl protease family protein）,可能是影响菜用大豆氨基酸代谢的重要基因。本研究挖掘到的5个氨基酸含量主效SNP位点和9个候选基因,有助于解析大豆R6期籽粒氨基酸含量的遗传基础及其调控机制,为菜用大豆食味品质遗传改良奠定了基础。
关键词： 大豆 R6期 籽粒 氨基酸含量 全基因组关联分析 候选基因
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棉花纤维质量指数的构建与WGT双标图分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：棉花纤维质量受到多项纤维性状的共同作用和影响,科学构建纤维综合评价指数有利于客观评价棉花纤维的总体质量水平。本研究采用2019—2021年期间中国纤维质量监测中心在新疆主产棉区的棉纤维质量抽检数据构建了棉纤维质量指数模型,并采用WGT双标图方法对质量指数进行可视化分析和品种分类评价。结果表明,（1）棉纤维综合评价指数的构成因子及权重分别为纤维长度（权重为0.451）、整齐度（0.173）、比强度（0.285）、马克隆值（–0.117）和颜色级（–0.526）。（2）基于纤维品质综合评价指数（CEI）和性状协调指数（TCI）构建了纤维质量指数（FQI）,并筛选出新陆中64、新陆早78和中棉113等综合纤维质量表现最好的品种,以及新陆早67、新陆早54、酒棉18号和新陆中78等综合纤维质量表现较差的品种。（3）用WGT双标图实现对纤维品质综合评价指数、性状协调指数和纤维质量指数的可视化分析。（4）采用WGT双标图分析方法将纤维质量监测抽检的52个棉花品种划分为4个特征明显的品种类型,其中, I型品种的纤维综合表现最好; II型品种综合表现较差; III型品种性状协调指数表现最好,其余性状表现差;IV型品种颜色级表现差,其余性状表现较好。本研究在对主产棉区棉花纤维品质指标广泛抽样的基础上采用逐步回归分析的方法构建了纤维综合评价指数,并结合性状协调指数建立了纤维质量指数,同时采用WGT双标图方法实现了可视化分析,可为科学制定中国棉花纤维质量指数提供理论支持,也为其他类似的品种多性状数据分析提供了应用范例。
关键词： 棉花（Gossypium hirsutum L.） 纤维质量指数 GT双标图 WGT双标图 逐步回归分析 聚类分析
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一株贝莱斯芽孢杆菌的分离鉴定及其益生潜力评价
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)为芽孢杆菌属新型细菌.采用梯度稀释法及抑菌圈法进行菌株的分离和筛选,综合形态观察和16 S rDNA序列比对对分离的菌株进行鉴定.通过高盐、胆盐、pH、模拟胃肠液、温度和抗生素等耐受性测定,结合体外抗氧化能力、抑菌活性以及溶血和动物饲喂试验,对分离菌株进行益生潜力评价.结果显示,从农家酱中分离出一株菌PJP10,初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌.该菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和黑曲霉(Aspergillus niger)等拮抗效果显著,可以耐受8%NaCl、0.5%胆盐、100℃水浴、pH 2和模拟胃肠道的环境,对于头孢类、阿奇霉素等14种常用抗生素敏感.同时菌株PJP10无菌发酵液具有较好的抗氧化活性,对ABTS阳离子和DPPH自由基的清除率分别为(95.66±3.1)%和(44.84±2.2)%,Fe3+还原能力和Fe2+螯合率分别为(301.9±3.7)μmol/L和(76.88±2.2)%.此外,安全性试验表明无溶血圈,彭泽鲫饲喂未见异常.综上,贝莱斯芽孢杆菌PJP10具有良好的益生潜力,在食品行业中具有较高的应用价值.
关键词： 贝莱斯芽孢杆菌 益生特性 耐受性 抑菌 抗氧化活性
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基于环介导等温扩增快速检测转基因大豆SHZD32-1成分
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：转基因大豆SHZD32-1是由我国自主研发的耐除草剂抗性品系。为给该品系转基因生物安全监管提供技术支撑，本研究开发其转基因成分的快速便捷式检测方法，主要基于环介导等温扩增技术，设计并筛选该转化体最佳特异性LAMP引物组，优化扩增温度和时间，并分析灵敏度、特异性及稳定性，建立SHZD32-1的LAMP检测体系。结果显示：在62～64℃条件下反应40～60 min扩增效果最佳；灵敏度标准达到质量分数0.05%,高于普通PCR（0.1%）;特异性和稳定性较高，检测结果同普通PCR扩增一致。转基因大豆SHZD32-1成分LAMP技术不需要特殊仪器，检测时间短，结果可视化，灵敏度、特异性和稳定性高，有望用于转基因耐草甘膦大豆SHZD32-1的现场快速检测。
关键词： 环介导等温扩增（LAMP） 转基因大豆SHZD32-1 基因特异性 快捷检测
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TPB-NAM框架下规模农户绿色优质农产品生产意愿研究-基于江苏省的调查数据
《中国农业资源与区划 》 2023 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：[目的]针对规模农户生产绿色优质农产品的意愿及形成机制开展研究，对于提升绿色优质农产品供给能力、推动农业绿色发展具有重要意义。[方法]文章以计划行为理论（TPB）和规范激活理论（NAM）的整合模型作为理论框架，利用江苏省1 228份规模农户调研数据，通过结构方程模型（SEM）对规模农户绿色优质农产品生产意愿的影响因素进行验证分析。[结果]（1）感知行为控制和对绿色优质农产品的认知两个变量对生产意愿的影响程度明显高于行为态度、主观规范，且对绿色优质农产品的认知还可通过行为态度的中介效应间接影响生产意愿；（2）个人规范不仅可以被结果意识直接激活，还可通过责任归属的中介效应被间接激活；（3）规模农户在考虑生产绿色优质农产品时，出于成本—收益的“利己”动机要高于出于道德义务感的“利他”动机；（4）随着种植面积的增加，感知行为控制和个人规范对绿色优质农产品生产意愿的影响效应逐渐增强。[结论]要兼顾“利己”和“利他”两个维度，发挥规模农户行为态度、主观规范、感知行为控制、对绿色优质农产品的认知、个人规范的积极作用，激发规模农户绿色优质农产品生产意愿，扩大绿色优质农产品供给。
关键词： 规模农户 绿色优质农产品 意愿 计划行为理论 规范激活理论 结构方程模型
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基于哨兵二号的大豆、玉米遥感识别-以江苏徐淮地区为例
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以哨兵二号影像为数据源,以江苏徐淮地区邳州市西南部作为研究区,开展大豆、玉米遥感识别研究.采用覆盖玉米和大豆主要生长期的多时相哨兵二号影像构建遥感特征参数数据集,包括 12 个光谱波段的反射率和 47 个植被指数,采用递归特征消除与随机森林、支持向量机相结合的算法开展特征参数优选,明确最优识别时相-特征参数组合,在此基础上,采用随机森林和支持向量机分类器进行分类,并比较分类精度.研究结果表明,利用特征参数优选方法提取最优特征参数组合,在保证总体精度的前提下能够减少特征参数数量;陆地水指数和倒数差值等植被指数是 2 种优选算法所提取出的共性特征参数;9 月 8 日是研究区玉米和大豆遥感识别的最佳时相,总体精度和Kappa系数均为 0.99.
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菜心耐盐品种的筛选及其耐盐机理
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：耐盐品种选育是改善次生盐渍化导致的菜心减产的措施之一,因此,对菜心耐盐品种进行筛选并明确其耐性机理.在对照及盐处理条件下,通过测定9 个菜心品种的生长指标,初步比较品种间的耐盐性差异,并筛选出耐盐品种及敏盐品种.同时,比较在盐胁迫条件下耐盐品种及敏盐品种的光合特性、MDA含量、相对电导率、组织化学染色、SOD、POD、CAT、APX活性、根系活力、地上部及地下部硝酸盐含量及硝酸还原酶活性,初步阐明菜心的耐盐机理.对供试9 个品种菜心的生长指标进行分析,筛选出耐盐品种连州F1 及盐敏感品种金秋红二号红;与对照(15 mmol/L Ca(NO3)2)处理相比,在80 mmol/L Ca(NO3)2 胁迫下连州F1 的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的下降程度明显低于品种金秋红二号红;连州F1 的相对电导率、MDA含量、O2-·、H2 O2 的含量在Ca(NO3)2 胁迫下增加的程度低于品种金秋红二号红,而氧自由基的清除则成相反趋势;同时,80 mmol/L Ca(NO3)2 胁迫下连州F1 的地上及地下部分硝酸盐含量低于金秋红二号红,而硝酸还原酶的活性更高;连州F1 的根系活力受硝酸盐影响的程度低于金秋红二号红.连州F1 为耐盐型菜心品种,金秋红二号红为盐敏感型菜心品种,连州F1 所受的氧化胁迫程度较低,并且具有较高的光合效率和硝酸盐的还原能力,能够使其在硝酸盐胁迫下具有较好的生长能力,因此,在盐渍化程度较高的土地上,优先推荐连州F1 作为主要栽培品种.
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