科研产出
黄淮麦区部分强筋小麦品种的遗传差异分析
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确黄淮麦区现有强筋小麦品种遗传组成,本研究利用SDS-PAGE、KASP技术和35K SNP芯片技术对黄淮麦区具代表性的27个强筋小麦品种进行了高分子量谷蛋白鉴定、品质相关基因检测及遗传多样性分析.HMW-GS鉴定结果显示,供试品种在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点优质亚基分布频率分别为85.2%、74.1%和81.5%.从位点间亚基组合看,含有三个、两个及两个以下优质亚基的品种数为14个、10个和3个,分别占比51.9%、37.0%和11.1%.1BL/1RS、PPO活性和黄色素含量基因鉴定结果显示,优势单倍型非1BL/1RS、Ppo-A1b(低PPO活性)、Ppo-D1a(低PPO活性)、Psy-A1b(低黄色素)和Psy-B1b(低黄色素)分布频率分别为66.7%、66.7%、29.6%、48.1%和51.9%.同时含两个低PPO活性单倍型(Ppo-A1b/Ppo-D1a)的品种有7个,占比25.9%;同时含两个低黄色素单倍型(Psy-A1b/Psy-B1b)的品种有9个,占比33.3%.籽粒硬度基因鉴定显示,供试品种基因型较为单一,除西农529(Pina-D1b/Pinb-D1b)外,其余品种基因型均一致(Pina-D1a/Pinb-D1b).从多基因聚合结果看,供试品种中未检测到聚合了以上所有优势单倍型的品种,表明现有的强筋小麦品种在遗传上仍有较大改良潜力.遗传多样性分析结果表明,供试强筋小麦品种遗传背景较为狭隘,品种间遗传距离为0.028~0.495,平均仅为0.397;供试品种分为三大类,分别有11个、7个和9个品种,聚类结果基本符合地域来源和亲缘关系特征.
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生物降解农用地膜发展现状及其环境影响和经济效益的综述
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：生物降解农用地膜通过微生物直接降解而减少塑料废弃物,是替代传统塑料农用地膜的合理材料.如何从环境影响和经济效益双重因素考虑,提高生物降解农用地膜的应用性能和推广力度是亟待解决的问题.本文在介绍生物降解农用地膜分类的基础上,根据国际上近几年生物降解农用地膜的发展现状及趋势,系统介绍了生物降解农用地膜的各个种类,包括活体植物覆盖农用地膜、农业废弃物地膜、糖基及其衍生物农用地膜、多肽类农用地膜、纸基农用地膜、液态农用地膜,总结了不同材料生物降解农用地膜在环境影响、降解性能、经济效益等方面的差异性.生物降解农用地膜的降解性能与其材料的关联性较强,多数生物降解农用地膜的增产效果明显,但相较于塑料地膜没有成本优势.最后阐述了生物降解农用地膜所面临的挑战,并展望其未来的发展趋势,生物降解农用地膜的发展需要从科研、企业、用户、政策等多方面推进,作为传统塑料地膜的替代品,其研发与应用影响深远,对环境保护及经济发展有着不可小觑的作用.
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Bt Cry毒素抗虫模拟物靶向创新设计
《生物工程学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：Bt Cry毒素是当前研究最深入、应用最广的生物抗虫蛋白，对农业害虫的绿色防治发挥了重大作用。然而，随着其制剂和转基因抗虫作物的广泛应用，由此驱动诱发的靶标害虫抗药性及潜在生态安全风险等问题日益凸显。探寻具备模拟Bt Cry毒素杀虫功能的新型抗虫蛋白材料，不仅可为农作物持续健康生产保驾护航，也能在一定程度上缓解靶标害虫对Bt Cry毒素的抗药性压力。近年来，笔者团队以抗体“免疫网络学说（immune network theory）”中Ab2β类型抗独特型抗体（anti-idiotype antibody, Anti-Id）具备模拟抗原结构和功能的特性为理论依据，借助噬菌体展示抗体库及特异性抗体高通量筛选与鉴定技术，设计Bt Cry毒素抗体为包被靶点抗原，从噬菌体抗体库中靶向筛选到了一系列具备模拟Bt Cry毒素抗虫功能的Ab2β类型抗独特型抗体（即Bt Cry毒素抗虫模拟物），其中活性最强的Bt Cry毒素抗虫模拟物对靶标害虫的致死率接近相应原Bt Cry毒素的80%，初步实现了Bt Cry毒素抗虫模拟物的靶向设计。本文从理论依据、技术条件、研究现状等方面进行系统概述，并就相关技术发展趋势以及如何推进现有成果落地应用等展开深入探讨，旨在为绿色抗虫材料创新研发提供全新思路和实例参考。
关键词： Bt Cry毒素 抗独特型抗体 噬菌体展示抗体 抗虫蛋白 生物防治
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二氢卟吩铁对花针期干旱及复水后花生叶片光合特性的影响
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：为阐明新型植物生长调节剂二氢卟吩铁（ICe6）影响花针期干旱及复水后花生光合特性的生理机制，于2021和2022年在江苏省农业科学院防雨旱棚内进行盆栽试验，研究干旱及复水后ICe6对花生光合特性及干物质积累与分配的影响。结果表明：干旱结束时，干旱胁迫显著降低了花生叶片的光合参数和RuBPCase活性，光合基因AhRuBP相对表达量下调、AhPORA上调，喷施ICe6显著提高干旱植株叶片的净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）,叶片AhPORA和AhLHCB3的基因相对表达量亦显著上调，叶片干物质分配比例增加，胁迫指数WSI降低。复水后第7天，干旱胁迫植株的光合参数迅速恢复，喷施ICe6的干旱植株的Tr、RuBPCase活性显著大于喷施清水植株，Tr两年增幅为11.7%和20.8%,RuBPCase活性增幅达14.9%和69.9%;AhRuBP基因相对表达量亦显著上调。复水后第20天，喷施ICe6的干旱植株叶绿素a（Chl a）含量、Pn、气孔导度（Gs）、Tr、RuBPCase活性仍显著高于喷施清水处理；喷施ICe6亦显著提升植株的生殖生长，荚果干物质量增加26.7%,荚果干物质分配比例增大15.6%。综上所述，ICe6可以显著提升干旱胁迫下花生叶片的光合性能，并促进复水后花生光合性能的快速恢复。
关键词： 花生 干旱胁迫 复水 二氢卟吩铁 光合特性 RuBPCase活性
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基于改进坐标注意力和U-Net神经网络的淡水养殖区提取
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对淡水养殖区空间分布零碎以及样本数量不均衡等因素造成淡水养殖区提取不准确的问题，该研究提出了一种基于U-Net（U-shaped Network）的改进模型，制作了Landsat淡水养殖区动态监测的数据集，增加高、低维特征融合的坐标注意力机制提高模型的提取精度，构建多尺度特征学习更多位置信息，引入focal tversky loss损失函数提升零碎养殖区的识别率，实现1985—2021年研究区淡水养殖区的精确提取，分析近36年研究区淡水养殖区时空变化情况。结果表明：1)2021年淡水养殖区提取效果良好，改进后的模型总体分类精度为0.947，准确率为0.926、召回率0.966、F1分数0.946，均交并比0.899、Kappa系数为0.894，与其他模型相比，总体分类精度、Kappa系数大幅提升。2)1985—2021年，研究区淡水养殖区大致经历起步扩张、急速扩张、轻微萎缩3个阶段：1985—2000年研究区淡水养殖面积持续增加，总面积由1985年0.48km~2增长至2000年36.92km~2，年度增加量大于1km~2且小于5km~2;2000—2017年淡水养殖区面积急速增加至234.47km~2，年度增加量大于5km~2; 2021养殖区面积209.58km~2,2017—2021年养殖区面积减少了24.89 km~2，转出的淡水养殖区多为建设用地所取代。综上，改进的模型具有较高的识别精度，该研究可以为淡水养殖区的提取提供参考，为水产养殖业的科学化管理提供信息依据。
关键词： 遥感 监测 卷积神经网络 Landsat 养殖面积 坐标注意力
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薄壳山核桃叶斑病病原菌生物学特性及室内药剂毒力测定
《浙江农林大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对薄壳山核桃Carya illinoinensis叶斑病4种病原菌,包括共享镰孢菌Fusarium commune、暗球腔菌属Phaeosphaeri 1种P.fuckelii、茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea和灰葡萄孢Botrytis cinerea进行生物学特性测定和不同化学药剂的室内毒力测定,探究其最适生长环境,并筛选最佳防治药剂.[方法]采用菌丝生长速率法测量病原菌在不同培养条件下的生长速率以及不同化学药剂对病原菌的抑菌率,用DPS计算抑制中浓度(EC50).[结果]共享镰孢菌、P.fuckelii、茶藨子葡萄座腔菌和灰葡萄孢最适生长温度分别是25、25、30和20℃;最适pH值分别是8.0、7.0、7.0和6.0;最适碳源分别为葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖和可溶性淀粉;最适氮源分别为硝酸钾、胰蛋白陈、尿素和胰蛋白膝.5种杀菌剂中450 g·L-1咪鲜胺对共享镰孢菌、茶藨子葡萄座腔菌和灰葡萄孢的毒力最强,EC50分别为0.010 8、0.0915和0.0210 mg·L-1,250 g·L-1吡唑醚菌酯对P.fuckelii的毒力最强,EC50值为0.004 1 mg·L-1.[结论]4种病原菌在含葡萄糖和可溶性淀粉的碳源环境下以及含尿素、硝酸钾和胰蛋白胨的氮源环境下生长旺盛,咪鲜胺与吡唑醚菌酯对该病具有很好的防治作用.
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猪支原体肺炎活疫苗经肌肉注射的免疫效果评价
《畜牧与兽医 》 2023 北大核心
摘要：猪支原体肺炎活疫苗(168株)是一种以肺内注射途径免疫的弱毒活疫苗.为了拓展猪支原体肺炎活疫苗的免疫途径,评估猪支原体肺炎活疫苗(168株)配合佐剂以肌肉注射方式免疫猪群后的攻毒保护效果,选取20头7日龄猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae,Mhp)阴性仔猪,将其随机平均分成4组,分别为健康对照组、感染对照组、肌肉注射免疫组和肺内注射免疫组.在免疫后采集血样并检测其中的Mhp IgG抗体,在首次免疫后42 d人工感染Mhp组织毒(JS株),攻毒28 d后评估肺脏的病变情况并测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中的Mhp含量.结果显示:免疫后肌肉注射免疫组动物产生了明显的Mhp特异性血清IgG抗体,而肺内注射免疫组动物在攻毒前未见明显的血清抗体;肌肉注射免疫组和肺内注射免疫组的攻毒保护率分别平均为88.89%和75.93%,且组间无显著性差异;感染对照组的BALF中Mhp单位含量极显著高于肌肉注射免疫组和肺内注射免疫组(P<0.01),2个免疫组间无显著性差异.结果表明:猪支原体活疫苗配合佐剂后经肌肉注射免疫可产生较好的免疫攻毒保护效果.本研究为猪支原体肺炎活疫苗(168株)实施肌肉注射免疫提供了临床数据支撑.
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百合LdGASA1基因克隆与生物信息学及表达分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究从百合小鳞茎发育不同阶段蛋白质组数据中，筛选出调控鳞茎发育的上调表达基因LdGASA1，对其进行克隆、生物信息学分析及表达分析。序列分析显示LdGASA1基因全长725 bp，编码区CDS序列为336 bp，编码111个氨基酸。结构域分析显示，LdGASA1第52至第111个氨基酸含有一个典型的GASA保守结构域。其理化性质分析显示，编码蛋白质理论等电点（pI）为9.1，不稳定系数为35.14，属于稳定的疏水性蛋白，亚细胞定位预测该蛋白最可能定位在细胞质中，其二级结构主要为无规则卷曲（65.86%）和α-螺旋（22.52%），另外含有少量延伸链（12.60）和β-折叠（9.01%）。通过RT-qPCR分析发现LdGASA1基因在小鳞茎出现前表达量相对较低，主要在小鳞茎形态建成和发育阶段表达，且在小鳞茎形态基本建成（35 d）时表达量达到最高。本研究结果为探索GASA基因调控百合生长发育的机制打下基础。
关键词： 百合 鳞茎发育 GASA基因 生物信息学分析 表达分析
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基于高通量测序对不同清洗处理荠菜细菌群落结构分析
《食品科技 》 2023 北大核心
摘要：为研究不同清洗处理对荠菜中细菌微生物多样性的影响,采用Illumina高通量测序技术研究荠菜样本中细菌群落结构,结合菌落总数分析不同清洗处理对荠菜的减菌效果.次氣酸钠、酸性电解水和臭氧水清洗能够显著降低荠菜菌落总数,减菌率分别为95.43%、98.00%、99.06%.对不同清洗处理荠菜样品的16S rDNA V3~V4区域进行测序,共获得13个门、176个属.在"属"水平上,Brassica在荠菜细菌群落结构中占据绝对核心优势,Boechera次之;次氣酸钠处理后Brassica丰度显著降低,从88.03%降至84.21%;酸性电解水清洗后Brassica丰度略微上升,为89.22%;而臭氧水对Brassica丰度无显著影响.在"门"水平上,Streptophyta是荠菜细菌群落结构核心菌门,次氣酸钠处理后Streptophyta丰度降低,从94.11%降至89.80%;酸性电解水、次氣酸钠、臭氧水处理均降低变形菌门丰度,从3.38%分别降低到2.78%、3.16%、2.39%.3种清洗处理对荠菜都具有较好的减菌效果,臭氧水清洗荠菜减菌率较高,而次氯酸钠处理能够降低核心菌属和菌门丰度,表明荠菜样品核心菌群对次氯酸钠耐受度低.综合分析得出,臭氧水和次氯酸钠是适宜清洗荠菜的加工方式.
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