科研产出
'红太阳'墨兰不同叶色时期的转录组和代谢组联合分析
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明‘红太阳’墨兰不同叶色变化过程中相关基因的变化模式，为墨兰叶色改良提供指导。【方法】利用Illumina HiSeq高通量测序平台对‘红太阳’墨兰红色、黄色以及绿色叶片进行测序，分析差异表达基因的富集通路，同时对转录组和代谢组数据进行联合分析，并对筛选出的关键差异基因进行荧光定量PCR的验证。【结果】从红叶向黄叶转变过程中一共筛选到861个差异基因(DEGs)，其中上调基因数为204个、下调基因数为657个；从黄叶向绿叶转变过程中一共筛选到815个差异基因，其中上调基因有492个、下调基因有323个。KEGG通路富集分析结果显示，与色素合成和代谢相关通路上的基因在‘红太阳’墨兰叶色变化过程中均出现显著富集。在叶色转变过程中，MYB、NAC、WRKY以及bHLH转录因子家族的表达量出现显著性差异。与代谢组数据联合分析发现，黄酮类、异黄酮类化合物、黄酮和黄酮醇以及代谢物合成途径中的差异基因和差异代谢物在‘红太阳’墨兰叶色变化过程中显著富集。类黄酮代谢途径中共鉴定出26个差异表达基因，这些基因在红叶向黄叶转变过程中均表现出显著下调，5种差异代谢物的含量在这一转变过程中显著下降。在黄叶向绿叶的转变中，17个基因和2种代谢物(新橙皮苷和柚皮苷查尔酮)表现出显著差异。【结论】花青苷合成前体物质含量以及相关合成酶基因表达量的降低导致‘红太阳’墨兰叶片红色逐渐消失，光合色素合成相关基因的高表达是导致‘红太阳’墨兰叶色由黄最后变绿的主要原因。
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低氧对果汁模拟体系蓝莓花色苷稳定性的影响及降解机制探究
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】花色苷是一类天然水溶性色素，在加工及贮藏过程中易氧化降解，该研究旨在探究低氧对果汁模拟体系中花色苷稳定性的影响，以期为提高花色苷在果汁中的稳定性提供理论依据。【方法】以矢车菊素-半乳糖苷（Cy-gal）、芍药素-葡萄糖苷（Pn-glu）、芍药素-阿拉伯糖苷（Pn-ara）、锦葵素-半乳糖苷（Ma-gal）4种蓝莓单体花色苷作为研究对象，配制柠檬酸缓冲盐溶液模拟体系（pH=3.0，接近于蓝莓汁体系），研究充氮（低氧组）和不充氮（常规组）对果汁模拟体系在37℃贮藏过程中花色苷的变化规律，并比较低氧和常规条件下不同的金属离子、抗坏血酸和酚酸对花色苷的影响，最后使用高效液相色谱-三重四极杆质谱串联分析检测花色苷的降解产物。【结果】在模拟体系贮藏过程中，4种花色苷含量均不断下降。贮藏至40 d，常规组Cy-gal、Ma-gal、Pn-ara、Pn-glu的损失率分别为72.28%、58.76%、47.73%、59.54%，而低氧组的损失率分别为66.44%、47.85%、44.09%、52.72%，明显低于常规组。低氧还能减轻Zn2+与抗坏血酸对花色苷的破坏作用。对比低氧和常规条件下花色苷的降解产物发现，芍药素在常规条件下的降解产物主要是槲皮素和香草酸、在低氧环境下的降解产物主要是香草酸和香豆素类衍生物，矢车菊素在常规和低氧条件下的降解产物均为原儿茶酸。【结论】低氧对果汁模拟体系中的4种花色苷均具有保护效果，并能减轻金属离子和抗坏血酸对花色苷的破坏，其机理与花色苷降解途径改变有关。
关键词： 低氧 果汁体系 花色苷 金属离子 稳定性 降解产物
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蛹重及蛹饲养密度对黑水虻繁殖力影响
《应用昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】资源昆虫黑水虻Hermetis illucens成虫产卵效率低，在一定程度上制约了其推广应用。明确蛹重及蛹饲养密度对成虫繁殖力和虫卵生产效益的影响，有利于推动黑水虻规模化养殖进程。【方法】在室内条件下，通过控制幼虫饲养密度，获得个体重量不同的黑水虻蛹，比较2种蛹重（小蛹130 mg/头和大蛹180 mg/头）及3种蛹饲养密度（3、6和9 kg/笼）对黑水虻繁殖力的影响。【结果】蛹重对黑水虻的蛹期、羽化率和成虫性比无显著影响（P> 0.05）。与小蛹相比，大蛹羽化的成虫产卵总量和平均单雌产卵量显著增加（P <0.001）。随着蛹饲养密度的提高，大小蛹的虫卵总产量均极显著增加（P <0.001），平均单雌产卵量均极显著降低（P <0.001）。蛹重及蛹饲养密度对黑水虻卵孵化率无显著影响（P> 0.05），各处理组平均卵孵化率均≥89.24%。大蛹的卵蛹比和生产收益相比小蛹显著提高（P <0.05）。大小蛹的卵蛹比随饲养密度的增高而显著降低（P <0.05），生产收益随饲养密度的增高而显著提升（P <0.05）。【结论】黑水虻大蛹繁殖力显著高于小蛹，生产中可通过繁育大蛹来提高虫卵产量；蛹饲养密度可根据蛹与虫卵的市场价格实时调整，以获得最大经济收益。
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高益生活性桑叶低聚糖的制备工艺优化及功能研究
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】优化桑叶低聚糖促鼠李糖乳杆菌GG(LGG)增殖的制备工艺，分析其对LGG产短链脂肪酸的影响，为桑叶低聚糖的开发利用提供科学参考。【方法】以桑叶低聚糖促LGG增殖率为评价指标，采用酶解法制备桑叶低聚糖，筛选出最适水解酶，然后通过单因素试验和响应面试验优化酶解工艺，最后采用气相色谱法分析桑叶低聚糖对LGG脂肪酸代谢产物的影响。【结果】β-葡聚糖酶酶解制备的桑叶低聚糖促增殖效果最佳，采用响应面法优化得到最佳制备工艺：酶添加量1500 U/mL、酶解温度51℃、酶解时间4 h，在此工艺下制备得到的桑叶低聚糖促LGG增殖率为253.16%，与理论预测值（244.80%）接近，促增殖效果优于同质量浓度的桑叶多糖和商品化低聚糖（低聚半乳糖和低聚异麦芽糖）；各因素对LGG增殖率的影响排序为酶解温度（B）>酶添加量（A）>酶解时间（C），两因素间交互作用对LGG增殖率的影响排序为AC>AB>BC,AC和AB的交互作用对LGG增殖率均有显著影响（P<0.05，下同），BC的交互作用无显著影响（P>0.05）。采用凝胶渗透色谱法测定桑叶低聚糖分子量为1900 Da，桑叶低聚糖能显著提高LGG产乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等短链脂肪酸能力，较对照组（未添加多糖或低聚糖）分别提高207%、39%、17%和10%。【结论】酶解法制备得到的桑叶低聚糖具有高益生活性，能显著提高LGG产短链脂肪酸能力，具有良好的应用前景。
关键词： 桑叶低聚糖 鼠李糖乳杆菌GG 酶解法 响应面优化 短链脂肪酸
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封闭性硬底化公园水池的生态重建
《应用与环境生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨生态结构和功能丧失的硬底化公园池塘生态重建与景观提升的生物学过程，了解生态重建过程中水质等指标的阶段性变化特征，以华南地区某封闭性硬底化公园水池为研究对象，通过沉积物清理、塘泥区域性投放、基于水生植物的生态系统构建等措施，研究池塘水质的周年变化特征，探究封闭性硬底化水池生态重建与景观营造效果.结果表明，水体总氮（TN）、总磷（TP）、重铬酸钾指数（CODcr）、溶解氧（DO）和叶绿素a(Chl a)年平均浓度分别为0.72±0.25mg/L、0.05±0.02 mg/L、21.51±7.64 mg/L、7.70±1.63 mg/L和24.93±10.41μg/L，生态重建3个月后水体基本维持在地表水Ⅲ类水平，同时发现池塘水生态系统经历了藻型浊水稳态到草型清水稳态的转换过程.在入侵罗非鱼有效防控的前提下，不同生活型水生植物的区域性定植是稳定硬底化公园水池水质和提升池塘景观风貌的基础.（图4表4参52）
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鲟鱼子酶解产物对酒精损伤肝细胞的保护作用及活性肽虚拟筛选
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在探究鲟鱼子酶解产物对酒精损伤肝细胞的保护作用，并深入阐明其作用机理。以鲟鱼子为研究对象，结合酶解效率和体外活性等关键指标，对其酶解工艺进行优化。借助酒精损伤HepG2细胞模型，系统研究鲟鱼子酶解产物对肝细胞的保护作用。运用计算机虚拟筛选技术，探索潜在的生物活性多肽序列。研究结果表明，在碱性蛋白酶（1343 U/g）及胰酶（27 U/g）1:1复配酶解8 h的条件下获得的鲟鱼子酶解产物最优，蛋白回收率为49.30%±0.57%，水解度为46.05%±0.92%,ABTS+自由基清除率为51.45%±0.66%。不同浓度下均表现出显著的乙醇脱氢酶（Alcohol Dehydrogenase,ADH）激活率（P<0.05），在5 mg/mL时为168.64%±1.42%。在此酶解条件下制备的产物，0.3～2 mg/mL时与模型组相比能显著提升酒精损伤HepG2细胞内超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）活性、谷胱甘肽（Glutathione, GSH）含量（P<0.05），显著降低丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量（P<0.05）。此外，酶解产物在0.3～2 mg/mL时显著降低丙氨酸氨基转移酶（Alanine Aminotransaminase, ALT）和天门冬氨酸氨基转移酶（Aspartate Aminotransferase, AST）的活性（P<0.05）。虚拟筛选结果显示，鲟鱼子酶解产物中的LPG和FLPR等5条多肽显示潜在的酒精损伤肝细胞保护作用。因此，本研究为进一步发展鲟鱼子等水产原料的精深加工利用提供了基础支持。
关键词： 鲟鱼 鲟鱼子 乙醇脱氢酶 抗氧化 生物活性多肽 酒精代谢
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美国甜玉米产业发展情况及其对中国的启示
《湖北农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了掌握美国甜玉米产业结构、发展历程和主要经验，基于美国农业部官方数据、联合国商品贸易数据库和Flexport进出口数据，对美国2000—2023年近23年甜玉米产业的生产、消费及进出口情况进行分析。结果表明，美国甜玉米种植面积和产量逐步下降，种植区域趋向集中，加工产品产量占比波动上升，但生鲜甜玉米的价格大幅上涨，其产值远高于加工甜玉米的种植产值。美国虽然还是世界上最大的甜玉米出口国，但近几年出口量和出口额总体下降。从美国甜玉米产业的发展得出3点启示：一是生鲜市场仍将是未来甜玉米产业的重点，二是单产的提高与甜玉米产业发展息息相关，三是产业监测与统计是高质量发展的基础。建议中国重视发展甜玉米生鲜市场，加大鲜食玉米种业科研投入，开展鲜食玉米产业年度统计。可借助预制菜产业发展机遇，开发一些有特色的甜玉米加工产品，树立中国品牌，用质量和特色扩大国际市场份额。
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外源秸秆添加对红壤及黑土有机碳固定的影响
《生态环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库，其微小的变化对全球碳循环影响巨大。土壤中铁氧化物对有机碳的固定起重要作用，但不同类型的铁氧化物对有机碳固定的影响还有待进一步研究。选取南、北方两种地带性土壤，设计添加秸秆的培养试验，培养24个月，定期取样。测定土壤中不同类型有机碳和铁氧化物含量并获得其相关性；利用同步辐射红外光谱技术得到铁氧化物、有机物官能团随秸秆、时间变化的空间分布等信息。研究结果表明，1）秸秆还田后，红壤中有机碳在培养12个月后到达平衡，黑土中有机碳在培养20个月后分解量增加；2）在红壤中，晶型铁与总有机碳呈极显著正相关（r=0.519,p<0.01），非晶型铁与总有机碳（r=-0.454,p<0.01）、腐殖酸呈极显著负相关（r=-0.434,p<0.01），说明晶型铁对红壤有机碳的固定起促进作用。在黑土中，晶型铁与总有机碳、腐殖酸呈极显著正相关，r值分别为0.545和0.643；与溶解性有机碳呈极显著负相关（r=-0.433,p<0.01），说明在黑土中晶型铁对有机碳固相组分的固定起促进作用；3）同步辐射红外结果显示，在两种土壤不同处理中，粘粒矿物、铁氧化物优先固定脂肪碳；在红壤中，时间促进了两类矿物与各类型有机碳的结合，秸秆促进了铁氧化物与各类型有机碳的结合；在黑土中，两类矿物与各类型有机碳的结合受时间影响更大。该研究揭示了外源秸秆添加到红壤和黑土中，各类型有机碳、铁氧化物的动态变化过程，明确了各类型铁氧化物对有机碳固定的作用，可为红壤及黑土中有机碳管理提供理论依据。
关键词： 土壤有机碳 铁氧化物 土壤组分 秸秆还田 同步辐射红外光谱 矿物保护
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人工气候室条件下番茄对弱光的形态学和生理学响应
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究弱光对番茄植株生长和生理指标的影响、筛选耐弱光材料，为培育耐弱光番茄品种提供基础。【方法】在人工气候室条件下，以正常光照（500 μmol/m2·s光强）为对照、100 μmol/m2·s光强为弱光处理，比较耐弱光番茄自交系‘GC303’和弱光敏感自交系‘LA2838’的生长指标、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性等。【结果】正常光照（CK）条件下，‘LA2838’的干质量、鲜质量等显著高于‘GC303’；在弱光处理下，‘LA2838’的干质量、鲜质量等的增长相比‘GC303’显著减缓，且叶面积增加、植株徒长。在光合色素含量和光合作用水平方面，正常光照（CK）下‘LA2838’幼苗的叶绿素含量显著高于‘GC303’，两者光合指标无显著差异；弱光处理下，‘GC303’的光合抑制损害的猝灭值（qL）显著降低、光氧化损伤程度较轻、植株光保护增强，‘GC303’具有更高的光合效率。在抗氧化酶活性和MDA含量方面，在正常光照（CK）条件下，‘GC303’的SOD和POD活性高于‘LA2838’；弱光胁迫下，‘GC303’叶片中的SOD、CAT和POD活性比‘LA2838’显著减少，MDA含量无显著差异，表现出更强的过氧化物清除能力。在转录组方面，与‘LA2838’相比，‘GC303’有1 913个基因差异表达，其中上调基因有987个、下调基因有926个，差异表达基因在响应非生物胁迫、叶绿体运动、金属离子运输、基于微管的运动等植物胁迫响应和光合通路中显著富集。【结论】弱光胁迫对‘GC303’和‘LA2838’的生长指标和光合参数影响较大，是鉴定植株弱光能力的重要指标，对叶绿素含量和MDA含量影响较小。
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火龙果果实心腐病病原鉴定及初始侵染点研究
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了有效防控火龙果心腐病，以田间果实心腐病分离菌株为材料，采用ITS基因序列分析以及室内、田间活体接种方法，对病原菌进行鉴定，并确定初始侵染点及病原菌生物学特性。结果显示，火龙果心腐病在田间导致部分幼果黄化脱落或幼果果皮提前转红，果实内部褐变腐烂。经分离、鉴定明确所获得的致病菌株为桃吉尔霉Gilbertella persicaria。病原菌的初始侵染点为雌花的柱头，孢囊孢子可直接或通过花粉带菌定殖在雌花柱头上，随着授粉授精、果实发育造成心腐。病原菌的最适生长温度为30℃，最适pH为5，光照不利于产孢。以上结果表明，桃吉尔霉可通过侵染柱头引起火龙果心腐病。建议在授粉后及时割除花瓣或进行药剂防治，减少初侵染源量从而减轻桃吉尔霉对火龙果果实的为害。
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