科研产出
结球甘蓝的光合模型筛选与光响应特征比较
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为了探究适宜的结球甘蓝光合模型及光响应特征,采用3种数学模型(非直角双曲线模型、直角双曲线模型、叶子飘新模型)对5个品种结球甘蓝叶片进行拟合。结果表明,在光合有效辐射为700μmol·(m2·s)-1的弱光环境下品种g 5与其他4个品种的净光合速率呈现显著差异。拟合结果显示,3种数学模型拟合光饱和点非直角双曲线模型与直角双曲线模型拟合值误差超过1 000μmol·(m2·s)-1,不宜采用其作为拟合甘蓝叶片光响应模型;而叶子飘新模型拟合光饱和点与实测值接近,拟合效果最好,是拟合甘蓝叶片光响应最佳模型。暗呼吸速率的拟合值从小到大的排序为:g 3、g 4、g 2、g 1、g 5;光饱和点的拟合值从小到大的排序为:g 1、g 3、g 2、g 5、g 4;光补偿点的拟合值从小到大的排序为:g 3、g 1、g 2、g 4、g 5;而最大净光合速率的拟合值从小到大的排序为:g 4、g 3、g 2、g 5、g 1;初始量子效率拟合值从小到大的排序为:g 5、g 3、g 2、g 4、g 1。


贵州地方中国樱桃资源的ISSR分析
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:利用12条ISSR引物对40种樱桃资源进行遗传多样性分析,结果显示,总位点数为120,平均观测等位基因数为1.75,平均有效等位基因数为1.30,平均Nei’s遗传多样性为0.19,平均香浓信息指数为0.30。毕节地区遗传多样性最高,且野生资源遗传多样性高于栽培资源。聚类结果显示,相似性系数在0.64~0.98之间,以0.81为阈值,可以把野生资源和栽培资源区分开,其中栽培种中可以分为3个亚组。玛瑙红樱桃与雷公山两种野生樱桃聚在一起,猜测有野生樱桃血统,黔西"红皮"与"青皮"樱桃聚在一起,遗传相似性最高,与其他所有樱桃亲缘关系较远。


茶树茉莉酸羧基甲基转移酶基因(CsJMT1)的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:茉莉酸羧基甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase, JMT)在茉莉酸类介导的植物生长发育以及防御调控中发挥着重要作用。本研究以茶树品种‘黔茶1号’为材料,利用RT-PCR方法克隆了一个JMT基因并将其命名为CsJMT1。该基因编码区全长1 077 bp,编码358个氨基酸,含有一个Methyltransf7功能结构域,属于SABATH家族成员。进化树分析显示其与柑橘和雷公藤的JMT序列亲缘关系最近,序列相似性分别为73.7%和72.7%。以CsJMT1的全长开放阅读框(ORF)序列构建GFP融合蛋白表达载体,基于拟南芥原生质体的亚细胞定位分析显示其定位在细胞质。原核表达和蛋白纯化显示在破碎的细胞上清中可以检测到目的蛋白的表达。对外源JA、SA和Me SA处理以及茶尺蠖取食后‘黔茶1号’叶片中CsJMT1的表达进行荧光定量PCR分析,结果显示外源JA、SA处理后其表达均显著下调,但在JA处理后48 h其表达量又明显上调;而MeSA处理后2 h CsJMT1的表达量达到峰值,随后又显著下调,在处理后24 h又恢复到处理前水平;茶尺蠖取食则能够显著诱导其表达。对3个品种的茶叶鲜叶摊放(萎凋)处理不同时间后检测CsJMT1的表达情况则显示摊放(萎凋)处理诱导了其表达,但不同品种的诱导程度存在差异。本研究结果初步明确了CsJMT1能够参与茶树防御响应以及香气形成调控。
关键词: 茶树 茉莉酸羧基甲基转移酶 亚细胞定位 原核表达 茶尺蠖


基于Raman和FTIR揭示避雨栽培甜樱桃叶片光合色素变化的光谱学分析
《光谱学与光谱分析 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要:为提高甜樱桃果实的品质和产量,中国南方地区普遍采用了避雨栽培甜樱桃果树来避免其坐果率低、落果以及果实畸形等问题,但同时也导致了其光合作用受到影响。植物或藻类中的叶绿素和类胡萝卜素等光合色素在光收集和介导对各种内源性刺激的应激反应中起着不可替代的作用。为便捷快速检测果树光合作用中叶片的光合色素变化,采用拉曼光谱(Raman spectra)和傅里叶红外光谱(FTIR)对避雨和露地栽培的甜樱桃叶片进行了研究。经测定和分析甜樱桃叶片200~3 500cm-1范围的Raman光谱,对400~800,800~1 250和1 250~1 650cm-1三个波数段特征峰值的标定和指认,结果表明:甜樱桃叶片对拉曼散射较敏感区主要在500~1 700cm-1波段内。960~1 800cm-1范围类胡萝卜素(番茄红素、β-胡萝卜素和叶黄素)的Raman光谱包含4条主要峰,分别为1 526,1 157,1 005和960cm-1;露地栽培的甜樱桃叶片Raman强度明显低于避雨栽培。1 157和1 526cm-1同样还是叶绿素的Raman光谱特征峰,总体分析表明露地比避雨栽培甜樱桃叶片中的光合色素含量更低。1 157,1 520和1 526cm-1特征谱线对应C—C单键和CC双键的对称伸缩振动,其相对强度可以作为甜樱桃叶片内叶绿素、类胡萝卜素等光合色素以及纤维素含量的判断依据。FTIR表征叶绿素的振动峰位振动强度弱,振动耦合复杂,难以指认。通过对甜樱桃叶片化学组分FTIR光谱图进行二阶导数求导处理凸显了峰的位置,提高了图谱的分辨率。峰位在1 437和1 551cm-1的β-胡萝卜素的特征峰明显,露地栽培相比避雨栽培甜樱桃叶片这两个特征峰的吸光度偏小,表明露地栽培甜樱桃叶片中的β-胡萝卜素含量比避雨栽培要少。该研究为不同栽培模式下植物叶片光合色素的光谱学研究提供了参考。


盐胁迫下胡萝卜肉质根中木质素响应机理研究
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:以‘红福七寸’和‘红芯七寸’胡萝卜为材料,测定了不同浓度Na Cl处理下肉质根木质素含量以及根和叶中胁迫相关的生理指标,并利用实时荧光定量PCR方法测定了13个木质素合成相关基因在肉质根中的表达水平。结果显示:在不同浓度盐胁迫下,胡萝卜肉质根中木质素含量均显著高于对照(蒸馏水处理),且在100 mmol·L-1Na Cl处理下含量最高,为对照的1.91倍(‘红福七寸’)和1.83倍(‘红芯七寸’),表明盐胁迫诱导了胡萝卜肉质根木质素的合成。q RT-PCR和相关性分析结果显示13个木质素合成相关基因中的Dc F5H和Dc COMT表达水平与木质素含量的动态变化相似且高度正相关,可能为盐胁迫下胡萝卜肉质根木质素生物合成响应的关键基因。生理指标测定结果显示,在盐胁迫处理下,胡萝卜根和叶中的超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量均有不同程度的响应。本研究结果表明盐胁迫诱导胡萝卜肉质根的木质化,木质素合成通路基因参与了对盐胁迫的响应,Dc F5H和Dc COMT可能是盐胁迫下调控木质素合成的关键基因。


3种人工草地不同植被覆盖度实地测量方法比较
《应用与环境生物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:植被覆盖度是植被垂直投影面积占统计区域面积百分比;理想覆盖度实地测量方法耗时短,工具简单,结果准确,受人为因素影响小.以结缕草(Zoysia japonica)、白三叶(Trifolium repens)和雀稗(Paspalum thunbergii)人工草地为研究对象,以照相法测量值为参考,比较样线法、目估法、样针法、点框架法、网格法1×1、网格法5×5、网格点法1×1和网格点法5×5等8种方法测量精度.结果表明:样线法误差小于5%,耗时短,工具简单.目估法误差大于样线法,适用于植被高度低且覆盖度较低或较高样方.样针法误差大于样线法和目估法,误差受植被高度和茎叶硬度影响,适用于植被高度低且硬度较小样方.点框架法、网格法和网格点法误差均较大,一般大于10%.网格法误差受覆盖度和小网格边长影响,误差峰值出现在覆盖度接近65%的样方,误差随着小网格边长增加而增加.8种方法测量值与照相法测量值均呈显著正相关(P <0.05),因此对于类似人工草地,这些方法测量值可通过本文提供的拟合公式转化为真实值.随着样方数量增加,8种方法误差均呈现出先降低后稳定趋势.本研究推荐样线法作为类似人工草地覆盖度实地测量方法;未来应根据覆盖度、植被高度和硬度等特征选择适合的测量方法.(图4表2参46)
关键词: 人工草地 目估法 样线法 误差 照相法 植被覆盖度


高羊茅逆境胁迫蛋白基因FaUSP的克隆、表达及生物学功能分析
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:逆境胁迫蛋白(Universal stress protein,USP)参与干旱、高温、氮胁迫和高盐等多种逆境胁迫反应。为研究逆境胁迫蛋白USP在高羊茅中的表达模式,采用cDNA末端快速扩增技术从高羊茅叶片中克隆USP基因,命名为FaUSP。结果表明,FaUSP全长为844 bp,含501 bp的开放阅读框,共编码166个氨基酸,具有USP家族典型的USPA结构域。经系统进化树分析,高羊茅FaUSP蛋白与禾本科植物小麦、大麦、山羊草的USP蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR表明,高羊茅FaUSP受干旱、高温、氮胁迫及高盐胁迫的诱导表达上调,构建FaUSP超量表达载体,利用农杆菌侵染法转化菊苣,干旱胁迫下过量表达FaUSP菊苣可溶性蛋白、GR、SOD、POD、CAT的合成显著高于野生型,表明FaUSP的超量表达可以增强菊苣的抗旱能力,推测该基因与抗旱性相关。


辣椒品质性状杂种优势分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:【目的】为辣椒品质育种中亲本的合理选配及杂种优势预测提供参考。【方法】以10个辣椒自育亲本为试验材料,按5×5不完全双列试验设计配置25个杂交组合,分析F1代品质性状杂种优势及亲本间SSR分子遗传距离与其杂种优势相关性。【结果】10个供试亲本组配成25个杂交组合的150个性状正向优势和负向优势各占总性状的50.00%,维生素C、粗纤维和辣椒素的超中优势平均值为正向优势,分别为2.62、8.74和0.26,干物质、粗脂肪和蛋白质的超中优势平均值为负向优势,分别为-1.71、-1.51和-19.63;粗纤维和辣椒素超亲优势平均值为正向优势,分别为1.36和4.99,干物质、维生素C、粗脂肪和蛋白质超亲优势平均值为负向优势,分别为-12.15、-15.33、-16.39和-31.66;10个供试亲本以H042023A和H042025D的遗传距离最小,H042025D和H004间的遗传距离最大,平均遗传距离为0.25,其亲缘关系相对较近;SSR分子遗传距离仅与粗脂肪呈显著正相关,与其余5个品质指标均呈不显著正相关或负相关,与6个品质指标超亲优势均呈不显著正相关或负相关。【结论】辣椒品质性状杂种优势普遍存在,通过杂种优势改良辣椒品质性状可行。


巴哈雀稗苗期对不同浓度磷胁迫的生理适应机制
《草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为了探究巴哈雀稗(Paspalum20notatum)的最适磷浓度,揭示其对非适宜磷浓度的生长和生理应答机制,本研究以巴哈雀稗为试验材料,设置5种磷水平(P1:2μmol·L-1;P2:20μmol·L-1;P3:200μmol·L-1;P4:600μmol·L-1;P5:120000μmol·L-1),测定胁迫10,20,3020d后各生理指标和胁迫3020d后各形态指标。结果表明:总根长、根分枝数、根尖数、根表面积、总根体积在P2磷水平最大;根平均直径随着磷水平的升高而升高;脯氨酸和根系酸性磷酸酶活性随着磷水平的升高而降低;叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖含量在P4磷水平最大;鲜重根冠比与干重根冠比均在低磷水平(P2)最大;叶片电导率、丙二醛含量、过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性在P4磷水平均最小。利用主成分分析和模糊隶属函数结合的方法综合评价表明,P4磷水平最适宜巴哈雀稗的生长。


接种丛枝菌根真菌对辣椒积累转运镉的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:【目的】明确丛枝菌根真菌对辣椒植株积累转运镉(Cd)的影响,为阻控Cd向辣椒植株地上部转移和植物修复的应用提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,以辣研201为试材,对其接种根内根生囊霉(Rhizophagus intraradices)和摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae),比较接种与未接种的土壤、辣椒根系与地上部Cd含量变化,从而探究接种根内根生囊霉和摩西管柄囊霉对辣椒植株积累转运Cd的影响。【结果】与来接种处理相比,接种根内根生囊霉和摩西管柄囊霉后土壤中Cd总量显著提高10.80%和9.98%(P<0.05,下同),土壤中Cd各形态含量占比发生变化,残渣态Cd含量提高79.82%和95.44%,而酸溶态Cd含量占比的迁移风险降低32.19%和29.45%。接种Ri和Fm后辣椒根系Cd含量分别显著增加39.57%和53.13%,根系富集系数显著分别提高33.15%和40.68%;而地上部Cd含量分别降低15.02%和9.30%,地上部富集系数分别显著降低24.35%和18.91%;辣椒体内Cd转运系数分别显著下降30.15%和33.72%。基于典型相关分析可知,典型权重较大的残渣态Cd含量对土壤Cd含量变化起正向作用,辣椒根系Cd富集系数与体内Cd转运系数对辣椒Cd含量变化起反向作用;基于典型载荷与交叉载荷分析可知,土壤中酸溶态Cd低则移除程度弱、残渣态Cd高则滞留程度强,因而辣椒积累转运Cd能力差。【结论】接种从枝菌根真菌可调控辣椒地上部与根系间Cd的分配,一定程度上可控制土壤中的Cd由根部向地上部转移。

