科研产出
盐胁迫对热带水稻生长、生理生化特性及产量构成的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：我国土壤盐渍化问题日趋严重,水稻是盐渍化土地改良的首选粮食作物,而盐胁迫是影响水稻生长和产量的主要非生物胁迫之一.为全面深入了解盐胁迫对水稻的影响,以 31 份不同耐盐性的热带水稻品种(系)为试验材料,采用幼苗期培养箱水培法和全生育期盆栽土培法开展试验,研究 0 NaCl(CK)、0.3%NaCl和 0.6%NaCl对热带水稻生长、生理生化特性及产量构成的影响.结果表明:(1)盐胁迫抑制了热带水稻幼苗和根系的生长.其中苗高和根数随NaCl浓度的升高而显著降低;0.3%NaCl和 0.6%NaCl处理的根长显著低于CK处理;0.6%NaCl处理的苗鲜重显著低于CK和 0.3%NaCl处理.(2)盐胁迫使热带水稻叶片的叶绿素积累降低,0.3%NaCl和 0.6%NaCl处理的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均显著低于CK处理;脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)及Na+积累增加,0.6%NaCl处理的Pro含量、MDA含量及Na+含量均显著高于CK和 0.3%NaCl处理;K+积累下降,0.3%NaCl和 0.6%NaCl处理的K+含量显著低于CK处理.(3)盐胁迫下,热带水稻的分蘖数、穗数、穗长、穗粒数、千粒重及单株产量均随NaCl浓度的升高而显著降低.
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尖孢镰刀菌Six1d启动子的克隆及其在真菌分泌表达载体构建中的应用
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：前期研究中构建的真菌分泌表达载体p74HSP-EGFP可在真菌中表达目标蛋白,在真菌侵染并定殖植物的过程中分泌目标蛋白到植物中,从而验证目的基因的功能,但p74HSP-EGFP载体中驱动目的基因表达的毒素基因(toxin A,ToxA)启动子不是尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)自身的启动子.为能在Foc中更有效地表达其自身基因,本研究从尖孢镰刀菌 1 号生理小种(Foc1)中克隆到高丰度表达的木质部分泌蛋白基因(secreted in xylem 1d,Six1d)的启动子,来替换p74HSP-EGFP载体中的ToxA启动子,并将新构建的真菌分泌表达载体命名为pSix1d74HSPG.为比较 2 个分泌载体的表达效率,本研究进一步将 p74HSP-EGFP 和 pSix1d74HSPG 载体转化尖孢镰刀菌热带 4 号生理小种(Foc TR4),获得的转化菌株分别在钾盐液体培养基(KK)中振荡培养 5 d后,检测分泌到胞外的EGFP荧光强度和EGFP蛋白的表达量.结果显示,pSix1d74HSPG中Six1d启动子驱动的EGFP表达强度能够达到p74HSP-EGFP中ToxA启动子驱动的 1.6~1.7 倍,说明pSix1d74HSPG载体可代替p74HSP-EGFP载体在Foc中更高效分泌表达目的蛋白,为香蕉枯萎病抗感病分子机理研究提供重要的实验工具.
关键词： 香蕉枯萎病 内源启动子 分泌表达载体 Six1d蛋白
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三种方法监测草地贪夜蛾在海南春玉米上种群动态分析
《应用昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为评价田间调查、性诱捕器和高空测报灯对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的监测效果.[方法]于2022年在海南省儋州市的春季玉米上调查田间幼虫的百株虫量,同时利用性诱捕器和高空测报灯对草地贪夜蛾成虫进行诱集,最后对这3种监测方法的结果进行比较分析.[结果]草地贪夜蛾幼虫在海南春玉米的整个生长期发生数量大,有两个高峰期,第一个高峰期出现在拔节期和大喇叭口期,高峰日虫量达140头,第二个高峰期出现在乳熟期,高峰日虫量达119头.性诱捕器的诱蛾动态也有两个明显的高峰期且基本与田间幼虫动态吻合,高峰日比田间动态滞后4-6d.高空测报灯在苗期、大喇叭口期和完熟期有3个小的高峰但高峰期不明显.回归分析表明性诱捕器的单次诱蛾数与田间单次调查数呈显著正相关(R2=0.49,P<0.001).[结论]田间调查的幼虫种群动态能够最直观反映草地贪夜蛾种群的发生情况,性诱捕器监测的草地贪夜蛾种群动态与田间调查的结果较为吻合,是较为理想的草地贪夜蛾田间种群监测方法,而高空测报灯可以监测到空中迁飞种群.3种监测方法应该合理配合使用才能对草地贪夜蛾的地面发生和空中迁飞进行有效监测.本研究可为草地贪夜蛾监测方法的选择提供科学参考.
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斯里兰卡木薯花叶病毒TVM3分离物侵染性克隆构建及鉴定
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】斯里兰卡木薯花叶病毒（Sri Lankan cassava mosaic virus, SLCMV）是一种对世界木薯产业产生威胁的单链环状DNA病毒，为双生病毒科（Geminiviridae）菜豆金色黄花叶病毒属（Begomovirus）成员。我国木薯品种抗性不明且抗病种质资源缺乏，为进一步探究国内木薯种质资源抗花叶病的遗传背景以及SLCMV与宿主的互作机理，本研究开展SLCMV侵染性克隆构建及鉴定。【方法】以SLCMV（TVM3株系）为对象，将其1.10倍（mer）长的DNA-A和1.08倍（mer）的DNA-B组分分别构建到p CAMBIA1301载体，获得病毒侵染性克隆载体p CAMBIA1301-DNA-A （pDNA-A）和p CAMBIA1301-DNA-B （pDNA-B），利用GV3101农杆菌介导p DNA-A和p DNA-B共侵染本生烟和拟南芥。【结果】SLCMV侵染性克隆接种本生烟14 d后，系统叶可产生严重的花叶、扭曲等症状；而感染SLCMV的拟南芥叶片在18 d出现轻微的扭曲症状。提取感病本生烟和拟南芥植株新生叶片总DNA,PCR方法均检测到了病毒DNA-A和DNA-B组分。此外，本生烟的病毒感染率为100%，而拟南芥的病毒感染率仅为40%，两者差异显著（P＜0.05）。【结论】本研究成功构建了SLCMV病毒侵染性克隆，且能侵染本生烟和拟南芥植物，其在本生烟中的病毒感染率高达96.67%；另外，该p DNA-A和p DNA-B侵染性克隆载体序列仅为病毒原基因组DNA-A和DNA-B大小的1.10倍（mer）和1.08倍（mer），且不含有重复的编码区序列，可为下一步探究国内木薯种质资源抗花叶病的遗传背景以及病毒致病机理研究提供重要基础。
关键词： 斯里兰卡木薯花叶病毒 DNA病毒 侵染性克隆 本生烟 拟南芥
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香蕉长链非编码RNA Malnc2310启动子区域分析及上游调控因子筛选
《南京农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了深入研究香蕉长链非编码RNA Malnc2310 的功能和特性,对Malnc2310 的启动子顺式作用元件、病原菌响应模式及结合因子进行了初步的研究.[方法]将Malnc2310 全长启动子P1(1625 bp)及从 5′端到 3′端序列互补的启动子片段P2(400 bp)、P3(800 bp)和P4(425 bp)转入拟南芥,研究其在高盐和尖孢镰刀菌粗毒素胁迫下的响应模式;以Malnc2310 启动子P1 为诱饵,利用酵母单杂交技术筛选获得与该启动子结合的转录因子,并确定启动子的核心功能区.[结果]Malnc2310 的启动子包含多个与光照、病原菌、激素响应相关的顺式作用元件;所有启动子片段在尖孢镰刀菌粗毒素处理的GUS活性比高盐处理后更高,且P3 驱动下GUS的活性与全长P1 驱动下的活性相似;通过酵母单杂文库筛选到128个潜在的结合因子序列,其中双C2H2结构的锌指蛋白ZFP-WIP2经点对点酵母单杂交验证可与P1和P3互相结合.[结论]Malnc2310 的启动子对尖孢镰刀菌粗毒素比对高盐处理更敏感,筛选到 1 个锌指蛋白ZFP-WIP2 可与启动子核心功能区(425~1225 bp)结合.
关键词： 香蕉 Malnc2310 启动子 顺式作用元件 调控因子
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胡椒淀粉结构和理化性质研究
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：胡椒（Piper nigrum L）作为世界上最重要的香辛料之一，因其香气和口感而广受欢迎。现有研究主要聚焦于胡椒中胡椒碱的开发，但是淀粉作为胡椒颗粒中的主要组成成分，迄今为止，很少有人进行研究，人们对这种淀粉了解甚少，而胡椒淀粉可能与胡椒中的活性成分发生相互作用，对于胡椒的生产和产业的发展具有重要作用。为探究不同加工方式生产的胡椒中（黑胡椒和白胡椒）淀粉的特性，本研究采用硫代硫酸钠法分离了黑胡椒和白胡椒中的淀粉，并通过多种表征方法对2种胡椒淀粉的结构和理化特性进行分析。结果表明：黑胡椒淀粉和白胡椒淀粉的纯度分别为96.38%和97.70%，蛋白质、脂肪和灰分含量均较低，属于高纯度淀粉；SEM和粒径分布结果分析可知，黑胡椒淀粉和白胡椒淀粉均具有极小的淀粉颗粒（体积加权平均直径：3.44μm和4.83μm），但黑胡椒淀粉的粒径分布较广，呈不规则多边形，2种胡椒淀粉均为A型结构；与黑胡椒淀粉相比白胡椒淀粉具有较高的直链淀粉含量（24.21%）、相对结晶度（34.21%）、糊化温度（90.42℃）、凝胶强度（1466.72 g）、胶黏性（157.53）、咀嚼性（87.55）、凝胶焓（15.80 J/g）和回生值（1294.00 cP），但是白胡椒淀粉分子短程有序性（0.67）、峰值粘度（3074.00 cP）、谷值粘度（2615.67 cP）、崩解值（458.33 cP）和最终粘度（3909.67 cP）显著小于黑胡椒淀粉（P?0.05），表明不同加工方式生产的胡椒在结构和理化特性方面存在差异。综上所述，2种胡椒颗粒形貌相似，白胡椒淀粉具有更高的直链淀粉含量和分子短程有序性，同时有较好的凝胶性能和回生特性，白胡椒与黑胡椒主要区别在于有无外果皮，因此产生差异的可能是黑胡椒外果皮中少量淀粉影响。本研究结果对胡椒淀粉作为一种新的非常规作物小颗粒淀粉在食品和非食品工业的应用提供理论依据，并促进胡椒产业的可持续开发。
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原位调控基料碳源组分对水虻堆肥效率与碳氮固定效应的影响
《中国环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：选择生物可利用度高的葡萄糖和生物利用度低的木屑作为碳源,花生粕作为氮源,配制总C/N为10、15、20、25、30,碳源难易利用程度为0%、25%、50%、75%、100%的25个水虻堆肥处理组,探究了不同总碳氮比和碳源难易利用程度下的水虻堆肥效率与碳氮素固定效应,基于相关性分析与正交偏最小二乘回归模型分析了调控碳氮固持的关键因子,并利用主成分分析法开展综合评价.结果表明:25个试验处理下,水虻虫体和虫粪产率分别为3.96%～23.06%和13.38%～89.99%;虫体碳含量为48.12%～60.31%,虫体氮含量为5.79%～9.85%,水虻从基料回收的碳、氮素分别为3.24%～29.58%和17.21%～52.69%;水虻堆肥体系碳与氮总固定率分别为40.69%～93.81%和38.06%～72.89%.易利用碳素有效率（ACC1）对水虻堆肥中虫体、虫粪的碳氮固定影响显著（VIP＞1）.总C/N为10,难易利用度碳源比为50%:50%时,水虻堆肥效率与体系总碳氮固定综合效果最佳.本研究证明了总C/N作为水虻堆肥营养基料配置指标上存在局限性,而原位调控基料碳源的生物利用度,可实现虫体高效生产与碳氮固定效能的协同平衡.
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间作柱花草作绿肥对椰园土壤肥力的作用
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确间作柱花草（Stylosanthes guianensias）作绿肥后不同管理方式对椰园土壤肥力的影响，为酸性土壤地区椰子园绿肥间作以及绿肥的合理施用提供理论参考，通过3年田间定位试验，设无绿肥间作、间作并覆盖利用、间作并压青利用3个处理，观测椰子园耕土层土壤有机质、矿质养分、pH等土壤指标的动态变化。结果表明，绿肥压青能有效提高椰子园土壤有机质以及矿质养分的含量，且能改善土壤酸度，其中土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌的平均含量及pH分别增加了54.9%、62.3%、150.4%、53.3%、72.3%、82.8%、22.1%、19.1%和10.9%（P ＜0.05）；绿肥覆盖处理使土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰和有效锌的平均含量及pH分别增加了28.3%、37.5%、89.4%、39.3%、39.1%、39.5%、19.1%和6.9%（P ＜0.05）。相比于覆盖处理，压青处理的有机质、碱解氮、有效磷、有效铁、有效锰、有效铜和有效锌的含量3年平均高出了20.7%、18.0%、32.3%、23.8%、31.1%、10.7%和7.7%（P ＜0.05）。绿肥压青处理在第1年可提高土壤有机质以及矿质养分的含量，3年后能有效改良土壤pH，提升pH （P ＜0.05）。绿肥覆盖在第2年显著提高土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效锰、有效铜含量以及pH （P ＜0.05）。研究结果表明，间作柱花草绿肥可显著提高土壤肥力，其中绿肥压青利用方式的效果要优于绿肥覆盖利用方式。
关键词： 压青 覆盖 间作 酸性土壤 土壤有机质 土壤大量元素 土壤微量元素
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澳洲坚果MibZIP1基因克隆及表达规律分析
《植物研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究澳洲坚果(Macadamia integrifolia)中bZIP转录因子家族成员在逆境抗性中潜在功能,从'桂热1号'品种果实中克隆MibZIP1基因.结合转录因子结构分析和不同处理下表达规律进行分析发现MibZIP1基因序列长度1157 bp,基因编码区长度927 bp,编码308个氨基酸.MibZIP1存在典型bZIP superfamily结构域.系统进化分析鉴定出澳洲坚果MibZIP1、蒂罗花(Telopea speciosissima)TsbZIP60和荷花(Nelumbo nucifera)Nn?bZIP60亲缘关系较近.组织表达分析结果表明MibZIP1在'桂热1号'品种叶片中的表达量最低,在'695'品种枝条中的表达量最高.其在受玉米素、水杨酸、乙烯利和脱落酸处理的"桂热1号"叶片中显著上调表达,在赤霉素和过氧化氢处理的"桂热1号"叶片中表达差异不显著.推测MibZIP1与澳洲坚果抗逆性有关,为研发澳洲坚果新型栽培和激素调控技术提供理论指导.
关键词： 澳洲坚果 MibZIP1 基因克隆 表达规律 激素
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凡纳滨对虾过氧化物还原酶3基因的分子克隆与功能分析
《广东海洋大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）过氧化物还原酶3（Peroxiredoxin 3,Prx3）基因（LvPrx3）的结构特征、组织分布和抗胁迫能力，为揭示凡纳滨对虾抗环境胁迫的应答机制提供理论依据。【方法】通过RACE克隆技术取得LvPrx3基因的全长cDNA序列，应用Clustal X、EditSeq、ExPASy、MEGA 6.0、SignalP 5.0和TMHMM2.0等多个软件开展Prx3的生物信息学分析。运用半定量PCR和qRT-PCR技术检测分析LvPrx3基因在多种组织和不同胁迫条件下的表达响应情况。【结果】LvPrx3基因cDNA全长序列962 bp，内含45 bp 5′端非编码区（5′-UTR）、233 bp 3′端非编码区（3′-UTR）和684 bp开放阅读框（ORF），可编码227个氨基酸残基。LvPrx3的蛋白分子质量为25.09 ku，理论等电点（pI）为6.22，属于典型的2-Cys Prx，包含高度保守的“FYPLDFTFVCPTE”N端和“GEVCPA”C端。进化树分析显示，LvPrx3与节肢动物门的Prx亲缘关系较近，与斑节对虾（Penaeus monodon）的Prx氨基酸序列相似性最高，为98%。LvPrx3在眼柄中的表达量最高，肠道次之，在其他组织中的表达量无明显区别。脂多糖（LPS）注射后，眼柄中LvPrx3的表达分别在胁迫3 h和12～48 h时显著上调，而肠道中，LvPrx3表达量在胁迫3～24 h时均显著下调；在4-壬基酚（4-NP）胁迫后，眼柄中LvPrx3表达量在胁迫6～24 h后显著上调，24 h时最高，为对照组的4.11倍；肠道中的LvPrx3表达量在胁迫12 h时显著上调，在胁迫48 h时显著下调；以上显著性水平α均为0.05。【结论】LvPrx3基因属典型的2-Cys Prx，主要在凡纳滨对虾眼柄和肠道中高表达。脂多糖LPS刺激和4-NP胁迫可明显诱导凡纳滨对虾LvPrx3基因的表达水平，表明LvPrx3在对虾抵御病原菌感染及抗逆境胁迫的调控中发挥重要作用。
关键词： 凡纳滨对虾 过氧化物还原酶（Prx） 基因克隆 脂多糖 4-壬基酚（4-NP）
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