科研产出
间作槟榔调控咖啡根际微生物群落结构及功能促进咖啡植株发育
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:咖啡是世界上闻名的饮料作物,长期单一化种植导致土壤生物功能退化,影响植株健康生长.间作槟榔是改善咖啡园土壤生物功能的有效措施,但作用机制尚不清楚.本文通过盆栽试验研究了咖啡间作槟榔对根际土壤生物和非生物学性状的影响.结果表明,间作增加了土壤速效养分含量,速效磷和速效钾含量分别显著增加58.24%和70.30%;相对于单作,间作模式改变了根际土壤细菌和真菌群落丰富度,真菌丰富度对种植模式的响应更显著;间作咖啡根际土壤细菌群落拥有更多独有的扩增子序列变异体(Amplicon Sequence Variants, ASV),而真菌独有ASV在间作模式下显著降低;根际土壤细菌和真菌属(如Pedomicrobium, Mycobacterium等)与咖啡植株生长显著相关;与咖啡单作相比,间作模式能够富集根际土壤中与养分循环(如Bradyrhizobium, Trichoderma, Bryobacter)和抑制植物病原菌(如Trichoderma, Penicillium, Streptomyces)相关的微生物群落,促进土壤养分释放和对潜在病原菌的抑制作用,促使植株健康生长.另外,间作模式下咖啡根际土壤能够富集与氮素循环和芳香化合物降解等功能相关的微生物.综上,咖啡间作槟榔可富集有益功能微生物,调控咖啡园土壤微生物群落结构和功能,缓解咖啡连作生物障碍.该研究为生产上应用复合栽培模式,助力咖啡绿色种植提供了理论依据.
关键词: 根际土壤微生物 植株健康 土壤生态功能 复合栽培模式 咖啡绿色种植
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象耳豆根结线虫2龄幼虫生防细菌的筛选及其促生特性评价
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)引起的作物根结线虫病是一种严重危害热区农作物生产的土传病害,每年造成的农业损失难以估量.对于根结线虫的防治,传统的物理、化学的防治手段存在一些弊端,而生物防治对环境友好、人畜安全,因此逐渐成为研究热点.本研究采用浸渍法筛选出对象耳豆根结线虫 2 龄幼虫具有抑杀活性的菌株,对筛选出的高活性菌株的发酵条件以及处理时间进行优化,利用 16S rRNA序列及生理生化方法对菌株进行鉴定,并分析其促生特性.结果表明:有 3 株菌的发酵上清液杀线活性高于 65%,分别为 BWLY1PSB-1、BWLY2X-4、BWLY3X-11.通过形态特征、生理生化特征以及分子生物学鉴定,将BWLY1PSB-1 鉴定为巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pateuri),BWLY2X-4 鉴定为甲基营养芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),BWLY3X-11 鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)细菌;利用各菌株的发酵上清液处理线虫 24 h后,其杀线活性即可达到最大,优适发酵培养基均为LB培养基,且培养 5 d 时上清液对线虫达到较好的致死率.BWLY1PSB-1 具有产生铁载体和吲哚乙酸的能力,BWLY2X-4 和BWLY3X-11 具有产生蛋白酶、纤维素酶、铁载体和 IAA 的能力.本研究初步筛选出既能高效防控植物根结线虫又具有植物促生特性的优良菌株,丰富了植物根结线虫生物防治的微生物资源.
关键词: 象耳豆根结线虫 生物防治 葡萄球菌 芽孢杆菌 促生特性
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橡胶树HbACS2关键氨基酸位点的鉴定
《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】乙酰辅酶A合成酶(ACS,EC 6.2.1.1)是细胞代谢过程中的一种重要酶,能在ATP供能的条件下催化乙酸与辅酶A生成乙酰辅酶A。此前研究发现,橡胶树中的一个ACS成员,Hb ACS2,影响乳管细胞中乙酸的代谢平衡,与橡胶树胶乳再生能力密切相关,然而该酶的酶活调控机制尚不清楚。有关微生物和模式植物中的研究表明,ACS酶活与其关键氨基酸位点及某些关键赖氨酸位点的乙酰化修饰状态有关。因此,探究Hb ACS2的酶活调控机制,对其关键氨基酸进行筛选十分必要。【方法】针对Hb ACS2的氨基酸组成特点,本试验选择Hb ACS2中3个保守的赖氨酸(K)位点(K298,K342和K723),通过定点突变方式,分别将它们替换为丙氨酸(A)、精氨酸(R)和谷氨酰胺(Q),并构建原核表达载体。随后这些变体蛋白与野生型蛋白通过原核表达体系进行诱导、表达和Ni-NTA琼脂糖纯化,并以纯化的野生型蛋白作为对照,采用体外酶活分析方法比较野生型和变体蛋白在底物乙酸结合能力及酶活方面的差异。【结果】Hb ACS2的K723位点突变对酶活性影响最为显著,K723A和K723R变体蛋白完全失去酶活,K723Q的酶活性降低了180倍。此外,K298位点的突变也显著降低了变体蛋白的酶活性,改变了对乙酸的亲和力,其中K298Q变体蛋白变化最大,其酶活降低17.85倍,Km=0.06 mmol/L,亲和力增加了6.5倍;K298A的酶活降低了约4倍,Km=0.754 3 mmol/L,对底物的亲和力降低了接近一倍;K298R的酶活降低了约3.7倍,Km=0.182 7 mmol/L,对底物的亲和力增加了一倍;相比之下,K342位点的突变,对3个变体蛋白的酶活影响最小,其中,K342R变体蛋白的酶活降低了2.75倍,Km=0.074 mmol/L,亲和力增加了5.3倍,而K342A和K342Q的酶活则分别降低了42%和14%,对乙酸的结合力增加了34%和17%。【结论】该研究结果证实了Hb ACS2中关键赖氨酸位点对其酶活和底物亲和力影响很大,为进一步揭示ACS活性调控机制提供了参考依据。
关键词: 橡胶树 乙酰辅酶A合成酶 乙酸 乙酰辅酶A 乙酰化
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海口地区大型真菌多样性分析与资源评价
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为明确海口地区大型真菌资源状况,以中国热带农业科学院热带生物技术研究所菌物标本馆馆藏标本和本研究于2022年采自该地区的标本为研究材料,对这些材料进行形态和分子系统研究,鉴定出110种,隶属于2门10目32科69属,其中包括新种2个,中国新记录种10个,海南省新记录种33个。在全部大型真菌中,所占比例5%以上的优势科有多孔菌科、炭团菌科、蘑菇科、炭角菌科和蕉孢壳科,共55种,占总数的50.00%。大型真菌资源利用价值评估表明,海口市发现食用菌8种、药用菌14种、有毒菌3种,部分种类具有良好的应用前景。根据《中国生物多样性红色名录——大型真菌卷》,本研究共有44种大型真菌被评估,其中,发现海口市重点保护大型真菌1种,即巨大口蘑被评为近危(NT)物种,27种被评为无危(LC)物种,16种数据缺乏(DD),而67种未被评估(NE)。该研究初步明确海口市大型真菌资源分布情况,极大地丰富了对该区大型真菌的认识,为该区域大型真菌资源利用和保护评估奠定良好基础。
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蒌叶果实不同时期品质性状分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探究不同时期蒌叶果实的品质性状,本研究以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个不同发育时期的蒌叶果实为材料,采用气相色谱质谱联用法(Gas chromatography-Mass spectrometry)与主成分分析法(PCA)相结合,检测出醇、酚、炔烃、酸、酮、烷烃、烯、酯共91种挥发性化合物的含量。结果表明,异丁香烯[(32.45±0.38)%]、β-石竹烯[(25.86±0.48)%]、丙烯酸正丁酯[(22.57±1.07)%]、α-芹子烯[(16.67±0.42)%]、顺式-2,3-环氧己醇[(15.88±0.00)%]、γ-古芸烯[(12.27±0.20)%]是4个时期中含量最多的物质,结合PCA发现β-石竹烯、异丁香烯、丙烯酸正丁酯、顺式-2,3-环氧己醇、α-芹子烯、γ-古芸烯对蒌叶果实的贡献率最大。在脂肪、蛋白质、精油分析中,发现Ⅲ期脂肪得率最多,为12.667%;Ⅰ期蛋白质含量最多,为13.655 g/100 g;Ⅱ期精油得率最多,为3.988%。综合上述分析,发现Ⅲ期果实品质最佳。本研究结果为蒌叶种质资源提供科学依据。
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酸化剂在早期断奶仔猪生产中的应用研究进展
《中国饲料 》 2024 北大核心
摘要:仔猪因消化系统不完善,其饲养是猪生产中死亡率较高的因素之一。另外,欧盟及中国禁止抗生素在动物饲料中应用,因此,寻找新的成长促进剂迫在眉睫。有机酸和无机酸及其盐类因其有效和安全的特性逐渐替代抗生素,在断奶仔猪的生产中被广泛应用,其使用受环境因素、类型和剂量、日粮组成、动物自身、日粮离子平衡等诸多因素影响,酸化剂的正确使用能够给畜牧业生产带来良好的效果。本文综述酸化剂的分类、作用、影响因素及其对断奶仔猪生长性能、免疫性能、抗氧化性能、肠道健康和血液生化指标的影响,旨在为酸化剂在断奶仔猪实践生产中的应用提供参考。
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农业现代化发展水平、空间差异及障碍因素研究-以海南省市县为例
《广东农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】通过定量研究分析农业现代化发展水平和存在的问题,并提出建议,以期为推进海南省及我国农业现代化发展提供参考。【方法】选取2011—2021年海南省及17个市县相关指标数据作为研究样本,综合运用层次分析法、熵值法、障碍度模型等方法,构建5个维度20个指标的评价体系对海南省农业现代化发展水平、空间差异及障碍因素进行定量评估。【结果】海南省农业现代化发展水平综合得分从2011年的3.928增长至2021年的4.519,增长16.85%,年均增速为1.53%,整体增幅不高,仍处于发展阶段,与实现农业现代化的目标仍存在一定差距;从区域发展来看,海南省东、中、西部地区和地区内部之间的农业现代化水平发展不平衡,呈现出“中部丘陵地区低、东西沿海市县高”的空间发展格局,该不平衡反映了地区之间的经济发展水平、地理区位、交通、资源禀赋等方面的差异;从障碍因素来看,影响海南省农业现代化发展水平的主要因素为旱涝保收率、有效机电灌溉率、农林水事务支出、现代化设施农业覆盖率。【结论】海南省农业现代化发展尚处于初级阶段,与农业现代化的目标仍有一定差距。提升农业科技现代化和农业可持续发展是实现海南农业现代化发展的关键。未来应加大财政支农和农业科技投入,尤其是中部地区,因地制宜推进农业现代化区域均衡发展。
关键词: 农业现代化 指标体系 水平测算 空间差异 障碍因素 海南省
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利用SSR技术鉴定杧果实生后代真假杂种及其遗传特性分析
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】鉴定杧果杂交后代F1的真实性与群体遗传特性,为进一步开展杧果遗传改良与群体构建、亲本选择提供依据。【方法】选择13个主要品种为亲本试材,混合种植进行自然授粉,获得1001个F1后代,利用SSR标记对其进行遗传多样性研究。【结果】以亲本DNA为模板,筛选出了13对引物应用于遗传多样性研究,检测到等位基因数范围3~9个,平均6.154个,平均有效等位基因数(Ne)为2.557,Shannon’s信息指数(I)为1.078,观测杂合度(Ho)为0.571,期望杂合度(He)为0.579,多态性信息含量(PIC)为0.526;UPGMA聚类分析显示,在遗传相似系数为0.50时,可分为3个类群,与群体结构分析结果基本一致;F1代真假杂种鉴定结果中,母本为贵妃、金煌、凯特、台农1号、A61、Juile、凯特的F1子代,真杂种率均高于50%,其中金煌、台农1号、A61真杂种率高于80%,在期望杂合度与观测杂合度方面,台农1号、凯特、Juile、金煌、红玉、贵妃的杂合度也相对较高,南逗迈、R2E2、红玉、Villard、椰香真杂种率低,分别为25.00%、13.71%、25.15%、33.33%、36.36%。【结论】杧果品种台农1号、凯特、Juile、金煌、红玉、贵妃的杂交亲和性较强,南逗迈、R2E2、红玉、Villard、椰香品种极易自交,且品种间存在许多等位基因的现象,遗传多样性较为丰富。
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巴西橡胶树胶乳底部成分中影响胶乳凝固的脂质成分分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:巴西橡胶树(Heveabrasiliensis)胶乳底部成分生物膜(包括黄色体和Frey-Wyssling复合体)的生物化学组成(膜脂与膜蛋白)变化可能影响排胶过程中的胶乳凝固和乳管切口的堵塞速度,进而阻止排胶并降低产量。本研究旨在发现底部成分中影响胶乳稳定性/凝固速度的脂质种类。选取胶乳快速凝固和正常速度凝固2种橡胶树,采用液质联用技术(正、负离子2种检测模式),对2种胶乳底部成分的脂质进行定性和定量分析,获得差异脂质信息。正常排胶树胶乳底部成分中,磷脂酰乙醇胺是丰度最高的甘油磷脂亚类(负离子模式下约占总脂的22%,正离子模式下约占总脂的5.9%),高于磷脂酰胆碱(正离子模式下约12%,负离子模式下约4%);磷脂酸有较高丰度(正离子模式下约4%,负离子模式下约12%),与磷脂酰胆碱相当;心磷脂在底部成分中丰度较高(约6%,负离子模式),可能存在于Frey-Wyssling复合体中。胶乳易凝橡胶树底部成分心磷脂显著下降(降至约3.4%,负离子模式)。底部成分的磷脂占比在31%~56%之间,中性脂占35%~54%,糖脂仅占1%~2%。底部成分存在丰度和数量较高的非双层磷脂,即磷脂酰乙醇胺、磷脂酸和心磷脂,显示胶乳底部成分的高度动态性质。易凝胶乳心磷脂的大幅下调可能影响底部成分的稳定性,进而影响胶乳凝固、乳管堵塞和排胶。本研究关于底部成分高丰度非双层磷脂的发现,为胶乳凝固、乳管堵塞机制的研究提供新视角。
关键词: 巴西橡胶树 胶乳底部成分 Frey-Wyssling复合体 脂质 心磷脂
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木薯SDH蛋白的序列分析及其与MeH1.2关系的研究
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】山梨糖醇脱氢酶(SDH)在调控蔷薇科植物果糖和山梨醇转化中起重要作用,也参与植物对逆境的应答过程,木薯SDH功能的研究可以为培育优质木薯种质提供理论基础。【方法】以‘SC124’的cDNA为模板克隆木薯SDH基因,并利用实时荧光定量PCR分析木薯SDH基因的组织特异性及其对干旱、低温、PEG和ABA的响应模式。通过筛选木薯干旱和低温混合的酵母cDNA文库,并利用Y2H点对点及其双分子荧光互补(BiFC)实验确认与目标蛋白的关系。【结果】木薯SDH基因CDS全长1 092 bp,编码364个氨基酸,与数据库中的序列无差异。MeSDH蛋白含有催化锌结合位点,NADP结合位点,结构锌结合位点,属于MDR超家族。烟草叶片表皮细胞瞬时表达显示MeSDH蛋白定位于细胞核。MeSDH基因的表达量在功能叶、幼嫩叶、须根和茎中依次降低。MeSDH基因受干旱、低温和PEG胁迫诱导在木薯叶片上调表达,在ABA处理后的木薯叶片和根系中都显著上调表达。文库筛选、Y2H点对点和BiFC实验证实MeH1.2与MeSDH互作。【结论】MeSDH基因可以响应多种胁迫上调表达,并可能在蛋白水平和MeH1.2共同作用。
关键词: 木薯 SDH基因 MeH1.2蛋白 抗逆性 蛋白互作
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