科研产出
番木瓜炭疽病病原鉴定及防治药剂筛选
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确广东省番木瓜果实疑似炭疽病病害的致病菌,并筛选防控该病害的适宜化学药剂,为番木瓜炭疽病的诊断和有效防治提供科学依据.[方法]在广东省广州市番木瓜果园采集番木瓜果实水渍状炭疽病疑似病果,对番木瓜病果进行组织分离及致病性测定,利用传统形态学和分子生物学方法鉴定病原菌;采用菌丝生长速率法测定 8 种杀菌剂对该病原菌的室内毒力.[结果]从病果样品中分离出 5 个形态特征相似的菌株(C1~C5),随机选取C1 作为代表性菌株进行致病性测定和鉴定.致病性分析发现,番木瓜果实接种 C1 病原菌 2 d即可表现出明显的水渍状病斑,从表现症状的部位可以重新分离到该病原菌.形态学观察发现,C1 初生菌丝为白色辐射状,随后变灰白色,菌丝体上覆盖着一些橘红色分生孢子盘;孢子梗透明,有分隔;分生孢子透明,单细胞,细胞壁光滑,两端圆,形状规则呈圆柱形,壁薄,内含物呈颗粒状;分生孢子大小为 13.2 μm×5.1 μm.这些形态学特征与短孢炭疽菌(Colle-totrichum brevisporum)一致.分子生物学鉴定结果显示,供试菌株 C1 核糖体内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、β微管蛋白(β-tubulin,TUB2)和肌动蛋白(actin,ACT)基因序列与短孢炭疽菌(C.brevisporum)模式菌株BCC 38876 对应基因的序列一致性分别为 100%,93%,98%和 100%.系统发育树分析结果表明,供试菌株 C1 与短孢炭疽菌单独聚为一支.结合形态学、分子生物学、致病性及发病特征明确了导致广东省番木瓜炭疽病的病原菌为短孢炭疽菌.室内毒力测定结果显示,在 8 种杀菌剂中,45%咪鲜胺水乳剂对C1 菌株的抑制效果最明显,抑制中浓度(EC50)为 0.082 0 mg/L,其次为250 g/L丙环唑乳油和 40%苯醚甲环唑悬浮剂,EC50 分别为 0.263 5 和 9.714 3 mg/L.[结论]在中国大陆首次鉴定了番木瓜果实炭疽病的致病菌短孢炭疽菌.45%咪鲜胺水乳剂、250 g/L丙环唑乳油和 40%苯醚甲环唑悬浮剂对番木瓜短孢炭疽菌具有明显的抑制作用.
关键词： 番木瓜炭疽病 短孢炭疽菌 病原菌鉴定 室内毒力测定 防治药剂筛选
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6个特早熟与早熟荔枝种质果实挥发性化合物的鉴定及香气特征分析
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究特早熟与早熟荔枝果实挥发性成分特征及差异,为荔枝栽培、育种、加工等提供参考依据.[方法]基于顶空固相微萃取(HS-SPEM)与气相色谱质谱(GC-MS)联用技术,系统地分析了6个特早熟与早熟荔枝种质成熟果实的挥发性化合物,并运用多元统计方法比较了这两类种质挥发性组分的差异.[结果]共鉴定出103种挥发性组分,10种为共有的化合物、34种为各种质的特有化合物,以单萜类、醇类、醛酮类、酯类及倍半萜为主要成分,其中特早熟种质的挥发性物质种类以醇类、醛酮类及酯类为主,早熟种质挥发性物质则以萜类(单萜及倍半萜)及醇类为主.运用OPLS-DA方法获得上述特早熟-早熟组间的差异代谢物39个,其中下调的化合物包括异戊醇、正辛醇、异戊醛、反-2-辛烯醛、乙酸乙酯、3-甲基-3-丁烯醇乙酸酯、乙酸苄酯、戊酸苄酯、苯甲酸异戊酯、α-筚澄茄油烯、α-古巴烯、异戊酸、十四烷,上调的化合物包括α-蒎烯、月桂烯、α-松油烯、邻伞花烃、(+)-柠檬烯、罗勒烯、(E)-Β-罗勒烯、γ-萜品烯、萜品油烯、别罗勒烯、对-薄荷-1,5,8-三烯、芳樟醇、β-香茅醇甲醚、对伞花烃-8-醇、蒎烯-10-醇、α-松油醇、橙花醇甲醚、香茅醇、异香叶醇、β-柠檬醛、香叶醇、乙酸香叶酯、(E)-β-金合欢烯、1,3-环己二烯、α-姜黄烯、α-姜烯,这些差异代谢产物结合各种质特有的化合物可作为区分上述特早熟-早熟种质的特征性挥发性化合物.结合香气活度值(OAV)筛选出对6个特早熟和早熟荔枝种质香气具有贡献的化合物35种,以香叶醇的OAV值最高;发现1-辛烯-3-醇、乙醛、正己醛、壬醛、左旋玫瑰醚、香叶醇、青叶醛为6个特早熟、早熟荔枝种质所共有的香气化合物,其中左旋玫瑰醚、异戊醇、乙酸乙酯、壬醛及1-辛烯-3-醇是特早熟种质三月红、香蜜早和大新荔共有的特征香气成分,而月桂烯、香叶醇、壬醛、邻伞花烃及1-辛烯-3-醇是早熟种质水东、妃子笑、白糖罂共有的特征香气成分.通过香气特征分析发现特早熟种质香型以果香为主,花香、青植香为辅,早熟种质香型以花香为主,果香、青植香为辅.[结论]综上所述,特早熟及早熟荔枝种质挥发性代谢物具有丰富的多样性,不同熟性及不同种质荔枝果实间的挥发性成分及香气成分存在显著差异,挥发性化合物可作为鉴定不同荔枝种质的指标之一.
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金线莲应答高温胁迫的转录组学特征分析
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：为了研究高温胁迫下金线莲转录组表达特征,分析其热激响应机制.以正常培养和高温胁迫(45℃)的金线莲(NYJ2)为材料,利用Illumina HiSeq?2000平台进行测序,通过Trinity软件进行De novo组装.结果共获得75688个unigene,有28323个unigene在Nr、KOG、KEGG和Swisspro数据库中得到功能注释,注释率为37.42%.其中,17532个unigene在KOG数据库中可归类到25个功能家族;10108个unigene被KEGG数据库注释到128个代谢途径中;17485个unigene被GO数据库的生物过程、分子功能和细胞组成三大功能注释到47个条目中.777个unigene在高温胁迫前后差异表达显著,其中胁迫后上调表达为362个,下调表达为415个,获得响应热胁迫的基因24个,包括热激蛋白的基因1个,PS Ⅰ和PSⅡ相关的基因15个、叶绿体rbcL基因3个、PLD基因2个,CAT编码基因、GAPDH基因、CYP编码基因各1个.本研究从转录组水平分析了金线莲对热胁迫的响应,这些数据将为功能基因的鉴定奠定基础,为培育耐高温金线莲品系提供了参考依据.
关键词： 金线莲 高温胁迫 转录组测序 基因注释 差异表达基因
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2型猪链球菌脑膜炎小鼠模型的构建及其转录组学分析
《微生物学通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【背景】2型猪链球菌（Streptococcus suis serotype 2, S. suis 2）可感染宿主引起严重的脑膜炎，对养猪业和人类公共卫生安全构成重大威胁。【目的】构建S. suis 2感染小鼠脑膜炎模型，并对其脑组织进行转录组学分析，为揭示S.suis2感染宿主后引起脑膜炎的分子机制和发现潜在的治疗靶点提供理论依据。【方法】采用S. suis 2感染小鼠，并对其脑组织进行病理组织学分析确认构建脑膜炎小鼠后，对其脑组织进行转录组学分析，对比S.suis2感染和未感染小鼠的差异表达基因，并对差异表达基因进行基因本体论（geneontology,GO）功能、京都基因和基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG）通路富集和韦恩分析。【结果】脑病理组织学分析结果显示，S. suis 2感染的小鼠脑膜中有大量的炎症细胞浸润，并且血管周围出现“袖套”现象，并能从感染小鼠的组织器官中再分离出攻毒的S. suis 2菌株，结果证明构建了S. suis 2感染脑膜炎小鼠模型。转录组学分析结果表明，感染S.suis2与未感染的小鼠相比，存在397条差异表达基因，其中109个基因表达水平下调，288个基因表达水平上调。GO功能富集分析表明，差异表达基因主要富集于细胞成分功能中的细胞质和细胞质膜，生物过程功能中的信号传导、转录调控、凋亡过程、系统免疫和对细菌的应答，以及分子功能中的蛋白结合。KEGG通路富集分析表明差异表达基因主要富集于多个重要的信号通路，包括细胞因子-细胞因子受体相互作用、免疫应答相关通路、凋亡通路、细胞吞噬和代谢等。韦恩分析显示，脑源神经营养因子（brain derived neurotrophic factor, bdnf）基因交会于脑膜炎关联基因集、耳聋关联基因集和S. suis 2感染差异表达基因集，且表达显著下调；c4b、fas、icam1、cxcl1、csf3、lrg1和nde1基因交会于脑膜炎关联基因集和S. suis 2感染差异表达基因集，且表达均显著上调。【结论】本研究构建了S. suis 2感染的小鼠脑膜炎模型，并对脑组织进行了转录组学分析，揭示了S.suis2感染后小鼠脑中多个重要的差异表达基因和分子信号通路，并绘制了分子信号通路网络，为S.suis2感染引起脑膜炎的分子机制研究提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点。
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家蚕RNAi效率相关核酸酶基因对RNAi效率的影响
《昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鳞翅目（Lepidoptera）昆虫消化系统存在的核酸酶是导致RNAi低效的主要原因之一，本研究旨在探索家蚕Bombyx mori RNAi效率相关核酸酶（RNAi efficiency-related nuclease, REase）BmREase对家蚕RNAi低效的影响。【方法】利用RT-PCR对家蚕BmREase cDNA全长序列进行同源克隆和生物信息学分析，并采用最大似然法进行系统发育分析；利用qRT-PCR检测BmREase在游走期家蚕不同组织（头、表皮、脂肪体、中肠、气管、马氏管和丝腺）中的特异性表达。通过向游走期家蚕注射BmREase,家蚕蜕皮激素受体（ecdysone receptor, EcR）基因BmEcR,超气门蛋白（ultraspiracle, USP）基因BmUSP和细胞因子sp?tzle1（BmSpz1）基因BmSpz1的dsRNA进行RNAi,分析干扰BmREase表达后是否可以提高靶基因dsRNAs的干扰效率。【结果】RT-PCR扩增得到家蚕BmREase（GenBank登录号：XM＿021350017.2）全长cDNA序列，其ORF长2 241 bp,编码746个氨基酸残基；生物信息学分析发现，BmREase与人核酸外切酶I 3qe9.1具有极其相似的结构，其Thr7, His33, Ala37, Arg93, Lys97, Tyr159, Asp160, Ser161和Asn174组成的活性结构域能够与核苷酸序列结合，暗示BmREase具有核酸酶活性。qRT-PCR结果显示，BmREase在家蚕游走期的中肠和马氏管中高表达，说明BmREase主要在家蚕消化系统中表达。在家蚕游走期注射dsRNA,BmREase的表达量比空白对照组的高，RNAi干扰BmREase提高了dsBmEcR, dsBmUSP和dsBmSpz1的干扰效率。【结论】家蚕体内存在与人类核酸外切酶相似功能的酶BmREase,其存在可能影响dsRNA在家蚕体内的干扰效果。本研究为利用RNAi进行家蚕基因功能的研究以及进一步开发RNAi防治害虫具有指导性意义。
关键词： 家蚕 RNA干扰 dsRNA RNAi效率相关核酸酶 BmREase dsRNA外切酶
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泛素受体蛋白OsDSK2b负向调控水稻叶瘟和渗透胁迫抗性
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：泛素受体蛋白DSK2 （dominant suppressor of KAR2）在植物生长发育和逆境胁迫中发挥重要作用,但其在水稻抗病和渗透胁迫中的作用尚未见报道。本研究发现OsDSK2b受多种逆境的调控,该基因的表达水平在稻瘟病菌侵染和20%PEG-6000处理后显著降低。时空表达分析表明OsDSK2b基因在三叶期幼苗中的表达水平最高,亚细胞定位结果显示该蛋白定位于细胞质。接种稻瘟病菌（GD08-T13和Guy11）后,敲除植株的病斑面积约为0.05cm2和0.10～0.13 cm2,远小于野生型植株的病斑面积（0.24 cm2和0.31 cm2）。敲除OsDSK2b显著增强水稻的叶瘟抗性。而且在病原菌侵染后,敲除植株中病程相关蛋白（PR）基因的表达受到明显诱导。敲除OsDSK2b也显著增强水稻的渗透胁迫抗性,20%PEG-6000模拟渗透胁迫处理后,OsDSK2b敲除植株的存活率为58.3%～74.0%,显著高于野生型植株的存活率（17.0%）。OsDSK2b敲除植株的离子渗透率和植株失水率则显著低于野生型植株。扫描显微镜的结果表明,无论在20%PEG-6000处理前后,敲除OsDSK2b能够促进气孔的闭合,且在20%PEG-6000处理后,这种促进作用会更强。此外,qRT-PCR结果表明,在20%PEG-6000处理后,OsDSK2b敲除植株中DREB基因以及脱落酸（ABA）合成或通路相关基因的表达水平显著高于野生型植株,且敲除植株ko6和ko14的内源ABA含量分别为314.2 ng g–1和344.4ng g–1,显著高于野生型植株的内源ABA含量(206.8 ng g–1),揭示OsDSK2b参与调控渗透胁迫的过程同时涉及ABA依赖和ABA非依赖途径。本研究通过解析OsDSK2b基因在水稻应对生物与非生物胁迫时所发挥的调控作用,为水稻抗性品种的选育提供了新的候选基因。
关键词： 水稻（Oryza sativa L.） 稻瘟病 渗透胁迫 PR DREB ABA
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红火蚁蚁巢嗜蚁土蝽虫体成分及其化学防御成分鉴定
《环境昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：红火蚁Solenopsis invicta Buren对入侵其蚁巢的其他昆虫具有强烈的攻击性,然而时常发现嗜蚁土蝽Macroscytus sp.成虫在红火蚁蚁巢内活动.为了明确嗜蚁土蝽成功"寄生"红火蚁蚁巢的化学机制,本研究利用GC-MS技术分析嗜蚁土蝽的表皮挥发性成分,并选取tridecane等4种主要成分对红火蚁工蚁进行触杀和熏蒸毒力测定.结果表明嗜蚁土蝽虫体挥发物共有10种化合物,包括3种醛类、3种酯类、3种正构烷烃和1种醇类,其中tridecane和(E)-2-decenyl acetate是主要成分,其相对含量为54.12%和19.32%.土蝽挥发性成分中(E)-2-decenal和(E)-2-decenyl acetate对红火蚁工蚁具有较强的触杀毒力,仅(E)-2-decenal对红火蚁表现出一定的熏蒸效果.本研究证实了嗜蚁土蝽虫体挥发性成分对红火蚁具有较强的化学防御能力,可能是其能成功寄生在红火蚁巢内的原因之一.
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茄科植物花青素合成相关的MYB转录因子研究进展
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：MYB转录因子是植物中最大的一类转录因子家族,其重要的功能之一是调控花青素的合成.为了全面了解MYB转录因子对茄科植物花青素合成的调控作用,本研究从基因分离克隆、时空表达、调控方式等方面归纳了矮牵牛、马铃薯、番茄、辣椒、茄子、烟草、枸杞等7种茄科植物与花青素合成相关的MYB转录因子的研究进展.通过对已报道的茄科植物花青素代谢途径相关的MYB转录因子基因进行系统发育分析,发现不同茄科植物上激活型和抑制型MYB转录因子按功能聚类;调控果实花青素合成的关键MYB转录因子基因SlANT1、SmMYB1、StAN1、StAN2优先聚为一类,再与StMYBA1、SlAN2和LrAN2-like 聚为一类;SlAN2-like、SmMYB2、StMYB113、LrMYB1 以及 CaMYB 聚为一类;番茄的Sl4N2 和SlMYB75为不同命名的相同基因;茄子的SmMYB1、SmMYB6和SmMYB113为不同命名的同一MYB转录因子基因.本文指出了有关花青素合成的MYB转录因子基因在茄科蔬菜上进一步的研究方向,为茄科蔬菜花青素合成组织特异性调控机制解析以及通过基因调控和基因工程改良果色等方面的研究提供参考.
关键词： 茄科植物 花青素 MYB转录因子 组织特异性 系统发育分析
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粤港澳大湾区休闲农业空间布局及影响因素
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】揭示休闲农业的空间分布特征，并剖析其影响因素，探索适宜建设都市农业休闲核心区路径，进一步优化粤港澳大湾区内地九市休闲农业的发展格局。【方法】以大湾区内地九市160个休闲农业与乡村旅游示范点为研究样本，结合区域休闲农业年营业收入、接待人次，采用最邻近点指数、核密度估计和GIS分组分析的方法对休闲农业空间分布特征进行定性和定量分析，并通过缓冲区分析和相关分析等方法探究影响其空间布局的主要因素。【结果】肇庆、中山、东莞等市休闲农业和乡村旅游示范点数量较多，但营业收入和接待人次较少；休闲农业与乡村旅游示范点的平均实际最邻近距离为7.90 km，理论预期最邻近距离为9.27km，最邻近指数R=0.85 ＜1；核密度分析呈现1个“Y”状高密度区和2个点状次高密度区；根据伪F统计量，大湾区内地九市各县（市、区）可分为3个组别；城市总体规划缓冲区20 km范围内休闲农业与乡村旅游示范点数量最多，休闲农业与经济状况、旅游资源之间存在显著的正相关关系。【结论】休闲农业与乡村旅游示范点在空间分布上呈现凝聚分布态势；休闲农业与乡村旅游示范点的的高密度区和次高密度区，适宜建设乡镇振兴示范带、乡村精品旅游线路、乡村休闲旅游示范单位等。内地九市中，形成两个休闲农业发展较好的组别，包含广州市从化区、增城区，惠州博罗县，东莞市，中山市，佛山市顺德区，珠海市斗门区和江门市新会区，适宜建设都市农业休闲核心区。休闲农业旅游的布局主要受到区位条件、经济发展水平、旅游资源禀赋和区域特色农业的影响。
关键词： 粤港澳大湾区 休闲农业 空间分布 核密度分析 分组分析 优化
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