科研产出
119份月季品种表型性状多样性及评价
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究针对119份月季品种在田间对其27个表型性状展开调查测定，进行多样性、主成分和聚类等数理统计分析，为月季品种高效利用和种质创新提供基础信息。结果表明，119份月季品种的16个质量性状和11个数量性状表型均有变异，其中数量性状变异系数为12.62%～56.30%;119份月季品种的27个表型性状遗传多样性指数为0.134～3.747，其中单花花瓣数、始花期和花径等性状的遗传多样性指数较高，具有较大选择潜力。相关性分析发现，单片复叶小叶数量与多个花器官性状呈现负相关。花瓣纵横径与其他不同类型性状间呈现显著相关性。取累积贡献率为69.789%的前四个主成分进行分析，发现了一些性状突出的月季品种。聚类分析得到包含4个亚聚类群的两个大类群，其中第Ⅰ和Ⅳ亚聚类群在花期、花量和花大小性状表现较好，可用于筛选育种目标为花期、花量和花大小性状的育种亲本材料。基于119份月季品种的表型性状数据开展综合评价，获得一些表型性状好且环境适应性强的月季品种，为月季品种高效利用和种质创新提供重要参考。
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早实核桃坚果表型和内在品质的关联分析及模型构建
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】果实表型性状和内在品质间存在关联性。明确早实胡桃(核桃，Juglans regia)内、外在品质关系并构建关联模型，为通过表型性状初步判别果实内在品质提供依据。【方法】以北京市农林科学院核桃选种圃的早实核桃优株为研究对象，在成熟期对坚果的9个表型性状和4个内在品质指标分别进行了测定，分析各性状的变异系数，并进行方差和相关性分析，最终通过拟合验证得到适宜的关联模型。【结果】(1)坚果13个指标的变异均达到极显著水平(P<0.01),变异系数为5.43%～28.63%,除球形度、几何平均直径、出仁率、含油率和蛋白质外，其余指标的变异系数均达到10%;(2)坚果品质指标间存在相关性。含油率与出仁率的关系最密切，与可溶性糖含量也呈极显著正相关，与淀粉、蛋白质含量关系均不显著；蛋白质、可溶性糖含量与坚果表型性状的关系类似，表现为与坚果大小、干质量及体积出仁率密切相关，与前两者呈极显著负相关，与后者呈极显著正相关，蛋白质、可溶性糖含量均与淀粉含量呈极显著负相关；淀粉含量和坚果大小、干质量呈极显著正相关，而与体积出仁率呈极显著负相关；(3)基于坚果表型性状和内在品质的相关性构建了回归模型，含油率与出仁率呈线性模型关系，可溶性糖含量与体积出仁率呈抛物线关系，淀粉含量与坚果体积呈线性模型关系，蛋白质含量与几何平均直径呈线性模型关系。通过拟合验证，模型预测值与实际值差值位于95%一致性界限(95%LOA)内的点均占总体的95%以上，模型表现出较好的拟合性。【结论】基于坚果表型与内在品质的密切关系构建了较为可靠的回归模型，通过坚果表型可初步判别内在品质优劣，用于适宜品种(系)的初步筛选。
关键词： 胡桃(核桃) 表型性状 内在品质 品种(系)筛选 模型拟合
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月季Harbinger类转座子基因RcHTD的克隆与功能初探
《园艺学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为研究月季Harbinger类转座子基因RcHTD(Harbinger transposase-derived)在花青素合成中的调控作用，以‘月月红’（Rosa chinensis‘Slater’s Crimson China’）月季花瓣为材料，前期以Rosa1为诱饵筛选花瓣c DNA文库，获得1个互作基因。本研究中通过克隆获得该基因并命名为RcHTD，其开放阅读框为1 560 bp，编码519个氨基酸。蛋白序列比对发现RcHTD含有DDE转座子亚家族结构域，系统进化树分析表明，RcHTD与编码Harbinger类转座酶的AT5G12010、AT4G29780、AtALP1、AtHHP1亲缘关系最近。通过对RcHTD在‘月月红’花瓣不同发育时期及不同组织中的特异性表达分析发现，其在所有花发育时期及组织中均有表达。亚细胞定位显示RcHTD定位在细胞核中。酵母双杂交证实RcHTD能与RcMYB114直接发生相互作用，凝胶迁移试验显示RcHTD能结合RcMYB114启动子，推测其进一步调控花青素的合成，从而影响月季红色花瓣的形成。
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大麦HSF基因家族成员的鉴定与表达分析
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：热激转录因子（heat shock transcription factor, HSF）家族与植物生长发育、胁迫响应密切相关。为了解大麦HSF家族成员的功能，本研究利用生物信息学方法在大麦全基因组水平进行HSF家族成员鉴定，并对其理化性质、亚细胞定位、进化关系和共线性关系及基因结构、启动子顺式作用元件、蛋白互作网络进行了分析。结果发现，在大麦中共鉴定到的29个HSF基因，HvHSF蛋白的分子量介于10.24～56.59 kDa之间，属于稳定性较差的亲水蛋白，均预测定位于细胞核。进化树将大麦HvHSF基因分为A、B、C三类；共线性分析显示，HvHSF5d和HvHSF7b为共线基因对。结构域和基因结构分析发现，亲缘关系较近的HvHSF具有相似的结构域和基因结构。启动子顺式作用元件分析发现，HvHSF启动子含有多种与生长发育以及抗逆相关的顺式作用元件。蛋白互作网络预测表明，HvHSF可能参与植物胁迫响应调节和H2O2的清除。通过大麦地下部盐、碱胁迫转录组测序结合qRT-PCR验证发现，HvHSF在盐、碱胁迫下表达存在差异。盐、碱胁迫下，HvHSF1a、HvHSF1b、HvHSF2a、HvHSF3c、HvHSF5b表达量均有所增加；HvHSF6在盐胁迫下表达量增加，碱胁迫下降低。综上，HSF家族成员可能参与大麦耐盐、碱调控。
关键词： 大麦 热激转录因子(HSF) 生物信息学 基因表达 系统进化发育
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菊苣OSC基因家族分析及环阿屯醇合酶的鉴定
《中国现代中药 》 2025 CSCD
摘要：目的:对菊苣 2,3-氧化鲨烯环化酶(OSC)基因家族进行鉴定及生物信息学分析,并对菊苣OSC基因家族中的环阿屯醇合酶进行克隆和功能验证.方法:基于菊苣全基因组数据,利用同源比对及保守结构域筛选策略,鉴定出菊苣OSC基因家族成员并进行生物信息学分析,结合系统进化分析与关键功能位点预测,筛选出菊苣环阿屯醇合酶,通过聚合酶链式反应克隆菊苣环阿屯醇合酶,通过气相色谱-质谱法(GC-MS)检测烟草瞬时表达的蛋白质产物,验证菊苣环阿屯醇合酶的功能.结果:鉴定出菊苣中含有 12 个OSC基因家族成员,分布于 6 条染色体,编码蛋白含 696~799 个氨基酸,并且均含有PLN03012 superfamily保守结构域,所有成员都具有多种激素、非生物胁迫和生长发育响应元件,系统进化分析将菊苣OSC基因家族分为 2 个亚家族,鉴定出菊苣的环阿屯醇合酶,命名为CiOSC3,验证其具有环阿屯醇合酶活性.结论:鉴定并系统分析了菊苣OSC基因家族基因,鉴定到 1 个有活性的环阿屯醇合酶CiOSC3.
关键词： 菊苣 2,3-氧化鲨烯环化酶 生物信息学分析 环阿屯醇合酶
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转录组及代谢组关联分析解析西南草莓果实中关键生物活性物质形成机制
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：西南草莓（Fragaria moupinensis）为我国特有的四倍体草莓，果实兼具食用和药用价值，但目前为止，关于西南草莓生物活性物质的研究相对较少。本研究通过代谢组及转录组，挖掘西南草莓果实中关键生物活性物质，并探究其在果实成熟过程中的变化规律，解析其合成分子机制。代谢组分析表明，ABC转运器、苯丙烷生物合成、半乳糖代谢、黄酮和黄酮醇生物合成等代谢调控通路参与西南草莓果实成熟代谢调控，并且西南草莓果实成熟过程中桑色素、萹蓄苷、野漆树苷、山柰酚3-O-半乳糖苷、圣草枸橼苷、染料木黄酮等多种具有抗氧化、抗炎活性的类黄酮、黄酮醇、黄酮、黄烷酮、异黄酮类生物活性物质含量逐步上升。转录组分析表明，类黄酮生物合成、糖酵解/糖原异生、柠檬酸循环等通路参与西南果实成熟调控。转录组及代谢组关联分析表明苯丙烷代谢途径在西南草莓关键活性物质生物合成中发挥重要作用。研究结果为西南草莓药用价值开发及栽培草莓育种改良提供理论基础。
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麦田释放烟蚜茧蜂对麦蚜及天敌种群动态的影响
《中国生物防治学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis为蚜虫寄生性天敌，在我国被广泛应用于烟草、蔬菜等经济作物蚜害的生物防治，该蜂也是小麦蚜虫麦长管蚜的优势寄生蜂，在麦蚜生物防治上具有良好的应用前景。本研究于2022年在河南新乡冬小麦Triticum aestivum田麦蚜发生初期连续两次释放烟蚜茧蜂，并系统调查分析放蜂处理对麦蚜与主要天敌的种群动态以及小麦产量的影响。结果表明，与对照相比，放蜂处理对麦长管蚜的有效防控提前7～10 d左右。烟蚜茧蜂对麦蚜的寄生率在第二次放蜂后13 d和16 d分别达到70.11%和72.83%，蚜虫减退率分别达到了76.55%和91.35%，均显著提高。同时，田间放蜂显著降低了麦长管蚜第二个发生高峰期（冬小麦灌浆期）虫口（下降42.50%）。放蜂后，瓢虫数量略有下降，而食蚜蝇数量有所增加。另外，调查结果显示，放蜂处理组另一麦蚜禾谷缢管蚜的种群略高于对照组，但无显著差异。总之，人工释放烟蚜茧蜂有效克服了田间自然天敌的“滞后效应”瓶颈，提高了对麦长管蚜的防控效率，有效降低了麦长管蚜种群数量。研究结果为麦长管蚜以及以麦长管蚜为优势种的麦蚜的集成优化绿色防控技术提供重要依据。
关键词： 冬小麦 人工释放 麦长管蚜 禾谷缢管蚜 寄生率 蚜虫减退率
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基于高光谱成像的3D-WPCA-CNN模型评估花生仁含油率
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：花生种子含油率的快速、无损和精准预测对于加速育种过程以及满足食品工业需求具有重要意义。该研究提出了一种结合自定义加权平均池化和通道注意力机制的三维卷积神经网络（3D weighted pooling and channel attention convolutional neural network,3D-WPCA-CNN）模型。为了提高单粒花生种子含油率的预测精度，提出了一种加权平均池化层，该层通过引入可学习的权重参数优化池化过程。集成了通道注意力机制，能够自适应地调整每个通道的特征响应，进一步提升了对高光谱图像中重要信息的提取能力。为了验证模型的优越性，将所提方法与基于平均光谱的卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）模型进行比较。结果表明：所提3D-WPCA-CNN模型在预测含油率方面表现优异，具有较高的决定系数（R2=0.809 2）和较低的均方根误差（RMSE=1.713 1%），显著优于基于平均光谱模型（R2=0.698 3,RMSE=2.183 7%）、无注意力机制的平均池化3D-CNN模型（R2=0.721 7,RMSE=2.069 3%）以及未添加通道注意力机制的加权平均池化3D-CNN模型（R 2=0.738 4,RMSE=2.005 9%）。此外，该3D-WPCA-CNN模型的相对预测偏差（RPD=2.338 9）较好，进一步证实了其可准确预测花生含油率。该研究可为基于高光谱图像的作物籽粒组分预测提供高维度建模思路，对精确预测花生等农作物的品质特性具有重要的实践价值。
关键词： 花生仁 高光谱图像 含油率 通道注意力机制 3D卷积神经网络
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施肥处理对林下菊苣生产和土壤特性的影响
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：林下优质饲草丰产栽培是构建环境友好型林草禽复合生态种养模式的重要技术环节.本研究采用随机区组试验设计,在枫树(Acer palmatum)林下建植菊苣(Cichorium intybus)草地并设置2个氮磷钾复合肥梯度[270 kg·hm-2(F1)和240 kg·hm-2(F2)]配施2种农林废弃物发酵沤制的液体堆肥茶7 L·m-2[香菇菌渣+鸡粪发酵液体堆肥茶(Y1)和香菇菌渣+鸡粪+农林枯枝落叶堆肥茶(Y2)],共6种不同施肥处理(F1Y1、F1Y2、F2Y1、F2Y2、Y1、Y2),以不施肥(CK1)和单施氮磷钾复合肥300 kg·hm-2(CK2)为对照,探究复合肥与液体堆肥茶配施对林下菊苣草产量和营养品质及土壤特性的影响.结果表明:与CK1、Y1和Y2处理相比,CK2处理下菊苣全年鲜草产量分别显著提高66.00%、60.71%和68.90%(P<0.05),全年干草产量分别显著提高61.20%、49.36%和57.71%(P<0.05),而CK2与F1Y1处理间各茬次和全年产量无显著差异(P>0.05).不同配比组合施肥处理对林下第1茬和第2茬菊苣草的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量影响趋势较为一致,CK2处理下第1茬和第2茬菊苣草相对饲喂价值(RFV)分别较CK1显著提高53.90%和52.68%(P<0.05),CK2和F1Y1处理下第2茬草RFV值较CK1显著提高57.93%和55.70%(P<0.05).CK2和F1Y1处理与其他施肥处理相比,均可有效提高0-10 cm和10-20 cm 土层土壤有机质、碱解氮、全磷和全钾含量.CK2与F1Y1处理较其他施肥处理可获得更高的菊苣草产量和RFV值,其中单施2种液体堆肥茶Y1和Y2处理间比较,香菇菌渣+鸡粪发酵的液体堆肥茶对菊苣草产量和营养品质及土壤营养成分的提升效果较好.
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不同干燥方式对5种无花果干营养成分、抗氧化活性和挥发性成分的影响
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：不同干燥方式可能会导致无花果颜色和质地的改变，加速其营养物质的流失。本文以5个无花果品种（‘波姬红’‘金傲芬’‘中紫’‘青皮’和‘新疆早黄’）为研究对象，通过气质联用（gas chromatography-mass spectrometry,GCMS）结合电子鼻技术对无花果在热风干燥（60℃）和真空冷冻干燥处理的营养、抗氧化活性和挥发性成分进行表征。结果显示：干燥方式对5种无花果营养成分的影响差异显著，其中，‘中紫’受干燥影响的颜色变化程度最小。热风干燥处理增加了5种无花果的总酸，以‘波姬红’和‘金傲芬’的总酸增加最多。冷冻干燥处理‘新疆早黄’的抗氧化活性较高，其总黄酮保留率比其热风干燥高了47.83%，还原力显著增高（P<0.05），总酚含量为44.82 mg GAE/g。电子鼻结果的整体区分度较好。5种无花果干共检测出85种挥发性成分，其中，‘波姬红’的挥发性成分受干燥方式影响最小，均以醛类为主。‘金傲芬’和‘中紫’的鲜样酮类经热风干燥处理转化为醛类，以苯甲醛和己醛为主。‘青皮’和‘新疆早黄’的鲜样酮类经热风干燥处理转化为醇类，均以苄醇为主，具有茉莉花香等香味。综上所述，冷冻干燥‘新疆早黄’的营养和抗氧化性保留最好，而‘波姬红’的挥发性成分受干燥方式影响最小。本研究可为筛选生产无花果果干的干燥方式以及适宜加工品种提供一定的科学依据和参考。
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