科研产出
我国甘薯E病毒全基因组序列特征及荧光定量检测技术的建立
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]甘薯E 病毒(sweet potato virus E,SPVE)是甘薯上新发现的一种病毒.本研究对我国甘薯E 病毒江苏徐州分离物(SPVE-XZ)的全基因组序列进行测定,分析该病毒基因组序列特征,并建立针对SPVE 的荧光定量(quantitative PCR,qPCR)检测技术,为监测SPVE发生分布、检测种薯种苗中SPVE 带毒情况并及时防控该病毒提供理论依据和技术支持.[方法]采用small RNA 深度测序,结合RT-PCR 和RACE 技术,获得SPVE-XZ 的全基因组序列,利用MegAlign、MEGA11 等软件对获得的全基因组序列进行序列比对、系统发育关系分析.设计SPVE 荧光定量检测引物,并通过对退火温度及引物浓度的优化,建立针对SPVE 的qPCR 检测方法,测定其特异性和灵敏度,应用于江苏省和山东省田间甘薯样品的检测.[结果]除ploy(A)外,所获得的SPVE-XZ全基因组序列全长为10 919 nt,包含1 个长为10 560 nt 的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码3 519 aa 的多聚蛋白.5'非翻译区(5'untranslated region,5'UTR)和3'非翻译区(3'UTR)分别为129 和230 nt.在P1 和P3 蛋白内分别包含由移码产生的PISPO 和PIPO 蛋白.全基因组序列分析表明,SPVE-XZ 与韩国SPVE GS分离物(SPVE-GS)全基因组核苷酸一致率最高,为98.6%,多聚蛋白氨基酸一致率为98.5%.利用邻接法基于cp基因核苷酸序列和多聚蛋白氨基酸序列构建的系统进化树发现,SPVE-XZ 与SPVE-GS 均聚类在一起.建立的SPVE 荧光定量检测体系可检测到SPVE,而甘薯病毒2(sweet potato virus 2,SPV2)、甘薯C 病毒(sweet potato virus C,SPVC)、甘薯G病毒(sweet potato virus G,SPVG)、甘薯羽状斑驳病毒(sweet potato feathery mottle virus,SPFMV)、甘薯褪绿矮化病毒(sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)、甘薯潜隐病毒(sweet potato latent virus,SPLV)、甘薯褪绿斑病毒(sweet potato chlorotic fleck virus,SPCFV)、黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)均未能检测到;灵敏度可达3.12 × 102 copies/μL,是常规PCR 100 倍.应用建立的qPCR 检测方法,在山东省采集的6 个样品和江苏省采集的52 个样品中,分别在1 个样品和13 个样品中检测到SPVE.[结论]SPVE-XZ 的全基因组大小为10 919 nt,与韩国SPVE-GS 基因组结构一致;建立的qPCR 检测体系对SPVE 灵敏度高、特异性强,可用于对SPVE 的快速检测.
关键词： 甘薯 甘薯E病毒 全基因组 系统进化分析 qPCR检测
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鲜食糯玉米货架期苞叶相关性状的配合力及其遗传效应分析
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确鲜食糯玉米货架期间苞叶相关性状的配合力及其遗传效应，选用6个自交系为父本、6个自交系为母本，按不完全双列杂交设计组配得到36个组合，对6个苞叶性状进行配合力分析和遗传参数估计。结果表明，苞叶含水量、苞叶层数、苞叶长、苞叶宽和苞叶总面积的一般配合力方差分析均达极显著水平，苞叶叶绿素含量达显著水平。苞叶性状遗传参数基因型方差均大于环境方差，主要受基因型的影响；GCA方差均大于SCA方差，表明以基因的加性效应为主。各性状的狭义遗传力大小依次为苞叶层数＞苞叶叶绿素含量＞苞叶宽＞苞叶长＞苞叶含水量＞苞叶叶面积，苞叶含水量、苞叶叶绿素含量、苞叶长、苞叶宽、苞叶层数的狭义遗传力均大于50%，表明这些性状可以在早代进行选择。
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甘薯茎叶研究与利用进展
《西南大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：甘薯茎叶富含蛋白质、维生素、膳食纤维、矿物质等营养成分，具有抗氧化、调节血脂等多个保健功能，可作为叶菜、饲料来源.另外甘薯茎叶具有丰富多彩的叶色和变化多样的叶型，具有观赏和园林绿化等商业价值.甘薯茎叶研究基础较为薄弱，主要集中于营养、生理活性成分等研究，而分子遗传、加工利用等相关研究起步较晚.系统梳理了甘薯茎叶的基础研究进程，并从叶菜、观赏、食品加工、饲用等多个方面分析了甘薯茎叶的利用进展.针对研究与利用现状及存在的不足，提出了针对性的建议与展望，为后续甘薯茎叶相关研究及产业发展提供参考.
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无机纳米酶在增强作物抗非生物胁迫中的应用研究进展
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：自然环境、地域差异以及人类活动等引起的非生物胁迫严重影响作物产量.无机纳米酶是由中国科学家提出的一类新型纳米催化材料,具有模拟甚至超越天然酶的功能,可在一定条件下遵循酶促反应动力学催化转化底物分子.近年来,随着植物纳米生物学的发展,无机纳米酶由于能够显著缓解作物因盐渍、旱涝、重金属等逆境引发的非生物胁迫而引起研究者的关注.本文梳理了无机纳米酶在缓解作物非生物胁迫方面的研究进展,阐述了其相关作用机制.具体地,归纳了施加方式对提高作物抵御非生物胁迫能力的影响,分析了无机纳米酶的材料种类与设计原则,总结了各方法的优缺点,并对目前无机纳米酶在农业生产应用中需解决的问题进行了展望.
关键词： 无机纳米酶 非生物胁迫 作物 植物纳米生物学 抗逆性
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超声处理对葡萄细胞壁果胶组分的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确超声处理下葡萄细胞壁中不同果胶组分含量及结构变化,本研究采用不同超声时间和超声功率对葡萄进行处理,通过咔唑硫酸法、PMP柱前衍生化法、高效液相凝胶色谱分析、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析和圆二色谱分析等手段分析了葡萄细胞壁中果胶组分含量、单糖组成及结构变化.结果表明,新鲜葡萄细胞壁果胶中碱溶性果胶含量最高,为 27.41 mg/g AIR,螯合型果胶含量最低,为 8.25 mg/g AIR;不同超声处理后总果胶含量呈下降趋势,其中水溶性果胶含量增加,螯合型和碱溶性果胶含量降低.果胶单糖共检测到 6种,不同果胶组分单糖组成不同,水溶性果胶中半乳糖和阿拉伯糖含量较高,螯合型果胶中葡萄糖醛酸含量最多,而碱溶性果胶中含量最高的为鼠李糖;超声处理后果胶组分单糖组成不变,但含量均发生降低;超声作用未改变果胶主链结构,但其线性结构和支链程度均发生变化.随着超声处理时间和功率的增加,不同果胶的分子量整体均呈下降趋势,并且在微观结构上呈现更加松散形态.此外,超声作用对果胶组分特征官能团影响较小,但对螯合型果胶和碱溶性果胶分子的结构和链构象产生作用,使其最大响应值发生移动,并且超声功率作用影响更大.超声作用可使葡萄细胞壁中果胶含量及单糖含量降低,并影响果胶分子线性结构和分子链构象.该结果可为进一步研究超声处理下葡萄干制品品质变化提供理论依据.
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两种虫草基质营养价值和活性成分比较分析
《食品工业 》 2023 北大核心
摘要：为进一步开发利用蛹虫草基质和蝉花基质,此研究通过对两种虫草基质的一般营养成分、矿物质元素、维生素、氨基酸和活性成分进行检测分析。结果表明,蝉花基质较蛹虫草基质在蛋白质、脂肪、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、总糖和不溶性膳食纤维含量方面有着明显优势,但蛹虫草基质的碳水化合物和能量高于蝉花基质。矿质元素方面,蛹虫草基质检测出13种,蝉花基质检测出11种。维生素方面,蛹虫草基质检测出2种,蝉花基质检测出5种。活性成分方面,蝉花基质中腺苷、甘露醇和麦角甾醇含量三者均显著高于蛹虫草基质（P＜0.05）,而蛹虫草基质中粗多糖含量更高,显著高于蝉花基质（P＜0.05）。蛹虫草基质中氨基酸的含量均低于蝉花基质,但蛹虫草基质中的必需氨基酸组成较高,为38.53 g/100 g,总体看蝉花基质必需氨基酸组成与FAO/WHO模式更接近,但蛹虫草基质的氨基酸组成均衡度高于蝉花基质。两种虫草基质均具有丰富的营养成分和活性物质,可以进一步开发应用于食品工业。
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CTA1-DD蛋白在枯草芽胞杆菌中的分泌表达
《畜牧与兽医 》 2023 北大核心
摘要：有研究证实，霍乱毒素(CT)A1亚基与葡萄球菌G蛋白的D肽偶联构建的融合蛋白CTA1-DD具有良好的佐剂效果。为了获得重组CTA1-DD蛋白在枯草芽胞杆菌中的表达，将CTA1-DD基因连接到表达载体pHT43中，构建重组枯草杆菌表达载体pHT43-CTA1-DD。将重组载体转化到枯草芽胞杆菌WB600中，用IPTG诱导重组菌表达，发酵液离心后取上清液，通过SDS-PAGE和Western blot方法分析蛋白表达情况。发酵上清液经Ni-IDA琼脂糖树脂纯化，与流感病毒HA抗原混合后共同滴鼻免疫小鼠后采集小鼠血清和支气管肺泡灌洗液检测IgG和IgA的抗体水平。结果显示：重组CTA1-DD蛋白在枯草芽胞杆菌中能够分泌表达，在发酵罐中发酵36 h情况下蛋白表达量最高，目的蛋白大小在42 kDa左右，蛋白产量最高能到700μg/mL,Western blot检测目的蛋白正确表达。重组蛋白经过Ni-IDA琼脂亲和层析纯化后与HA抗原混和滴鼻免疫小鼠，ELISA结果显示CTA1-DD蛋白组针对HA抗原能够诱导更高的血清IgG和黏膜IgA抗体水平，说明枯草芽胞杆菌表达的CTA1-DD蛋白具有佐剂活性。试验结果为进一步研究CTA1-DD蛋白在黏膜佐剂的大规模生产应用奠定了基础。
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刀豆蛋白A纯化猪流行性腹泻病毒的研究
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为开发一种新型高效、低成本的猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV）抗原纯化方法，本研究尝试了一种基于凝集素（刀豆蛋白A,Con A）的PEDV浓缩纯化方法。通过Con A与PEDV病毒粒子的特异性结合，形成Con A-PEDV复合物，然后通过低速离心和竞争性解离即可实现病毒纯化。结果表明：1)当Con A的使用浓度为80μg/mL,室温作用2 h, 4 000 r/min离心15 min时，纯化效果较佳；2)利用Tris-HCl缓冲液（pH 7,0.01 mol/L,内含200 mmol/L甲基-α-D-吡喃甘露糖苷和50 mmol/L NaCl）进行解离时，较PBS缓冲液有更高的解离效率；3)该方法病毒回收率大约为80%,总蛋白去除率可达90%。综上，本研究利用Con A纯化PEDV是可行的，为高质量PEDV灭活疫苗的研发奠定基础。
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低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)的氨基酸组分含量及淀粉理化性质
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：氨基酸含量是评价稻米营养品质的重要指标之一,提高稻米中的氨基酸含量,尤其是提高赖氨酸等必需氨基酸含量是提高稻米品质的重要目标.低谷蛋白半糯型粳稻品种是一种具有低直链淀粉含量、低谷蛋白含量特性的新型粳稻品种,适合肾病患者食用.为了明确低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)的氨基酸组分含量与淀粉理化特性,以低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)为材料,半糯型粳稻、普通粳稻品种为对照,在相同生态环境和栽培条件下种植3种不同类型的粳稻品种(品系)共16个,测定并分析稻米总氨基酸含量及各氨基酸组分含量,同时分析直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度等淀粉理化特征,并进一步分析氨基酸组分含量与淀粉理化指标的相关性.结果表明,3种类型粳稻品种(品系)间的总氨基酸、赖氨酸、苏氨酸及谷氨酸含量存在显著差异,低谷蛋白半糯型粳稻的总氨基酸、赖氨酸的平均含量显著低于半糯型粳稻、普通粳稻,半糯型粳稻谷氨酸的平均含量显著高于低谷蛋白半糯型粳稻、普通粳稻.低谷蛋白半糯型粳稻的崩解值显著低于半糯型粳稻、普通粳稻,半糯型粳稻的胶稠度与峰值黏度显著高于普通粳稻、低谷蛋白半糯型粳稻;赖氨酸、苏氨酸含量与峰值黏度、食味值呈显著或极显著负相关,与硬度呈显著或极显著正相关.3种不同类型粳稻品种(品系)在赖氨酸含量、直链淀粉含量和崩解值上存在显著差异,其中低谷蛋白半糯型粳稻品种(品系)的赖氨酸含量最低,半糯型粳稻品种具有较低的直链淀粉含量、消减值和回复值,同时具有较高的谷氨酸含量、胶稠度和崩解值.17种氨基酸中,赖氨酸含量对米饭食味品质的影响最大,与米饭的外观、黏度和食味值呈极显著负相关.
关键词： 低谷蛋白半糯型粳稻 氨基酸含量 淀粉理化特性 食味品质
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南方90份秋播区蚕豆粒型性状的SSR关联分析
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：蚕豆（Vicia faba L.）是我国重要的食用豆作物，在我国南方为秋播作物，主要生产大粒鲜食型蚕豆，对该地区蚕豆资源进行粒型性状关联分析，发掘与其关联的分子标记，有助于鲜食型蚕豆分子标记辅助育种。本研究以90份秋播区蚕豆资源为材料，于2019年和2020年对其粒型性状进行了表型鉴定；采用67对多态性的SSR标记对群体进行基因型鉴定，共扩增出278个等位变异，平均等位基因数目为4.1，聚类分析将该资源分成3大类，其中粒长、粒宽和百粒重3个性状值较大的品种主要分布在A类群。在群体结构分析的基础上，利用TASSEL软件的MLM（Q+K）模型分析了67个SSR标记与粒型性状的相关性，通过关联分析共检测到50个与粒型性状显著相关联的分子标记（P＜0.001），其中有29个标记P值小于0.0001。在多年多点的分析中，ICS48和ICS455同时与粒宽和粒重显著关联。根据关联分子标记的稳定性和贡献率，得到3个与粒型相关的优势等位位点：ICS48-H1、ICS51-H1以及ICS455-H3（P＜0.0001;r2＞18%）。本研究将有助于我国秋播区蚕豆的分子标记辅助选择和分子设计育种。
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