科研产出
温度对海岛小花蝽5龄若虫捕食茶黄蓟马功能反应的影响
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：海岛小花蝽(Orius maxidentex Ghauri)是蓟马的重要天敌昆虫,在热带地区,海岛小花蝽是优势天敌,对高温有较强的适应能力,较适合热带地区的害虫防治.目前海岛小花蝽对茶黄蓟马(Scirtothrips dorsalis Hood)的控害情况尚未明确,为了解海岛小花蝽对茶黄蓟马的控制作用,明确不同温度对海岛小花蝽捕食茶黄蓟马功能反应的影响.本研究以海岛小花蝽5龄若虫为例,在16、20、24、28、32℃温度条件下,测定海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马2龄若虫和成虫的捕食功能反应.在16~32℃,随着温度的升高,海岛小花蝽5龄若虫随猎物密度的增加,其捕食量有明显的逐级上升趋势;试验温度范围内海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马的捕食功能反应均符合HollingⅡ型方程.海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马2龄若虫的捕食能力与茶黄蓟马成虫的捕食能力并无明显差异,在28~32℃范围内,海岛小花蝽对茶黄蓟马的捕食量显著高于其他试验温度;海岛小花蝽5龄若虫在试验温度32℃,猎物密度为60头时捕食量最大,对茶黄蓟马2龄若虫与成虫的捕食量分别为34.6、34.0头.海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马2龄若虫与成虫在32℃时的处理时间最短,分别为0.0119、0.0115 d.海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马的捕食量与茶黄蓟马猎物密度呈正相关,但寻找效应与猎物密度呈负相关,在相同的猎物密度下,随着温度的升高,寻找效应逐渐下降,海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马表现出较高的寻找效应.当猎物密度大于最大捕食量时,海岛小花蝽5龄若虫取食具有选择性,仅取食茶黄蓟马腹部.海岛小花蝽5龄若虫在较高的温度条件下表现出对茶黄蓟马有良好的控害能力,是热带地区重要的天敌资源.
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6个引进油棕品种农艺性状评价
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：油棕(Elaeis guineensis Jacq.)是世界上产油效率最高的热带木本油料作物之一,享有"世界油王"之称.缺少自主选育的优良品种是限制我国油棕产业发展的主要因素之一,为选育适应我国栽培的油棕品种并对优良育种材料提供参考,对6个引自哥斯达黎加的油棕品种的植株生长、果穗、果实、产油量等性状进行观测与综合分析.结果表明:种植4年后,6个品种植株的自然高度为3.45~4.78 m,冠幅为5.28~6.11 m,茎高为81.50~105.00 cm,叶片总数为32.50~41.50片/株,叶片长度为332.25~391.75 cm,新增叶数为18.00~22.50片/(株·年),其中2号和5号品种的植株相对较矮小;6个品种均属于中小果且为薄壳类型,其中1号品种的幼果为绿色,且成熟果穗中有30%~75%的果实没有核果(无籽),3号品种的幼果有绿色和黑色,其他品种的幼果均为黑色;6个品种的果穗数为8.48~13.31串/(株·年),果肉/果实比重为73.65%~83.50%,果实/果穗比重为53.45%~59.21%、果肉出油率为47.92%~54.10%、果穗出油率为20.83%~24.93%,具有高产的潜力.主成分分析结果表明,6个品种间在第一主成分无明显分离,层次聚类和热图可视化了6个品种植株农艺性状指标的聚类情况.6个品种综合相关性分析表明,单株产油量与果穗性状、果实性状和果穗出油率呈极显著正相关,这些指标可作为产油量鉴定指标,为未来油棕高产选育提供基础.
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番茄泛素结合酶变体基因鉴定及表达分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]开展番茄泛素结合酶变体(UEV)家族基因鉴定、组织特异性和非生物胁迫表达模式分析,为阐明UEV基因在番茄生长和逆境响应中的功能研究奠定基础.[方法]利用已知拟南芥UEV家族基因为探针,在番茄基因组数据库中查找并下载番茄UEV基因序列,同时查找其CDS、氨基酸长度及染色体位置等信息.利用生物信息学方法,通过在线工具GSDS 2.0、Expasy-prot-param、Plant-PLoc、MEME对获得序列的基因结构、蛋白质分子量、等电点、亚细胞定位、保守结构域、保守基序原件等进行预测和分析.利用ClustalX(1.83)和MEGA6.0软件进行同源序列比对并构建系统进化树.运用实时荧光定量RT-PCR分析番茄UEV基因组织表达特异性及高盐、干旱、高温、低温胁迫下UEV基因的表达差异.[结果]从番茄基因组数据库中共鉴定到5个UEV家族基因,分别命名为SlUEV1~SlUEV5,分布在1、4、10三条染色体上.SlUEV的CDS长度为441~855 bp,氨基酸数目为146~284 aa,分子量在16.2~33.14 kD.SlUEV分为3个亚家族,其中SlUEV1、SlUEV2、SlUEV5属于UEV1亚家族,且其基因结构、保守结构域和保守基序均相似;SlUEV4属于COP10亚家族,而SlUEV3在拟南芥中并未找到同源蛋白,表明UEV家族在进化过程中发生分离.组织表达分析发现SlUEV1、SlUEV3分别在番茄花和茎中表达量高,SlUEV4 在果实发育期表达量高,而SlUEV2 和SlUEV.5呈组成性表达.非生物胁迫试验发现SlUEV对干旱胁迫较为敏感,多个SlUEV基因上调表达,表明SlUEV基因响应番茄干旱胁迫.[结论]番茄基因组中包括5个UEV家族基因,系统进化树分析将其分为3个亚家族.多个SlUEV基因在番茄不同组织表达存在差异,表明UEV基因影响番茄的生长发育.多个SlUEV基因在干旱胁迫下显著上调表达,推测其在番茄适应干旱胁迫过程中起着重要作用.该研究为后续开展番茄UEV基因调控植物生长和逆境胁迫功能研究提供理论基础.
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橡胶树胶乳高表达的法尼基焦磷酸合成酶的功能
《林业科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：[目的]天然橡胶生物合成途径是典型的植物类异戊二烯代谢途径,MVA代谢途径是天然橡胶与萜类化合物所需的五碳构成单元IPP和DMAPP生物合成的主要途径之一.由2分子IPP和1分子DMAPP聚合形成的法尼基焦磷酸是乳管细胞天然橡胶生物合成的起始前体,厘清该起始物的合成酶酶学性质不仅有助于阐明天然橡胶生物合成机制,同时也为天然橡胶遗传改良提供酶学理论基础.[方法]对橡胶树热研7-33-97基因组中同源的3个预测的法尼基焦磷酸合成酶(HbFPS1、HbFPS2、HbFPS3)进行序列特征分析,优选胶乳中高表达的2个法尼基焦磷酸合成酶基因构建原核表达载体,经蛋白纯化与MALDI TOF质谱确证,并同时进行体外酶活性检测,最终评价其对体外橡胶合成效率的影响.[结果]橡胶树基因组含有的3个预测的法尼基焦磷酸合成酶都含有特征性的2个保守结构域"DDIMD"和"DDYXD"及相似的三维空间结构,其中胶乳高表达的HbFPS1和HbFPS2基因编码的蛋白氨基酸序列相似性达到95%,说明HbFPS1和HbFPS22个冗余基因可能经历了基因组中同源基因的后期拷贝事件.同时HbFPS1和HbFPS2基因能够正确地在大肠杆菌中表达,HbFPS3却难以正确折叠而形成包涵体,体现了这2类蛋白质N末端氨基酸明显的亲疏水性差异对蛋白可溶表达的影响.HbFPS1和HbFPS2蛋白在体外除了能够利用GPP为底物合成FPP外,还能够直接转化IPP和DMAPP生成FPP.同时,分别添加HbFPS1和HbFPS2蛋白能够提高体外橡胶合成效率并且存在蛋白剂量相关性特征.与对照相比,在特定的反应体系中,当HbFPS1和HbFPS2蛋白添加量增加时体外橡胶合成效率随之不同程度地提高,且在100μg时促进作用最明显.[结论]橡胶树胶乳中高表达的2个冗余基因HbFPS1和HbFPS2与HbFPS3基因编码蛋白的序列差异可能影响酶的活性.HbFPS1和HbFPS2蛋白确证是胶乳中能够促进天然橡胶合成的功能酶,而且能够直接聚合IPP和DMAPP生成天然橡胶合成起始物FPP.本研究建立了基于天然橡胶粒子的体外蛋白功能研究平台,并证明HbFPS1和HbFPS2酶在一定的含量下能够显著地提升橡胶合成效率.通过调控HbFPS1和HbFPS2酶活性将有助于橡胶树优质高产品种的改良与选育.
关键词： 橡胶树;法尼基焦磷酸合成酶;天然橡胶生物合成;胶乳
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β-乳球蛋白多酚三配体复合物纳米颗粒的制备与表征
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用乳化-蒸发法制备负载3种多酚的蛋白复合物纳米颗粒.先将阿魏酸(ferulic acid,FA)、槲皮素(quercetin,QT)和香草酸(vanillic acid,VA)与热处理的β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)结合形成三配体复合物,再利用乳化-蒸发法进一步降低复合物粒径.通过动态光散射、圆二色谱、红外色谱、荧光光谱和透射电子显微镜探究复合物的结构和形态,并利用超高效液相色谱检测复合物中多酚的加载率和稳定性.结果 表明,乳化-蒸发法成功将β-LG多酚三配体复合物粒径由亚微米级(100~200 nm)降至纳米级(<100 nm);利用荧光光谱、红外色谱和圆二色谱证实了3种多酚与β-LG结合后改变了-LG的微环境和二级结构;透射电子显微镜图像显示复合物呈椭圆形且分布均匀.复合物纳米颗粒中FA、QT、VA加载率分别为86.78%、75.00%、86.40%,高于三配体复合物的加载率60.11%、37.09%、68.93%,且纳米颗粒稳定性更强.
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砂仁‘湛砂11’苗期光合与叶绿素荧光特征
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：砂仁是姜科豆蔻属多年生草本植物，喜荫湿环境，光照是其生长发育的重要影响因子。为了解砂仁种质材料的光合特性，更好地对砂仁种质资源进行保护和利用。以‘湛砂11’的幼苗为材料，农家栽培种‘热科1’和‘热科2’为对照，使用SPAD-502Plus叶绿素仪、3051D光合仪和WALZ MINI-PAM-Ⅱ叶绿素仪，分别测定叶片的叶绿素含量（SPAD）、净光合速率（P_n）、电子传递速率（ETR）和光合有效量子产量（Y2）等参数，分析‘湛砂11’的光合特征和环境适应性。结果表明：‘湛砂11’叶片SPAD值为44，比‘热科1’高12.47%、比‘热科2’低18.59%；叶片净光合速率（P_n）为12.19μmol/(m~2·s)，分别是‘热科1’和‘热科2’的1.63倍和5.11倍，极显著高于对照，蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和水分利用效率（WUE）显著高于‘热科2’。光合有效辐射在10～1082μmol/(m~2·s)条件下，叶片电子传递速率（ETR）随光合有效辐射的增强而上升，‘湛砂11’的ETR比‘热科1’和‘热科2’的高，说明‘湛砂11’的PSII具有强的光电子传递能力。因此，‘湛砂11’具有较好的光合特性，将光能转化为电子流的能力和潜在光合能力较强，且具有较广的光辐射范围，适宜荫蔽度较低的生长环境。
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菠萝AcPLD2基因多克隆抗体制备及其在果实黑心病发生中的表达分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：菠萝是中国最具有特色和竞争优势的热带水果之一,但采后菠萝果实不耐贮藏,极易发生黑心病,严重影响果实品质和商品率,而且威胁菠萝产业的健康发展.因此减少采后菠萝损失直接关系到热区农民的经济收入.黑心病是采后菠萝果实一种常见的生理性病害,由于该病的生理机制尚不清楚,所以国内外尚未有完全控制黑心病发生的方法.目前关于菠萝黑心病的研究主要集中于黑心病生理过程描述和采后实用处理技术领域,而对其机理认识不足,严重制约了对黑心病问题的根本解决.前期的研究表明,菠萝果实AcPLD2基因可能参与了黑心病发生,但对其生理功能尚未解析.为了探究AcPLD2基因在采后菠萝果实黑心病中作用,制备了AcPLD2基因多克隆抗体.AcPLD2基因全长为2439个核苷酸,编码813个氨基酸,预测其分子量约为91 kDa,选取一个亲水性较高的片段即全长中N端第1~333个氨基酸序列,分子量大约57 kDa;将该序列片段插入到原核表达载体pET-30a(+)多克隆位点BamHⅠ和EcoRⅠ之间,构建了原核表达载体pET-AcPLD2,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达菌体蛋白.经SDS-PAGE电泳检测,结果表明重组蛋白成功获得了高效表达,分子量约为57 kDa.重组蛋白经纯化后免疫新西兰兔,获得了多克隆抗血清,采用Protein A/G纯化法对抗血清进行了纯化.将纯化后的抗血清通过间接酶联免疫分析,测定其效价比可达1:1600000,表明所制备的抗体具有很好的灵敏性.进一步采用不同黑心病症状的菠萝果实组织总蛋白进行蛋白质印迹分析显示,在分子量91 kDa左右处出现特异的蛋白质条带,表明所制备的抗体可与菠萝AcPLD2蛋白特异性结合,且具有良好的特异性,暗示AcPLD2蛋白可能参与菠萝果实黑心病有一定的关系.该研究结果扩展了AcPLD2基因功能的认识,有利于进一步阐明采后菠萝果实黑心病的发生机制.
关键词： 菠萝;AcPLD2基因;原核表达;多克隆抗体;黑心病
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气候变化情景下基于MaxEnt的麦瘟病在全球及中国的适生性分析
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：麦瘟病是小麦生产上的一种毁灭性真菌病害，过去仅在南美洲流行。2016年该病害在亚洲的孟加拉国首次出现，给世界尤其我国小麦生产带来重大潜在威胁。本研究基于麦瘟病当前在全球（包括孟加拉国）的分布数据和生物气候数据，采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件，预测了当前气候条件下麦瘟病在全球特别是在我国的潜在适生区，以及RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5 4种气候变化情景下2030s、2050s和2070s麦瘟病在中国潜在适生区分布范围，进而以刀切法分析了影响其分布的主要气候因子，并采用ROC对预测结果进行检验。结果表明，在当前和未来不同气候情景下，麦瘟病在中国的中风险和高风险区面积将呈增加趋势，未来情景下与当前气候情景下相比，中风险和高风险区的面积比例增加范围为0.08%～1.63%,其中温度和湿度条件对麦瘟病的潜在分布区影响最大。此研究结果对于我国麦瘟病的检疫和防控提供了技术支撑。
关键词： 麦瘟病 MaxEnt模型 气候变化 气候情景 适生区分布
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海南岛热带水果种植结构时空变化分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：热带水果产业是海南农民增收致富的支柱产业,分析海南建省以来热带水果种植结构的演变历程与驱动因素,有助于提出相应的调整优化策略,推动海南岛热带水果产业优化升级.本研究运用重心分析、空间分析及回归分析法,研究海南岛各市(县)1988—2020年热带水果种植结构类型演变、种植比例变化趋势、生产重心迁移及驱动因素.结果表明:(1)海南岛热带水果面积呈现波动上升趋势,主要种植芒果、香蕉、荔枝、菠萝、柑橘橙柚、龙眼等,龙眼生产重心移动距离最大,菠萝生产重心移动距离最小.(2)海南岛热带水果总体种植结构类型为芒果、香蕉、荔枝、菠萝的单一或组合类型,单一水果、2种水果组合、3种水果组合类型数量之比为48:0:52;市县热带水果种植结构类型为香蕉、芒果、荔枝、菠萝、龙眼、柑橘橙柚的单一或组合类型,单一、2种、3种水果组合类型数量之比为78:9:13.(3)市(县)热带水果种植结构空间集聚特征明显,经历了集聚、分散、再集聚的过程,大部分市(县)已形成稳定的主导种植结构,少部分市(县)仍在不断调整探索;主要水果种植比例变化趋势相同的区域集聚性更显著.(4)海南岛热带水果种植结构演变的驱动因素主要包括自然环境、政策扶持、社会需求、市场行情和农垦改革.应在充分了解当地水果种植结构演变历程及驱动因素的基础上,遵循自然资源条件,以市场需求为导向,综合考虑经济社会发展与生态保护等其他因素,合理调控产业规模,推动当地形成具有地方优势与特色的水果种植结构,促进海南岛热带水果产业整体向稳定、高质量发展.
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红火蚁工蚁对颜色信号的选择与利用
《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探明红火蚁Solenopsis invicta工蚁对颜色信号的选择与利用,本研究测定了不同颜色色卡对工蚁的趋向行为以及不同颜色饵料对工蚁觅食行为的影响,以期为红火蚁的高效监测与防控提供重要基础.结果表明颜色显著影响了红火蚁工蚁的趋向行为,黑色对工蚁的引诱率最高,可达32%;黄色对工蚁的引诱率最低,仅为7%.研究也发现不同颜色的饵料显著影响了红火蚁工蚁的觅食.在5 min时间内,工蚁在黄色、绿色以及蓝色饵料上觅食的数量最多,显著高于在紫色和黑色上饵料的觅食工蚁数;工蚁对红色、橙色、黄色、绿色、蓝色饵料的搬运量最大,显著高于紫色与黑色的饵料.综上,红火蚁工蚁可以识别与利用颜色信号,在制备红火蚁监测与防控饵剂时,可以考虑将饵剂染色红、橙、黄、绿、蓝等反射波长较长的颜色,以便工蚁能快速定位到饵剂并搬运更多的饵剂到蚁巢中.
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