科研产出
细胞内记录与染色技术在蜜蜂脑神经形态和生理研究中的应用
《环境昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：细胞内记录与染色技术是研究神经元形态和功能的一种关键技术,在解析动物脑神经元如何编码环境信息方面发挥了重要作用.本综述系统介绍该技术在蜜蜂脑内神经元形态和生理反应研究中的应用,以期为国内学者开展相关研究提供参考.首先介绍了该技术在蜜蜂视觉研究中的应用成果,包括不同受体神经元及中间神经元对紫外、蓝、绿光的色觉响应特性,视觉系统中对运动方向敏感神经元的类型及响应机制,并解析了蜜蜂单眼中L神经元的结构和功能.其次,应用该技术在蜜蜂机械振动感受中发现了几类重要的感知振动启停和持续时长的神经元,特别是一类准确计算振动脉冲次数的神经元被认为是蜜蜂识别摇摆舞持续时间重要神经元.最后,通过细胞内记录与染色技术分析了脑内触角叶局部中间神经元和投射神经元对气味信息的响应差异,并解析了神经元对气味混合物的编码方式.尽管该技术具有高时空分辨率,但受制于单通道记录和染色成功率低的限制,未来可利用更加先进的成像技术和人工智能控制手段来提升记录的质量与稳定性,推动该技术在昆虫神经网络功能研究的更广泛应用.
关键词： 细胞内记录和染色 蜜蜂 神经元 视觉 嗅觉 机械振动
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不同产区树莓黔莓1号果实品质分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨不同产区黔莓1号果实品质差异,并分析品质指标与气象因子之间的相关性,以贵州6个产区种植的黔莓1号新鲜成熟果实为材料,测定其可溶性糖、还原型抗坏血酸、花青素、可滴定酸、可溶性固形物、水杨酸等品质指标,结合各产区的气象因子,采用相关分析评价黔莓1号果实品质与气象因子的关系。结果表明,不同产区的果实品质指标存在明显差异;6个产区中,都匀产区的可溶性总糖、花青素、可溶性固形物和水杨酸含量都较高;而惠水产区的可溶性总糖、花青素、可溶性固形物和水杨酸含量都最低,其抗坏血酸和可滴定酸含量最高。对黔莓1号果实的11个品质指标进行相关分析,其中可溶性总糖与花青素和可溶性固形物、花青素与可溶性固形物和水杨酸间均极显著正相关,可溶性总糖、花青素、可溶性固形物和水杨酸与可滴定酸间均极显著负相关。果实品质与气象因子的相关分析结果显示,平均气温与结果枝、日照时数与果直径、有效积温与侧枝均极显著正相关,日照时数与可溶性总糖显著正相关,日照时数与可溶性固形物间极显著负相关。不同产区黔莓1号果实品质存在明显差异,都匀产区的可溶性总糖、花青素、可溶性固形物和水杨酸含量都较高,可滴定酸含量适中,品质较好。
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百香果果酒酿造中产酯酿酒酵母的筛选、鉴定及其发酵特性研究
《食品与发酵工业 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为提高百香果果酒品质，采取平板分离法从贵州本地的百香果果园土壤、果实及表皮中筛选、鉴定产酯酿酒酵母，再通过代谢能力、产酯能力、产酒精能力、产酸能力和产气速率与商业安琪酵母进行对比分析，筛选专门用于百香果果酒酿造的产酯酿酒酵母菌株。结果表明，通过初筛、复筛筛选出1株产酯酵母菌株G1,分子生物学鉴定为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。利用小鼠急性毒性试验验证酿酒酵母G1为实际无毒。与商业安琪酵母相比，酿酒酵母G1在发酵过程中具有类似的产酒精能力和对酸、SO2、酒精度和葡萄糖的耐受性，且其产酯能力提高了15.1%、酸度降低了2.6%、发酵时间缩短了1 d,具有适合百香果果酒酿造的发酵特性。酿酒酵母G1发酵的百香果果酒中的有机酸主要是柠檬酸（74.68%）,且该果酒香味更浓、口感更佳，可为百香果果酒品质调控和产品开发提供一定的理论和应用指导。
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贵州禾资源抗性基因分子标记检测分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：贵州禾是贵州特有的一类独特而稀有的优异稻种资源，当今仍在贵州黔东南地区唯一集中种植。明确该稻种资源中稻瘟病抗性、白叶枯病抗性和褐飞虱抗性基因基因型和基因数量，可以为贵州禾抗稻瘟病、白叶枯病和褐飞虱分子标记辅助选择育种提供理论依据。本研究采用基于PARMS技术设计的10个稻瘟病抗性基因、3个白叶枯病抗性基因和5个褐飞虱抗性基因荧光分子标记，对86份贵州禾资源抗性基因进行检测。结果表明：贵州禾资源携带稻瘟病抗性基因较少，大部分材料只携带1～2个稻瘟病抗性基因，主要携带Pi5和Pi46两个稻瘟病抗性基因；贵州禾几乎不携带白叶枯病和褐飞虱抗性基因。本研究将为贵州禾抗性改良提供理论参考和指导。
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基于PLR种质玉米自交系QB2896选育的种质创新应用与思考
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：结合国内玉米育种实践，针对西南玉米产区常碰到的玉米种质资源狭窄问题，利用P群、Reid和Lancaster等3个种质类群，融合组建PLR种质，充分利用P群种质的抗叶斑病好，Lancaster种质的果穗长、脱水快、出籽率高，R类群种质的耐密性较好、抗倒伏性较强等优良性状。用群间选系理论方法为理论指导，选用来自温带PR群体材料选系QB512和来自RL群体材料选系QB1018杂交为基础材料，采用系谱法选择到S4代，用单倍体进行诱导选择，选育了以QB2896为代表的一批聚合3个类群优良特性的自交系，它们都具有配合力高、脱水快、抗病性较好、果穗封尖性好、出籽率高、综合适应性广且耐密性好的特点，解决了自交系本身的丰产性、抗病性、脱水性、秃尖等问题。组配出北玉1507、金玉9608和金玉9632等9个玉米新品种，并在生产中得到推广。种质资源的创新融合可以有效地解决种质资源遗传基础狭窄的问题，可作为一种创新方法应用于玉米育种实践，为玉米新种质类群的创新利用提供参考。
关键词： 玉米 PLR种质类群 QB2896 选育 种质创新
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低氧胁迫对瘤背石磺糖酵解途径的影响
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究低氧胁迫对瘤背石磺(Onchidium reevesii)糖酵解途径的影响,明确其能量代谢途径转换机制,以了解潮间带物种对缺氧环境的适应策略.[方法]克隆瘤背石磺葡萄糖转运蛋白1基因(OrGLUT-1)并进行生物信息学分析.采用实时荧光定量PCR检测OrGLUT-1基因在瘤背石磺不同组织中的表达,以及低氧胁迫0、1、3、6、12 h时神经节和肝胰腺组织中糖酵解相关基因[OrGLUT-1基因、己糖激酶基因(HK)和丙酮酸激酶基因(PK)]的表达.检测不同低氧胁迫时间的瘤背石磺神经节组织中糖酵解酶HK、PK及乳酸脱氢酶(LDH)活性.[结果]OrGLUT-1基因cDNA序列全长2386 bp,开放阅读框(ORF)长度为1656 bp,编码551个氨基酸残基.OrGLUT-1蛋白分子式为C2706H4282N702O786S24,分子量为59.995 kD,理论等电点(pI)为5.79,OrGLUT-1蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主.基于GLUT-1氨基酸序列相似性构建的系统发育树显示,瘤背石磺与加州海兔(Aplysia californica)的亲缘关系较密切.OrGLUT-1在不同组织中均有表达,但具有明显的组织特异性,在肝胰腺、神经节及性腺组织中的相对表达量较高.低氧胁迫不同时间后,神经节和肝胰腺组织中OrGLUT-1、HK和PK基因的相对表达量均较低氧胁迫前上调,其中神经节组织的响应比肝胰腺组织更迅速.低氧胁迫不同时间后,神经节组织中HK、PK和LDH活性均较低氧胁迫前上升,表明瘤背石磺在低氧胁迫下会通过糖酵解途径来获取能量.[结论]低氧胁迫下瘤背石磺糖酵解相关基因表达量明显上调,糖酵解酶活性在低氧胁迫下明显升高,表明糖酵解通量大幅增强.瘤背石磺适应潮间带缺氧环境的策略可能是将能量代谢途径从有氧代谢转换为无氧代谢,以启动糖酵解途径获取能量.
关键词： 瘤背石磺 低氧胁迫 糖酵解途径 OrGLUT-1基因
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云贵地区引起小麦赤霉病的镰孢菌鉴定及致病力测定
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：镰孢菌是引起小麦赤霉病的主要病原。为了解导致云贵地区小麦赤霉病的镰孢菌组成及其致病力，对2023年9月份从云贵4州9县市夏季种植小麦和自生麦苗上采集的赤霉病穗标样进行了镰孢菌分离，用特异性引物F16F/R扩增初筛菌株EF-1α基因并进行测序，对不同种镰孢菌的代表性菌株进行了室内菌丝生长速率、产孢量和田间致病力测定。结果表明，在云贵地区小麦赤霉病样品中共分离到95株镰孢菌，分属于7个种，其中33株为南方镰孢菌(Fusarium meridionale),占分离菌株总数的34.7%,为该地区小麦赤霉病的优势种；其次为22株亚洲镰孢菌(F.asiaticum)和22株禾谷镰孢菌(F.graminearum),均占分离菌株总数的23.2%;再次为9株布氏镰孢菌(F.boothii),占分离菌株总数的9.5%;检测到6株木贼镰孢菌(F.equiseti)、2株燕麦镰孢菌(F.avenaceum)和1株为蒲苇镰孢菌(F.cortaderiae)。不同种镰孢菌的菌丝生长速率和产孢量存在差异，燕麦镰孢菌的菌丝生长速率最低，但产孢量最高；南方镰孢菌和禾谷镰孢菌的致病性最强，燕麦镰孢菌的致病性最弱；同种镰孢菌的不同菌株间的菌丝生长速率、产孢量和致病力亦存在差异。由此说明南方镰孢菌为云贵麦区小麦赤霉病的优势种，存在高比例的布氏镰孢菌(9.5%),均属国内首次报道。
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贵州小麦地方品种赤霉病抗病基因的分子检测
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：赤霉病是影响小麦产量和品质的严重病害之一.为了评价贵州小麦地方品种赤霉病抗性并明确其抗病基因构成,对135份贵州小麦地方品种开展了接种鉴定和抗性评价,并利用与4个赤霉病抗病基因(Fhb1,Fhb2,Fhb4,Fhb5)紧密连锁的标记进行分子检测.结果表明:135份供试品种中,抗病品种有70份(51.8%),其中来自黔东南州和黔南州的地方品种抗性尤为突出;分子检测显示70份品种携带有抗病基因,其中Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5检测频率分别为24.4%、22.2%、14.1%、33.3%;42份品种同时携带2~3个抗病基因,其中,Fhb1+Fhb5、Fhb2+Fhb5、Fhb1+Fhb2+Fhb5组合较为常见,具有Fhb1+Fhb2+Fhb5组合的高抗品种比率为90.9%;携带Fhb1的品种比未携带的品种抗扩展能力更强,Fhb1仍是贵州小麦地方品种最重要的抗性来源;有6份高抗品种未携带检测的抗病基因,可能含有其他抗病基因.本研究结果为赤霉病抗性研究和抗病品种选育提供种质资源和理论依据.
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高产优良食味类型杂交籼稻的籽粒灌浆特征分析
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：选取高产优良食味、高产普通食味和低产优良食味3种类型的杂交籼稻品种开展大田试验,研究不同类型杂交籼稻产量及其构成因素、稻米品质、籽粒灌浆特征的差异及其相关性,研究结果如下.(1)与高产普通食味类型相比,高产优良食味类型品种的平均产量差异不显著,但米饭口感和综合评分分别显著提高10.36%和15.38%;与低产优良食味类型相比,高产优良食味类型品种的平均产量显著提高15.70%,但米饭口感和综合评分的差异不显著.(2)不同类型间杂交籼稻品种的籽粒强、弱势粒灌浆特征差异明显,高产普通食味类型品种为同步灌浆型,而高产优良食味和低产优良食味类型品种为异步灌浆型;强、弱势粒的米粒终极生长量均表现为高产普通食味类型>低产优良食味类型>高产优良食味类型.(3)与高产普通食味类型相比,高产优良食味类型品种籽粒强、弱势粒的起始生长势、最大灌浆速率、灌浆速率最大时米粒重和平均灌浆速率低,活跃灌浆期和有效灌浆期短,灌浆速率最大时米粒重占米粒终极生长量的比例高,达到最大灌浆速率时间长,灌浆前、中、后期平均灌浆速率低.(4)与低产优良食味类型相比,高产优良食味类型品种籽粒强、弱势粒的起始生长势高,最大灌浆速率、灌浆速率最大时米粒重、灌浆速率最大时米粒重占米粒终极生长量的比例和平均灌浆速率相对较低,活跃灌浆期短,灌浆前、中、后期平均灌浆速率低;弱势粒达到最大灌浆速率时间和有效灌浆期长,强势粒达到最大灌浆速率时间和有效灌浆期相对较短.相关分析表明,籽粒强、弱势粒起始生长势与产量呈正相关,而与米饭食味品质呈负相关或显著负相关.综上,高产优良食味类型品种强、弱势粒的米粒终极生长量低,起始生长势适中,最大灌浆速率和平均灌浆速率低,灌浆过程平缓,强势粒有效灌浆期短,弱势粒有效灌浆期适中,主要依靠较高的有效穗数和每穗总粒数以及较低的籽粒直链淀粉含量,实现了高产和优质的协同.
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不同树莓品种皮刺转录组学分析及其发育相关基因筛选
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于转录组测序数据分析鉴定树莓皮刺发育相关的候选基因及信号通路,为阐明树莓皮刺发育的分子机制及无刺品种培育提供理论参考.[方法]以黔莓1号(无刺型,C)和红泡刺藤(多刺型,D)为试验材料,分别对2个树莓品种的一级侧枝(C1、D1)、二级侧枝(C2、D2)及三级侧枝(C3、D3)茎表皮组织进行转录组测序分析,采用DESeq2筛选出差异表达基因(DEGs),对DEGs进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析,并通过实时荧光定量PCR验证转录组测序结果的准确性.[结果]经转录组测序共获得116.89 Gb Clean data,GC含量为45.29%~46.08%,Q30均在96.94%以上.C1 vs D1组、C2 vs D2组、C3 vs D3组、D1 vs D3对比组分别筛选出 3164、2835、2331和1740个DEGs,其中上调表达的DEGs分别为1514、1892、1435和1368个,下调表达的DEGs分别为1650、943、896和327个,4个对比组间共有的DEGs为279个.GO功能注释结果显示,DEGs注释到生物学过程、细胞组分和分子功能三大类别,主要包括细胞过程、信号转导、细胞解剖实体、细胞内、包含蛋白复合物、结合、分子功能调控等功能条目.KEGG信号通路富集结果显示,DEGs主要富集在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成和类黄酮生物合成等信号通路中.最终筛选出13个与树莓皮刺发育相关的DEGs,其中参与植物激素信号转导通路的bHLH转录因子家族基因2个(bHLH93和bHLH35),MYB转录因子家族基因2个(APL和MYBC1),生长素组分相关基因4个(ARF6、LAX2、IAA26和AUR50);参与苯丙烷生物合成信号通路的木质素合成相关基因2个(CCR1和CAD6);参与类黄酮生物合成信号通路的黄酮合成相关基因3个(F3H、OMT3和UFGT7),这些基因在皮刺不同发育阶段的表达模式存在明显差异.实时荧光定量PCR结果表明转录组数据具有可靠性.[结论]黔莓1号和红泡刺藤的皮刺发育受多基因协同调控,包括正向调控基因bHLH35、IAA26和F3H等,负向调控基因bHLH93、CCR1和CAD6等,这些基因通过植物激素信号转导、苯丙烷代谢和类黄酮生物合成等信号通路共同调控皮刺的生长发育过程.
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