科研产出
玉米热激转录因子ZmHsf06的耐热功能及其调控通路研究
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：玉米(Zea mays)不同生育期遭遇高温热浪渐成常态,严重影响产量和品质.热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)能够激活下游多种耐热途径,调控耐热相关基因表达从而提高植株耐热性.本研究在前期对玉米HsfA1亚族基因ZmHsf06特性及耐热性功能初步研究的基础上,通过创制ZmHsf06过表达玉米株系,深入研究该基因的耐热功能,进一步通过染色质免疫共沉淀测序(chromatin immunoprecipitation,ChIP-seq)和蛋白互作及转录激活活性实验,分析并确定ZmHsf06的下游靶基因和高富集通路.结果表明,ZmHsf06能自身互作形成同源多聚体,具有转录激活活性;与野生型相比,ZmHsf06过表达玉米株系的耐热性明显提高.ChIP-seq分析表明,热胁迫下共富集差异基因2 218个,其中受ZmHsf06诱导特异上调的基因有1 169个,主要富集在电子载体活性、光合作用、内质网蛋白加工和热激响应等通路中.ZmHsf06结合基序同时含有热激元件、C2C2、TEAD、MADS等其他转录因子的结合元件和一些未知元件.凝胶迁移实验表明,ZmHsf06蛋白与筛选出的3个代表性基因(Zm00001d000260,Zm00001d000272,Zm00001d033987)的启动子热激元件互作.本研究为深入研究玉米Hsf家族的耐热功能及其分子机制提供依据.
关键词： 玉米 热激转录因子 耐热性 染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)
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猪粪和羊粪对盐碱障碍粮田冬小麦生理特征和产量的影响
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同有机肥施用条件下河北低平原咸水补灌区盐碱障碍粮田冬小麦的耐盐抗氧化特征,设置常规施肥(CK)、推荐施肥(RC)以及在RC基础上猪粪和羊粪各3个施用量(低量:9 t·hm-2;中量:18 t· hm-2;高量:27 t·hm-2)处理,分析了不同处理下盐碱田冬小麦生长、碳氮代谢、抗氧化特性及产量的差异.结果表明,高量猪粪和羊粪处理下小麦孕穗期单株分蘖数较RC处理分别提高了 18.42%和23.68%;高、中量猪粪和羊粪处理下干物质积累量在孕穗期、开花期和收获期较CK和RC处理均显著提高,其中在收获期高量猪粪处理的增幅分别为24.54%和24.60%,高量羊粪处理的增幅分别为29.94%和29.99%;高量猪粪和羊粪处理较CK和RC处理均显著提高了冬小麦花后旗叶可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸含量及SOD、POD活性,降低超氧阴离子自由基积累量,其中羊粪较猪粪显著提高了可溶性糖含量.高、中量有机肥处理提高了穗数和千粒重,增产效果显著,其中高、中量猪粪处理较CK分别增产15.09%和8.95%,高、中量羊粪分别增产22.06%和9.34%,但两种有机肥处理间产量无显著差异.综合来看,针对河北低平原咸水补灌区轻度盐碱土壤,建议在生产实践中施用高量(27 t·hm-2)猪粪或羊粪,以改善冬小麦耐盐生理特征,进而促进产量提高,且总体上羊粪增产效果优于猪粪.
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湿热处理对豆粉营养品质及面团物化特性的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用湿热处理研究不同豆粉抗氧化、营养特性及面团性质的影响。结果表明：随着湿热处理时间的延长，红豆粉和豌豆粉的总酚、黄酮含量及其抗氧化能力呈先增加后降低的趋势，分别在0.5 h和1.0 h时达到最大，而白芸豆粉总酚、黄酮含量呈增加趋势，在8.0 h达到最大；湿热处理对2,2’-联氮双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）阳离子自由基清除率和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率趋势与总酚、黄酮含量一致；3种豆粉的主要脂肪酸种类分别为棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、顺-11-二十碳一烯酸和油酸；湿热处理2.0 h及以上，对白芸豆粉中油酸、亚油酸和顺-11-二十碳一烯酸含量有显著影响；湿热处理后红豆粉和白芸豆粉中游离氨基酸参与美拉德反应，含量显著下降，而豌豆粉中更多结合态的氨基酸游离出来，使其含量升高；扫描电子显微镜观察微观结构结果显示，随着湿热处理时间延长，蛋白质变性和部分淀粉发生糊化，出现孔洞、黏附等现象；淀粉的重结晶使得豆粉的峰值黏度、谷值黏度和回生值下降，抗剪切力变差；面团水分分布测定结果显示，湿热处理后红豆粉的弛豫时间T21、T22增加，红豆粉成团性优于其他面团；湿热处理使混合豆粉热机械特性中的蛋白弱化度增强，抑制了淀粉的回生，降低了老化度，有益于提升产品品质。
关键词： 湿热处理 杂豆 营养品质 糊化特性 水分分布 热机械学特性
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柽柳新品种‘滨柽2号’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：‘滨柽2号’是从收集到具有优良特异性状的柽柳资源通过系统选择获得的优良品种。主干明显，树冠小，枝繁密呈团簇状，叶色蓝绿，花量中等，观赏性强，是重盐碱地景观绿化的优良树种。
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缺钾胁迫下谷子转录组分析及相关基因挖掘
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：钾是作物生长不可缺少的元素，挖掘提高作物钾吸收能力的基因，增强作物对缺钾的耐受性具有重要的意义。以‘冀谷45’为供试材料，幼苗长至6叶期时进行缺钾胁迫7 d，通过农艺指标及转录组分析挖掘缺钾胁迫的相关基因。结果表明，缺钾胁迫影响谷子的生长发育，株高、叶宽、叶长、茎粗、苗期地上部干重及叶绿素含量低于CK，而根长、根表面积显著增加。转录组分析显示，缺钾胁迫后217个基因表达上调，38个基因表达下调。GO功能富集发现，差异表达基因主要富集于核糖体的结构成分、有机氮化合物代谢过程、蛋白质代谢过程、细胞蛋白质代谢过程、无膜细胞器等类别。KEGG功能富集结果表明，差异表达基因主要富集于核糖体、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢等19个通路。进而筛选出35个与激素表达显著相关的基因，19个氧化应激相关差异表达基因，10个转录因子家族及11个与转导信号相关的基因，1个与氨基酸及核苷酸的糖代谢相关的基因。候选基因Seita. 9G193900属于CYP45084A亚家族，调控S型木质素合成的关键酶；Seita.5G365500属于WRKY家族，调控抗病响应基因PAD3等基因的表达；Seita.3G216900是RNA聚合酶Ⅱ转录亚基37E相关介质——HSPA1s辅助蛋白；Seita.4G286000为几丁内质内切酶基因CHIB，调控糖的合成与酵解。以上结果初步揭示了谷子缺钾胁迫相关基因的转录调控，为谷子耐缺钾相关基因的克隆与功能验证奠定基础。
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蒲公英水提物对热应激条件下奶牛产奶性能、血清生化指标、乳中体细胞数及粪便微生物多样性的影响
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究蒲公英水提物(DWE)对热应激条件下奶牛产奶性能、血清生化指标、乳中体细胞数(SCC)及粪便微生物多样性的影响,探究奶牛饲粮中适宜的蒲公英水提物添加水平.试验选用120头泌乳日龄、体重、胎次、产奶量均相近的产奶期荷斯坦奶牛,采用完全随机试验设计原则分为3组,每组5个重复,每个重复8头牛.对照组(DZ组)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加50(DWE50组)和70 g/(头·d)(DWE70组)的蒲公英水提物.预试期3 d,正试期28 d.结果表明:1)正试期内,牛舍日平均温湿度指数(THI)>72,表明试验奶牛均处于热应激状态.2)与DZ组相比,DWE50组、DWE70组的第14、21、28天时产奶量显著增加(P<0.05);DWE50组的第21、28天乳蛋白率显著增加(P<0.05),第28天乳脂率显著增加(P<0.05);DWE70组的第7、14、21、28天乳蛋白率显著增加(P<0.05),第14、21、28天乳脂率显著增加(P<0.05).3)第28天,与DZ组相比,DWE50组的血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)显著升高(P<0.05),DWE70组的血清超氧化物歧化酶(SOD)、GSH-Px活性及T-AOC显著升高(P<0.05),DWE50组、DWE70组的血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05).4)第28天,与DZ组相比,DWE50组的血清免疫球蛋白G(IgG)含量显著升高(P<0.05),DWE70组的血清球蛋白(GLB)含量著升高(P<0.05).5)与DZ组相比,DWE50组、DWE70组的乳中SCC均呈下降趋势,DWE70组的乳中SCC下降较为迅速,且第28天乳中SCC更低.6)在门水平上,各组粪便优势菌门均为拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes);在属水平上,各组粪便相对丰度最大菌属均为拟杆菌属(Bacteroides).线性判别分析效应大小(LEfSe)分析结果显示,DWE70组较其他组具有显著差异的物种更多,主要为梭状芽孢杆菌纲(Clostridia)、梭状芽孢杆菌目(Clostridiales)、厚壁菌门等.综上所述,饲粮中添加蒲公英水提物可提高奶牛产奶量、乳蛋白率、乳脂率,降低乳中SCC,增加粪便微生物多样性及相对丰度,正向调节机体抗氧化能力和免疫功能.
关键词： 蒲公英水提物 产奶性能 抗氧化能力 免疫功能 体细胞数 粪便微生物多样性
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AMMI模型与BLUP方法相结合评价河北省冬小麦品种丰产性和稳定性
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为有效鉴定和评价河北省冬小麦品种的丰产性、稳定性和适应性，筛选出适宜河北省推广种植的优良小麦品种，采用稳定性指数（WAASB）和同时选择指数（WAASBY）对2018—2019年河北省冬小麦节水组14个参试品种在10个试点产量数据信息进行综合分析。结果表明，环境效应是引起产量变异的主要来源，其次是基因型与环境互作效应，基因型效应所占比例最小。通过卡方检验发现，AMMI 2和GGE 2分别为AMMI家族和GGE模型的适宜模型，基因型与环境互作信号和GGE信号比例分别占84.06%和85.25%。各种稳定性因子主成分分析表明，前2个主成分轴共计解释了方差变量的72.3%。产量与基于混合效应模型稳定因子以及几何适应性指数均呈现出高度正相关。‘衡H1704’‘中农202’‘众信8482’‘MG729’‘金禾16415’和‘石Ta14’等品种被籽粒产量×稳定性指数双标图选为丰产性突出、稳定性好的品种。其中，‘众信8482’的WAASBY同时选择指数得分最高，是参试品种中表现最好的。而‘邯科4242’的WAASBY得分最低，是表现最差的品种。大曹庄、深州、永年等试点适宜种植的冬小麦品种为‘衡H1704’和‘中农202’，藁城、武邑、南皮和邢台等试点适宜种植的冬小麦品种为‘博麦11号’‘邯生414’和‘科茂60’，邯郸和鹿泉等试点适宜种植的品种是‘邯科4242’和‘MG729’，‘众信8482’适宜在深州、辛集、邢台和永年等试点种植。综上，采用混合线性模型稳定性指数（WAASB）和同时选择指数（WAASBY）可为河北省冬小麦品种示范和推广提供依据。
关键词： AMMI模型 BLUP方法 稳定性指数 同时选择指数 多环境测试
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板栗WRKY基因家族鉴定及其在干旱胁迫下的表达分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：WRKY转录因子在植物生长和防御反应的调控中发挥着重要作用.为了探究WRKY基因家族在板栗抗旱中的功能,对板栗WRKY基因家族成员进行了鉴定,对其编码蛋白的理化性质、系统发育、结构等进行分析,并通过转录组测序和qRT-PCR技术分析其在干旱胁迫下的表达特征.通过生物信息学技术在板栗中共鉴定到65个WRKY基因家族成员,将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3组,其中Ⅱ组根据其结构和系统发育关系分为5个亚组.WRKY基因的结构和保守基序分析表明,外显子数目为1~7个,同一亚组的外显子数目和基序分布类似.WRKY基因保守结构域发生了一定的变异,包括WRKY七肽结构域的缺失,锌指结构的缺失,七肽结构域变异为WRKYGKK、WRKYGRK和WRKYGRK等.转录组测序数据表明,有4个WRKY基因家族成员在样品中没有表达,干旱胁迫诱导表达的WRKY基因家族成员表达量上调的有49个,而表达量下调的WRKY家族成员有11个.以上结果表明,板栗WRKY基因在对干旱胁迫的响应中发挥了重要作用.
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利用EST-SSR标记分析绿豆农家种及育成品种的遗传多样性
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用覆盖绿豆11条染色体的16个EST-SSR标记，对来自我国15个不同省市的156份绿豆农家种和53份育成品种进行遗传多样性分析。结果表明，16个标记总共检测出57个等位变异位点，平均等位变异数3.56，有效等位变异数（Ne）1.89,Shannon信息指数（PIC）0.70。与育成品种相比，绿豆农家种的观测等位变异数、Ne、期望杂合度和PIC较高，表明农家种的遗传多样性高于育成品种。Structure分析可以将所有材料分为3个组群，组群内资源有按地理来源聚集的趋势，3个组群内种质间的平均遗传距离相差不大。利用UPGMA法进行聚类分析，可将所有参试绿豆材料分为A、B、C三大类群，类群A集中了大部分育成品种，类群B和C则以农家种为主。12个不同地理来源资源群体的遗传一致度介于0.4706～0.9627。
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