科研产出
三种发酵酒活性成分、抗氧化活性及其香气成分对比分析
《食品工业科技 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以陕西当地主产柿子、猕猴桃、葛根为原料酿造功能发酵酒,采用对比试验借助紫外分光光度法、顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)及气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析研究三种发酵酒在理化指标(酒精度、可溶性固形物含量、还原糖、总酸、pH)、活性成分(黄酮、总酚)、抗氧化活性评价及香气成分等方面的差异性.结果 表明:柿子酒、猕猴桃酒、葛根酒的理化指标、活性成分及抗氧化活性存在明显差异,香气成分各有特色.三种发酵酒的酒精度都在11% vol左右,可溶性固形物含量为7.5%左右,柿子酒的还原糖含量最高(5.82 g/L),猕猴桃酒总酸含量最高(13.52 g/L).猕猴桃酒和葛根酒的黄酮和总酚含量都显著高于柿子酒(P<0.05),猕猴桃酒清除三种自由基和亚硝酸根离子的能力及总还原能力最强,葛根酒仅次于猕猴桃酒,但三种发酵酒对亚铁离子的螯合能力都较弱.三种发酵酒共检测鉴别出7类49种香气成分,其中柿子酒、猕猴桃酒、葛根酒分别检测到香气成分33种、37种、38种,关键风味化合物12、12、16种,修饰风味化合物7、12、6种,潜在风味化合物7、4、7种.三种发酵酒共检出21种共有化合物,其中相对含量和ROAV值较高的均为醇类和酯类物质.综合分析,利用不同原料制作发酵酒的活性成分、抗氧化活性及香气成分呈现差异性,猕猴桃酒和葛根酒的整体品质较为优良,本研究的结果为陕西发酵酒产品品质的改善提供了理论依据.
关键词： 发酵酒 理化指标 黄酮 总酚 抗氧化活性 香气成分
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防蛾灯照射对大白菜生长及营养品质的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究绿黄波段防蛾灯照射对大白菜生长指标、产量及营养品质的影响,为防蛾灯的应用和大面积推广提供科学依据。【方法】分别以565～585 nm波段黄光和515～535 nm波段绿光的防蛾灯照射大白菜幼苗,以不进行光处理为对照,测定大白菜生长指标、成熟期产量及光合色素和代谢产物的含量。【结果】绿黄光照射对大白菜生长指标(根长、株高、叶片数、叶面积、鲜重、干重和成熟期产量)、叶绿素及可溶性糖含量无明显影响,各指标与对照相比无显著差异(P>0.05,下同);与对照相比,绿光和黄光照射处理极显著提高了大白菜叶片中维生素C含量(P<0.01),分别增加了36.54%和15.00%;游离氨基酸含量以黄光照射处理最高,分别显著高于对照和绿光照射处理33.00%和29.50%(P<0.05,下同);可溶性蛋白含量以绿光照射处理最高,显著高于对照28.34%,较黄光处理高24.28%,但差异不显著;绿、黄光照射处理后大白菜叶片中粗纤维含量显著增加,分别较对照增加5.1%和5.6%。【结论】绿黄光防蛾灯照射对大白菜生长、产量及营养品质均无负面影响,且可在一定程度上改善大白菜的营养品质,可在大白菜生产中推广应用防蛾灯。
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烟草祖先种及重要野生种PDR1基因的生物信息学分析
《中国烟草学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：植物的多向耐药性(Pleiotropic drug resistance,PDR)转运蛋白隶属于ATP结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白家族的G亚家族.该类蛋白参与植物多种初生、次生代谢物的跨膜运输,在植物的生长发育、响应逆境胁迫、解毒过程中起着重要作用.近年的研究还表明,该蛋白与多种植物对真菌病原的抗性有关.本文以烟草祖先种和重要野生种为研究对象,以拟南芥PDR12蛋白、烟草的PDR1基因为探针,通过搜索同源序列,从数据库中提取烟草及祖先种、重要野生种中的PDR基因、蛋白序列,并通过生物信息学分析手段对其编码蛋白的理化特性、氨基酸序列特征、蛋白结构、功能、启动子序列及表达调控特征进行了分析,并以本氏烟(Nicotiana benthamiana)NbPDR1为代表,预测了该基因启动子的顺式作用元件,以普通烟草(Nicotiana tabacum)NtPDR1基因为例,预测了其基因编辑位点.结果表明,这些PDR基因相似性高,均编码跨膜蛋白,具有典型的跨膜结构域和核酸结合结构域.该基因启动子区有多个与病原真菌诱导、干旱等逆境胁迫响应相关的元件,暗示该基因可能是抗真菌病害、响应逆境胁迫的广谱抗性基因.最后,本文预测的基因编辑位点,为烟草PDR基因的功能研究、基因编辑及抗病育种提供理论基础.
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一种高效的镰刀菌接种体制备方法
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本文以玉米茎腐病人工接种所需的禾谷镰刀菌Fusarium graminearum和拟轮枝镰刀菌F.verticillioides为材料,比较了三角瓶、聚乙烯袋和牛皮纸袋内用谷物培养基制备接种体的差别。发现在牛皮纸袋内用孢子悬浮液接种玉米粒培养基可高效制备接种体。与三角瓶、聚乙烯袋相比,在牛皮纸袋中制备接种体表现生长点多、透气性好、菌丝生长快、污染率低、质量高、对存放环境要求不严的优点。这种方法可以为玉米茎腐病等相似土传病害的人工接种和病圃建造等提供高质量的接种体。
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氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为优化氮钾固定配施下小麦适宜的磷肥施用量,以郑麦7698为试验材料进行田间小区定位试验,在4个不同的氮钾配施方式[低氮低钾(N1K1,N 225 kg·hm-2+K2O 150 kg·hm-2)、低氮高钾(N1K2,N 225 kg·hm-2+K2O 225 kg·hm-2)、高氮低钾(N2K1,N 300 kg·hm-2+K2O 150 kg·hm-2)、高氮高钾(N2K2,N 300 kg·hm-2+K2O 225 kg·hm-2)]下,设置0、150、225、300和375 kg·hm-2 5个施磷(P2O5)水平(分别用P0~P4表示),研究不同氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量的影响.结果表明,同一氮钾营养条件下,随施磷量的变化,小麦干物质转运、SPAD值、Pn及产量等指标的变化趋势基本一致,均表现为一定施磷范围(P2O50~225 kg·hm-2)内,随施磷量的增加,小麦花后同化物数量及其对籽粒产量的贡献率、SPAD值、Pn及产量均不同程度增加,当磷用量(P2O5)超过225 kg·hm-2时,各指标又呈下降趋势,且均以P2处理最大.低氮低钾(N1K1)条件下各指标测定结果均较好.小麦籽粒产量与施磷量的关系呈抛物线型,二者极显著相关,施磷量在219.36~224.66 kg·hm-2时小麦籽粒产量最高.综上所述,4个不同的氮钾营养条件下,以N 225 kg·hm-2+P2O5 225 kg·hm-2+K2O 150kg·hm-2(N1K1P2)配施组合最好.
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蚜虫共生细菌多重PCR检测体系的建立
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：蚜虫中具有多种共生菌,使用常规PCR对它们进行检测,耗时耗力,而多重PCR可以更加高效地进行多种细菌的检测。沃尔巴克氏菌Wolbachia pipientis、杀雄菌属共生菌Arsenophonus和蚜虫U型共生菌Regiella insecticola是蚜虫中常见的3种共生菌。本研究针对沃尔巴克氏菌、杀雄菌属共生菌和蚜虫U型共生菌,分别选择以wsp基因、yaeT基因和gltA基因作为靶标,进行了多重PCR引物的设计和扩增体系的优化。结果显示,本研究建立的多重PCR体系在检测3种蚜虫常见共生菌时,具有较高的扩增特异性、准确性和直观性及较高的检测灵敏度,共生菌的最低检测浓度为10~4拷贝/μL,远低于共生菌在蚜虫1龄若虫总DNA中的浓度(10~8拷贝/μL),可以完全满足蚜虫共生菌检测工作的需要。
关键词： 沃尔巴克氏菌 杀雄菌属共生菌 蚜虫U型共生菌 多重PCR
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基于高通量测序的麦红吸浆虫转录组分析
《环境昆虫学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：麦红吸浆虫Sitodiplosis mosellana(Gehin)是一种世界性的小麦害虫。为获得其转录组信息,本研究采用新一代高通量测序技术Illumina HiSeqTM2000对麦红吸浆虫成虫转录组进行测序。共获得转录组样本数据量为27.88 G,经分析共获得59 257个Unigenes,总长度49 861 164 bp,最短20 bp,最长29 282 bp,平均长度841 bp。将Unigenes序列与NR、NT、Swiss-Prot、KEGG、GO和KOG数据库进行比对(e≤10~(-10)),共获得95 029个结果。通过GO功能分类,共有19 584个Unigenes在GO数据库中细胞组分、分子功能和生物学过程等3大类50个功能组中找到对应。与KOG数据库进行比对,共有11 279个麦红吸浆虫Unigenes被注释,按功能大致可分为26类。通过KEGG pathways分析,共有9 110个麦红吸浆虫Unigenes被注释,分别归属于细胞进程、环境信息进程、遗传信息进程、新陈代谢和有机体系统5大类代谢途径,主要包括细胞生长与死亡、细胞运动、信号转导、能量代谢等32类代谢途径。CDS预测发现30 088条序列可被编码,占全部基因的50.78%。SSR位点查找发现,在59 257个Unigenes中共找到36 323个SSR位点,发生率为61.30%。本研究获得的巨大的麦红吸浆虫转录组信息,为麦红吸浆虫的功能基因挖掘提供了重要的信息资源。
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大白菜抽薹相关基因BrFLC1的KASP标记开发
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了提高大白菜耐抽薹品种的分子育种效率,本研究针对大白菜抽薹相关基因BrFLC1第6个内含子的第一个碱基(Pi6+1)G-A的SNP变异开发进行高通量检测的竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记。结果表明,开发的KASP标记BrFLC1-KASP1可有效将晚抽薹类型材料Y177-12(G)和早抽薹类型材料Y195-93(A)分为2组。利用BrFLC1-KASP1标记可以对57份大白菜材料的基因型进行有效鉴别,且鉴定结果与酶切扩增多态性标记(CAPS)G-MvaI以及直接测序法的鉴定结果完全一致。综上所述,BrFLC1-KASP1标记在大白菜材料中具有通用性,且具有准确率高、成本低、效率高的特点。本研究结果对大白菜耐抽薹性的分子标记辅助选择具有重要的育种实践价值。
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北方夏玉米滴灌施肥一体化技术应用效果
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为有效提高夏玉米水肥利用效率,通过田间试验对滴灌施肥一体化高效调控与利用技术进行系统的探究。结果表明,与常规漫灌(T1)相比,采用滴灌施肥一体化技术(T2和T3)可显著提高夏玉米大喇叭口期至灌浆期的叶面积指数;显著促进吐丝期至成熟期的干物质积累;在产量构成因素方面显著增加穗粗和穗粒数,并在一定程度上降低玉米穗的秃顶长度,进而显著提高夏玉米的产量。与T1相比,T2和T3增产5.32%～6.13%;水分利用效率提高36.10%～39.42%;氮、磷、钾肥利用率分别提高37.56%～35.29%、23.09%～30.30%、106.21%～121.51%。此外,采用滴灌施肥一体化技术可显著提高夏玉米生产经济效益。与T1相比,T2和T3可有效降低投产比,收益率平均提高4.71个百分点。在化肥用量较常规灌溉模式减少20%条件下,采用滴灌施肥一体化技术既能显著提高夏玉米产量,又能提高经济效益,是适宜在潮土区推广的一种高效节本增收的灌溉模式。
关键词： 夏玉米 滴灌施肥一体化 产量 水肥利用效率 经济效益
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利用RNA-Seq发掘玉米叶片形态建成相关的调控基因
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】叶片宽度和长度等叶形特性是决定植株形态,进而影响种植密度的重要农艺性状,通过转录组测序技术筛选并挖掘玉米叶片形态建成相关的代谢路径及调控基因,为深入认识叶片发育的分子机理和鉴定叶宽、叶长候选基因奠定基础。【方法】以极端窄叶自交系NL409和宽叶自交系WB665为材料,利用RNA-Seq技术鉴定7叶期第七片叶近基部的差异表达基因(DEGs),通过生物信息学分析,筛选与叶片发育密切相关的代谢通路,利用qRT-PCR验证不同激素路径叶形相关基因的表达结果,并结合启动子区域的序列差异挖掘叶形功能基因。【结果】分析对照(WB665)和样品(NL409)高通量测序结果,在叶宽形成关键部位共筛选出5 199个DEGs,其中,2 264(43.55%)个基因表达上调,2 935(56.45%)个基因下调表达,下调基因明显多于上调基因;GO功能富集分析表明,差异基因主要富集在细胞膜相关的细胞组分中,涉及代谢过程和细胞响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因主要参与到核糖体、植物激素信号转导、苯丙烷类代谢、乙醛酸和二羧酸代谢等过程,其中核糖体、植物激素信号转导、鞘脂类代谢下调表达基因较多的路径与叶片发育密切相关。核糖体路径富集到多个PRS(PRESSED FLOWER)基因,分析发现PRS13(PFL2)可能在调控窄叶发育过程中发挥重要作用。鞘脂代谢路径富集的基因几乎全部下调表达,引起抑制叶片发育的AP1(APETALA1)类和MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)类基因上调,以及促进叶片发育的LFY(LEAFY)下调,与窄叶发育受抑制的表型一致。植物激素信号转导路径富集到的油菜素内酯(BR)响应基因和赤霉素(GA)代谢基因下调,细胞分裂素(CTK)和大部分生长素(Auxin)响应基因上调,与窄叶中DELLA蛋白基因上调表达,抑制GA并促进CTK基因表达的作用模式一致。通过qRT-PCR对18个叶片发育相关基因进行分析,结果表明,其表达趋势与转录组结果一致,分析发现BR相关的ROT3、Auxin相关的NAL7-like、AGO7-like以及TCP类转录因子CYC/TB1等基因与窄叶的形成密切相关。【结论】明确了一些与玉米叶片发育密切相关的代谢路径,还发现植物激素间的动态平衡对叶片发育有着重要影响,尤其是生长素与油菜素内酯、细胞分裂素与赤霉素之间的相互作用对调控叶片形态可能发挥重要作用。
关键词： 玉米 叶宽 叶长 RNA-Seq 形态建成 调控基因
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