科研产出
茶枝柑与不同品种温州蜜柑果皮的非靶向代谢组学比较与分析
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：分析比较不同品种温州蜜柑与茶枝柑果皮的代谢组学差异，为温州蜜柑果皮的开发利用提供理论基础和科学依据。利用超高效液相色谱-串联质谱对茶枝柑与3个品种温州蜜柑的化学成分进行测定及分析，利用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析和聚类分析等多元统计方法对代谢组数据进行比较分析，筛选差异代谢物。通过数据库对比，茶枝柑（CZG）与油良（YL）、南柑20(NG)、宫川（GC）间分别鉴定出790、796、818个代谢物，其中有机氧化合物、黄酮类、羧酸类及其衍生物占比最高，主要参与黄酮和黄酮醇生物合成、黄酮类生物合成、异黄酮生物合成、α-亚麻酸代谢和苯丙氨酯生物合成等代谢途径；根据变量投影重要性值>1且P<0.05，对差异代谢物进行筛选，得到稳定、可靠的差异代谢物，结果表明，茶枝柑与温州蜜柑间共筛选出11类、43种差异代谢物，占比较多的为黄酮类、氨基酸类和嘌呤核苷类化合物，温州蜜柑中黄酮类化合物多为上调，如5,6,7,8,3’,4’,5’-七甲氧基黄酮、槲皮素、柚皮苷、山柰酚和柚皮素等，可作为潜在的标志物区分茶枝柑与温州蜜柑，同时表明温州蜜柑黄酮类化合物含量更具优势，可作为高生物活性的陈皮基原药材，推动柑橘产业发展，为陈皮产品的开发利用及原料选材提供参考依据。
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水稻糖苷水解酶基因OsINV3影响花粉育性的研究
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花粉育性是水稻生殖发育中的重要性状，直接影响水稻的产量。本研究鉴定到一个包含Glyco＿32核心结构域的糖苷水解酶编码基因OsINV3。通过实时定量PCR对OsINV3的时空表达模式分析发现，该基因在穗发育各阶段均有表达且在幼穗分化第6期具有较高的表达水平。通过亚细胞定位分析，发现OsINV3定位于细胞质。利用CRISPR/Cas9技术获得了粳稻9522和籼稻五山丝苗背景下的功能缺失突变体952201590-1和952201590-2、WSSM01590-1和WSSM01590-2。通过对表型分析及农艺性状统计发现，2种不同背景的突变体材料均表现为株高矮化、花粉育性下降、结实率降低。进一步分析发现，不同背景的突变材料，对育性下降的程度存在差异，在籼稻五山丝苗背景下，OsINV3的功能缺失导致花粉完全败育。通过半薄切片超显微观察发现，OsINV3的功能缺陷导致花药壁和小孢子发育异常。本研究为水稻花药发育提供新的研究思路，为水稻遗传育种提供遗传材料。
关键词： 水稻 花粉育性 OsINV3基因 糖苷水解酶 CRISPR/Cas9
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连续三年施用改良剂对镉污染稻田的修复效果研究
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究目的为探讨连续三年施用石灰、生物炭和硅肥对中度镉污染稻田的修复效果。【方法】以湖南省典型双季稻区土壤-水稻系统为研究对象，采用随机区组设计，共设对照（T1）、施用石灰（T2）、施用生物炭（T3）和施用硅肥（T4）4个处理，分析施用不同改良剂的稻田土壤理化性质和水稻镉含量特征，通过冗余分析与回归分析探究土壤因子对镉在土壤-水稻系统中迁移转运的影响。【结果】相较于T1处理，T2处理土壤pH显著增加至6.92±0.05，土壤有效镉降低至0.41±0.09 mg kg-1;T3、T4处理与T1处理相比，土壤pH、有效镉、活性有机质均无显著差异。T3处理早稻和晚稻糙米镉含量最高，分别为0.54±0.07和0.11±0.04 mg kg-1;T2处理最低，分别为0.16±0.00和0.03±0.01 mg kg-1。冗余分析结果表明：糙米中镉含量（RiCd）与土壤pH负相关，与有效镉含量（DPTA-Cd）正相关。糙米中镉含量与土壤有效镉含量的关系式为：RiCd (mg kg-1)=-0.0822+0.297 DPTA-Cd (mg kg-1)(Radj~2=0.503,P ＜0.05)。【结论】连续三年施用石灰对中度镉污染稻田有较好修复效果，其主要通过提升土壤pH，降低土壤有效镉含量，进而降低水稻糙米镉含量。
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微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定有机肥中镉、砷、汞、铅、铬含量
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,比较湿法消解 30 min,湿法消解至近干和微波消解等不同前处理方法对有机肥料中镉、砷、汞、铅、铬元素的提取效果,建立了一种基于ICP-MS测定有机肥料多种重金属元素含量的方法.结果表明:湿法消解至近干和微波消解法对有机肥多元素成分分析标准物质(RMH-F001)中 5 项重金属含量的测试结果均满足标准要求,方法定量值、标准值偏差分别低于 6.3%、5.7%;硝酸/过氧化氢体系-微波消解处理下,样品结果稳定性最佳,相对标准偏差为 0.8%~6.8%,相对偏差为 1.1%~9.0%,相对相差为 2.2%~18.0%,加标回收率为 99.4%~102.9%.硝酸/过氧化氢体系-微波消解-ICP-MS法可作为有机肥中 5 项重金属统一化测定的常规方法.
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不同调酸剂对种植玉米红壤微生物群落的影响
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究红壤微生物丰度和群落组成对不同调酸剂的响应，分析影响碳/氮关键代谢过程微生物的变化，通过盆栽实验，设置不施肥（CK）、钙镁复合剂（L）、钙镁复合剂配施猪粪（ML）和钙镁复合剂配施秸秆（SL）4个处理，采用宏基因组测序技术，分析土壤细菌、真菌和古菌以及碳/氮代谢关键过程微生物。结果表明：L、ML和SL处理显著提高土壤pH值和交换性钙/镁，显著降低土壤交换性酸。调酸剂增加了细菌优势菌中的变形菌门相对丰度，降低了绿弯菌门和酸杆菌门相对丰度；降低了真菌优势菌中的毛霉菌门相对丰度；增加了古菌优势菌中的广古菌门和深古菌门的相对丰度，降低了奇古菌门的相对丰度。冗余分析结果显示，速效钾是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要环境因子，土壤pH和有机碳是影响土壤真菌和古菌群落结构组成的关键因子。碳代谢过程的贡献度方面，变形菌门的贡献度在SL处理中最高，放线菌门和芽单胞菌门的贡献度在ML处理中最高。氮代谢过程中，各处理绿弯菌门对硝化作用的贡献率均超过80%。调酸降低了绿弯菌门和酸杆菌门在反硝化与硝酸盐异化还原过程中的贡献度，L与SL处理的变形菌门贡献度低于ML处理，而ML处理的放线菌门贡献度高于L与SL处理。单施钙镁复合剂、钙镁复合剂配施猪粪和钙镁复合剂配施秸秆均可缓解红壤酸性，改变土壤优势菌群，并有利于碳/氮积累。
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海水胁迫下外源硅对优质高产杂交稻产量及生理特性的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：盐胁迫是制约水稻生产的主要非生物胁迫因子之一，硅(Si)作为提高植物抗逆性的微量元素之一，在许多作物逆境栽培中报道，但在海水复合盐胁迫下，施用外源硅对水稻耐盐性的影响研究鲜有报道。为探究海水复合盐胁迫下外源硅对优质高产杂交稻产量及生理特性的影响，以优质高产杂交稻Y两优957和晶两优534为研究材料，用天然海水与淡水调配，设置0.0%、0.3%和0.6%3种盐浓度，研究海水胁迫下外源硅对优质高产杂交稻产量及生理特性的影响。结果表明，盐胁迫显著降低了水稻产量、产量构成因子数值、干物质量和钾离子含量，显著提高了钠离子、丙二醛含量和抗氧化物酶活性。外源硅处理能够减缓盐分胁迫，显著提高了0.0%、0.3%浓度海水胁迫下的水稻产量、产量构成因子数值(结实率除外)和除成熟期及晶两优534齐穗期穗、Y两优957孕穗期叶片外的各器官钾离子含量，并降低海水胁迫下钠离子含量，改善海水胁迫下水稻的钾、钠离子分配比例；在0.3%和0.6%浓度的海水胁迫下，外源硅处理显著提高水稻叶片抗氧化物酶活性，显著降低丙二醛含量(Y两优957齐穗期除外)。盐地增施外源硅是缓解水稻盐胁迫、提高产量的一项有效栽培措施。
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杂交水稻亲本生殖生长期耐极端高温能力差异性研究
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：高温对杂交水稻制种产量影响较大，培育耐高温杂交水稻亲本尤其重要。2022年在湖南长沙利用20个不育系与43个恢复系共配组150个组合进行制种试验，利用夏季极端自然高温条件，筛选耐热性强的杂交水稻亲本。结果表明，孕穗期和抽穗开花期经历长时间最高温度超过40℃的极端高温后，恢复系F81、爽恢459、8X011、湘农恢1442、乐占、湘农恢0751、X155、湘农恢887、X120、R8022、5W0373、爽恢429、R0859、4WH0818、DY3、爽恢1805、R1928、R889的自交结实率均在80%以上，耐热能力强；不育系599S、爽1S、沁886S、芯香S、展998S与多个恢复系配组的平均异交结实率分别为34.5%、31.2%、33.1%、33.3%、35.9%，最高异交结实率分别为53.6%、49.5%、46.1%、41.5%、41.3%，均高于其他不育系所配组合的平均异交结实率和最高异交结实率，耐热能力强，且所制杂交种裂颖粒率低、病粒率低、种子活力水平高。利用上述亲本选配优势组合，可在平原地区实现规模化、机械化制种。
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体外发酵对柑橘黄酮的生物转化及功能活性研究进展
《现代食品科技 》 2024 北大核心
摘要：柑橘黄酮是一类主要存在于柑橘属植物果实外皮中的次生代谢物,具有多种生理功能,可预防和改善与氧化应激、炎症、癌细胞增殖和脂质积累等造成的健康问题.然而,柑橘黄酮普遍存在溶解性不高、稳定性较差、生物利用度低等问题.通过体外发酵技术对柑橘黄酮的特定结构进行修饰,能一定程度上改善其生物利用度并增强功能活性.该文从柑橘黄酮的结构与分类、参与体外发酵的微生物及酶种类、柑橘黄酮的体外转化过程及代谢产物等多个方面详细阐述了生物催化剂对柑橘黄酮的定向结构修饰作用,并总结了生物转化对柑橘黄酮产物抗氧化、抗炎、抑制癌细胞增殖、抗病毒、降脂等多种功能活性的影响,以期为柑橘黄酮的生物转化研究及新型功能食品开发提供理论依据.
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湖南攸县杂交水稻全程机械化制种关键技术示范与效果
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：2022年在湖南攸县新市镇开展了父母本水稻精量粘种育秧技术、父母本机插技术、无人机植保施药技术、无人机喷施“九二〇”技术、父母本大行比无人机辅助授粉技术、父母本机械分收和种子机械烘干技术等杂交水稻全程机械化制种关键技术应用示范。结果表明，与传统小行比人工辅助授粉制种相比，父母本大行比无人机辅助授粉的实收产量高10.7%，劳力成本节约2 210元/hm~2，增加父本稻谷收入2 580元/hm~2，合计节本增收4 790元/hm~2，取得了良好的示范效果。
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水稻小粒不育系新组合卓两优1126的高产特征
《中国水稻科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]挖掘杂交水稻产量潜力,培育超高产品种,既是一道科学难题,也是"藏粮于技"安全战略.本研究旨在解析小粒不育系卓201S配组的杂交稻卓两优1126高产形成规律,为优质高效超级杂交稻培育提供理论支撑.[方法]2022 年选用小粒不育系新组合卓两优 1126 和对照品种超级稻两优培九、Y两优 900 和湘两优900为试验材料,在湖南省隆回县统一高产栽培,系统比较卓两优1126与其他3个超级杂交稻产量及其产量构成、干物质积累、根系发育和抗倒性,探究小粒不育系新组合卓两优1126 高产特征.[结果]卓两优1126产量极显著高于对照,较超级杂交稻第 1 期代表品种两优培九增产 35.07%,较超级杂交稻第 4 期代表品种Y两优 900 增产17.84%,较超级杂交稻新代表品种湘两优900增产14.52%.卓两优1126产量的提高主要原因是在保持稳定千粒重和结实率基础上,通过平衡有效穗数与每穗粒数使群体总颖花数显著提升.与对照相比,卓两优 1126 单茎地上部干质量、根干质量和根冠比均极显著高于对照,表明卓两优 1126 根系具有显著的生长优势,能够很好地协调植株地下和地上部分的生长,有助于超高产的形成.卓两优 1126 株高适中,基部 3 节间总长和穗下节间长度都极显著高于对照,但基部第 2 节间的弯曲力矩和抗折力与湘两优 900 的差异未达到显著水平,卓两优 1126在增加株高的同时保持了较强的抗倒性.卓两优 1126 耐低氮,稻米品质综合评级为部标优质 2 级,极端高温下较对照Y两优 1928增产5.53%.[结论]卓两优1126在保持稳定的千粒重和结实率基础上,通过平衡有效穗数与每穗粒数使群体总颖花数显著提升,从而实现超高产.卓两优 1126 亲本间粒型存在显著差异,可以实现父母本混播混收的全程机械化制种,降低种子生产成本.另外,小粒型不育系千粒重仅为常规不育系的 1/2,在制种产量保持不变的前提下,单位制种面积的杂交稻种子粒数比普通不育系多1倍,大幅降低杂交稻的用种成本.因此,以卓两优1126为代表的"小粒种 高产稻"模式,能为解决杂交水稻当前困境提供新思路,是新的发展方向.
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