科研产出
紫叶甘蓝型油菜花青素合成的转录组-代谢组联合分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过筛选甘蓝型油菜绿叶和紫叶突变体叶片中差异表达基因和差异代谢物，为解析花青素合成机理奠定理论基础。对苗期叶片呈紫色的甘蓝型油菜(PL)和叶片呈绿色的甘蓝型油菜ZS11(GL)幼苗表型观察发现，PL在长出2片真叶(3周)时紫色斑驳分布，随着发育紫色逐渐加深，抽薹期后紫色逐渐变浅最终消失(>16周),GL叶片则全时期呈绿色；转录组KEGG分析在第6,13,16周找到2 523个共差异表达基因，上述差异表达基因在花青素合成途径显著富集。与花青素合成相关的24个基因显著差异表达，包括3个MYBL2、1个C4H、1个F3H、2个F3′H、2个TT8、3个DFR、4个ANS、5个UGT、3个TT19,上述基因在第6,13周PL叶片中表达量均高于GL。选取8个差异表达基因进行qRT-PCR验证，结果与转录组分析数据趋势一致。花青素靶向代谢组共检测到50种花青素，其中29种积累差异显著；PL相对于GL有16种花青素积累上调，13种花青素积累下调。PL叶片中多种矢车菊素积累量显著增加，而矮牵牛素积累量显著下降，花青素合成途径中差异表达基因和差异代谢物的表达量均达到显著水平。TT8及其靶基因(DFR、ANS、UGT、TT19)在发育早期(6～13周)的上调促进了PL中以矢车菊素为主的花青素的积累以及矮牵牛素为主的花青素的减少，导致叶片叶色出现差异。而发育后期(13～16周),这些花青素合成基因的下调和花青素的降解可能导致花青素积累的减少，使PL由紫叶转变为绿叶。
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沃柑早采果室温贮藏品质分析
《中国果树 》 2024 北大核心
摘要：为了研究沃柑免受低温冻害问题，以八成熟的沃柑为研究对象，利用咪鲜胺、抑霉唑两种杀菌剂对其进行保鲜处理，清水作对照，于室温贮藏150 d，测定各处理在贮藏期间的品质指标以及腐烂率、失重率等耐贮性指标的变化，并用SPSS软件对不同处理进行主成分分析和聚类分析。结果表明：咪鲜胺、抑霉唑2个处理的可溶性固形物含量在贮藏期结束时均能维持在采前水平，在贮藏第150 d时表现为抑霉唑处理（13.70%）＞对照（12.97%）＞咪鲜胺处理（12.20%）；随着贮藏时间的延长，果实可滴定酸含量均逐渐下降，至贮藏结束时，咪鲜胺、抑霉唑处理的可滴定酸含量由采前的0.83%分别下降到0.32%、0.36%（对照为0.36%）；固酸比随着可滴定酸含量的降低而逐渐上升，果实品质也逐渐提升。与对照相比，咪鲜胺、抑霉唑处理均能有效降低沃柑早采果贮藏期的腐烂率（3.33%），而对照果实腐烂率为6.67%，并能延迟果实发生腐烂的时间。2个处理对果实失重率均无显著影响。主成分分析结果显示，在室温贮藏90 d后咪鲜胺、抑霉唑处理的果实风味品质逐渐变好。聚类分析结果显示，当欧氏距离为20时，所有处理（咪鲜胺贮藏90 d除外）的品质指标和耐贮性指标在贮藏0、15、30、45、60、90 d聚为第一类；在贮藏120、150d（含咪鲜胺贮藏90 d）聚为第二类。综合上述各项指标分析结果认为，沃柑可提前于12月底采收，且用咪鲜胺或抑霉唑等保鲜剂处理效果较好。
关键词： 沃柑 早采果 室温贮藏 咪鲜胺 抑霉唑 品质 主成分分析 聚类分析
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外源GA3处理对辣椒半矮秆突变体表型和生理特征的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：分别用1.0、2.0、4.0、8.0 mg/L的GA3处理辣椒半矮秆突变体E483的种子，分别用2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mg/L的GA3喷施E483幼苗，以0.0 mg/L的GA3处理的野生型6421（CK1）和E483（CK2）为对照，调查GA3处理下E483种子萌发情况和植株表型，并测定幼苗叶片内源GA、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA含量以及SOD、CAT、POD、GR活性。结果表明：E483种子萌发速度低于野生型6421的，GA3处理可提高E483种子发芽势，且在2.0、4.0、8.0 mg/L GA3处理下，E483种子发芽能力可恢复至野生型6421种子的发芽能力；E483植株较6421矮，叶片较6421小，喷施GA3处理可促使E483幼苗茎秆节间伸长、茎增粗、叶面积增大，但不会改变其节位数；8.0 mg/L GA3处理的E483的株高与6421的株高无显著差异；2.0 mg/L GA3处理的E483茎粗与6421茎粗无显著差异；6.0 mg/L GA3处理的E483的叶宽、叶面积与6421幼苗的叶面积无显著差异；E483幼苗中GA1、GA3、GA20、GA29、GA34含量显著低于6421相应的值，推测该突变体属于GA合成缺陷突变体；E483叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量及SOD、CAT、POD、GR活性均显著高于6421的，MDA含量显著低于6421的；10.0 mg/L GA3处理的E483叶片中可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、CAT、POD活性达到最大值。
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马铃薯品种在冬闲稻田的稳定性和适应性评价
《作物杂志 》 2024 北大核心
摘要：为揭示马铃薯主要农艺性状的变异规律，筛选出适宜冬闲稻田种植的优良品种，采用双因素分析、相关性分析和主成分分析对6个品种连续3年（2018-2021年）的主要农艺性状进行综合评价。结果显示，不同品种主要农艺性状差异显著或极显著。参试品种各性状年份效应和基因型效应极显著，年份效应大于基因型效应，但株高的基因型效应大于年份效应。相关性分析表明，株高与单薯重、单株薯重、大中薯率和鲜薯产量呈极显著正相关；主茎数与单株薯数呈极显著正相关，与单薯重、大中薯率呈极显著负相关。本研究基于主成分分析建立了鲜食型马铃薯品种在冬闲稻田适应性的综合评价模型，并筛选出适宜栽培推广的优质品种2份。
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拟南芥和番茄斑萎病毒NSs蛋白互作的转录组分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了研究番茄斑萎病毒NSs蛋白在番茄斑萎病毒与植物互作中发挥的作用，本研究以转NSs基因拟南芥和生态型拟南芥为研究对象，使用Illumina RNA-seq测序平台进行转录组测序，利用生物信息学方法分析NSs对植物转录水平影响。结果显示，转基因和生态型拟南芥共有1 258个差异表达基因。其中966个差异表达基因富集到Gene Ontology (GO)，主要涉及细胞组分、代谢过程和酶活性等功能。517个差异表达基因富集到KEGG通路中，NSs主要降低了苯丙烷生物合成、植物激素信号转导、植物病原体相互作用等通路基因的表达，这些通路都与植物防御病原微生物侵染相关。101个差异表达基因被鉴定为转录因子，分属于39个转录因子家族，包括调控苯丙烷生物合成的MYB家族和调控生长素信号转导AUX/IAA转录因子家族。研究发现，NSs蛋白与拟南芥的互作是一个复杂的过程，NSs影响了拟南芥的次生代谢、激素调节、防御反应等多项生物功能，这为后续深入研究NSs在番茄斑萎病毒与宿主植物互作中发挥的作用以及番茄斑萎病毒的防治提供参考依据。
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水稻耐极端高温育种研究进展
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：厄尔尼诺与拉尼娜现象导致全球极端天气频发,使我国水稻安全生产面临新的挑战.筛选、鉴定、创制耐极端高温水稻种质资源,培育耐热性强的水稻新品种是解决这一问题的可靠途径.对水稻耐高温育种现状进行了综述,分析当前耐高温育种研究所面临的困难与问题,结合多年的育种实践,提出了水稻耐极端高温概念,研创出耐极端高温鉴定育种技术体系;提出了耐高温基因的鉴定需与实际生产相结合,并利用耐高温基因加性效应培育多基因聚合的耐极端高温水稻新品种的策略.运用该策略与技术体系,筛选出耐极端高温且米质优良的恢复系5份(7W1446、5W0373、X233、X155、粤早香)和不育系4份(J2340S、599S、368S、天511S),具有较大育种应用价值.
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紫云英与化肥减施对土壤颗粒中黏粒矿物组成与转化的影响
《土壤 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨紫云英与不同比例化肥减施下，土壤纳米颗粒中黏粒矿物的组成与转化，以湖南省南县长期紫云英还田(MV)与100%、80%、60%和40%(F100、F80、F60和F40)4个比例化肥配施的长期定位试验为对象，将土壤分为4个粒级(>2 000、2 000～450、450～100、100～25 nm)的颗粒，研究黏粒矿物在不同粒级颗粒中的分布特征和转化规律。结果表明，(1)土壤颗粒由>2 000 nm减小至100～25 nm,2 000～450和450～100 nm颗粒中伊利石的相对含量降低8%～11%,100～25 nm颗粒中1.4 nm过渡矿物和蛭石极少甚至消失，游离铁和非晶质氧化铁的含量增加，在100～25 nm颗粒中最高。(2)紫云英与化肥减施下，化肥配施量80%前后矿物的转化出现明显差异。化肥从100%降至80%，高岭石的相对含量增加，增幅为14.1%～51.2%，而伊利石的相对含量降低，降幅为3.6%～11.7%；继续降低化肥配施量，高岭石的相对含量却降低，降幅为13.7%～28.8%，而伊利石的相对含量增加，增幅为2.6%～18.5%。(3)紫云英还田下随着化肥配施量的降低，游离铁的含量无明显变化规律，而非晶质铁的含量在所有粒径中均先显著提高后降低，在MV+F80处理100～25 nm颗粒中达到最高为9.45 g/kg。综上，紫云英配施减量化肥与土壤颗粒中高岭石、伊利石和非晶质铁转化有明显关系，以化肥减施20%处理影响效果最显著。
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不同种类柑桔种质幼果药用功能成分比较
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：7月上中旬从湖南省和湖北省采集47份柑桔种质(枳Poncirus trifoliata种质35份,酸橙Citrus aurantium、香橙C.junos、宽皮桔C.reticulata和枸橼C.medica种质各3份)的幼果,对总黄酮、总酚和总抗氧化能力进行测定,采用HPLC法对其中15份种质(枳、酸橙、香橙、宽皮桔和枸橼种质各3份)的11种药用功能成分进行检测,对不同指标的相关性进行分析,并基于功能成分指标等对15份种质进行聚类分析.结果表明,不同种质之间的功能成分种类和含量差异显著,其中汉森1号酸橙、汉森2号酸橙及丹江口红桔总黄酮、总酚含量和总抗氧化能力均较高;在15份种质中,汉森2号酸橙、汉森1号酸橙和丹江口香橼的柚皮苷含量较高,圆叶莽山野桔的异欧前胡素、辛弗林和橙皮苷含量较高,普通枳和枳22号的欧前胡素含量较高,汉森1号酸橙和汉森2号酸橙的新橙皮苷和芦丁含量较高,香橙2号和香橙1号的芸香柚皮苷含量较高,枸橼C-05的柠檬苦素含量较高,柚皮素与橙皮素在15份种质中均未检测到.总酚与总黄酮呈显著正相关,新橙皮苷分别与总抗氧能力、总酚、芸香柚皮苷呈显著正相关;柠檬苦素与橙皮苷呈显著负相关,与欧前胡素呈显著正相关.基于功能成分指标等,15份种质可聚类为6类.
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蚯蚓联合生防细菌Bacillus velezensis改善连作百合土壤细菌群落结构及防治枯萎病的效果
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]从土壤理化性状和微生物群落结构及多样性角度,研究蚯蚓联合生防细菌改善百合连作障碍的机理和效果,为湖南百合产业化种植提供技术措施.[方法]采用盆栽试验方法,在湖南长沙连续种植了两季百合(Lilium lancifolium Thunb.).供试土壤为红壤,生防菌为Bacillales velezensis YFB3-1 菌液(菌体浓度为109 CFU/mL),蚯蚓为赤子爱胜蚓(Eisenia fetida).试验设单施菌液(T1)、只接种蚯蚓(T2)、同时使用菌液和蚯蚓(T3)3 个处理,以不使用菌剂和蚯蚓为对照(CK).调查了两茬百合产量和枯萎病病情指数,分析了第二茬百合根际土壤理化性质、细菌群落结构和多样性,以及连作百合产量与根际土壤理化性质、细菌群落和枯萎病的相关性.[结果]与第一茬相比,同一处理的第二茬百合产量都显著下降.两年连作百合产量都以同时使用菌液和蚯蚓(T3)处理为最高,分别为 16464、15674 kg/hm2,都显著高于同年份其他处理.两年连作百合枯萎病发病率和病情指数都以T3 为最低,都显著低于同年份其他处理,T3 处理百合枯萎病病情指数分别为 18.15(2019 年)、25.00(2020 年),并且两年的防治效果(T3)都明显优于单施菌液(T1)和接种蚯蚓(T2).相比于对照(CK),2019、2020 年T3 处理百合枯萎病防治效果分别为 44.55%、37.66%,分别增产 15.05%、14.78%.蚯蚓联合生防菌YFB3-1 增加了根际土壤Rhizobiales、Flavobacteriales、Pseudomonadales、Bacillales等有益微生物的种群丰度,蚯蚓与生防菌YFB3-1 在抑制连作百合枯萎病方面具有显著的互作效应,因而缓解连作百合产量下降的效果最佳.[结论]在施用芽孢杆菌生防菌剂防治连作百合枯萎病的同时,可以增施有机肥(牛粪)来提高土壤中蚯蚓数量,有效预防百合枯萎病发生,减少连作百合产量损失.
关键词： 连作百合 蚯蚓 贝莱斯芽孢杆菌 枯萎病 土壤细菌群落结构 土壤结构
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天然火山石板熔岩台地土壤条件对水稻稻米品质的影响
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为揭示火山熔岩石板田土壤环境对提升寒地水稻稻米品质的机制，选取黑龙江省牡丹江响水火山玄武岩天然石板地水稻田（T1）和临近5.2 km的非石板地水稻田（T2），采集土壤样本测定理化性状和元素含量等指标，并测定水稻品种灌浆结实期叶片光合参数、植株各部位N、P、K养分吸收、籽粒碳氮代谢关键酶活性变化及稻米品质指标，分析各品质指标与性状的相关性。结果表明：1)T1土壤中有机质、有效硅及镁、铁、锌、硒等元素含量均显著高于T2（P<0.05）。2)水稻各生育时期，T1水稻叶片的SPAD均显著高于T2（P<0.05），且植株鞘和叶、茎、穗各部位N、P、K养分的吸收和积累也显著高于T2（P<0.05）。3)拔节-成熟期，T1水稻单穴干物质重显著低于T2（P<0.05），而单茎干物质重则显著高于T2（P<0.05）。4)T1籽粒中ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶在灌浆后期仍能保持较高的活性，而谷氨酰胺合成酶在籽粒整个灌浆进程中酶活性均显著高于T2（P<0.05）。5)T1条件下稻米的17种氨基酸含量及Mg、Fe、Zn、Se等元素含量均显著高于T2（P<0.05）;T1稻米的垩白米率、垩白度、粗蛋白含量均显著低于T2（P<0.05），整精米率和食味评分均显著高于T2（P<0.05）;T1土壤可使水稻籽粒淀粉的峰值粘度升高，同时降低了籽粒淀粉的最低粘度、衰减值和回生值等淀粉RVA特征值。综上，火山熔岩石板田土壤环境可促使水稻植株光合能力及水稻单茎干物质积累量升高、促进植株对N、P、K养分及天然腐殖土中营养元素的吸收和积累、增加整个灌浆结实期或灌浆后期淀粉形成的关键酶代谢活性，进而改善稻米品质。
关键词： 天然石板田 光合物质生产 碳氮代谢关键酶 稻米品质
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