科研产出
光合细菌沼泽红假单胞菌Atp2蛋白对水稻生长及抗逆的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究光合细菌沼泽红假单胞菌PSB06 Atp2蛋白对水稻生长、防御酶活性及防御相关基因转录水平的影响,为生防菌在水稻上的推广应用提供理论依据.[方法]以水稻品种CO-39为试验材料,用0(蒸馏水,CK)、20和50 μg/mL Atp2蛋白3种处理液对水稻种子和叶片进行处理,对生长14 d的水稻体内叶绿素a/b和过氧化氢(H2O2)含量,以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱氨肽还原酶(GR)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)等水稻防御酶活性进行检测;运用实时荧光定量PCR检测水稻体内防御相关基因(OsWRKY70、OsLOX1、OsAOS2、OsPR1a、OsCHT1和OsPAL1)的转录水平.[结果]与CK相比,Atp2蛋白处理水稻叶片后,其体内叶绿素a/b显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)升高,而处理种子后叶绿素a/b无显著变化(P>0.05);Atp2蛋白处理后水稻体内H2O2含量均升高,其中处理叶片后H2O2含量极显著升高;Atp2蛋白处理后水稻体内POD和CAT活性显著或极显著下降;Atp2蛋白处理后水稻体内SOD、GR和PAL活性均极显著升高;Atp2蛋白处理种子后水稻体内PPO活性显著或极显著升高,而处理叶片后PPO活性显著或极显著下降.Atp2蛋白处理后水稻防御相关基因OsWRKY70、OsLOX1、OsAOS2(50 μg/mL Atp2蛋白处理水稻叶片外)、OsPR1a和OsCHT1表达均上调,其中OsWRKY70、OsLOX1和OsCHT1基因表达显著或极显著上调;Atp2蛋白处理种子后OsPAL1基因表达极显著上调,而处理叶片后OsPAL1基因表达极显著下调.[结论]沼泽红假单胞菌PSB06 Atp2蛋白对水稻有较好的促生抗逆效果,具有推广应用潜力.
关键词： 光合细菌 沼泽红假单胞菌 水稻 Atp2蛋白 防御酶活 防御相关基因
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内蒙古赤峰地区辣椒病毒种类鉴定及其遗传进化特征
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】系统检测内蒙古赤峰市辣椒主产区病毒发生种类，并分析病毒的遗传分化情况，以期为该地区辣椒病毒病精准防控提供理论依据。【方法】从内蒙古赤峰地区4个辣椒主产区采集疑似病毒侵染的辣椒样本47份，采用sRNA高通量测序技术结合生物信息学分析，以及常规RT-PCR检测，明确侵染辣椒的病毒种类及复合侵染情况；采用常规Sanger测序测定常规RT-PCR扩增片段序列，进行遗传进化分析。【结果】内蒙古赤峰地区4个辣椒主产区辣椒混合病样的sRNA高通量测序，共检测到6种病毒，常规RT-PCR共验证到其中4种病毒；4个地区病毒种类存在明显差异，松山区城子乡优势种类为蚕豆萎蔫病毒2(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)和马铃薯Y病毒（Potato virus Y, PVY），喀喇沁旗锦山镇为PVY和辣椒轻斑驳病毒（Pepper mild mottle virus, PMMoV）；宁城县和喀喇沁旗西桥镇为BBWV2；复合侵染类型以2种病毒复合侵染为主，复合侵染率最高达61.54%。对测定的序列系统发育分析表明，赤峰地区4个辣椒产区的PMMoV和BBWV2存在遗传分化，PVY可能出现了新的遗传型。【结论】内蒙古赤峰地区不同辣椒主产区发生的病毒种类、检出率和病毒复合侵染种类均存在明显差异。
关键词： 内蒙古赤峰地区 辣椒病毒病 sRNA高通量测序 RT-PCR 复合侵染 系统发育分析
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微生物除草剂的研究进展
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：杂草是危害农业生产最严重的有害生物之一，其防治主要依赖化学除草剂，而长期大量使用化学除草剂会引发杂草抗药性增加、环境安全和粮食安全等问题。微生物除草剂是利用微生物本身或其代谢产物开发的生物除草剂，具有资源丰富、不易产生抗性杂草、环境友好等特点，是当前国际上杂草绿色防控技术发展方向。本文总结了微生物除草剂的类型，罗列了具有除草活性的生防微生物种类以及毒素种类；综述了微生物除草的作用机理，微生物主要通过感染侵入杂草寄主引起杂草的导管闭塞、造成植株萎蔫并枯死，或者通过代谢产物中有效活性物质影响杂草寄主细胞结构的完整性、生物膜功能和脂质稳定性、能量传递、光合色素合成、脂类合成及氨基酸的合成等，从而达到除草的目的；进一步总结了微生物除草剂的应用现状，包括商品化情况、应用的限制因素和防控效果提升策略，以及组学技术在微生物除草领域的应用；最后对微生物除草剂的发展方向及应用前景进行了展望，以期为新型除草剂的研究与开发提供参考。
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国内69份穇子营养品质与籽粒颜色关系初探
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究测定了69份穇子资源的籽粒颜色（明度：L*，红度：a*，黄度：b*）及淀粉和总黄酮含量等12个营养指标，并根据L*、a*和b*值分析各类粒色的营养指标差异及粒色值与营养指标的相关性。结果表明，采用聚类分析将69份穇子资源分为棕黄色、褐色和黑红色3类。黑红色穇子的平均蛋白质、总氨基酸、钙、铁、钾、镁、维生素B2含量均高于其他颜色穇子，其中镁含量与其他2种粒色穇子都存在极显著差异（P<0.01）。由相关性结果可知，钙、镁含量均与L*、b*存在显著负相关（P<0.05）,L*和b*越低，钙和镁含量越高。总糖含量与L*值呈极显著负相关（P<0.01），淀粉与b*呈显著负相关（P<0.05），其余均与粒色值相关性不大。
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多基因聚合抗病虫水稻恢复系的创制及鉴定
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：螟虫、稻瘟病及白叶枯病是水稻主要病虫害,单纯依靠化学防治、单个抗性位点改良效果不佳.生产实践表明,借助分子标记辅助选择技术,创制具有复合抗性的多基因聚合水稻新材料是抵御多种病虫害、保障水稻安全生产的有效途径.以水稻强优恢复系R900为受体,转CrylAb基因材料mfb-MH86为抗虫供体、携带Pi9和Xa23基因的R9001为抗病供体,借助高效KASP标记等分子检测技术开展回交转育,成功将CrylAb、Pi9和Xa23等3个基因聚合到R900中,筛选获得YA19-1、YA48-1、YA50-1、YA103-3、YA108-8和YA109-8等6个综合性状稳定的改良恢复系新材料.农艺性状调查结果显示,与R900相比,改良新材料的株高均显著或极显著降低,除YA103-3外,其他材料的有效穗和单株产量等性状有所改善.病虫抗性结果显示,所有改良株系的螟虫、白叶枯病和稻瘟病抗性均明显优于亲本R900.螟虫主要取食部位茎秆和叶鞘中的抗虫蛋白占总蛋白比例明显高于叶片,能够有效地降低螟虫所造成的危害.改良恢复系杂交组合丰产性评价试验显示,组合晶 4155S/YA19-1、广湘 24S/YA48-1、广湘 24S/YA103-3、Y58S/YA19-1 表现为增产,其中 Y58S/YA19-1 增产幅度最大.对Y58S所配组合进行螟虫抗性鉴定,与Y58S/R900相比,其抗性明显提高.研究结果为选育适宜长江中下游稻区的抗病虫高产新组合提供了科学依据和材料储备.
关键词： 水稻恢复系 抗病虫基因 CrylAb Pi9 Xa23 分子标记辅助选择 KASP 聚合育种
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水稻孤雌生殖诱导基因BBM1序列变异分析
《中国水稻科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在水稻卵细胞中异位表达BBM1能够诱导孤雌生殖，挖掘BBM1优异等位变异和功能类似基因对水稻杂种优势固定具有重要意义。【方法】利用383份水稻核心种质的三代测序数据，对BBM1基因进行结构变异分析、序列多态性分析、单倍型分析，并根据序列相似度以及表达模式相似度筛选BBM1功能类似基因。【结果】BBM1基因在3份种质中存在两个拷贝，在2份野生稻中存在微型颠倒重复转座元件（MITEs）插入变异；具有非常明显的籼粳分化，94.80%的粳稻和3.80%的籼稻中BBM1因单碱基变异造成翻译提前终止，缺少26个氨基酸残基；BBM1编码区序列十分保守，绝大多数材料中具有相同的单倍型；筛选到BBM1序列和表达模式相似基因LOC＿Os06g44750，其可能具有BBM1诱导孤雌生殖的功能。【结论】明确了水稻中BBM1基因变异情况，挖掘出重要单倍型和功能类似候选基因，为进一步提高水稻孤雌生殖频率奠定基础。
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金龟子绿僵菌制剂对二化螟的防效及体内相关酶活性的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：用剂量为 1.6×107/mL 的金龟子绿僵菌 CQMa421 制剂处理二化螟幼虫,测定该制剂对二化螟幼虫的毒力及其对幼虫总蛋白含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等 3种保护酶活性和羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、碱性蛋白酶(AKP)和谷胱甘肽 S-转移酶(GSTs)等 4 种解毒酶活性的影响.结果表明:经金龟子绿僵菌制剂处理后,二化螟幼虫的存活率呈持续下降趋势,半致死时间(LT50)为 7.23 d,第 10天死亡率为 56.89%,说明金龟子绿僵菌制剂对二化螟幼虫具有显著毒力;金龟子绿僵菌制剂处理 3 d 时,二化螟幼虫蛋白质含量最高;POD、CAT、SOD 等 3 种保护酶活性分别在处理 2、4、5 d 时达到最高,分别为198.76、19.59和 12.90 U/mg,均显著高于对照组相应酶的活性;4种解毒酶GSTs、AChE、CarE和AKP最高活性分别约为对照组的 1.68、1.68、1.27和 1.62倍,说明经金龟子绿僵菌制剂CQMa421处理后,二化螟幼虫体内稳态遭到破坏,进而受到毒害.
关键词： 金龟子绿僵菌CQMa421制剂 二化螟 毒力 保护酶 解毒酶
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保护剂对发酵乳杆菌BLHN3冻干存活率的影响
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高乳酸菌冷冻干燥存活率,以具有高抗氧化活性的优良发酵乳杆菌BLHN3为对象,研究不同保护剂对其冷冻干燥的保护效果及冻干菌粉的贮藏稳定性.结果表明:混合保护剂3%L-谷氨酸钠+5%麦芽糖+5%脱脂牛奶处理的发酵乳杆菌BLHN3存活率最高,活菌数可达到1.48×1011 CFU/g.扫描电镜结果显示:保护剂可维持冻干后乳酸菌细胞膜的完整性.傅里叶红外(FTIR)结果表明:保护剂可通过与细胞发生结合作用,降低乳酸菌冻干损伤.乳酸脱氢酶(LDH)、ATP酶(ATPase)酶活性显著提高,而丙酮酸激酶(PK)酶活性无显著差异.加速贮藏试验表明:低温贮藏是保存菌粉的有效方法.结论:3%L-谷氨酸钠、5%麦芽糖与5%脱脂奶粉作为保护剂可制备高活力发酵乳杆菌BLHN3冻干发酵剂.
关键词： 发酵乳杆菌BLHN3 保护剂 冷冻干燥 冻干发酵剂
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环境与基因型互作对瓜类蔬菜镉积累的影响及产地土壤安全阈值研究
《生态环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：当前耕地土壤镉（Cd）污染严峻，公众通过食用蔬菜摄入镉的风险增加，但针对瓜类蔬菜在不同污染土壤及基因型下的镉富集特性研究尚不足。为探究不同种类及品种的瓜类在不同环境条件下对镉的吸收积累特性，并评估环境因子与基因型对蔬菜镉含量的综合影响，通过在湘江流域选择12个典型镉污染特征区域，采取多点-多瓜类/品种田间试验方法结合土壤镉含量、土壤性质与蔬菜镉累积对应采样分析，采用相关性分析、逐步线性回归分析和多种模型的物种敏感性分布（SSD）分析等方法分析环境因子与蔬菜镉含量、生物富集系数（BCF）的关系及安全阈值。结果显示：1)环境因子对瓜类蔬菜镉含量的影响显著高于基因型，环境、品种和环境品种互作共解析了瓜类蔬菜镉含量和BCF的94.05%和84.03%，其中环境的贡献率分别为62.90%和36.67%;2)瓜类蔬菜镉含量与土壤总镉、有效态镉显著正相关（r=0.721,p≤0.01;r=0.737,p≤0.01），与p H值呈显著负相关（r=-0.390,p≤0.01）；土壤有效态镉与p H值是主要的环境影响因素，可以解释瓜类蔬菜镉含量变异的60.80%;3)瓜类蔬菜整体超标风险较低，但不同瓜类品种的镉富集能力存在显著差异，板栗南瓜（Cucurbita moschata）品种V5表现出较高敏感性，蜜本南瓜品种V6表现出低敏感性；4)基于Burr III type分布模型，估算了保障95%瓜类蔬菜安全生长的土壤镉含量阈值，其阈值为1.316 mg·kg-1。该研究可为镉污染土壤中的瓜类蔬菜种植提供科学的品种选择和风险控制指导。
关键词： 瓜类蔬菜 镉 物种敏感性分布(SSD) 生物富集系数(BCF) 安全阈值
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