科研产出
核黄素参与水稻非生物胁迫的响应分析
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究核黄素在水稻非生物胁迫响应中的作用,以粳稻Kitaake和籼稻T98B为试验材料,考察了核黄素对2种材料的盐、高温、渗透、碱和氧化胁迫响应的影响,重点测定了盐和高温胁迫下水稻体内核黄素合成基因的表达和相关生理指标.结果表明,(1)施加外源核黄素有效提高了 2种水稻材料的盐和高温胁迫耐受性,降低了渗透胁迫耐受性,而其氧化和碱胁迫耐受性不受影响.(2)逆境胁迫均不同程度地促进了核黄素在2种水稻材料中的积累,尤其在盐和高温胁迫下促进效果最明显.(3)盐和高温胁迫均诱导了核黄素合成酶基因的表达,促进了核黄素的生物合成,改善了水稻的胁迫耐受性.研究表明,非生物逆境胁迫能促进核黄素在水稻体内的合成和积累,外源核黄素也能明显提高水稻对盐和高温胁迫的耐受性,但却降低了其对渗透胁迫的耐受性.
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沙田柚*枳杂交群体创建与InDel标记鉴定
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]以沙田柚为母本,枳为父本杂交,以期获得具有枳优良特性并与柚嫁接亲和性强的砧木品种.[方法]2018—2021年在广西阳朔进行常规有性杂交,共采集274个果实,已播种70个果实的种子获得1830株F1代植株,结合形态学与InDel分子标记对F1代进行鉴定.[结果]授粉果实种子数量及形态与母本沙田柚相似,数量多,平均达123粒,但较母本大并稍圆;含饱满种子与败育种子,饱满种子:败育种子≈1:2.64;其中28个杂交果实繁育群体的叶片均为三出复叶,计551株;42个杂交果实繁育群体的叶片均为单身复叶,计1279株,通过InDel标记鉴定出杂种苗698株.[结论]沙田柚×枳的杂交后代叶型差异较大,需结合InDel标记进行精准鉴定.
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水稻积累及耐受镉和砷的分子机制与育种实践
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：近些年来，我国农田镉、砷污染日益严重，导致稻米镉、砷超标事件时有发生。稻米是全球约一半人口的主粮，也是人体从食物中摄入镉和砷的主要来源，土壤中的镉和砷被水稻吸收后，通过食物链的富集作用在人体内积累，进而危害人体健康。因此，减少镉、砷在稻米中的积累成为保障我国粮食质量安全和促进水稻产业发展亟待解决的重要问题。研究水稻对镉和砷的累积机制，在此基础上培育镉、砷低积累水稻品种，是解决稻米镉和砷超标最经济的方法，对实现污染农田的稻米安全生产具有重要意义。本研究主要综述了农田镉和砷的存在形态及生物有效性，阐述了水稻吸收、转运镉和砷的分子机制，以及镉、砷耐受机制，概述了镉、砷低积累水稻育种进展，并对未来的发展方向进行了展望，旨在为减少水稻籽粒镉、砷含量的研究提供一些参考。
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添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响,设计餐厨垃圾∶沼渣的干基比例分别为4∶0（T1）、3∶1（T2）和1∶3（T3）3个处理,以水稻秸秆作为辅料进行条垛式堆肥。通过测定堆体温度、干物质含量、种子发芽指数以及总氮、总有机碳、胡敏酸和富里酸含量,分析堆体的物料降解、腐殖化程度、碳氮损失和堆肥品质等。结果表明:随着沼渣比例的增加,堆肥的有效积温比、腐殖质聚合度、腐殖化指数均上升;50 d完成堆肥时,T2处理具有最高的干物质降解率（37.16%）、氮含量(23.89 g·kg-1)和种子发芽指数（90.59%）,并具有较高的有效积温比（63.73%）、腐殖质聚合度（0.84）和腐殖化指数（7.78%）。研究发现,添加沼渣提高了餐厨垃圾堆肥高温期发酵效率,强化了堆肥腐殖化作用,同时也增加了碳、氮损失。
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柑橘果实囊衣发育与化渣性的形成
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]揭示柑橘果实囊衣发育和化渣性形成的规律,为改良柑橘果实化渣性品质提供理论依据.[方法]以'爱媛30'杂柑、'诺瓦'杂柑、'兴津'温州蜜柑、'园丰'脐橙、'纽荷尔'脐橙、'安江'香柚和'江永'香柚等不同类型柑橘果实为材料,在细胞及生理生化水平通过比较不同类型柑橘果实囊衣的超微结构、发育过程中囊衣的发育规律,分析囊衣细胞壁主要生理生化指标.[结果]不同类型柑橘果实囊衣均表现出外侧面粗糙而内侧面光滑的特征;囊衣内侧面表面蜡质层明显,其下1-2层细胞排列整齐、细胞壁增厚,囊衣细胞排列致密度由内侧面向外侧面逐渐降低.内侧面蜡质层及其下1-2层细胞形态变化、排列特征的显现是囊衣发育成熟的标志.柚类果实囊衣最厚、化渣性最差,主要原因是其囊衣细胞层数多、细胞体积大、果胶含量高.果实发育过程中,不同柑橘类型果实在花蕾至落花期,其子房内部已分化出心室,未来形成囊衣的心室间隔细胞大小一致且排列紧密,尚无明显的囊衣细胞排列特征.随着果实的膨大及成熟,'沙田柚'(Citrus grandis Osbeck cv. Shatianyou)果实囊衣发育成熟后细胞壁增厚期最长,厚度最厚且细胞层数多,果胶含量显著高于'园丰'脐橙(Citrus sinensis Osbeck cv. Yuanfeng)和'橘湘早'温州蜜柑(Citrus unshiu Marc. cv. Juxiangzao);'园丰'脐橙囊衣成熟后细胞壁增厚期较长、细胞层数中等,原果胶含量高于'橘湘早'温州蜜柑;'橘湘早'温州蜜柑囊衣成熟后细胞壁增厚期最短,厚度最薄、细胞层数最少.10月,温州蜜柑成熟时,'沙田柚''园丰'脐橙和'橘湘早'温州蜜柑的原果胶含量分别为364.22、208.48和165.39 mg·g-1,'沙田柚'分别较其他两个品种高74.7%和120.2%.[结论]柑橘果实囊衣厚度、细胞层数和细胞壁增厚程度影响果实化渣性,果胶含量可以反映果实囊衣化渣性程度.
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不同穗型品种与移栽密度对再生稻产量形成的影响
《灌溉排水学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究不同移栽密度与穗型品种对再生稻产量形成的影响.[方法]采用两因素裂区试验设计,以移栽密度为主区(D1:15万穴/hm2、D2:18.75万穴/hm2、D3:22.5万穴/hm2、D4:26.25万穴/hm2、D5:30万穴/hm2、D6:33.75万穴/hm2),品种为副区(TYHZ:多穗型品种天优华占、HLY898:穗粒数兼顾型品种徽两优898、YLY900:大穗型品种Y两优900).[结果]品种类型和移栽密度对头季产量构成及周年产量均有显著影响,但不存在显著性交互作用.穗粒数兼顾型品种HLY898头季产量最高,产量因子之间协调能力强,结实率高,周年产量也最高,其次是多穗型品种TYHZ,头季分蘖能力强,成穗率高,有效穗数足,头季和周年产量均显著高于大穗型品种YLY900.大穗型品种YLY900头季群体生长速率快,穗粒数高,但是分蘖能力差,成穗率低,收获指数低,导致头季产量和周年产量均最低,显著低于其他类型品种.移栽密度以D5处理最佳,其头季和周年产量均最高,分蘖速度快,数量多,显著增加了头季有效穗数,提高了头季库容量、群体生长速率和干物质积累量,头季产量较其他处理显著增产,周年产量显著高于D1处理和D6处理.[结论]再生稻应选择穗粒数兼顾型和多穗型品种,依靠其分蘖成穗能力取得高产,移栽密度选择30万穴/hm2,此模式下,头季分蘖能力强,群体生长速率快,库容量大,周年产量最高.
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水稻磷酸核酮糖激酶基因胁迫诱导表达分析与互作蛋白筛选
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：磷酸核酮糖激酶(phosphoribulokinase,PRK)是光合反应卡尔文-本森循环中的关键酶,影响植物的生长发育.但在水稻(Oryza sativa)中对PRK在逆境胁迫响应中的功能研究报道较少.本研究开展了OsPRK(GenBank No.LOC4330413)蛋白亚细胞定位、胁迫(干旱,高盐,高温)与激素(脱落酸,茉莉酸,水杨酸)处理后基因的表达分析及互作蛋白筛选,研究OsPRK在水稻逆境胁迫响应中的功能.瞬时表达实验表明,OsPRK定位于水稻原生质体叶绿体基质中.qPCR结果发现,水稻幼苗在干旱胁迫处理0.5与3 h时及高盐、高温处理1与6 h时,OsPRK的转录与表达受抑制.外源脱落酸和茉莉酸处理1 h时,幼苗OsPRK转录水平未受明显影响,但处理4 h后,随处理时间的延长OsPRK的转录水平持续降低;水杨酸处理过程中,OsPRK的转录水平在0~8 h持续急剧下降,其后缓慢下降趋势一直持续至24 h.利用蛋白互作MBP标签融合蛋白沉降(MBP pull-down)技术筛选到了82个与OsPRK存在互作关系的候选蛋白,其中67个候选蛋白为未知功能蛋白,15个为已知功能蛋白,包括糖酵解关键酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、抗病相关R蛋白(resistance proteins)和WRKY转录因子(WRKY transcription factor).本研究从转录水平明确了OsPRK参与逆境胁迫与激素应答,并鉴定到多个与OsPRK可能互作的调控蛋白,为后续深入解析该基因在逆境胁迫中的生物学功能提供理论依据.
关键词： 水稻 磷酸核酮糖激酶(PRK) 胁迫应答
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γ射线、电子束辐照处理对芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为更全面了解射线辐照对木质纤维素的影响，本试验利用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、高效液相色谱（HPLC）等方法分析了γ射线和电子束辐照前后芦苇木质纤维素结构及酶解性能的变化。结果表明，γ射线和电子束辐照均能使芦苇木质纤维素发生降解，使部分纤维素、半纤维素降解为水溶性物质，且降解水平与吸收剂量呈正相关关系，当吸收剂量为500 kGy时，经γ射线和电子束辐照的芦苇水溶性组分含量分别是未辐照芦苇的2.44和1.98倍；γ射线和电子束辐照后芦苇的微观结构被破坏，芦苇木质纤维素体系中的分子数量增加，纤维素结晶指数降低，但纤维素晶型不改变；随着吸收剂量从200 kGy增加至500 kGy，芦苇纤维素、半纤维素酶解转化率逐渐提高，当吸收剂量为500 kGy时，γ射线和电子束辐照的芦苇纤维素酶解转化率分别为16.68%和18.84%，分别是未处理芦苇的2.32和2.62倍，芦苇半纤维素转化率分别为21.38%和21.74%，分别是未处理芦苇的3.82和3.88倍；同等吸收剂量的γ射线和电子束辐照对芦苇木质纤维素主要化学组分、物理化学结构的影响相似，在200～400 kGy剂量范围内，同等吸收剂量γ射线和电子束辐照对芦苇纤维素、半纤维素酶解转化的促进作用没有明显差异，当吸收剂量为500 kGy时，电子束辐照对芦苇纤维素酶解的促进作用显著优于γ射线。本研究为辐照技术应用于木质纤维素预处理提供了理论依据。
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益生菌脐橙全果汁工艺优化及香气成分分析
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为利用植物乳杆菌和干酪乳杆菌的复合益生菌株制备脐橙全果发酵饮品，采用Box-Behnken响应面对饮品的发酵温度、时间和接种量进行考察，通过指标（活菌数和感官评分）优化饮品发酵条件，并采用HSPME-GC-MS分析比较发酵前、后脐橙全果汁香气成分。结果表明，脐橙全果发酵饮品的最优工艺为发酵温度34℃、时间23 h和接种量3%，测得活菌数（8.91±0.11）lg（CFU/mL），感官评分84.8分，在此条件下，饮品发酵后的香气含量更丰富，相对含量增加的成分有醇类8种，脂类2种，酮类5种，烯类6种，醛类2种以及其它类4种，醇类和烯类相对含量增加的种类最多，主要赋予了发酵后果汁更多的花果香。因此，发酵有利于脐橙全果汁的风味改善，赋予全果汁典型风味。
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非亲和性稻瘟病菌对水稻的诱导抗性
《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究稻瘟病菌Magnaporthe oryzae不同菌株间的相互作用，选择与单抗性基因系水稻IRBL5-M（携带抗性基因Pi5）表现为亲和性的菌株HN52与非亲和性的菌株HN119为研究对象，将其单独或混合接种到单抗性基因系水稻IRBL5-M中，并通过荧光显微镜观察接种后水稻叶鞘的发病情况及病斑面积，测定接种后水稻内相关抗性基因OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10、OsMAPK2的表达量以及活性氧的变化。结果显示，相较于单独接种亲和性菌株，混合接种后单抗性基因系水稻IRBL5-M病斑发病面积减少；混合接种中亲和性菌株HN52菌丝侵染能力降低，侵染菌丝细胞间扩展率显著降低73.13%；同时单抗性基因系水稻IRBL5-M中OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10和OsMAPK2抗性基因表达量显著增加，水稻叶片中活性氧含量增加，表明在菌株混合侵染过程中，非亲和性菌株可通过激发水稻的抗性反应来降低亲和性菌株对水稻的侵染程度。
关键词： 稻瘟病菌 混合接种 诱导抗性 抗性基因 亲和性菌株 致病性
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