科研产出
猕猴桃Hsp90家族全基因组鉴定与表达分析
《安徽农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在鉴定猕猴桃AcHsp90基因家族成员，为进一步研究AcHsp90基因的生物学功能和耐热机理奠定基础。利用生物信息学软件的方法，对猕猴桃AcHsp90基因家族成员进行鉴定和系统分析。结果表明，从猕猴桃全基因组中共鉴定出10个AcHsp90基因。基因结构和系统发育分析将AcHsp90基因分为4个类群，同一组中的AcHsp90基因具有相似的基因结构和保守结构域基序。AcHsp90基因的启动子区存在多种非生物胁迫相关顺式元件和激素反应性顺式元件。共线性分析发现AcHsp90基因存在4对片段重复事件。热胁迫表达模式的分析结果表明，AcHsp90基因在热敏型品种‘红阳’和耐热型品种‘华特’的根、茎、叶器官中均有显著性表达，但相对表达水平存在差异；与热敏型品种‘红阳’相比，耐热型品种‘华特’在热胁迫下大部分AcHsp90基因表达的峰值是滞后的。猕猴桃AcHsp90基因家族成员具有结构多样性和进化保守性，他们在热胁迫条件下表现出显著性表达模式，这意味着它们广泛参与了猕猴桃获得耐热性的过程。
关键词： Hsp90基因家族 猕猴桃 热应激 表达模式 全基因组分析
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多成分含量测定结合网络药理学识别湘枳壳种质资源品质评价的质量标志物
《天然产物研究与开发 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：建立多指标成分的色谱定量分析方法，结合网络药理学、分子对接技术和多变量统计分析从“谱-效”关系找出用于湘枳壳种质资源品质评价的质量标志物(quality marker, Q-Marker)。采用高效液相色谱法、顶空固相微萃取-气相色谱法对湖南省多个县市枳壳种质资源样本进行含量测定；对多指标成分进行靶点搜集和网络药理学分析，构建“成分-靶点-通路”网络，并预测候选Q-Marker和核心作用靶点；通过分子对接技术对配体与受体结合活性进行理论模拟找出关键Q-Marker,借助主成分荷载因子分子和聚类分析挖掘出区分枳壳种质资源样本的Q-Marker。结果表明种质资源样本以柚皮苷、新橙皮苷和D-柠檬烯含量最高，各目标化合物的含量差异波动较大；橘皮素等7个候选Q-Marker通过PI3K/AKT和RAS/MAPK通路的PIK3CD等7个核心靶点发挥抗氧化、抗炎等作用，它们之间的分子对接活性良好；多变量统计分析表明柠檬苦素等5个Q-Marker可用于区分种质资源样本，它们有类群特异性，但样本间差异与地域无关。该方法可对湘枳壳种质资源进行品质评价，为品种选育提供参考。
关键词： 湘枳壳种质资源 质量标志物 色谱法 网络药理学 分子对接技术 多变量统计方法
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茉莉酸合成基因正向调控番茄对晚疫病的阶段性抗性
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病严重危害番茄的产量和品质。番茄对晚疫病存在阶段性抗性，但具体抗性机制尚不清楚。本研究以番茄品种“小汤姆”为供试材料，发现该品种幼苗期(株龄4周)比成株期(株龄8周)更抗晚疫病。利用RNA测序和实时荧光定量PCR技术富集并验证了幼苗期番茄茉莉酸(Jasmonic acid, JA)生物合成途径中AOS1、AOS2和AOC等基因的转录水平显著高于成株期植株。植物激素检测结果也显示，番茄叶片中JA含量在幼苗期显著高于成株期。在本生烟叶片中瞬时表达AOS1、AOS2、AOC等基因均增强了烟草对晚疫病的抗性，表明这些JA合成相关基因的表达水平和植物对晚疫病的抗性水平之间呈正相关。体外喷施茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate, MeJA)能提高番茄植株对晚疫病的抗性，而喷施JA合成抑制剂DIECA则使番茄更感晚疫病，进一步证明了JA正向调控番茄对晚疫病的抗性。上述结果表明，JA合成相关基因的差异表达在番茄对晚疫病的阶段性抗性中发挥着重要作用。本研究为利用阶段性抗性防治番茄晚疫病提供了重要依据。
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湖南省16种柑橘陈皮加工适宜性分析
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究湖南16个柑橘品种的陈皮加工适宜性，建立陈皮加工品质综合评价方法，采用UPLC法、比色法、GC-MS法对16种柑橘果皮主要功能成分、抗氧化能力和挥发性香气成分等果皮营养品质进行比较。采用主成分分析方法综合评价果皮品质，同时分析16种柑橘的陈皮加工品质。结果显示，16种柑橘果皮的主要功能成分含量和抗氧化能力具有显著差异。其中，温州蜜柑总酚（28.91 mg/g DW）、总黄酮（17.61 mg/g DW）、橙皮苷（98.64 mg/g DW）、辛弗林（12.71 mg/g DW）含量最高，椪柑中甜橙黄酮（2.29 mg/g DW）、川陈皮素（5.26 mg/g DW）、橘皮素（6.20 mg/g DW）、挥发油（8.95%）含量最高。克里曼丁红橘的DPPH自由基清除能力最强（30.81μmol Trolox/g DW）、油良的ABTS自由基清除能力最强（43.27μmol Trolox/g DW），辛女椪柑的FRAP铁离子还原力（47.46μmol Trolox/g DW）和综合抗氧化活性（96.52%）最强。从16种柑橘果皮中共检出81种挥发性香气成分，不同样品中含有多种独有的挥发性香气成分。柑橘果皮的主体香气成分为芳樟醇、β-月桂烯、D-柠檬烯。通过主成分分析提取5个主成分，累积方差贡献率达88.824%，结果显示主要功能成分对陈皮的加工综合品质影响最大，其次是抗氧化能力和香气成分。椪柑、温州蜜柑的果皮营养品质综合得分最高。通过K-means聚类分析，将16种柑橘陈皮加工特性分为适宜和不适宜，温州蜜柑、椪柑的加工品质最好。研究结果可为寻找既适宜加工又具有高生物活性的陈皮原料提供参考。
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不同水稻品种"直播/移栽-再生"生长特性、产量与品质研究
《湖南农业科学 》 2024
摘要：采用两因素裂区区组试验设计，研究栽培方式对中稻-再生稻头季、再生季全生育期、茎蘖动态、产量及品质的影响。结果表明：相较于传统人工移栽方式，直播方式下头季及再生季全生育期分别缩短10.5 d和1.7 d；头季基本苗、最高苗、有效穗、穗长及穗实粒数差异显著，再生季产量、再生力、穗实粒数和千粒重差异显著，两季总产量差异不显著；直播方式有利于增加头季基本苗、最高苗及有效穗以形成多穗群体，移栽方式有利于增加穗长、穗粒数以形成大穗群体且其再生率高于直播，两种栽培方式通过多穗和大穗的不同途径实现了产量平衡；两种栽培方式下米质差异不显著，栽培方式对米质影响较小；与头季米质相比，再生季因灌浆期平均温度下降，昼夜温差大，米质优于头季，稻米加工品质、外观品质得到极显著提高。
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淹水培养下紫云英对紫潮泥锌有效性及形态转化的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用90 d的紫云英室内培养试验，探究了石灰性水稻土紫潮泥锌（Zn）有效性及形态转化对不同紫云英添加量的响应。结果表明：添加紫云英促进了紫潮泥中难以被植物吸收利用的矿物残渣态锌（Min-Zn）和氧化锰结合态锌（OxMn-Zn）、潜在有效的碳酸盐结合态锌（Carb-Zn）向易被植物吸收利用的松结有机态锌（Wbo-Zn）和交换态锌（Ex-Zn）转化，从而提高紫潮泥Zn的生物有效性。在整个研究期间，紫潮泥Zn平均转化比率T1处理（添加1.50 t/hm2紫云英）最低（-116.40%）,T2处理（添加2.25 t/hm2紫云英）最高（-19.57%）。到试验结束，添加紫云英处理均提高了紫潮泥Zn转移因子，T2处理最高（1.56%）；降低了Zn分配指数，T2处理最低（96.9%）；表明紫潮泥土壤Zn向有效态组分发生了转化。不同紫云英添加量处理中，紫潮泥Zn有效性和形态转化之间存在差异，2.25 t/hm2紫云英添加量最有利于紫潮泥Zn有效性的提高。研究结果将为以种植紫云英绿肥为手段提高紫潮泥Zn的有效性提供科学依据。
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基于超微型地物光谱仪的稻田秧苗及稗草的早期识别
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究水稻秧苗与稗草的早期准确识别方法，利用超微型地物光谱仪采集二叶-四叶期水稻和同期生长的稗草植株冠层在400～920nm波段内的光谱信息，结合化学计量学的竞争性自适应重加权采样算法（Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS）筛选出特征波长，利用MATLAB分类学习器工具箱进行种类识别，建立多种分类识别模型。结果表明：基于SG平滑-SG求导-CARS处理建立的偏最小二乘判别分析（Partial Least Squares Discriminant Analysis,PLS-DA）模型表型最优，其在二叶期样本集的校正集、交叉验证集和外部验证集的正确识别率均为100%；在二叶-四叶期样本集的校正集、交叉验证集和外部验证集的正确识别率分别为100%、98%和99%。综上，高光谱技术结合化学计量学能够快速、无损和精准识别苗期水稻和稗草，可应用于早期稻田稗草的精准防除。
关键词： 水稻 稗草 高光谱 判别模型 PLS-DA 早期识别
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基于主成分分析和隶属函数法筛选低镉高产辣椒品种
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选高产且适合在轻度镉（Cd）污染土壤中种植的低镉积累辣椒品种，选取了4个辣椒类型（朝天椒、泡椒、牛角椒、线椒）主产区的12个主栽品种为供试材料，通过Cd污染（2.5 mg/kg）土壤盆栽试验，研究不同辣椒品种中Cd积累量的差异，分析Cd对光合色素、光合能力、产量的影响，并通过主成分分析和隶属函数法从果实Cd含量、产量和光合能力等3个维度筛选具有低Cd、高产特性的辣椒品种。结果表明：12个辣椒品种中长兴8号和龙福椒的单株产量较高，分别为402.35、384.26 g，显著高于其他品种；供试辣椒品种中根、茎、叶、果中的Cd含量依次降低；4个类型中，牛角椒的根和茎富集系数最高，线椒的根和茎富集系数最低，朝天椒叶片的富集系数最低；长兴8号、湘辛28号、龙福椒的果实富集系数较低；龙福椒鲜果中Cd含量最低，为0.11 mg/kg；目标危险系数（THQ）显示，健康风险较高的是星秀（1.373）、橙艳（1.125）和湘辣699（1.152），较低的是龙福椒（0.587）、湘辛28号（0.722）、长兴8号（0.732）;Cd对叶片CO2同化效率的抑制程度高于其对光化学效率的抑制程度，Pn和Fv/Fm共同影响辣椒在Cd处理下的产量，路径系数分别为0.58和0.37；通过综合评价值，龙福椒具备低镉高产的特性，可优先考虑在轻度Cd污染农田推广种植。
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不同溶剂处理花粉对水稻结实率的影响(英文)
《农业科学与技术(英文版) 》 2024
摘要：为探明不同溶剂处理水稻花粉对水稻结实率的影响，以无处理为对照，采用超纯水、0.5%二甲基亚砜、1%乙醇、5%乙醇、8%乙醇和0.5%二甲基亚砜+8%乙醇处理水稻花粉，再以处理过的水稻为父本与温汤杀雄的母本进行杂交，统计母本和父本植株处理过的穗子结实率。结果表明：与对照组相比，不同溶剂处理组的水稻父母本结实率均下降且差异显著。其中1%乙醇处理组的水稻父母本的结实率相对较高，0.5%二甲基亚砜处理组的最低。虽然这些溶剂会影响水稻种子结实率，但是并不影响它们作为中间溶剂溶解诱导化合物。该试验为后续化学诱导水稻单倍体奠定了技术基础。
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水稻miR156-SPL调控模块的生物信息学及高温胁迫下的表达
《应用与环境生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻（Oryza sativa）应答高温胁迫下的调控作用，通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定，分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因；基于psRNATarget数据库、结合降解组测序预测miR156l的靶基因，并利用qRT-PCR分析高温胁迫下osa-miR156l-5p及其靶基因的表达情况.结果表明，osa-miR156家族含有18条前体序列和25条成熟体序列，每条pre-MiR156前体序列均能形成稳定的茎环二级结构，其最小折叠自由能在-43.30-62.60 kal/mol范围；osa-miR156家族成员包括5个分支，与玉米（Zea mays）、大麦（Hordeum vulgare）的亲缘关系较近；水稻OsSPL家族成员共19个，在第2、6、8号染色体上的数量分布最多，均为3个，且OsSPL基因在水稻基因组中存在5对片段重复基因对；osa-MiR156前体基因启动子区域含生长发育、激素、应激响应等相关顺式作用元件，osa-miR156及其靶基因OsSPL家族成员在水稻不同组织中的表达均存在明显差异；靶基因预测显示，osa-miR156l的靶基因为OsSPL14、OsSPL16和OsSPL18，且osa-miR156l在与靶基因互补的第12个核苷酸处裂解靶标mRNA. qRT-PCR分析发现，高温胁迫下osa-miR156l-5p的表达水平呈先下降后上升再下降趋势，与靶基因OsSPL16表达呈负调控关系.本研究表明植物miR156家族序列特征具有高度保守性，水稻miR156-SPL途径可能在应答高温胁迫中起着重要的调控作用.（图9参34）
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