科研产出
芸薹属植物MYBL2基因的克隆及其在A、B、C基因组中的PCR鉴别
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】MYBL2负调控拟南芥花青素和原花青素的生物合成。从芸薹属6个物种的不同叶色材料中克隆MYBL2基因，分析其序列和表达模式，探究其在芸薹属植物花青素生物合成途径中的功能，为油菜的品质、抗逆性、观赏性等性状改良提供参考。【方法】以芸薹属6个物种19份供试材料的总DNA为模板，同源克隆MYBL2基因，并进行多序列比对和进化树分析；对白菜、甘蓝型油菜、芥菜型油菜以及埃塞俄比亚芥的紫叶材料进行遮光处理，结合转录组和qRT-PCR分析MYBL2基因表达水平；对甘蓝、甘蓝型油菜、芥菜型油菜以及埃塞俄比亚芥紫、绿叶材料进行qRT-PCR分析MYBL2基因表达水平；根据克隆MYBL2-1和MYBL2-2序列的核苷酸变异位点设计特异性引物，开发能够区分MYBL2基因组来源的PCR标记。【结果】克隆获得MYBL2-1和MYBL2-2各9个同源基因共56个拷贝。其中，BcaMYBL2-1为首次获得，BcaMYBL2-1编码区序列全长为867 bp，包含2个内含子，分别为168和102 bp，编码198个氨基酸，分子量为22.69 kD，等电点（pI）为8.72。序列比对和进化分析表明，BcaMYBL2-1来源于B基因组。芸薹属6个物种MYBL2-1和MYBL2-2同源基因中，仅BraA07.MYBL2-1、BolC06.MYBL2-1和BcaMYBL2-1在不同叶色材料中存在序列差异。经遮光处理后，紫叶材料叶色变浅，在白菜紫宝5号中，BraA07.MYBL2-1和BraA02.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.7和0.4倍；在紫叶白花甘蓝型油菜中，BnaA07.MYBL2-1、BnaC06.MYBL2-1、BnaA02.MYBL2-2和BnaC02.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.4、0.5、0.4和0.4倍；在紫叶芥中，BjuA07.MYBL2-1、BjuB03.MYBL2-1、BjuA02.MYBL2-2和BjuB05.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.4、0.3、0.4和0.2倍；在紫秆埃芥中，BcaMYBL2-1、BcaB03.MYBL2-1和BcaC03.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.3、0.4和0.5倍，而BcaB05.MYBL2-2表达量为未遮光部分的2.4倍。对比芸薹属不同叶色材料MYBL2基因表达情况，结果表明，除了羽衣甘蓝，在紫叶材料中MYBL2基因大部分同源基因的表达量均高于绿叶。在羽衣甘蓝中，绿叶羽衣甘蓝BolC06.MYBL2-1和BolC02.MYBL2-2的表达量分别为紫叶羽衣甘蓝的2.5和3.5倍；在甘蓝型油菜中，紫叶白花BnaA07.MYBL2-1、BnaC06.MYBL2-1和BnaC02.MYBL2-2的表达量分别为绿叶白花的7.5、8.6和26.0倍，而绿叶白花BnaA02.MYBL2-2的表达量为紫叶白花的13.0倍；在芥菜型油菜中，紫叶芥BjuA07.MYBL2-1、BjuB03.MYBL2-1、BjuA02.MYBL2-2和BjuB05.MYBL2-2的表达量分别为四川黄籽的8.3、11.8、23.2和14.6倍；在埃塞俄比亚芥中，紫秆埃芥BcaMYBL2-1、BcaB03.MYBL2-1的表达量分别为W-BCDH76的7.1和27.6倍，而W-BCDH76的BcaB05.MYBL2-2和BcaC03.MYBL2-2的表达量则分别为紫秆埃芥的2.8和5.0倍。依据克隆的基因序列设计出5对引物，可以有效鉴别芸薹属植物MYBL2基因的A、B、C基因组来源。【结论】芸薹属紫叶材料MYBL2基因的表达与光照密切相关，而且参与花青素生物合成的调控机制与拟南芥MYBL2负调控花青素生物合成的机制有所不同。
关键词： 芸薹属植物 MYBL2基因 同源克隆 基因表达 基因组PCR鉴别
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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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水稻窄叶突变体nrl2新等位基因的鉴定与功能分析
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以籼型两系不育系Y58S的窄叶突变体nrl2（1）为试验材料，对nrl2（1）突变体材料进行表型、组织学分析，发现该突变体主要表现为叶片变窄且卷曲，维管束发育异常，大、小叶脉数显著减少；遗传分析结果表明，该窄叶表型受1对隐性核基因控制；通过基因精细定位，发现NRL2（1）定位在第3染色体46 000 bp区间内；图位克隆及候选基因验证结果表明该基因是NRL2的等位基因；测序比对结果显示，突变体的第17个外显子由碱基C变为T，对应的氨基酸由谷氨酰胺变为终止密码子，造成翻译提前终止。以nrl2（1）为亲本材料，选育两系不育系，预期可选育出叶片较窄、株型紧凑、分蘖多的新型两系不育系。
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辣椒疫霉菌拮抗细菌的分离鉴定及防效试验
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在辣椒疫病为害较严重田块采集健康植株，从其根际土壤中分离筛选出具有抗疫霉菌活性的细菌菌株Pa608。通过菌落形态特征以及分子水平同源性鉴定，测定其生理生化指标和胞外产酶特性，确定该菌株为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）；采用平板对峙法测试其抗菌谱，盆栽试验确定防效后应用于温室辣椒田测试温室防效，发现该菌株对灰霉菌、稻梨孢菌、疫霉菌、炭疽杆菌具有较好的拮抗作用，当菌液浓度为1.0×10~9 cfu/mL、盆施3 mL对辣椒疫病的盆栽防效达88.00%；菌液稀释10倍、株施50 mL的温室防效达74.96%。
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二氧化硫保鲜剂处理对'阳光玫瑰'葡萄贮藏期褐变的影响
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究SO2保鲜剂处理对‘阳光玫瑰’葡萄在贮藏期间褐变的影响及机制，该实验分别使用SO2粉剂、SO2片剂和SO2胶囊贴片3种形式的保鲜剂对其进行处理，分析贮藏过程中腐烂率、失水率、色泽参数、致褐变因子及抗氧化酶的变化。结果表明，SO2保鲜剂处理均能有效减慢果实的腐烂及失水进程，减缓维生素C、总酚和还原糖含量在贮藏过程中的下降，降低丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量，抑制脂氧合酶（lipoxygenase, LOX）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性，提高抗氧化相关酶[超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和过氧化物酶（peroxidase, POD）]活力，从而有效减轻‘阳光玫瑰’葡萄的褐变；3种SO2处理褐变抑制效果依次为：对照组＜粉剂组＜片剂组＜胶囊贴片组。结合主成分分析和相关性分析，色泽参数与维生素C含量、总酚含量、还原糖含量、MDA含量和LOX活性、PPO活性呈极显著相关（P＜0.01）,第一主成分中维生素C和总酚的载荷量最高，说明维生素C氧化和多酚自氧化对葡萄褐变的影响最大。另外，所有处理葡萄中残留SO2均远低于国标，不存在残留量超标现象。
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氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以超级稻中早39和中嘉早17为材料，系统比较了施氮肥与不施氮肥2个处理下冠层上三叶光合特性、产量、干物质积累和氮素吸收利用，旨在探明氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响。结果表明，施氮处理能够不同程度增加超级早稻幼穗分化5期冠层上三叶（完全叶）的叶面积、叶片厚度和SPAD值，且施氮能够不同程度减缓叶片衰老，与不施氮处理相比，成熟期中早39和中嘉早17倒1叶的饱和净光合速率分别显著增加了35.1%、28.8%，有利于保持较强的光合作用。同时施氮处理能够提高2个品种的干物质积累量和氮素吸收利用效率，显著增加有效穗数、每穗总粒数和结实率，其中中早39分别增加了34.5%、19.0%和8.5%，中嘉早17分别增加了44.0%、30.2%和7.3%。与不施氮处理相比，中早39和中嘉早17施氮处理分别增产57.4%、91.9%。综上，施氮处理能够显著增加超级早稻冠层叶片的光合能力，同时显著增加有效穗数和每穗总粒数，进而提升了产量。
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利用酵母双杂交系统筛选水稻中与OsCRK5互作蛋白
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：水稻是重要的粮食作物，研究水稻生长发育调控机制可为水稻品种改良奠定理论基础。钙依赖蛋白激酶（calcium dependent protein kinases, CDPKs）是植物中重要的蛋白激酶，参与植物生长发育以及对环境反应的应答。水稻中的CRK5（CDPKrelated kinase 5）在蛋白序列和结构上与CDPK高度同源。为进一步研究OsCRK5在水稻干旱反应中的功能，本研究利用酵母双杂交筛库技术筛选了OsCRK5的互作蛋白。首先将OsCRK5的1-1 332 bp片段克隆至pGBKT7载体中，获得诱饵载体pGBKT7-OsCRK5，经测序无误后，转化至酵母菌株Y2H Gold中。在营养缺陷培养基中观察到重组蛋白不具有毒性作用及自激活活性，同时利用Western blot分析重组蛋白的表达。进一步利用水稻cDNA文库筛选OsCRK5的互作蛋白，共得到77个阳性克隆。功能预测结果显示，互作蛋白涉及蛋白质合成、贮存和降解过程、转录调控、植物细胞生长和分裂过程、能量代谢和细胞代谢等方面的功能。最后，从阳性克隆中选取参与植物干旱胁迫应答的两个蛋白OsWR1和OsDi19-1，利用酵母双杂交和双分子荧光互补的方法验证其与OsCRK5的相互作用。研究结果为水稻抗旱的遗传改良奠定了基础。
关键词： 水稻 OsCRK5 酵母双杂交 cDNA文库 干旱胁迫
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不同母质发育的柑橘园土壤团聚体及有机碳分布特征
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：作为土壤结构的基本单元和土壤肥力的组成部分,土壤团聚体对其物理、化学和生物学特性均具有重要影响.选取湖南省永兴县5种典型母质发育的柑橘园土壤,采用湿筛法研究不同成土母质的柑橘园土壤团聚体结构变化和有机碳分配规律.结果表明:(1)研究区不同母质发育土壤以>0.25 mm粒径团聚体为主,占85.94%~95.89%,其中板页岩风化物发育的黄泥土中大团聚体含量最高;(2)不同母质柑橘园土壤团聚体的水稳性大小为板页岩风化物(黄泥土)>第四纪红色粘土(红黄泥)>石灰岩风化物(灰红土)>砂砾岩风化物(红砂土)>河流沉积物(河砂泥);(3)不同母质柑橘园土壤团聚体有机碳含量、团聚体有机碳储量和团聚体对土壤有机碳的贡献率均随着团聚体粒径的减小而减少;(4)平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和土壤可蚀性(K)与>2 mm团聚体间的相关系数最大,表明>2 mm团聚体含量是影响土壤团聚体稳定性的主要因子;(5)>2 mm团聚体有机碳贡献率与土壤团聚体MWD和GMD呈显著正相关,与土壤K值呈显著负相关,与土壤D值呈显著负相关.总体而言,目前南方柑橘果园施肥管理应注重增施有机肥,提高土壤结构的稳定性,从而降低水土流失的风险.
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枯草芽孢杆菌Ya-1对辣椒枯萎病的防治及其对根际真菌群落的影响
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探究生防菌枯草芽孢杆菌Ya-1对辣椒枯萎病的防治效果，及对辣椒受尖孢镰刀菌侵染后根际真菌群落和多样性的影响。以枯草芽孢杆菌Ya-1为接种菌，探究了枯草芽孢杆菌Ya-1对辣椒枯萎病的防治效果，并通过高通量测序研究了接种前，接种后10 d,20 d时受尖孢镰刀菌侵染后辣椒根际真菌群落变化。与FOC处理（C）相比，Ya-1+FOC（D）在第10天和第20天的相对防治效果分别为77.93%和77.26%。同时接种枯草芽孢杆菌Ya-1和辣椒枯萎病菌组真菌α多样性在10 d和20 d时真菌香农指数均高于接种辣椒枯萎病菌组。在进行处理后真菌群落组成发生了显著变化，同一时间点处理组和对照组真菌群落具有显著差异，接种辣椒枯萎病菌组和同时接种辣椒枯萎病菌和枯草芽孢杆菌Ya-1组也具有显著差异（P ＜0.05）。各处理土壤优势真菌种群分别为子囊菌门、接合菌门、担子菌门。在10 d和20 d，接种病原菌（OTU＿1）相对丰度在接种辣椒枯萎病原菌组和同时接种辣椒枯萎病菌组和枯草芽孢杆菌Ya-1组间具有显著差异，相比较接种辣椒枯萎病原菌组，OTU＿1相对丰度降低，被孢霉菌（Mortierella）的相对丰度升高。相比较对照组，接种辣椒枯萎病菌处理后连接数减少，而在加入枯草芽孢杆菌Ya-1处理后，正连接数降低。枯草芽孢杆菌Ya-1处理对辣椒枯萎病有较好的防治效果，同时它也改变了接种病原菌辣椒根际真菌群落多样性和结构，降低了真菌群落的复杂度和根际土壤中病原菌的丰度。
关键词： 枯草芽孢杆菌 辣椒枯萎病 微生物群落 辣椒 根际 真菌
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冰糖橙叶片受柑橘溃疡病菌诱导脱落的离区解剖特性分析
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】观察冰糖橙叶片受柑橘溃疡病菌（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）诱导脱落过程中离区组织结构的动态变化特征，探明冰糖橙叶片受Xcc诱导脱落的特征和规律。【方法】通过不同的活体接种方式和接种不同浓度的病原菌，筛选加速叶片脱落的Xcc接种方式和接种浓度，并采用树脂切片观察叶片脱落过程中离区组织结构变化。【结果】与注射接种10~6或10~7CFU·mL-1Xcc、10~8CFU·mL-1主要致病效应子pth A4缺失的菌系Xcc 049A，以及浸泡接种10~8或10~9CFU·mL-1Xcc相比，注射接种10~8CFU·mL-1Xcc显著促进本叶脱落，翼叶未脱落，4 dpi（day post inoculation）离区细胞分化形成离层和保护层，离区细胞膨大且细胞平均面积减少。【结论】冰糖橙叶片注射接种10~8CFU·mL-1Xcc后，在本叶和翼叶衔接处从外周向中轴逐渐分离，分化形成成熟的离层和保护层，最终导致本叶脱落。
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