科研产出
纳米银诱导微生物氧化应激及其抗菌机制
《中国食品学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：近年来,为解决致病菌的耐药性问题,多种新型抗菌剂应运而生。其中,银纳米粒子（AgNPs）的抗菌效果颇为突出,受到广泛关注。AgNPs抗菌性涉及生物膜、细胞损伤和基因表达等复杂的生物过程。氧化应激反应在这一生物过程中占据重要地位。在AgNPs胁迫下,微生物胞内产生过量的活性氧（ROS）,激发胞内的氧化应激,并产生以下3个方面的作用:破坏细胞壁、细胞膜及其内容物;影响氧化应激相关基因表达;影响蛋白质翻译过程和代谢通路的变化。基于此,本文将介绍AgNPs胁迫下微生物氧化应激的产生,重点阐述氧化应激在细胞、基因表达、转录组和蛋白组水平对微生物的影响机制,以便深入了解氧化应激在AgNPs抗菌中的作用。
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湖南省油菜主产区土壤养分含量与重金属污染风险评价
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在湖南省油菜主产区采集56个耕层土壤样品,测定土壤主要养分与有效态重金属含量,研究土壤肥力现状及其空间分布特征,并对土壤重金属污染风险进行综合评价。结果表明,湖南油菜主产区土壤pH呈弱酸性和微酸性,普遍缺乏有机质和氮、磷、钾、硼、硫、钼,还有约一半的土壤缺少钙和镁,而铁、锰、铜、锌元素丰富,土壤综合肥力等级评价结果为一般。镉轻度、中度和重度污染的样品分别占16.1%、1.8%和1.8%,但未发现铜、锌、铅、镍污染样本。据此认为,湖南省油菜生产中应合理补充有机质和氮、磷、钾、硼等元素,同时,部分地区还需采取降低镉有效性的改土措施。
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可视化细胞色素b5蛋白的显色核心片段解析
《南京农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在明确含Cyt-b5类血红素/类固醇结合结构域(Cyt-b5 D)显色片段的最佳长度及其与原核表达载体的普适性,并筛出有效的可视化标签,以期提高载体构建的效率和便捷性.[方法]分析二化螟Cyt-b5蛋白结构域,将其划分成含Cyt-b5 D的不同长度片段(OA、OB、OC等),并分别与3种原核表达载体pET-28a(+)、pET-41a(+)和pET-30a(+)进行连接和异源表达;将筛选的显色片段与二化螟RDL1基因融合表达,比较不同表达时间菌液的显色反应和吸光值;用亲和层析法纯化显色片段表达以及与RDL1表达的融合蛋白,然后进行Western blot检测.[结果]OA片段是最佳的显色片段,在3种原核表达载体中均可表达出红色的蛋白,且与RDL1融合表达时显色稳定,表明其具有普适性.在420 nm波长下的特征吸收峰可用于实时监测显色菌液的生长状态,而层析柱中的红色变化可用于判断蛋白纯化过程.此外,利用Western blot可检测到目的蛋白,表明显色片段的存在并未干扰目的蛋白的准确鉴定.[结论]Cyt-b5显色片段(OA)可作为原核表达系统的可视化标签,为蛋白表达和纯化等试验操作提供指示标记,从而提高其操作的便捷性和时效性.
关键词： 细胞色素b5 载体构建 原核表达 Westernblot 可视化标签
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缓解超级早稻灌浆结实期高温热害的灌水深度研究
《灌溉排水学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]揭示不同灌水深度对超级早稻灌浆结实期高温热害的缓解效应,明确适宜灌水深度.[方法]以超级早稻"陵两优268"为材料,在自然高温热害条件下设置田间试验,设置常规灌溉(灌水深度2.5 cm,CK)、灌水深度5、7.5、10 cm共计4个灌水深度,测定水稻群体温度、剑叶生理指标、水稻产量及其构成因子,分析不同灌水深度对超级早稻灌浆结实期高温热害的缓解情况.[结果]增加灌水深度超级早稲群体平均温度降低0.6~1.9℃.增加灌水深度22 d后,超级早稻剑叶的SPAD值衰减率比对照降低8.89%~25.87%,剑叶MDA量降低1.89~2.51 nmol/g(湿质量),剑叶过氧化氢酶(CAT)活性提高,渗透调节物质量增加.随着高温热害持续发展和生育期推进,CAT活性下降,而POD、SOD活性提高,但增加灌水深度对剑叶POD、SOD活性影响较小.水稻结实率提高2.88%~5.06%、千粒质量提高0.53~0.93 g,产量增加2.9%~7.9%.[结论]有效缓解"陵两优268"灌浆结实期高温热害的灌水深度为7.5~10 cm.
关键词： 超级早稻 灌浆结实期 高温热害 灌水深度 缓解效应
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甲酸法分离南荻木质纤维素组分及其结构分析
《太阳能学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用甲酸法对南荻木质纤维素组分进行分离,系统研究不同条件对南荻组分分离的影响,并对其结构进行分析。结果表明,甲酸质量分数88%、反应时间3 h、水浴温度100℃和料液比1∶10为较适合的工艺参数。在该条件下纤维素、半纤维素和木质素回收率分别为91.7%、80.2%和85.3%,纤维素和木质素纯度分别为83.6%和86.8%。傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析仪（TGA）分析表明,制备所得纤维素和木质素均发生了较大程度甲酰化修饰;纤维素基本结构保留完整,相对结晶度明显增大;木质素苯环结构保留完整,具有较高的热稳定性。
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GC-IMS结合化学计量学分析不同采后处理对柑橘果皮挥发性化合物的影响
《食品科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用热处理（heat treatment,HT）与臭氧熏蒸（ozone fumigation,OF）对柑橘进行采后保鲜处理,基于气相色谱-离子迁移谱技术（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）分析处理前后柑橘果皮挥发性化合物变化。本研究鉴定了49种挥发性化合物,包括13种醇类、12种醛类、9种萜烯类、7种酯类、4种酮类、3种呋喃类、1种酸类,并建立不同组之间的指纹图谱。采用主成分分析能够有效区分不同处理组样品。采用偏最小二乘判别分析筛选出17个标志挥发性化合物（VIP>1）,并对其进行热图聚类分析,HT与OF处理样品的标志挥发性化合物较为相似。结果表明,HT和OF处理能够显著提高柑橘果皮中醇类、醛类、酯类和萜烯类挥发性化合物的含量,增强其抗病性,延长货架期。GC-IMS可以实现对不同处理样品挥发性化合物的差异进行快速分析。
关键词： 柑橘果皮 挥发性化合物 气相色谱-离子迁移谱 热激处理 臭氧熏蒸处理 化学计量学
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紫云英与双季稻秸秆协同利用影响稻田土壤钾循环与平衡
《草业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：稻草还田和冬种绿肥是维持稻田地力和化肥替代的重要方式之一.本研究以在湖南酸性红黄泥和碱性紫潮泥两种典型稻田土壤上进行了2年的紫云英-双季稻定位试验为对象,分析紫云英和双季稻秸秆协同利用对稻田土壤K循环的影响.两土壤试验处理一致,包括稻田冬闲(FRR)、冬种紫云英(MvRR)及冬种紫云英与水稻秸秆协同利用(MvRR+St)3个处理.结果表明:与冬闲和冬种紫云英相比,紫云英与水稻秸秆协同利用未影响红黄泥土壤各形态钾的含量,但显著提高紫潮泥土壤速效钾和非交换性钾的含量,其中紫潮泥土壤水溶性钾、非特殊吸附钾及特殊吸附钾的含量较冬种紫云英处理分别提高了134.0%、93.0%、73.4%;两种典型稻田土壤上紫云英与水稻秸秆协同利用显著提高下茬作物紫云英的全K含量及吸K量,且紫云英的吸K量为紫潮泥>红黄泥;两种典型稻田土壤上冬种紫云英与水稻秸秆协同利用均未影响早、晚稻产量及籽粒K积累;在稻田各种植季和周年目前的K投入水平下,两种典型稻田土壤上冬种紫云英与水稻秸秆协同利用处理均存在K盈余(红黄泥K盈余量为401.15 kg·hm-2、紫潮泥K盈余量为403.42 kg·hm-2),说明冬种紫云英与水稻秸秆协同利用能减少双季稻生产中的化学钾肥投入量.综上所述,紫云英和双季稻秸秆协同利用有益于稻田土壤的K循环与平衡.
关键词： 紫云英 水稻秸秆 协同利用 红黄泥 紫潮泥 K循环
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生物炭与绿肥翻压对柑橘根际细菌群落结构的影响
《河南农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探索生物炭与绿肥对土壤微生态环境影响规律,采用大田试验研究了0 kg·棵-1生物炭(CK)、5.0 kg·棵-1生物炭(T1)、5.0 kg·棵-1生物炭+减施10%化肥氮+翻压绿肥(T2)3种不同施肥措施对柑橘根际土壤细菌群落多样性及群落结构的影响.结果表明,生物炭能够提升细菌群落的 α多样性和物种群落丰富度,以T2处理细菌群落多样性水平最高,但是提升水平均不显著.生物炭的添加显著增加了土壤绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度,降低了厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度.与CK处理相比,T1处理有6个细菌属的相对丰度与其存在显著差异,而T2处理有12个细菌属的相对丰度与其存在显著差异.与T1处理相比,T2处理显著提升了4个功能细菌属的相对丰度,显著降低了3个功能细菌属的相对丰度.该研究表明,生物炭和绿肥翻压能够提升土壤细菌群落多样性和丰富度,改变根际细菌群落结构,增加功能细菌属丰度,促进了柑橘根际土壤微生态平衡和土壤健康.
关键词： 柑橘;土壤;生物炭;绿肥翻压;细菌多样性;群落结构
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小飞蓬捕光叶绿素结合蛋白基因CcLhca-J9克隆及表达分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[背景]恶性杂草小飞蓬(Conyzacanadensis)危害严重,有效治理手段匮乏.植物源羊脂酸可高效抑制小飞蓬光合作用,是一种具有开发潜力的灭生型植物源除草化合物.捕光叶绿素a/b结合蛋白(LHC)是光合系统I(PSI)中重要复合体蛋白,在植物进行光合作用中发挥关键作用.[目的]挖掘羊脂酸抑制小飞蓬的潜在靶标基因,为植物源羊脂酸除草剂的开发提供理论依据.[方法]采用同源克隆和RACE技术从小飞蓬叶片中克隆CcLhca-J9的全长序列,并利用DNAMAN分析其核酸序列特征.在NCBI中搜索LHC的高相似度氨基酸序列,采用邻接法构建系统进化树.利用SWISS-MODEL和ExPaSy在线预测分子量、等电点和蛋白结构.以同源建模结果作为模型,采用AutoDock 4.2软件分析羊脂酸与CcLhca-J9蛋白之间的亲和力.采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析羊脂酸和对照药剂阿魏酸及清水处理小飞蓬叶片后CcLhca-J9表达差异.[结果]成功获得小飞蓬CcLhca-J9,基因编码区全长为744 bp,编码247个氨基酸,分子量为26.766 kD,理论等电点为6.43,属于Chloroa_b-bind家族蛋白.系统进化分析表明,CcLhca-J9与除虫菊(GEW73959.1,Tanacetumcinerariifolium)和黄花蒿(PWA35049.1,Artemisiaannua)Lhca蛋白进化程度最为接近,同处于菊科这一分支,一致性超过85%,表明该基因家族保守性较强.CcLhca-J9蛋白二级结构具有螺旋、β转角、延伸链、无规则卷曲;以4y28.1.O(2.80?)为模板进行同源建模,三级结构是单分子物体,具有6个叶绿体a配体,是一个典型的捕光复合物I叶绿素a/b结合蛋白.分子对接显示,羊脂酸与CcLhca-J9蛋白的氨基酸残基Gly68、Phe67、Phe69和Arg197在结合过程中产生了氢键和p-π的作用力.RT-qPCR结果显示,羊脂酸胁迫处理小飞蓬叶片条件下,CcLhca-J9的表达量存在明显差异,药后0—8 h内随时间延长表达量表现出下降的趋势.与对照阿魏酸和清水处理相比,羊脂酸处理抑制了CcLhca-J9的表达.[结论]CcLhca-J9具有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能,可能参与了羊脂酸抑制小飞蓬叶片生长过程,是具有开发除草剂潜力的抑草靶标.
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水稻种子耐厌氧萌发全基因组关联分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过解析水稻芽期耐淹性的遗传基础,挖掘相关QTL,筛选优良单株,为分子标记辅助育种提供优异种质和理论支撑。选取318份国内外水稻种质资源,在正常有氧和厌氧条件下测定种子萌发期的胚芽鞘长度,并计算相对胚芽鞘长度,通过整合基因型和表型数据进行全基因组关联分析。318份水稻种质间相对胚芽鞘长度差异明显,相对胚芽鞘长度的平均值为-0.238,中位值为-0.342,最低值为-0.923,最高值为3.069。全基因组关联分析共鉴定到83个SNP与种子耐厌氧萌发性状显著相关。通过合并距离较近的SNP,共鉴定到27个耐厌氧萌发QTL,3个QTL与已报道的耐厌氧萌发QTL位置相近。其中qAG4-2与耐厌氧萌发性状的关联度较高,共有20个候选基因位于qAG4-2内,其中1个基因在厌氧条件下相对于正常有氧条件上调表达,2个基因下调表达。本研究挖掘的控制水稻耐厌氧萌发的QTL及优异种质资源将为水稻耐厌氧育种提供重要支撑。
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