科研产出
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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基于近红外光谱的桃果实冷害识别分析
《食品与发酵工业 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:该文采用近红外(near infrared,NIR)光谱技术对水蜜桃低温冷害褐变进行识别分析.分别建立了水蜜桃低温贮藏期间不同冷害阶段的两分类和多分类模型,讨论了不同光谱预处理方法对模型的影响,并比较偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、主成分判别分析(principal component dis-criminant analysis,PCA-DA)、K-最邻近(K-nearest neighbor,K-NN)、簇类独立软模式(soft independent modeling of class analogy,SIMCA)4种建模方法的分类效果.结果表明,采用PLS-DA模型效果最好,两分类和多分类模型的总准确率为分别为0.93和0.71.两分类模型可较准确地对冷害褐变进行快速识别分类,多分类模型可用于水蜜桃低温贮藏期间不同冷害阶段的初步筛查.
关键词: 水蜜桃 近红外光谱 低温冷害 化学计量学 分类模型
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稻田稗属杂草田间种群对五氟磺草胺的抗性监测
《农药学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:五氟磺草胺是一种乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂.为探明稻田稗草对五氟磺草胺的抗性现状,采用整株生物测定法测定了采自中国7省70地稻区的稗草田间种群对五氟磺草胺的抗性.结果表明:所监测的稗草种群对五氟磺草胺均产生了不同程度的抗性,其中高水平抗性种群达50.0%,中水平抗性种群达47.1%,低水平抗性种群为2.9%,无敏感种群.在湖北、安徽、宁夏和黑龙江4省中,高水平抗性种群均达60%以上;其他3省的高水平抗性种群也在25%以上.湖南、江西和江苏3省中等水平抗性种群均在60%以上,其他4个省份在20.0%~40.0%之间.湖北省和黑龙江省低水平抗性种群分别为10.0%和12.5%,其他5个省份均无低水平抗性种群.本研究揭示了中国主要稻区稗草田间种群对五氟磺草胺的抗性现状,可为合理应用五氟磺草胺防控稻田稗草提供理论依据.
关键词: 稻田;稗属杂草;田间种群;五氟磺草胺;杂草抗性;抗性监测
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植物转基因删除技术研究进展
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:植物转基因删除系统是以删除外源基因、选择标记基因、报告基因等为基础发展起来的分子育种技术,因其独特的技术特点,迅速在分子育种上得到了广泛的应用和发展.本研究介绍了5种基因删除技术,包括位点特异重组系统(FLP/FRT重组系统,Cre/loxP重组系统,R/RS重组系统)、共转化系统、转座子系统、染色体内同源重组4种传统的基因删除技术,以及由CRISPR/Cas9基因编辑系统介导的基因删除技术;并分析了这5种基因删除技术的基本原理、自身的优缺点及目前的实际应用研究现状.本研究挖掘了这些技术作为基因删除以外的应用潜力,探讨了它们各自作为基因开关的应用前景.
关键词: 基因删除;位点特异重组;CRISPR/Cas9;基因开关;分子育种
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灰色综合评判在茶树育种中的应用
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为评价和筛选茶树优良单株,探索灰色综合评判法在茶树育种中的应用,本研究应用该方法对30个优株与产量相关的9个茶树早期数量性状进行分析。结果表明:不同优株间性状变异丰富,各性状与产量的关联度由大到小依次为:5龄期修剪物重量>4龄期修剪物重量>1龄期修剪物重量>2龄期修剪物重量>3龄期修剪物重量>株高>叶片数>分枝数>茎粗。灰色关联度分析和综合评判法计算所得的等权与加权评判结果具有非常高的吻合度。其中,入选品比试验区的12个优株其综合评判排序均较靠前,且综合排名前十的优株有9株入选了品比试验区,说明该评判方法与大田实际情况较相符,能较为客观地分析各优株的综合表现,为该方法在茶树育种中的应用提供了参考。
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油菜素类固醇相关基因调控植株矮化研究进展
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:株高是作物中的一种重要的农艺性状,通过矮化育种可减少倒伏,增强抗逆性并提高产量。油菜素类固醇是一种重要的新型植物激素,在植物生长发育过程中调控植物的株高。导致油菜素类固醇水平降低或油菜素类固醇信号传导受损的突变都会产生矮化。本文重点综述了各途径中导致矮化表型出现的突变基因。这些基因的发现,拓展了矮化作物育种的种质和遗传基础,为矮化种质资源创制和矮化新品种快速选育提供理论依据。
关键词: 矮化 油菜素类固醇 油菜素类固醇合成 油菜素类固醇信号转导 矮化基因
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