科研产出
水稻黄叶突变体yl(t)的鉴定与遗传分析
《农业生物技术学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：叶色突变体是解析叶绿素生物合成机理的理想遗传材料.本研究通过辐射诱变从籼稻(Oryza sativa subsp.indica)品种'T98B'中获得了1份黄叶突变体(yellow leaf(t),yl(t)),分析了yl(t)的表型、生理特性及其突变机制.结果表明,yl(t)苗期叶片严重黄化,总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量显著降低,分别为T98B的53.02%、55.35%和46.88%,但随着叶片发育成熟其叶绿素含量逐渐增加.遗传分析发现,yl(t)受1对隐性细胞核基因控制;利用yl(t)与正常叶色粳稻(O.sativa subsp.japonica)品种'日本晴'(Nipponbare,NPB)杂交后的F2群体将yl(t)精细定位在第6染色体1个42 kb的区域内;测序发现,定位区域内yl(t)的血红素加氧酶基因1(heme oxygenase gene 1,OsHO1)(GenBank No.LOC_Os06g40080.1)的第2外显子与第2内含子之间的剪切位点"AG/GT"上缺失了"T",进一步经CAPS标记分析证实该位点与叶色表型存在高度相关性.利用3'端cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)从yl(t)中获得了OsHO1的CDS,其在对应于野生型第2内含子的第20~22位碱基(TAA)处发生终止,导致全长CDS比野生型缩短了179 bp;经DNAMAN与CD-search分析推断,yl(t)的OsHO1编码产物C端较T98B缺失了59个氨基酸残基,可能降低血红素结合能力.实时荧光定量PCR分析发现,yl(t)中参与叶绿素合成途径的一些关键基因表达量发生了改变,OsHemA(hemin A gene)(编码谷氨酰-tRNA还原酶)上调而叶绿素酸酯a加氧酶基因(chlorophyllide a oxygenase 1 gene,OsCAO1)和OsNOL(non-yellow coloring 1-like gene)(编码叶绿素b还原酶)明显下调.本研究明确了yl(t)系OsHO1剪切位点变异,为深入认识OsHO1的生物学功能提供了遗传材料.
关键词： 水稻 黄叶突变体(yl(t)) 血红素加氧酶基因1(OsHO1) 叶绿素生物合成 剪切位点突变
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稻油不同轮作模式对农田甲烷和氧化亚氮排放的影响
《环境科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以南方稻区不同轮作模式为研究对象,采用静态箱-气相色谱法研究水稻-油菜轮作处理的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放特征,并估算稻田增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI).结果表明,双季稻田、一季中(晚)稻田、油菜地和休闲地CH4平均排放量分别为135.25, 55.64、 5.05和1.89 kg·hm-2,稻季CH4排放占不同轮作周年CH4排放的91.8%~98.5%,稻田土壤水溶性有机碳与CH4排放呈显著正相关,常规晚稻稻田CH4排放比杂交晚稻高18.7%(P<0.05);双季稻田、一季中(晚)稻田、油菜地和休闲地N2O平均排放量分别为0.94、 0.64、 1.38和0.24 kg·hm-2,油菜地的N2O排放占周年排放的57.2%~70.2%,双季稻和一季稻处理的冬闲农田N2O排放占周年排放的17.8%和30.6%,杂交稻和常规稻稻田N2O排放无显著性差异;双季稻-冬闲和双季稻-油菜的GWP处理高于稻-油和稻-冬闲处理,稻季排放CH4的GWP占轮作周年GWP排放的71.2%~90.9%; GHGI以稻-稻-油菜最高,稻-油和稻-冬闲处理较低,综合环境效益和经济效益,建议南方稻区选择杂交晚稻-油菜的种植模式,有利于南方多熟制稻田的温室气体减排.
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响应面法优化赣南脐橙全果果酱微波制作工艺
《中国食品学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以赣南脐橙全果为原料,采用微波加热浓缩处理方法,不添加任何增稠剂,研究赣南脐橙全果果酱的微波制作工艺.以糖添加量、微波加热时间和微波加热功率为考察因素,感官评分为响应值,采用Bo-Behnken响应面法进行工艺研发和优化.结果表明:糖添加量35%,微波加热时间260 s,微波加热功率770 W为最优工艺配方.在此条件下制得的果酱呈亮黄色,涂抹连贯,酸甜适中,且具有浓郁的柑橘香气,感官评分为91.81.与市售果酱进行对比,微波加工工艺能较好地保存果酱的颜色与香气成分,味道、稠度和涂抹性均在可接受范围.
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不同菌发酵紫薯制品对降血糖相关酶的影响及活性成分分析
《食品工业科技 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以抑制降血糖相关的α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性为指标,以植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌亚种、嗜热链球菌、低糖面包酵母、白酒酵母、葡萄酒酵母的单菌或其混合菌为发酵剂,分别对比以紫薯泥或紫薯汁为底物进行无氧或有氧发酵的发酵紫薯制品的抑制效果,并分析制品中的多糖、多酚、黄酮含量的变化.结果表明:发酵可提高制品对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶的活性抑制效果,单一菌优于混合菌发酵制品,紫薯汁优于紫薯泥发酵制品.同时,发酵紫薯制品中非淀粉多糖、总酚、总酮含量对比未发酵紫薯均有提高.而其中以紫薯汁为底物,以低糖面包酵母为发酵剂的发酵紫薯制品对降血糖相关酶的活性抑制率最高,对α-淀粉酶的活性抑制率达到63.5%,对α-葡萄糖苷酶的活性抑制率达到70.9%,制品中的非淀粉多糖含量为3.52%,总酚含量为10.68 mg/10 g,总酮含量为0.78 mg/10 g.
关键词： 紫薯 发酵 α-淀粉酶 α-葡萄糖苷酶 降血糖成分
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基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力无损分级检测研究
《中国光学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对目前农业种植选种应用对于带稃壳水稻种子活力分级检测的迫切需求,以及现有通用的糙米检测技术存在的问题,本文提出一种基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力透射光谱检测方法。首先,设计了种子活力近红外吸收光谱检测系统,测量了3种不同年份的带稃壳的水稻种子的近红外吸收光谱,结果显示,水稻种子的活力梯度与近红外吸收光谱的特征吸收峰值相关。然后,采用归一化、二阶导数校正法和正交信号校正相结合优化了种子光谱的预处理算法。最后,建立主成分分析(PCA)模型,对光谱进行降维,确定最佳主成分数目,应用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立了水稻种子活力分析鉴别模型。分析结果表明,本文设计的透射式吸收光谱检测系统结合PLS-DA判别模型可对不同活力的水稻种子进行分类,校正集和验证集的准确率分别为94.44%和95.92%,筛选后水稻种子的发芽率可达97.17%。研究结果表明,本文提出的基于近红外光谱信息实现水稻种子活力无损分级的方法可行,且具有较高的预测精度。
关键词： 近红外光谱 种子活力 偏最小二乘判别分析 主成分分析
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60Co-γ射线和电子束辐照对红碎茶杀菌效果与品质的影响
《食品与机械 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：采用不同剂量的60 Co-γ射线和电子束辐照红碎茶,分析其对红碎茶中微生物、品质成分和感官品质的影响.结果表明,2种辐照方式均能有效抑制红碎茶中微生物污染情况,60 Co-γ射线和电子束辐照红碎茶菌落总数D10值分别为1.70,2.66kGy,60 Co-γ射线对红碎茶的杀菌能力强于电子束辐照.2种辐照方式不会对红碎茶水浸出物和氨基酸产生明显影响,但能引起茶多酚和咖啡碱含量减少,可溶性糖含量增加,且电子束辐照对茶多酚、咖啡碱和可溶性糖的影响大于60 Co-γ射线辐照的;60 Co-γ射线辐照后红碎茶灰分含量增加,电子束辐照后红碎茶灰分含量无明显变化,60 Co-γ射线对红碎茶的灰分含量影响强于电子束辐照;2种辐照方式对红碎茶感官品质均有一定提升.综上,60 Co-γ射线和电子束辐照对红碎茶卫生品质的影响存在一定差异性.
关键词： 红碎茶 60Co-γ射线辐照 电子束辐照 杀菌效果 品质成分
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40年来宁乡市稻田土壤肥力时空变异分析
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：土壤养分具有较强的时空变异性,明确40年来县域稻田土壤肥力时空变异特征,能为稻田土壤培肥管理提供科学指导.通过收集整理宁乡市第二次土壤普查及2018年稻田土壤肥力数据,以地统计学为基础,借助GS+7.0、ArcGIS和R等软件进行分析.结果表明,40年来稻田土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾及综合肥力指数分别增加13.1%、98.5%、20.1%、98.2%、13.7%和47.9%,但pH降低0.58,土壤呈酸化趋势;土壤有效磷空间相关性较弱,受随机因素影响较大;有机质、全氮、碱解氮、速效钾、pH和综合肥力指数空间相关性较强,受地形和人为因素的共同作用;有机质、全氮和碱解氮是土壤综合肥力指数的重要因素,全氮的大幅增加是土壤综合肥力指数提升的关键驱动原因;当前水稻产量与土壤综合肥力指数呈极显著正相关.
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水稻B-box锌指蛋白基因OsBBX26的 克隆及表达分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆水稻B-box锌指蛋白基因(OsBBX26),并分析其在非生物胁迫下的表达模式,为探究水稻B-box蛋白的非生物胁迫响应机制提供理论依据.[方法]以水稻模式品种日本晴为材料,采用RT-PCR克隆OsBBX26基因,对其进行生物信息学分析,并通过构建pBA-OsBBX26-YFP植物表达载体进行亚细胞定位.同时,采用实时荧光定量PCR检测分析OsBBX26基因的组织特异性及非生物胁迫(干旱、ABA、低温和高盐)下的表达模式.[结果]克隆获得的OsBBX26基因(LOC_Os08g42440)cDNA全长序列为1467 bp,编码488个氨基酸,其编码蛋白分子量为51.86 kD,理论等电点(pI)为6.63,包含1个B-box锌指结构域和1个CCT结构域,其中B-box结构域位于第13~60位氨基酸,CCT结构域位于第435~478位氨基酸,该蛋白定位于细胞核中.OsBBX26基因位于8号染色体上,启动子区域除了含有TATA-Box和CAAT-Box等基本转录元件外,还含有与逆境相关的顺式作用元件,包括低温响应元件LTR、脱落酸响应元件ABRE、水杨酸响应元件TCA-element、厌氧响应元件ARE、茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和TGACG-motif,以及MYB转录因子结合位点.OsBBX26蛋白与粳稻B-box蛋白亲缘关系最近,其次与籼稻B-box蛋白亲缘关系较近,与其他植物B-box蛋白也存在较高的相似性,其中与小米、大麦、高粱、玉米和短柄草B-box蛋白的氨基酸序列相似性分别达72%、72%、71%、69%和68%.OsBBX26基因在幼叶中的表达量最高,其次是在成熟叶片中,在幼根、成熟根、茎和幼穗中的表达量均极低,表明该基因表达具有明显的组织表达特异性.干旱、高盐、ABA和低温胁迫处理下OsBBX26基因均上调表达,干旱、高盐和ABA胁迫处理12 h达峰值,但低温胁迫处理在24 h后才达峰值.[结论]OsBBX26基因受干旱、高盐、ABA和低温胁迫诱导均上调表达,推测其参与水稻植株响应多种非生物胁迫,在逆境响应中发挥重要调控作用.
关键词： 水稻 B-box蛋白 克隆 非生物胁迫 表达分析 组织表达
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