科研产出
生物合成柑橘类黄酮研究进展
《中国食品学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：因柑橘中类黄酮化合物含量丰富,具有多种生理活性功能而被广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。类黄酮主要从柑橘等植物中提取,少量通过化学合成或结构修饰。近年来,在大肠杆菌、酿酒酵母等宿主菌中构建代谢通路异源合成类黄酮的微生物方法已进入研究阶段,其具有安全性高,绿色环保,可持续发展的特点。本文简述了柑橘中类黄酮的合成代谢途径,微生物合成柚皮苷、橙皮苷、圣草次苷等类黄酮的研究进展及技术思路,对宿主菌代谢负荷大、基因表达效率偏低、碳通量流向不平衡等问题,提出优化宿主菌株选择、微生物共培养、表达体系优化及碳通量重定向等解决方案,以期对目前柑橘类黄酮的微生物合成研究提供参考。
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8-异戊烯基黄酮类天然产物的微波促进Claisen重排合成
《有机化学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：8-异戊烯基黄酮是一类具有显著生物活性的天然产物,以2,4,6-三羟基苯乙酮和3,4-二羟基苯甲醛为原料,用氯甲基甲醚保护羟基,经羟醛缩合、碘催化环合、过氧丙酮(DMDO)氧化、O-异戊烯基化、微波促进的Claisen重排、脱甲氧甲基保护基、O-甲基化和异戊烯基侧链环合等反应步骤,完成了8-异戊烯基槲皮素-3-甲醚(1)、8-异戊烯基槲皮素-3,7,3',4'-四甲醚(2)和Artochamin C(3)这3种8-异戊烯基黄酮类天然产物的合成.并对由微波促进的由5-O-异戊烯基黄酮类化合物合成8-C-异戊烯基黄酮类化合物的Claisen重排反应的关键步骤进行了探讨.所有合成的化合物经1HNMR、13C NMR和MS等结构确证.
关键词： 8-异戊烯基槲皮素-3-甲醚 8-异戊烯基槲皮素-3,7,3',4'-四甲醚 Artochamin C 微波促进Claisen重排
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利用CRISPR/Cas9技术创制水稻落粒性基因qSH1突变体及突变特征分析
《农业生物技术学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：落粒性是与水稻(Oryza sativa)生产密切相关的重要农艺性状之一,落粒性过强既不利于稻谷收获,也不适于水稻的机械化生产。落粒性基因qSH1 (QTL of seed shattering in chromosome 1;LOC_Os01g62920)是控制水稻落粒性的主效基因之一,其在小穗离层区域(abscission zone, AZ)的表达促进了离层结构形成,最终导致落粒性形成。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,在qSH1的编码区起始密码子附近及位于其开放阅读框12 kb处5'端调控区的一个关键SNP位点设计5个靶位点,构建3个不同的CRISPR/Cas9植物表达载体,转化受q SH1基因主效调控的易落粒大穗型籼稻(Oryza sativa ssp.indica)品种HR1128。经PCR检测鉴定,获得了31株T0代转基因阳性植株。对其靶位点PCR扩增及测序分析发现,3个不同的表达载体的突变效率分别为85.71%、76.92%、63.64%。选择10个T0代突变植株深入分析靶位点突变特征,发现靶位点的突变类型包括了碱基缺失、碱基插入及碱基替换等类型,突变基因型包括了纯合突变、杂合突变、双等位突变及嵌合突变4种模式。进一步预测并分析了编码区和调控区靶位点突变所引起的效应发现,编码区靶位点突变引发移码突变,从而导致氨基酸翻译的提前终止;而调控区靶位点突变可能影响ABI3 (abscisic acid insensitive3)型转录因子的结合,使得qSH1基因的转录表达异常。本研究成功实现了对水稻q SH1基因及其调控区的定点编辑,获得了一系列不同类型的T0代突变植株,并对其突变特征进行了统计分析,为进一步分析、挖掘qSH1基因新功能及关键调控位点、培育落粒性适中的水稻新品种提供了理论依据和材料基础。
关键词： CRISPR/Cas9系统 落粒性 qSH1 突变特征
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硅肥对水稻-田面水-土壤氮磷含量的影响
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：研究硅肥对双季稻产量及土壤氮磷流失的影响,旨在为典型双季稻区施肥结构优化以及农田面源污染综合防控技术提供技术支撑.采用田间试验研究在相同氮磷肥基础上施0、750、1500、2250和3000 kg·hm~(-2)(T_0、T_1、T_2、T_3、T_4)硅肥对双季稻产量和氮磷吸收、田面水氮磷含量及土壤有效硅、有机质、碱解氮和有效磷含量的影响.结果表明:与不施硅肥处理(T_0)比较,早、晚稻季水稻稻谷分别增产2.2%～30.4%和3.9%～9.2%;早、晚稻籽粒氮素积累量增加2.4%～47.3%、磷素积累量增加2.2%～41.3%,秸秆氮素积累量增加0.4%～28.3%、磷素积累量增加5.1%～31.0%;施硅肥后第1天,施硅处理田面水总氮(TN)浓度较不施硅肥处理平均降低3.4%～28.8%、铵态氮(NH_4~+-N)降低10.4%～25.6%、总磷(TP)降低25.5%～29.2%、可溶性总磷(TDP)降低30.8%～38.0%;第45天后施硅各处理田面水总磷和可溶性总磷含量呈现上升趋势,并显著高于T_0处理.施硅肥有利于提高土壤有效硅水平以及有机质和碱解氮含量,以T_1处理效果最好,土壤速效磷含量随硅肥用量增加呈降低趋势.
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添加不同外源氮对长期秸秆还田土壤中氮素转化的影响
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】秸秆还田能够改变土壤中各活性氮库的含量与比例,进而影响土壤氮素供应能力。本文研究了长期秸秆还田条件下添加不同外源氮对土壤中不同形态氮素的影响,旨在明确长期秸秆还田土壤活性氮库的含量差异。【方法】长期定位施肥试验点位于湖南省望城县(112°80′N、28°37′E,海拔高度100 m)。试验开始于1981年,供试土壤为第四纪红色黏土发育的水稻土,轮作制度为稻—稻—冬闲。2014年晚稻收获后,采集单施化肥和长期秸秆还田配施化肥两个处理的耕层土壤样品,开展室内培养试验。每个土壤样品设置灭菌和不灭菌两组主处理,在主处理下设:对照(CK)、添加尿素(N 150 kg/hm2,U)、添加秸秆(N 150 kg/hm2,S)和添加尿素和秸秆(N 300 kg/hm2,U+S)四个副处理,4次重复。在25℃下恒温培养5、10、20、30、50、90、130天时,分析土壤铵态氮、硝态氮、微生物氮和可溶性有机氮含量。【结果】1) U、S和U+S处理均显著提高土壤铵态氮和硝态氮含量,高低顺序为U> U+S> S> CK。非灭菌条件下,U处理的土壤铵态氮含量较其他处理高出90.8%～288%。2)灭菌后土壤铵态氮长期维持在较高水平,其向硝态氮转化过程受阻。在培养90天内,土壤硝态氮、微生物氮和可溶性有机氮含量均处于较低水平。3)而不灭菌条件下,各处理土壤硝态氮均在培养50天后迅速增加,至培养结束土壤硝态氮达最大值(117.43～243.17 mg/kg)。4)土壤微生物氮和可溶性有机氮分别于培养20天(106.72～244.01 mg/kg)和30天(95.76～140.63 mg/kg)时达到最大值。5)至培养结束,灭菌条件下长期NPKS土壤中U+S处理可溶性有机氮显著高于其他处理,较U和S处理分别提高51.55%和29.96%。【结论】添加不同外源氮有利于提高长期秸秆还田土壤中活性有机氮的含量,尤其是添加秸秆和尿素处理,能够显著提高土壤氮素的供应能力。
关键词： 秸秆还田 土壤氮素转化 无机氮 微生物氮 可溶性有机氮
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不同百合(品)种生长发育特性、光合特性的比较分析及综合评价
《中国中药杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适合湖南省产区种植推广的百合优良(品)种,对6个百合(品)种的生物学特性、农艺性状、产量性状、抗逆性、品质以及光合特性等指标进行比较研究.麝香百合生育期最长,达246 d,其他各个(品)种生育期在170 d左右.麝香百合、自选品种、卷丹百合和毛百合叶片中的叶绿素含量较高,龙牙百合和川百合的叶绿素含量较低;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等4个光合特征参数在6个品种间没有明差异.自选品种的理论产量、大田产量均为最高,分别达到了2 543. 03,1 608. 65 kg/亩(1亩≈666. 7 m2),多糖和黄酮的含量却较低.6个(品)种在湖南地区均可以播种、出苗、生长、开花、成熟收获;毛百合、自选品种等可作为食用百合参考品种;卷丹百合、毛百合的抗逆性强,可在百合病害高发地区推广种植;自选品种、龙牙百合属高感病(品)种;龙牙百合和卷丹百合多糖和黄酮的含量较高、品质好,是药食兼用首选(品)种,川百合的理论产量和大田产量均很低,应酌情考虑发展种植.
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南方残膜回收机设计及土膜分离性能试验
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：针对南方农艺要求、土膜分离难等问题,设计了一台南方残膜回收机.结合机器工作原理,对影响土膜分离性能的扎膜部件举升角度、机器行走速度以及残膜延展率3个因素进行单因素试验和多因素正交试验.结果表明:扎膜部件举升角度对残膜回收机的土膜分离性能有着显著的影响,且当扎膜部件举升角度为35°,机器行走速度为5 km/h,残膜延展率选定为30%时,残膜回收率高于95%,夹带土壤质量低于0.50 kg/m2.此机器符合南方作业条件,克服了土膜分离难的问题,满足残膜回收要求.
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辣椒反向温敏雄性核不育突变体E6421S不育特征及遗传规律研究
《园艺学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：对辣椒反向温敏雄性核不育突变材料E6421S的育性转换临界温度、生理生化特点及遗传规律进行了研究。结果表明:E6421S育性转换临界温度为28℃,28℃以上表现为可育,28℃以下不育;25℃下显微观察发现E6421S绒毡层在四分体时期与花粉母细胞黏连,导致花粉母细胞发生败育;生理生化分析发现E6421S花蕾各发育时期可溶性蛋白含量及过氧化氢酶活性明显低于正常育性的原品种,而游离脯氨酸含量与正常育性的原品种相反,随着花蕾的发育呈下降趋势;与正常育性的原品种6421杂交后代群体性状调查表明,E6421S不育性状由隐性单基因控制。
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