科研产出
水稻赤霉素3β羟化酶基因(OsGA3ox1)同源基因的生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：赤霉素3β-双氧化酶(GA3ox)是赤霉素(GA)生物合成过程中的关键酶,它通过催化活性GA的形成来影响植物生长发育。为了了解水稻GA3ox家族成员的基本情况,本研究利用生物信息学方法对其家族成员进行了预测、蛋白结构及其聚类分析。结果表明:第一,以OsGA3ox1 (LOC_Os05g08540)作为靶序列,利用BlastP在gramene数据库中共查询到了24个同源基因,同源性为80%～90%;第二,经NCBI在线分析发现,各同源基因的蛋白产物都含有2OG-FeII_Oxy和DIOX_N两个保守结构域,其结构域中都具有与Fe~(2+)结合的2个组氨酸残基(H)和1个天冬氨酸残基(D)以及能结合α-酮戊二酸的1个精氨酸残基(R)和1个丝氨酸残基(S),并且还观察到这些蛋白间具有相同或相似的α-螺旋和β-转角等二级结构,因此,推测它们同属于GA3ox家族;第三,进一步地,利用MEGA7.0构建了该家族的系统进化树,并将该家族分成ClassⅠ和ClassⅡ两个亚族,各亚族分别包括了16个和8个成员。本研究结果为深入研究水稻OsGA3ox基因的生物学功能提供参考依据。
关键词： 水稻 赤霉素(GA) 赤霉素3β羟化酶基因(OsGA3ox1) 生物信息学分析
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水稻锌指蛋白基因OsBBX13的克隆、表达及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：锌指蛋白作为植物中重要的转录因子,在调控植物生长发育以及响应逆境过程中发挥着重要作用。水稻OsBBX13基因属于B-Box (BBX)锌指基因家族成员之一,生物信息学分析表明:OsBBX13基因启动子含有高温应答元件(HSE)、干旱应答元件(MBS)、低温应答元件(LTR)及防御应答元件(TC-rich repeats)等逆境相关元件。本研究意在挖掘逆境响应基因,探讨OsBBX13在非生物逆境中的功能,通过组织特异性荧光定量PCR研究发现,OsBBX13在叶片中表达最高,在根中表达其次,在茎、幼穗中表达较低。通过不同逆境胁迫处理后的荧光定量PCR研究发现,OsBBX13受多种逆境胁迫抑制,表达下调,表明其可能负调控响应非生物逆境。此外,本研究对基因OsBBX13进行了克隆,并对其进行了系统进化、蛋白跨膜、蛋白亚细胞定位等研究,为今后深入了解其在水稻中的生物学功能提供指导。
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秸秆还田下减氮增密对双季稻田土壤氮素库容及氮素利用率的影响
《中国生态农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为推动传统稻作技术向资源节约型与环境友好型方向转型,本研究在稻草还田基础上设置不施氮常密(Tl)、常氮常密(T2)、常氮增密(T3)、减氮常密(T4)、减氮增密(T5)5种双季稻栽培模式,研究稻草还田下减氮增密对双季稻田土壤氮素库容及氮素利用率的影响.结果表明:稻草还田下,减氮增密(基肥减施总氮量的20%,增加密度27.3%)的0~10 cm、10~20 cm的土壤全氮含量及库容量与常氮常密无显著差异,但碱解氮含量分别显著降低15.6%、8.8%,碱解氮总库容量显著降低10.7%.与常氮常密相比,减氮增密可显著降低双季稻田的土壤氮素表观盈亏量,氮素损失量及损失率分别显著降低51.7%及15.5个百分点;早、晚稻的氮素农学利用率分别显著增加33.6%、23.0%,吸收利用率分别显著增加5.9个百分点、6.3个百分点,生理利用率分别显著增加16.3%、3.7%.表明稻草还田下短期内的减氮增密不会显著降低土壤的全氮库容,但会显著降低土壤的碱解氮库容,可显著降低氮素损失,提高氮素利用率.
关键词： 稻草还田 双季稻 减施氮肥 增加密度 氮素库容 氮素利用率
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氮素水平对茶树叶片氮代谢关键酶活性及非结构性碳水化合物的影响
《生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以福鼎大白茶(FD)、保靖黄金茶1号(HJ1)、白毫早(BHZ)为材料,设置不施氮N_0(0 g)、低氮N1(11 g)、中氮N_2(22 g)和高氮N_3(33 g)4个氮素水平的盆栽实验,研究了铵态氮对3个品种茶树的根系活力、氮代谢关键酶及非结构性碳水化合物(NSC)的影响。结果表明:随着施氮水平的提高,N_2、N_3处理的茶树根系活力较对照N0显著增加(P<0.05),但二者间无显著差异;叶片谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性总体呈上升趋势;与对照比较,茶树叶片全氮和可溶性蛋白含量增加,其中HJ1在N_2和N_3处理后显著增加(P<0.05);在3个茶树品种中,非结构性碳水化合物中可溶性总糖含量均呈上升趋势,淀粉含量具有品种特异性,施氮处理后3个茶树品种氮代谢关键酶活性及NSC含量变化存在差异,以HJ1的氮同化关键酶GS、GOGAT酶活性较高、根系活力较强,氮代谢产物显著增加,表明其具有较高的氮同化速率。施氮后HJ1的总NSC的含量及碳氮比的变化幅度较另外2个品种小,能够更好的保持碳氮平衡,游离氨基酸含量增幅较高,品质更优。因此,通过茶树氮代谢关键酶活性及非结构性化合物的研究能为茶树品种的品质评价以及提高茶树的品质和氮素利用效率提供依据。
关键词： 氮素水平 根系活力 氮素利用率 非结构性碳水化合物 茶树
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生化抑制剂组合与施肥模式对黄泥田稻季田面水及渗漏液氮素动态变化的影响
《土壤 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：采用二因素随机区组设计,研究生化抑制剂组合(N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、N-丙基硫代磷酰三胺(NPPT)和2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP))与施肥模式(一次性施肥和分次施肥)互作对黄泥田稻季田面水和渗漏液氮(N)素浓度动态变化特征的影响。结果表明,黄泥田稻季田面水和渗漏液中N素形态分别以NH4+-N和NO–3-N为主。基肥施用后,稻田田面水中NH4+-N和总氮(TN)浓度于第1天达到峰值后降低,第6天分别降为峰值的57.9%～69.1%、41.9%～59.0%(一次性施肥)和29.9%～60.7%、60.9%～69.7%(分次施肥);稻田渗漏液中NO–3-N和TN浓度于第1～3天达到峰值后降低,第6天分别降为峰值的51.4%～56.5%、56.6%～61.6%(一次性施肥)和45.3%～57.5%、51.1%～59.6%(分次施肥)。不同施肥模式下,硝化抑制剂CP会提高田面水NH4+-N浓度,而脲酶抑制剂NBPT/NPPT或配施CP有效抑制脲酶活性,降低田面水NH4+-N峰值;CP显著降低渗漏液NO–3-N浓度,且CP或配施NBPT/NPPT有效抑制硝化作用,降低渗漏液NO–3-N峰值。新型脲酶抑制剂NPPT单独施用及与CP配施的稻田田面水和渗漏液N素浓度动态变化特征与NBPT相似。总之,生化抑制剂与适宜的氮肥运筹相结合更能有效延缓黄泥田中尿素水解,抑制硝化作用,减少N素径流和渗漏损失。
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Small RNA深度测序鉴定甘薯种质的甘薯曲叶病毒
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用Small RNA深度测序对长沙、永州、邵阳等地采集的甘薯种质资源病毒症状样品进行鉴定,发现样品中含有与甘薯曲叶病毒同源的系列.设计引物进行PCR扩增,鉴定出24个SPLCV-AC1基因片段序列,经NCBI-Blast比对,与10个不同株系SPLCV同源性达96%以上.为进一步获得SPLCV全长序列,设计背靠背引物,经PCR扩增、鉴定,获得3个SPLCV全长序列.系列进化分析显示,这3个SPLCV分离物聚为同一分支,其中SPLCV (76)序列大小2 774 bp,与甘薯乔治亚曲叶病毒中国分离物、甘薯金脉病毒具有较高同源性;SPLCV (47)序列大小2 777 bp,与甘薯河南曲叶病毒分离物具有较高同源性;SPLCV (68)序列大小2 832 bp,与甘薯广西曲叶病毒分离物具有96%的同源性.以上同源系列与Small RNA测序显示结果相一致.本研究结果为甘薯病毒病防控提供理论依据.
关键词： Small RNA 深度测序 甘薯曲叶病毒 双生病毒 病毒鉴定
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藻类在农业面源污染防控中的应用
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：根据2010年第一次全国污染源普查公报,农业面源污染已经成为我国地表水总氮(TN)、总磷(TP)等污染物的首要污染源。藻类广泛存在于包括稻田在内的各类水生态系统中,其生长需要消耗大量的N、P营养物质,而且藻类回收后还可用于生产生物燃料、生物肥料、土壤改良剂等,因此,利用藻类同化吸收水体中的养分可以实现农业面源污染物拦截净化和养分循环再利用双重目的。基于藻类生长特性,本文探讨了以藻类作用为主的稻田藻类固氮减磷、多营养级综合养殖系统、固着藻类沟渠净水系统及高效藻类塘等生态技术模式,并对各类技术模式的主要应用条件进行了深入比较和分析,以期为农业面源污染治理技术提供理论基础。
关键词： 农业面源污染 藻类 固氮减磷 生态沟渠 生物肥料 养分循环
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4种柠檬不同组织的酚类物质分布及其抗氧化特性
《中国食品学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用分光光度计法评价4种柠檬(尤力克黄柠檬、小青柠、青柠檬、香水柠檬)中果皮与果肉的总酚含量与抗氧化活性(清除ABTS+自由基能力、铁离子还原能力和清除DPPH自由基能力),并用超高效液相色谱对其酚类物质进行定性和定量。结果表明:4种柠檬果皮中的总酚含量及抗氧化活性均显著高于果肉(P<0.05),其中尤力克果皮与果肉的总酚、抗氧化活性均显著高于其余3个品种(P<0.05),而香水柠檬果皮与果肉中总酚、清除ABTS+自由基能力均最低。不同品种柠檬中酚酸、类黄酮种类及含量差异较大。从4种柠檬中共检出21种酚类物质,其中酚酸6种,黄酮6种,黄烷酮6种,多甲氧基黄酮3种。柠檬中的酚类物质主要是黄烷酮,占类黄酮总量61.82%～91.61%,其中青柠檬果皮中酚酸总量最高(535.62 mg/100 g DW),尤力克果皮中类黄酮总量最高(1 506.33 mg/100 g DW),果肉规律与果皮基本一致,然而其含量显著低于果皮含量(P<0.05)。从尤力克果皮与果肉中共检出15种酚类物质,其中圣草枸橼含量最高,而新绿原酸是含量最高的酚酸。从小青柠、青柠檬和香水柠檬的果皮与果肉中分别检测出19,16,15种酚类物质,其中橙皮苷含量均最高,而香草酸是含量最高的酚酸。不同品种柠檬的总酚和总类黄酮含量与ABTS+呈极显著的正相关性,同时总酚含量与DPPH呈显著性的正相关性。
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压热法制备甘薯抗性淀粉的工艺优化
《食品工业科技 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用压热法结合响应面分析法,优化甘薯抗性淀粉的制备工艺。以甘薯全粉为原料,研究全粉乳质量分数、pH、压热温度、压热时间、冷藏时间对甘薯抗性淀粉得率的影响。结果表明,响应面分析法得到甘薯抗性淀粉的最佳制备工艺条件为:全粉乳质量分数25.50%、p H7.30、压热温度120℃、压热时间31.20 min、冷藏时间24 h。在此条件下,甘薯抗性淀粉的得率为9.41%,与理论值较为接近,响应面模型与实际情况拟合良好,为获得甘薯抗性淀粉的工业化生产提供了参考。
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