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三角梅二氢黄酮醇-4-还原酶基因的克隆及表达特异性分析
孙蓉, 刘桃, 潘凯越, 刘姗, 刁毅, 曾道萍
当前状态:
[摘要](67) [HTML全文](31) [PDF 2773KB](5)
摘要:
  目的  克隆分析三角梅二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)基因,探讨其在三角梅苞片呈色中的作用。  方法  基于三角梅转录组数据,利用PCR技术克隆BsDFR基因,并通过生物信息学工具分析其分子特性;通过分子对接技术预测BsDFR底物特异性;采用实时荧光定量PCR分析该基因在不同颜色三角梅中的表达量差异。  结果  三角梅BsDFR基因(GenBank ID:ON417750)编码区全长987 bp,编码328个氨基酸。BsDFR理论相对分子质量为36.48 kDa,pI为6.33。具有DFR特有的NADPH及底物特异结合位点,属于Asn型DFR,不具有跨膜结构及信号肽,定位于细胞质中,α螺旋为占比最多的二级结构,三级结构预测显示为二聚体蛋白,底物对接模拟预测BsDFR对二氢山奈酚(DHK)、二氢槲皮素(DHQ)和二氢杨梅素(DHM)三种底物均具有催化活性,与结构分析相吻合。进化树分析其与石竹目植物聚为一类。qRT-PCR分析发现其在橙色系三角梅中含量较高,进一步推测其主要底物为DHK,催化生成橙色系花青素——天竺葵素前体物质,无色天竺葵素苷元。  结论  BsDFR基因是一个典型的植物二氢黄酮醇-4-还原酶基因,主要与橙色系三角梅苞片色素合成有关。
不同发育期黄金百香果果皮挥发性物质和游离氨基酸成分
吴斌, 黄东梅, 邢文婷, 黄利雄, 杨其军, 宋顺
当前状态:
[摘要](117) [HTML全文](91) [PDF 996KB](6)
摘要:
  目的  研究不同发育期黄金百香果果皮挥发性成分和游离氨基酸成分的组成和动态变化规律,明确关键呈味氨基酸和特征差异挥发性成分,为黄金百香果果皮的芳香调控、产品开发及综合利用等提供参考。  方法  采用氨基酸分析仪和顶空固相微萃取气质联用仪(HS-SPME-GC-MS),检测不同发育期(T1~T7)果皮中的游离氨基酸和挥发性物质,并进行差异性分析。  结果  果皮中共检测出游离氨基酸(FAA)15种。呈味氨基酸中的芳香类氨基酸含量最高,在T7时达到最大值(98.48 mg·hg−1 ),占比为39.03%。OPLS-DA和TAV分析表明,胱氨酸为影响香气形成的关键呈味氨基酸。果皮中共检测出90种挥发性物质,T1~T6时期以醛类为主,T7时期以萜烯类为主。OPLS-DA和ROAV分析表明,特征差异挥发性成分有9种,其中T1~T5时期以1-辛烯-3-酮为主,其次为苯甲醛(T1~T4时期)和庚醛(T5时期),T6和T7时期以(E)-β-大马烯酮的贡献作用最大。  结论  胱氨酸是影响黄金百香果果皮香气形成的关键呈味氨基酸。黄金百香果果皮挥发性物质在不同发育期存在特异性,其中果皮着色期(T1~T5)以1-辛烯-3-酮为主,完全成熟期(T6和T7)以(E)-β-大马烯酮的贡献作用最大。
紫菜薹线粒体基因组SSR分布特征的比较分析
肖婉钰, 周贤玉, 任海龙, 黄红弟, 郑岩松, 张晶, 许东林
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[摘要](38) [HTML全文](18) [PDF 1485KB](1)
摘要:
  目的  分析紫菜薹(Brassica rapa var. purpuraria)线粒体基因组SSR序列的分布特征,并与芸薹属主要物种进行比较,为紫菜薹SSR分子标记的开发及遗传进化研究提供参考。  方法  利用MISA软件对紫菜薹及芸薹属6个基本种(包括白菜3个变种)的线粒体基因组进行搜索,并对搜索到的SSR序列分布特征进行比较分析。  结果  在紫菜薹及芸薹属6个基本种(包括白菜3个变种)的线粒体基因组中,分别筛选到168个、170个、167个、168个、180个、280个、185个、165个和179个完整的SSR序列,相对密度分别为764 个/Mb、774 个/Mb、760 个/Mb、764 个/Mb、775 个/Mb、777 个/Mb、721 个/Mb、744 个/Mb和771 个/Mb,SSR序列的总长度分别为1562 bp、1577 bp、1547 bp、1562 bp、1664 bp、2564 bp、1722 bp、1524 bp和1646 bp,占各自线粒体基因组序列总长度分别为0.71%、0.72%、0.70%、0.71%、0.72%、0.71%、0.67%、0.69%和0.71%。在1~6个不同核苷酸重复单元中,紫菜薹及芸薹属6个基本种的SSR序列均是单核苷酸重复单元最多,然后依次是二核苷酸、四核苷酸、三核苷酸、五核苷酸,均未发现六核苷酸重复单元。其中,A/T、AG/CT、AT/AT和C/G是芸薹属线粒体基因组共有的常见重复单元类型。  结论  紫菜薹线粒体基因组大小为219,779 bp,共筛选出168个SSR分子标记,相对密度为764 个/Mb,平均长度为9 bp,以单核苷酸重复单元的数量最多,其次为二、四核苷酸重复单元类型,具有较大的多态性标记开发潜力。
樟芝-太子参双向液体发酵培养基优化及效应分析
赵生月, 吴小环, 姜春玲, 张余, 郑世仲, 刘盛荣, 叶祖云
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[摘要](19) [HTML全文](10) [PDF 1042KB](0)
摘要:
  目的  有效利用太子参根须副产物资源,提高樟芝(Antrodia camphorata)菌丝产量,促进活性成分合成。  方法  以太子参根须(粉末)作为培养基组分,Plackett-Burman试验筛选影响樟芝菌丝生长的关键成分,正交试验优化培养基组成。  结果  筛选试验结果表明,葡萄糖、酵母粉、蛋白胨及KH2PO4对樟芝菌丝生长有重要影响,正交试验优化的培养基组成为:太子参6 g·L−1,葡萄糖10 g·L−1,酵母粉4 g·L−1,蛋白胨6 g·L−1,KH2PO4 1.5 g·L−1。利用优化培养基深层发酵,樟芝生物量达到4.73 g·L−1,与对照培养基及PDB培养基相比,胞内三萜含量分别提高2.75%和24.85%,胞外多糖分别提高161.11%和113.64%;发酵液中含有高密度无性孢子,达到1.8×107 孢子·mL−1  结论  太子参适合作为樟芝双向液体发酵的药性成分,可有效促进樟芝菌丝生长、活性成分合成和无性孢子形成,为太子参根须副产物资源利用提供新途径。
香型优质高产杂交稻新品种野香优669的选育与应用
朱永生, 魏毅东, 李齐向, 郑菲艳, 蔡秋华, 董瑞霞, 陈丽萍, 蒋家焕, 吴方喜, 谢华安, 张建福
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[摘要](23) [HTML全文](19) [PDF 694KB](3)
摘要:
  目的  选育产量、米质和抗性相协调的优质水稻新品种。  方法  利用亲本间的遗传多样性和农艺性状的互补性,以高产、高配合力的父本福恢669与香型、优质、抗病的不育系野香A杂交,结合多生态点抗性鉴定、高温逼熟后品质分析、多年多点品比试验等相结合。  结果  选育出优质、高产、抗病,株叶态协调的杂交稻品种野香优669。 2019~2020参加福建省中稻区域试验,全生育期两年平均139.8 d, 比对照II优3301早熟1.1 d,产量平均9363 kg·hm−2,比对照增产2.24%,未达显著水平。两年稻瘟病抗性鉴定综合评价为抗稻瘟病,稻米品质达部颁一等优质食用稻品种品质标准,2021年通过福建省农作物审定委员会审定(闽审稻20210014)。野香优669聚合了来自双亲的22个有利基因,其中6个为单方携带,16个为双亲均携带。  结论  野香优669产量高、抗性强、品质好、口感佳,在生产上大面积推广应用,是福建省农业主推品种之一。
应用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉水稻种质
吴敏, 黄娟, 石桃雄, 朱丽伟, 邓娇, 梁成刚, 汪燕, 刘飞, 李荣, 蔡芳, 陈庆富
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[摘要](42) [HTML全文](19) [PDF 3590KB](1)
摘要:
  目的  通过CRISPR/Cas9基因编辑技术遗传改良水稻种质,创制高直链淀粉新材料。  方法  以水稻品种中花11为试验材料,利用CRISPR/Cas9编辑系统对水稻淀粉分支酶(Starch branching enzymes, SBE)基因OsSBE 3进行靶向编辑,利用PCR技术鉴定无标记纯合突变体,并测定其淀粉含量。  结果  T0代获得10株突变体株系,T1代获得5个无标记纯合突变株系,其中4个株系(sbe3-22-6sbe3-25-3sbe3-25-4sbe3-25-6)的直链淀粉含量和淀粉直支比显著高于野生型。  结论  本研究创制了高直链淀粉含量的水稻新种质,为水稻品质改良提供了参考。
马尾松和米槠林下外生菌根真菌对宿主的选择性研究
张小慧, 谢荣樟, 张锦燕, 满家银, 孙代珍, 邓宗杰, 魏丽花, 练春兰
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[摘要](18) [HTML全文](10) [PDF 1548KB](2)
摘要:
  目的  外生菌根(Ectomycorrhiza,ECM)是外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi,ECMF)与植物在漫长的进化过程中相互选择所形成的互惠共生体,本研究拟探究在共生过程中ECMF对宿主的选择性。  方法  采用不同的土壤菌源(马尾松土壤Pinus massoniana soil,PmS和米槠土壤Castanopsis carlesii soil,CcS),分别对马尾松(Pinus massoniana,Pm)和鳞苞锥(Castanopsis uraiana,Cu)进行接种试验(Pm-PmS、Pm-CcS、Cu-PmS、Cu-CcS)。培育6个月后,采用ITS进行菌根鉴定,检测并计算不同土壤菌源下马尾松和鳞苞锥根中ECM出现的频率、侵染率、相对丰度、相对频率、丰富度和多样性,并测定苗木生长指标以及土壤理化性质。  结果  米槠土壤pH值、全磷含量、全碳含量、有效磷含量显著高于马尾松土壤,且接种苗木后幼苗的地上干重和根长均显著高于马尾松土壤。两种土壤中共检测到19个OTUs的ECMF,分别属于7科和10属,Cenococum geophilumRhizopogon boninensisTomentella sp.2为两种土壤共有。马尾松林下土壤鉴定到的13种ECMF中,能侵染马尾松的有8种,能侵染鳞苞锥的有6种。米槠林下土壤鉴定到的9种ECMF中,能侵染马尾松的有4种,能侵染鳞苞锥的有7种。C. geophilumSebacina sp.2均能与马尾松和鳞苞锥建立共生关系;而Hyaloscyphaceae sp.、Lactarius inconspicuousRh. boninensisRh. flavidusTomentella sp.1、Tomentella sp.3和Tomentellopsis submollis只侵染马尾松;Athelia sp.、Amanita sp.、Lactarius atrofuscusRussula minorRussula sp.、Sebacina sp.1、Thelephora sp.1、Thelephora sp.2和Tomentella sp.4只侵染鳞苞锥。马尾松土壤的ECMF丰富度指数(IV)、Shannon多样性指数()、Simpson优势度指数(D)高于米槠土壤,说明马尾松土壤相比于米槠土壤ECMF的群落组成更为丰富;但马尾松土壤接种不同宿主植物后的Sorensen相似性指数(0.14)低于米槠土壤(0.36)。部分ECMF的侵染率与寄主的生理生态指标密切相关。  结论  ECM是经过长期与树种共同进化而建立的共生关系,因此马尾松土壤中的ECMF更倾向于侵染马尾松,而米槠土壤的ECMF更倾向于侵染同为壳斗科的鳞苞锥;马尾松林下土壤的ECMF相对于米槠土壤,对寄主植物选择性的更强。虽然土壤理化性质在一定程度上影响了侵染率,但是ECMF的定殖主要受宿主植物的影响。本研究为阐明ECMF对宿主的选择性及两者共进化提供了理论参考。
福建永泰茶树种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建
王攀, 于文涛, 吕水源, 朱艳宇, 兰振良, 李青颖, 李国来, 贵文静, 叶乃兴
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[摘要](50) [HTML全文](19) [PDF 2357KB](6)
摘要:
  目的  分析永泰县茶树种质资源的遗传多样性及群体结构,探明不同茶树资源群体的亲缘关系,为当地茶树种质资源的收集和优异种质利用提供依据。  方法  利用 EST-SNP 分子标记技术对77份永泰及其周边地区茶树种质资源进行亲缘关系和遗传多样性的分析。  结果  最终筛选出48个适用于鉴定永泰茶树种质的SNP位点。这些 SNP 位点的多态性信息指数平均值为0.407,观测杂合度平均值为0.303,期望杂合度平均值为0.271,固定指数平均值为−0.092,次等位基因频率平均值为0.268。通过主坐标分析、聚类分析和 Structure 群体结构分析,发现永泰茶树种质的同一群体内部的交流多于不同群体之间的交流,且梧桐的茶树种质与洑口、丹云等地的种质差异较大,两者的遗传距离较远,但又与尤溪和大田的茶树亲缘关系较近。此外,应用筛选出的48个高质量 SNP 位点构建了54份永泰茶树种质的 DNA 指纹图谱,可用于相关茶树种质的精确鉴定。  结论  永泰县茶树种质资源多样性丰富;永泰县茶树种质资源按照地理位置可划分为梧桐镇产区和其他地区两个类群;梧桐茶树资源与大田和尤溪的茶树资源亲缘关系较为密切,而洑口、丹云等地的茶树资源与永泰县北部产茶地的茶树资源亲缘关系更近。
尾丝蛋白在噬菌体吸附鸭疫里默氏菌中的作用研究
刘娜, 黄瑜, 陈红梅, 江南松, 刘荣昌, 傅光华, 傅秋玲, 梁齐章, 万春和, 李昂, 程龙飞
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[摘要](16) [HTML全文](23) [PDF 1816KB](0)
摘要:
  目的  以鸭疫里默氏菌噬菌体CRP2为对象,研究尾丝蛋白(Tail fiber protein,TFP)对噬菌体吸附功能的影响。  方法  克隆ORF70假定的TFP基因,构建重组表达载体pET28a(+)-TFP,在大肠杆菌E.Coli BL21(DE3)中诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化。酶联免疫吸附试验(ELISA)测定重组蛋白与CRP2噬菌体的宿主菌外膜蛋白(Outer membrane protein, OMP)的结合作用。竞争吸附试验测定重组蛋白对CRP2噬菌体吸附率的影响。  结果  构建了pET28a(+)-TFP重组表达质粒,在大肠杆菌中得到了可溶性表达。纯化的重组蛋白可以与宿主菌的OMP结合,也可以抑制CRP2对其宿主菌的吸附。  结论  ORF70编码的TFP是噬菌体CRP2的一种受体结合蛋白,其对应的受体是宿主菌的OMP。
植物腺毛分泌物研究进展
亓超凡, 刘艳华, 刘静, 杜咏梅, 刘新民, 韩晓, 雷云康, 张洪博, 付秋娟, 欧阳一鸣, 刘国侠
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[摘要](70) [HTML全文](36) [PDF 1469KB](11)
摘要:
植物腺毛(plant glandular trichomes, GTs)是具有分泌能力的植物表皮毛,分布在茎、叶、花器官甚至果实的表面,可产生具有抗生物胁迫和非生物胁迫能力的腺毛分泌物(glandular trichomes secretions),被誉为“生物合成工厂”。植物腺毛分泌物属于次生代谢产物,在医疗保健、植物源农药及食品工业等行业具有重要的应用价值。本文主要综述了植物腺毛结构、腺毛分泌物种类、提取分离及其功能活性等方面的研究进展,并对存在的问题和应用前景进行了分析与展望,以期为植物腺毛分泌物在医药、农业及食品领域的开发与利用提供参考。
滇水金凤4CL基因的克隆及表达分析
陈心仪, 吴成英, 贺海皓, 黄海泉, 瞿素萍, 黄美娟
当前状态:
[摘要](37) [HTML全文](18) [PDF 3839KB](3)
摘要:
  目的  4CL作为苯丙烷类代谢途径的关键酶之一,对花青素合成起着重要作用。探究Iu4CL基因对滇水金凤花色调控的分子机理,为其花色调控及花色育种提供一定的理论和参考依据。  方法  以滇水金凤为材料,采用RT-PCR技术分离克隆Iu4CL1Iu4CL2Iu4CL3Iu4CL4基因,并对其生物信息学进行分析;通过qRT-PCR技术对4CL基因在4种不同花色(白色、粉色、红色和深红色)及其4个不同花发育时期(S1花苞期,S2始花期,S3盛花期和S4谢花期)中的表达情况进行分析。  结果  Iu4CL1Iu4CL2Iu4CL3Iu4CL4的cDNA全长分别为1620、1653、1698和1638 bp,分别编码539个、550个、565个和545个氨基酸;其中Iu4CL1Iu4CL2分别含有2个和4个内含子,Iu4CL3Iu4CL4没有内含子。生物信息学分析表明,Iu4CL1Iu4CL2Iu4CL4为稳定蛋白,Iu4CL3为不稳定蛋白;4个基因均为无信号肽疏水性蛋白;Iu4CL2有3个跨膜结构,其余3个基因均不存在跨膜结构;Iu4CL基因4个拷贝均属于AMP结合酶超级家族和腺苷酸形成域I类超级家族。同源性分析表明,Iu4CL基因的4个拷贝均与喜马拉雅凤仙花的同源性最高;且Iu4CL1Iu4CL2处于同一个大的分枝中,而Iu4CL3Iu4CL4处于另一个大的分枝中,推测可能为旁系同源。qRT-PCR分析表明,Iu4CL基因的4个拷贝在4种不同花色和4个不同花发育时期的滇水金凤花器官中均有表达,其中Iu4CL1Iu4CL3基因在白色花器官S3(盛花期)阶段表达量最高;Iu4CL2基因在红色花器官S3(盛花期)阶段表达量达到顶峰;Iu4CL4基因在深红色花器官S3(盛花期)阶段表达量最高。  结论  Iu4CL基因可能在滇水金凤花青素生物合成中发挥着重要作用。
Co-IP联合质谱分析筛选中华蜜蜂气味受体OR1和OR2的互作蛋白
郭丽娜, 申红英, 王珏, 于点点, 张旭凤, 郭媛
当前状态:
[摘要](52) [HTML全文](31) [PDF 2369KB](2)
摘要:
  目的  中华蜜蜂Apis cerana cerana是我国特有的蜜蜂品种,其髙度灵敏的嗅觉系统能在复杂气味环境中识别群体内化学信号以及区分食物源散发的特异性气味分子,气味受体(Odorant receptors, ORs)在中蜂识别气味分子的行为过程中起到了重要而又关键的作用。本研究通过分析筛选OR1和OR2的互作蛋白,为深入探究OR1和OR2蛋白蜜蜂嗅觉系统中的功能提供理论依据。  方法  通过构建OR1OR2基因的真核表达载体pFastBac-OR1和pFastBac-OR2载体,转染Sf9细胞,提取细胞总蛋白,利用免疫共沉淀(Co-IP)联合质谱分析技术与筛选鉴定与OR1和OR2互作的细胞蛋白,并对这些互作蛋白进行GO功能注释、KEGG信号通路和蛋白互作网络分析。  结果  IP组和IgG组重组蛋白在细胞内得到正确表达,利用Co-IP联合质谱分析技术共筛选到273个与OR1互作的细胞蛋白和204个与OR2互作的细胞蛋白,主要为微管蛋白、热休克蛋白、核糖体蛋白等。进而对这些蛋白进行GO功能富积分析,发现这些蛋白质涉及多种生物学功能,包括RNA剪接、核糖体和能量运输有关。KEGG pathway分析结果表明互作蛋白参与调节了多条细胞内的重要通路包括核糖体、剪接体、RNA转运等与核糖体相关的通路、丙酮酸代谢、硫胺素新陈代谢、脂肪酸生物合成、淀粉和蔗糖代谢、FoxO信号通路、Hedgehog信号通路等。  结论  OR1和OR2可能通过与多种蛋白直接或间接的相互作用调控并影响其嗅觉感受。
玉米灌浆期淹水胁迫对籽粒品质的影响
弓雪, 卢生乔, 陈坤, 覃宏宇, 周锦国, 韦正乙, 钟昌松, 杨耀迥, 冀宇奇, 刘亚利, 张述宽
当前状态:
[摘要](178) [HTML全文](41) [PDF 1123KB](4)
摘要:
  目的  研究淹水对灌浆期玉米籽粒品质的影响,为玉米耐涝品种的选育和耐涝机制研究提供参考。  方法  供试材料为广西骨干自交系88M-1-8和先21A,授粉后分别进行正常水分处理(CK)和淹水处理(W),每个处理设14和18 d两个持续时间,即CK-14、CK-18、W-14和W-18,测定正常供水和淹水胁迫下玉米籽粒中可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉、蔗糖、脱落酸(ABA)含量,及蔗糖合成酶(分解方向,SS-I)和结合态淀粉合成酶(GBSS)活性,利用主成分分析和隶属函数法评价淹水胁迫对玉米品质的影响。  结果  88M-1-8在W-14时籽粒蛋白、淀粉和ABA含量、SS-I和GBSS活性显著高于先21A,在W-18时可溶性糖、淀粉和ABA含量、GBSS活性显著高于先21A。2个自交系随着淹水天数的增加,籽粒中可溶性蛋白、淀粉和蔗糖含量、SS-I和GBSS活性均显著提高。与正常水分处理相比,88M-1-8在W-14时蛋白、淀粉和ABA含量、SS-I活性上升幅度更大,先21A可溶性糖和蔗糖含量、GBSS活性上升幅度更大;88M-1-8在W-18时可溶性糖和ABA含量增幅更大,而先21A蛋白、淀粉和蔗糖含量、SS-I和GBSS活性增幅更大。利用主成分分析及隶属函数法对玉米籽粒的各项指标进行综合评价,籽粒品质的耐涝性结果表明:W-14的88M-1-8>W-18的88M-1-8>W-14的先21A>W-18的先21A。  结论  淹水胁迫提高88M-1-8和先21A籽粒中可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉和蔗糖含量、SS-I和GBSS活性。但88M-1-8和先21A对淹水胁迫的生化应答存在差异,淹水胁迫后耐涝自交系88M-1-8的SS-I和GBSS活性、淀粉和ABA含量均显著高于不耐涝自交系先21A。随着胁迫时间的增加,88M-1-8和先21A籽粒品质的耐涝性均有所降低,但88M-1-8耐涝性仍高于先21A。因此,在涝害频发区域应选择耐涝性较强的自交系。
双孢蘑菇发酵培养料细菌多样性分析
袁滨, 柯丽娜, 连燕萍, 赵光辉, 冯伟林, 蔡为明
当前状态:  doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.009.018
[摘要](237) [HTML全文](164) [PDF 2371KB](31)
摘要:
  目的  了解双孢蘑菇培养料发酵过程中微生物的群落动态变化趋势及其发挥的作用。  方法  以优化的复合菌渣(金针菇和杏鲍菇菌渣)作为双孢蘑菇培养料的主要成分,采用PacBio平台、高通量 16S rDNA全长测序方法,分析双孢蘑菇培养料由建堆、第一次发酵、第二次发酵过程中的7个阶段(Ag1~Ag7)的细菌群落特征。  结果  在7个阶段的发酵培养料中共获得的OUT数量分别为328、340、294、377、364、166、174个,共计715个,其中有161个 OTU 存在于发酵的7个阶段,涵盖了21 门 299 属399种的细菌。Fimicutes(厚壁菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门),Gemmatimonadetes(芽单胞菌门)在7个阶段中丰度较高。在建堆和第一次发酵过程中Ureibacillus(解脲芽孢杆菌属)为主要优势类群,在第二次发酵过程中Limnochordaceae、S0134 terrestrial group、Thermobacillus(嗜热杆菌属)、Ruminiclostridium(瘤胃梭菌属)的相对丰度更高。在种分类水平,Ureibacillus thermophilusUreibacillus terrenus是建堆和第一次发酵过程中的优势菌种,Limnochordaceae属的菌种在第二次发酵中相对丰度最高。上述研究结果表明:在第二次发酵之前细菌种类和丰度随着发酵过程不断升高,第一次发酵和第二次发酵样本间细菌群落结构差异较大,并在二次发酵后显著降低,而且这些优势菌群主要参与物质降解,从而提高了双孢蘑菇培养料质量。  结论  通过全长测序的方法能更好地在种水平对不同发酵阶段的优势菌种进行鉴定,同时还发现了很多未分类的细菌物种,为优化发酵培养料和提高双孢蘑菇产量提供了理论依据。
咖啡废弃物覆盖对咖啡光合特性与碳水利用效率的影响
张昂, 董云萍, 林兴军, 赵青云, 孙燕, 龙宇宙, 钟壹鸣, 谭军
当前状态:
[摘要](239) [HTML全文](70) [PDF 946KB](9)
摘要:
  目的  探究不同咖啡枯落物与果皮等废弃物覆盖对咖啡幼苗生长与光合的影响,为咖啡废弃物资源化利用和咖啡生产过程节本增效提供论基础。  方法  以1年生咖啡幼苗为试验材料,采用随机区组设计,设置对照(C)、咖啡枯落物覆盖(L)、果皮覆盖(P)以及枯落物与果皮混合覆盖(LP)4个盆栽试验处理,探究不同覆盖措施对咖啡叶片光合特性与碳水利用效率的影响。  结果  咖啡枯落物覆盖显著提高咖啡比叶面积45.46%,却不影响土壤微环境以及植株叶片光合速率等指标;咖啡果皮覆盖显著降低咖啡株高12.11%,并且通过降低土壤温度以及提高土壤速效钾含量显著提升咖啡叶片净光合速率78.33%、呼吸速率109.34%、总光合速率91.72%、净水分利用效率80.54%以及总水分利用效率104.95%,但是咖啡果皮覆盖对咖啡叶片气孔导度、蒸腾速率、碳利用效率等光合指标的影响较小;不同咖啡废弃物覆盖下的咖啡叶片光合能力综合评价为P>LP>L>C。  结论  咖啡果皮单独覆盖下咖啡幼苗的生长以及其光合能力高于其他处理。咖啡果皮废弃物覆盖有助于促进咖啡植株健康生长以及咖啡生产环节的节本增效。
松嫩平原盐碱土区不同土地利用方式对土壤碳、氮及酶活性的影响
刘骞, 郭博雅, 伍秀瑜, 王悦
当前状态:
[摘要](257) [HTML全文](146) [PDF 992KB](4)
摘要:
  目的  探究不同土地利用方式对盐碱地土壤肥力及微生物活性的影响,旨在为盐碱地改良及生态修复提供科学依据。  方法  以吉林西部松嫩平原为例,分析农耕水田(N1)、农耕旱田(N2)、湿地(S)、盐碱荒草地(C)等4种土地利用方式土壤中有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的变化特征及相互关系。  结果  不同土地利用方式的土壤有机碳含量为N1:9.70~16.27 g·kg−1、N2:3.85~11.58 g·kg−1、S:2.14~2.97 g·kg−1、C:5.25~11.24 g·kg−1,全氮含量为N1:1.83~2.32 g·kg−1、N2:0.45~0.76 g·kg−1、S:0.34~1.28 g·kg−1、C:0.88~2.04 g·kg−1。不同土地利用方式的土壤酶活性均表现为脲酶>碱性磷酸酶>过氧化氢酶>蔗糖酶,并呈现出伴随土层加深土壤酶活性逐渐降低的趋势。相关分析结果表明,土壤蔗糖酶与碳氮比呈显著相关(P<0.05),脲酶与碳氮比呈极显著相关(P<0.01),碱性磷酸酶与有机碳呈极显著相关(P<0.01)、与全氮呈显著相关(P<0.05),过氧化氢酶与全氮呈极显著相关(P<0.01)、与碳氮比呈显著相关(P<0.05)。冗余分析结果表明,土壤蔗糖酶、脲酶主要受土壤pH值和容重调控,土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶主要受土壤含水量和电导率调控。  结论  土壤有机碳、全氮含量及酶活性在不同土地利用方式间具有较明显的差异,在垂直土层上呈现表层土壤高于深层土壤的规律性分布;农田土地利用方式的土壤有机物质累积量和肥力优于湿地和草地,证明农耕在一定程度上可改善盐碱土壤的肥力及微生物活性,有利于生态环境的改善和修复。
氨基肽酶(pAPN)和唾液神经氨酸酶(NEU3)敲除对TGEV病毒侵染的影响
李兆龙, 丰志华, 张冰晨, 方舟, 梁旺旺, 陈文志
当前状态:
[摘要](628) [HTML全文](198) [PDF 1905KB](26)
摘要:
  目的   氨基肽酶( pAPN )是猪的传染性胃肠炎病毒(TGEV)侵染的主要受体,验证pAPN和唾液酸神经氨酸酶(NEU3)双基因对猪的传染性胃肠炎病毒(TGEV)入侵机制的影响。   方法   应用CRISPR-Cas9基因编辑技术,敲除猪睾丸细胞(ST)的pAPNNEU3两个基因。经过病毒感染试验,测定敲除pAPNNEU3两个目标基因的ST细胞对病毒的侵染变化以及病毒拷贝数的变化、细胞病变改善,同时监测病毒侵染后纤连蛋白的变化。   结果   与对照组相比,敲除pAPNNEU3两个目标基因的ST细胞,明显减轻TGEV侵染引起的细胞病变,TGEV的拷贝数也出现明显下降。此外,同样滴度的TGEV侵染pAPNNEU3双基因敲除ST细胞后,诱导ST细胞的免疫应答物IFNβ的mRNA水平明显低于野生型ST细胞组。   结论   pAPNNEU3双基因的敲除,明显降低了ST细胞中的TGEV病毒拷贝数,同时也减少病毒引起的细胞病变,这个结果证实细胞中的pAPNNEU3双基因可作为将来养猪生产中抗病毒治疗及抗病品种选育的靶基因。
孕穗期不同渍害时长对小麦生理特性及产量的影响
丁富功, 卢奕霏, 贾宝森, 朱旭东, 熊泽浩, 王超, 侯泽豪, 刘易科, 朱展望, 张迎新, 王书平, 方正武
当前状态:
[摘要](437) [HTML全文](215) [PDF 941KB](25)
摘要:
  目的  小麦渍害是长江中下游小麦生产中的主要非生物胁迫因素,研究孕穗期不同渍害时长对小麦生理特性及产量的影响,为小麦孕穗期的耐渍性机理研究和生产提供理论依据。  方法  以小麦品种扬麦16和中麦895为供试材料,采用盆栽控水方法,研究孕穗期渍害时长对小麦生长及产量的影响。  结果  (1)孕穗期发生渍害,小麦叶片的叶绿素含量显著降低,渍害时长越久,叶片SPAD值下降程度越大;受害越重的叶片SPAD值下降幅度越大,倒二叶较同期的旗叶受害严重。(2)小麦的CAT、SOD和POD等抗氧化物酶的酶活性在渍害期间呈现“ ”型变化趋势,活性氧(ROS)含量在渍害前期有降低或缓慢增加现象,而在渍害后期呈急剧升高趋势。(3)孕穗期短期内渍害有效穗数、穗粒数和千粒重等产量要素有小幅度增加现象,这可能是小麦的应激反应所致。(4)孕穗期渍害对小麦株高无显著影响,长期渍害导致小麦产量显著下降,有效穗数、穗粒数和千粒重的降低是引起小麦减产的主要因子;在渍害15 d后,中麦895和扬麦16的单株产量分别较CK降低了51.47%和43.99%。  结论  孕穗期渍害显著降低了小麦叶片叶绿素含量,破坏了植株体内活性氧代谢和抗氧化酶系统之间的平衡,过量积累的活性氧致使细胞脂膜过氧化,导致细胞结构和功能受损,进而影响植株光合作用和营养物质的传输和积累,使小麦生物量大幅降低,从而导致籽粒灌浆不足,造成空粒、瘪粒和无效穗数显著增多,最终造成小麦减产。此外,在整个渍害胁迫过程中,供试的2个小麦品种的耐渍性强弱表现为:扬麦16>中麦895。
内源激素含量变化以及与激素合成相关基因表达量对毕克齐山药块茎膨大的影响
敖兰吉亚, 季祥, 邵盈, 赵令敏, 张艳芳, 霍秀文
当前状态:
[摘要](878) [HTML全文](637) [PDF 693KB](33)
摘要:
  目的  通过分析毕克齐山药中内源激素含量与淀粉含量、可溶性总糖含量和还原糖含量的相关性,以及与其相关合成基因表达量的相关性分析,探究毕克齐山药块茎膨大的机理。  方法  以毕克齐山药5个不同生长期块茎为材料,采用酶联免疫吸附法分别测定脱落酸、赤霉素、生长素、茉莉酸、玉米素、异戊稀基腺苷这6种内源激素含量,采用高效液相色谱仪测定方法测定水杨酸含量。  结果  内源激素生长素(IAA)、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)含量与山药块茎形态指标正相关;内源激素赤霉素(GA3)、异戊稀基腺苷(IPA)含量与形态指标负相关;内源激素IAA含量与山药块茎周长和块茎直径显著正相关;内源激素GA3含量与块茎长度显著负相关;与IAA相关的基因与内源激素IAA含量显著负相关  结论  内源激素IAA、ZR、ABA、JA和SA促进山药块茎膨大;内源激素GA3、IPA抑制山药块茎生长;内源激素IAA促进山药增粗;内源激素GA3抑制其伸长生长;与IAA相关的基因的下调表达对IAA的合成有促进作用,即正调控内源激素IAA含量。
2023 年总目次
2023, (12): 1-10.  
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 465KB](0)
摘要:
2023 年 12 期目次
2023, 38(12): 1-2.  
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 373KB](0)
摘要:
动物科学
引起种(蛋)鸭输卵管积液综合征的新发病毒—C型禽偏肺病毒
傅秋玲, 江南松, 梁齐章, 刘荣昌, 万春和, 程龙飞, 陈红梅, 林琳, 焦文龙, 吴胜会, 江斌, 郑小兰, 林建生, 傅光华, 黄瑜
2023, 38(12): 1387-1394.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.001
[摘要](2) [HTML全文](1) [PDF 1151KB](0)
摘要:
  目的  明确引起种(蛋)鸭特征性输卵管积液和产蛋下降的新发疫病[俗称种(蛋)鸭输卵管积液综合征]的病原。  方法  对自闽粤赣浙皖桂等地产蛋率较高的部分鸭群表现以输卵管内乳糜性积液、黏膜出血水肿增厚及不同程度产蛋下降为特征的病(死)麻鸭、樱桃谷种鸭和种番鸭中采集的样品(输卵管积液、输卵管黏膜、卵巢和肝脾脏器),开展鸭已知病原核酸监测、病原分离鉴定和开产麻鸭人工感染试验。  结果  细菌分离显示,输卵管积液里未分离到细菌,排除细菌感染引起;经病毒核酸监测,只有C型禽偏肺病毒(Avain metapneumoviurs subgroup C,aMPV/C)阳性,未检测到其他引起禽产蛋异常的病毒;以aMPV/C单一阳性的样品经鸭胚进行病毒分离与传代,发现接种鸭胚未见死亡,但胚体表面稍水肿和出血、肝脏出血;对第5代鸭胚液进行RT-PCR检测,结果显示aMPV/C分离阳性率为72.2%;对获得的4株分离株(JX2126、FJ2228、FJ2375和GD2381株)的基因片段进行测序和序列分析发现,该片段与最早报道的番鸭aMPV/C法国分离株(Muscovy duck/1999/99178/France)同源性最高,为96.1%,而与A、B、D型禽偏肺病毒(Avain metapneumoviurs subgroup A, B, D,aMPV/A, B, D)分离株的同源性仅分别为67.8%~68.7%、66.1%~66.8%和71.4%,与人偏肺病毒(Human metapneumoviurs,hMPV)分离株的同源性为67.7%~68.3%;遗传进化分析表明,以上4株分离株与aMPV/C处于同一进化分支上,而与其他亚型aMPV和hMPV亲缘关系较远;经开产麻鸭人工感染试验,成功复制出与自然感染病例相同的临床病症,并能回收到病毒。  结论  明确引起种(蛋)鸭输卵管积液综合征的病原为C型禽偏肺病毒。本研究为该病的快速准确诊断和精准防控提供科学依据。
西洋参茎叶提取物对鹌鹑生长性能和肌肉品质的影响
葛楠, 肖开颜, 王江木, 刘持, 刘新月, 马晴, 苏凤艳
2023, 38(12): 1395-1404.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.002
[摘要](48) [HTML全文](38) [PDF 3254KB](4)
摘要:
  目的  探讨西洋参茎叶提取物对鹌鹑生长性能、肌肉品质的影响,为西洋参茎叶作为添加剂开发利用提供依据。  方法  将150只1日龄鹌鹑,随机分成5组,每组3个重复,每个重复10只鹌鹑。空白对照组(CON)饲喂基础日粮,抗生素对照组(KSS)在基础日粮中添加阿莫西林(100 mg·kg−1),3个试验组在基础日粮中分别添加1%(SD)、1.5%(SZ)和2%(SG)西洋参茎叶提取物。试验期50 d,预饲期5 d,正饲期45 d。  结果  从鹌鹑生长性能来看,SZ组可显著提高鹌鹑平均日增质量(P<0.05),同时显著降低料肉比(P<0.05)。从鹌鹑肉嫩度来看,与CON组和KSS组相比,试验组鹌鹑胸肌与腿肌剪切力显著降低(P<0.05),肉嫩度均增强,其中SZ组肉嫩度最佳;从鹌鹑肉中营养成分来看,鹌鹑胸肌中蛋白质含量SG组显著高于CON组(P<0.05),SZ和SG组脂肪含量显著高于CON组和KSS组(P<0.05);鹌鹑腿肌中蛋白质含量SZ和SG组显著高于CON组和KSS组(P<0.05),脂肪含量SZ组显著高于CON组和KSS组(P<0.05);胸肌和腿肌中水分含量各组间差异不显著(P>0.05)。从鹌鹑肌肉中脂肪酸含量来看,与CON组相比,各试验组鹌鹑胸肌中不饱和脂肪酸含量降低不显著( P >0.05),SZ组鹌鹑腿肌中不饱和脂肪酸含量显著升高( P <0.05);从鹌鹑肌肉中肌苷酸含量来看,SZ组鹌鹑胸肌和腿肌中肌苷酸含量均显著高于KSS组( P <0.05);从鹌鹑肌肉中氨基酸含量来看,SD、SZ和SG组鹌鹑胸肌和腿肌中必需氨基酸和风味氨基酸含量均显著高于KSS组(P<0.05)。从H.E.染色结果来看,各试验组鹌鹑的肝肾组织结构均未见异常。鹌鹑生长激素(Growth hormone, GH)基因(GH基因)表达水平各试验组均显著高于CON组(P<0.05),且SZ组鹌鹑生长激素(GH)基因表达量最高。  结论  西洋参茎叶提取物可加速鹌鹑生长,改善肌肉品质,增加肌肉风味,且对肝肾发育无不良影响,安全性比较高,可代替抗生素作为中草药饲料添加剂进一步开发利用。
作物科学
抗病优质杂交稻品种野香优699的选育与应用
朱永生, 魏毅东, 蒋家焕, 李齐向, 董瑞霞, 郑菲艳, 陈丽萍, 王晓方, 谢华安, 张建福
2023, 38(12): 1405-1413.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.003
[摘要](26) [HTML全文](13) [PDF 1476KB](4)
摘要:
  目的  选育优质、抗病的杂交稻品种在生产上推广和应用,满足市场需求,提高种粮效益。  方法  通过水稻优异基因单倍型背景分析,以产量高、抗病性好、恢复力强、配合力好的恢复系福恢699为父本,与香型、优质、抗病的三系不育系野香A杂交配组,杂种F1代经多年多点稻瘟病圃抗性鉴定,多生态区适应性筛选和稻米品质分析等相结合,选育符合育种目标性状的优良杂交稻品种。  结果  2017—2018年参加福建省中稻区域试验,表现群体整齐,株型适中,全生育期两年平均140.4 d,比对照II优3301早熟2.8 d。有效穗数208.5万穗·hm−2,平均株高135.4 cm,结实率86.89%,千粒重26.3 g。产量平均9404.3 kg·hm−2,比对照增产1.50%,不显著;野香优699聚合了来自双亲的7个稻瘟病抗性基因和2个水稻病毒病抗性基因,两年区试田间和室内稻瘟病抗性鉴定综合评价均抗稻瘟病,生产上也表现较强的抗病性。  结论  野香优699(闽审稻20200012)糙米率80.1%,整精米率68.5%,垩白度0.8%,透明度1级,碱消值5.5,胶稠度86 mm,直链淀粉含量14.0%,米质达部颁三等优质食用稻品种品质标准,田间表现产量高、抗病性强,在生产上可大面积推广应用。
园艺科学
盐胁迫下中国沙棘生理指标变化及水通道蛋白基因的表达模式
施会, 严雯雯, 尹代浩, 张宇, 王蔚, 鲍玉英, 马玉花
2023, 38(12): 1414-1419.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.004
[摘要](47) [HTML全文](31) [PDF 997KB](1)
摘要:
  目的  探讨水通道蛋白(Plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)在中国沙棘盐胁迫响应中的作用,为中国沙棘应对盐胁迫机理研究提供参考。  方法  以中国沙棘(Hippophae rhamnoides subsp. sinensis)为试验材料,对中国沙棘质膜内在蛋白基因(HrPIP)序列进行生物信息学分析,并研究不同程度盐胁迫(200、400、600、800、1000 mmol·L−1)对中国沙棘生理指标及HrPIP基因表达模式的影响。  结果  中国沙棘HrPIP基因编码110个氨基酸,其编码蛋白质位于细胞膜上,无信号肽,无跨膜螺旋区,为疏水性蛋白。中国沙棘相对含水量随着盐胁迫的加深逐渐下降;叶绿素含量总体呈先下降后升高的趋势;质膜透性和丙二醛含量在低浓度盐胁迫下变化不大,在高盐浓度下急剧上升,在1000 mmol·L−1时丙二醛含量有所降低而膜透性继续升高。HrPIP基因的表达随着盐胁迫程度的加剧而变化,其在根中的表达量呈先上升后下降再上升的趋势,在叶中呈先下调后急剧上升而后又下降的趋势,在茎中则呈“M”型表达模式。  结论  中国沙棘在盐胁迫下具有一定的抗盐性,胁迫下HrPIP基因的表达量变化促进根的吸水、茎的运输、叶的保水等,从而提高水分吸收,调节自身的耐盐性,说明该基因在中国沙棘应对盐胁迫的过程中起着重要作用。
中国水仙FT基因的表达及功能分析
李婷婷, 潘秋宇, 吴菁华
2023, 38(12): 1420-1427.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.005
[摘要](32) [HTML全文](26) [PDF 1682KB](0)
摘要:
  目的  开花基因座T(Flowering Locus TFT)基因广泛参与植物的生长发育,在调控开花、地下茎发育、种子萌发和逆境胁迫等过程中发挥重要作用。揭示FT基因在中国水仙(Narcissus tazetta var. chinensis Roem)中的表达模式和功能可为中国水仙花期调控提供理论依据。  方法  基于中国水仙转录组数据,对FT 基因进行筛选,获得4个中国水仙FT基因。利用荧光定量PCR技术分析它们在中国水仙不同组织和花芽分化不同时期的表达模式,并在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中超量表达。利用荧光定量PCR技术分析转NtFT1NtFT4基因拟南芥中SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO 1SOC1)、LEAFY(LFY)和APETALA 1AP1) 基因表达水平。  结果  克隆了4个中国水仙FT同源基因NtFT1NtFT2NtFT3NtFT4,NtFT3外,中国水仙NtFT都具有FT的保守基序;系统进化分析显示,NtFT1属于FT-like I进化枝,NtFT2、NtFT3和NtFT4同属于FT-like II类进化枝。不同的NtFT基因在中国水仙组织器官和花芽分化不同时期的表达模式存在差异:NtFT1NtFT3在花中表达量最高,NtFT2在叶片中表达量最高,NtFT4在鳞片中的表达量最高;NtFT1在花芽分化过程中均呈先上升后下降的趋势,NtFT2整个主芽分化过程中变化幅度不大,NtFT3NtFT4在整个花芽分化期表达量都较低。异位转化拟南芥结果显示,与野生型拟南芥相比,过表达NtFT1NtFT2的拟南芥提早开花,过表达NtFT3拟南芥开花时间与野生型植株无明显差异,转NtFT4基因的拟南芥植株推迟开花。过表达NtFT1拟南芥中SOC1LFYAP1基因表达量上升。  结论  在中国水仙中存在多个FT基因,在调控开花的功能上存在差异,NtFT1促进开花,NtFT4抑制开花。
7种樟科植物叶功能性状及其对土壤因子的响应
刘爱林, 张往祥, 刘陈妤, 高亮, 杨晓倩, 周婷, 崔珺
2023, 38(12): 1428-1436.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.006
[摘要](34) [HTML全文](30) [PDF 898KB](0)
摘要:
  目的  植物叶片是生物环境变化的指示器,研究叶功能性状可以深入探究植物自身的调节机制,为选择适宜的地区树种栽培提供参考。  方法  以黄山学院校园内7种樟科植物:香樟(Cinnamomum camphora)、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、紫楠(Phoebe sheareri)、乌药(Lindera aggregata)、山胡椒(Lindera glauca)、檫木(Sassafras tzumu)和浙江楠(Phoebe chekiangensis)为试材,对其叶片长、宽、鲜重、干重、SPAD值、叶面积及相应的土壤指标进行测定,并计算叶形指数、比叶面积、比叶质量和叶干物质含量,比较探究同科不同种间植物叶片功能的差异性,同时分析各叶功能性状间以及性状和土壤因子间的相关性。  结果  ①紫楠和浙江楠虽在外观形态上表现相似,但紫楠的叶功能性状均值普遍大于浙江楠,且浙江楠种内叶功能性状变异系数(CV)为0%~10%;②乌药和山胡椒虽同为林下栽培,但乌药叶片SPAD值、叶干物质含量显著高于山胡椒,而山胡椒的比叶面积、叶面积却显著高于乌药;③檫木属落叶乔木,其变异系数普遍高于其他常绿树种;④各叶功能性状间及与土壤因子间呈现出显著相关性,其中土壤电导率与比叶质量的相关性最强(R2=0.646 3)。  结论  不同种的樟科植物在相同生境下会形成不同的响应机制,落叶树种依赖“高效-瞬时型”效应,而常绿树种依赖“稳定-持久型”效应;植物叶功能性状是鉴定树种的手段之一,可用来辨别外形相似的2个树种;浙江楠为外来引种,其叶功能性状变异系数在种内较低,通过多年观测能在生长期内正常开花结实,因此可视为引种成功;此外在实际生产中通过监控土壤电导率能有效反应植物叶片比叶质量的高低变化。
植物保护
茶树炭疽菌N425全基因组测序与基因功能注释
张承康, 周子文, 郭田龙, 彭成彬, 陈美霞, 刘伟
2023, 38(12): 1437-1444.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.007
[摘要](62) [HTML全文](37) [PDF 845KB](3)
摘要:
  目的  对茶树炭疽菌N425进行全基因组测序和基因功能注释并从中初筛出致病相关基因。  方法  通过Illumina HiSeq2500 PE150平台对N425菌株进行全基因组测序和组装,并利用NR、KEGG、KOG等功能基因数据库进行基因预测和功能注释。  结果  茶树炭疽菌N425基因组全长约56.3 Mbp,G+C含量为53.2%,共预测出10 157个蛋白编码基因和若干各类非蛋白编码序列。其中,1 356个基因在病原与宿主互作数据库(PHI)中得到注释,包括140个注释为致病力丧失的基因;720个基因在碳水化合物酶数据库(CAZy)中得到注释;302个基因被预测为次生代谢物相关基因。这些基因中有涉及cAMP-PKA、MAPK等信号通路以及降解宿主细胞壁等致病相关过程,是潜在的致病相关基因。  结论  本研究成功获得茶树炭疽菌N425全基因组序列和基因功能注释,并从中挖掘出潜在致病相关基因,为后续展开对茶树炭疽菌侵染茶树的致病分子机制研究奠定基础。
多粘类芽孢杆菌NPDY05-8对玉米茎基腐病的防治效果及对土壤微生物的影响
邓云, 田大刚, 苏妍, 刘友, 许卿, 肖翔, 李正美, 刘小灿, 郭建忠
2023, 38(12): 1445-1452.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.008
[摘要](43) [HTML全文](50) [PDF 1523KB](0)
摘要:
  目的  探明多粘类芽孢杆菌NPDY05-8灌施土壤后对玉米茎基腐病的防治效果,及该菌在土壤中定植情况和对土壤的细菌和真菌等微生物群落的影响。  方法  利用Illumina MiSeq 高通量测序技术,以未灌施菌株NPDY05-8和种植花生轮作的土壤为对照,对灌施多粘类芽孢杆菌NPDY05-8试验地土壤的细菌及真菌群落组成结构进行研究分析。  结果  该菌株对玉米茎基腐病的田间防治效果在2021年达90.92%,2022年达95.68%,显著优于化学药剂的防效。土壤菌群分析结果显示菌株NPDY05-8能够在土壤中定植,且长期存在于土壤当中。施用菌株NPDY05-8一年Y1和30日Y2的土壤细菌多样性OTUS分别为1 096个和1 149个,均高于未施用菌株的土壤Y3的973个及轮作土壤的941个;赤霉菌属的丰度Y1为4.15%、Y2为8.76%,均低于未施用菌株的土壤Y3的17.18%;镰刀菌属的丰度Y1为0.80%、Y2为1.12%,均低于未施用菌株的土壤Y3的2.17%;施用菌株一年的土壤与施用菌株30日的土壤在细菌和真菌水平的相关性指数高,距离最近。  结论  灌施菌株NPDY05-8能改变土壤的真菌及细菌的种群结构,控制有害真菌,达到持久改良土壤和防治土传性真菌病害的目的。
木薯UDP依赖型糖基转移酶基因MeUGT25在抗细菌性枯萎病中的功能研究
曾坚, 陈颍桐, 蔡美琪, 李丽珍, 林墁, 刘思雯, 刘博婷, 胡伟, 曾力旺
2023, 38(12): 1453-1458.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.009
[摘要](68) [HTML全文](44) [PDF 1112KB](3)
摘要:
  目的  克隆木薯中UDP依赖型糖基转移酶(UDP-glycosyltransferases, UGTs)基因MeUGT25,并进行抗枯萎病功能研究,为木薯抗病分子育种提供新的基因资源。  方法  通过RT-PCR技术从木薯叶片(SC124)中克隆MeUGT25基因。随后,利用病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing, VIGS)和地毯草黄单胞菌(Xamthomonas axonopodis pv. Manihotis, Xam)侵染试验研究MeUGT25基因在木薯中的抗病功能。  结果  病菌Xam能显著诱导MeUGT25基因的表达。在3株阳性干扰植株中,qRT-PCR检测显示它们的MeUGT25基因表达量分别降低71%、70%和69%。Xam侵染试验结果表明,叶片接种Xam 6 d后,MeUGT25V-2和MeUGT25V-3植株叶片上的细菌数量相比对照明显增多,但MeUGT25V-1阳性植株的细菌统计数量和对照叶片相比没有显著差异。然而,从叶片的发病情况来看,3个干扰植株叶片上的菌斑均比对照明显。  结论  降低木薯叶片中MeUGT25基因的表达量会影响叶片抵抗Xam病菌侵染的能力,推测MeUGT25基因在木薯抗枯萎病中发挥正调控作用。
资源与环境科学
华北低丘陵山区人工林土壤微生物生物量碳氮变化及其影响因素
庄静静, 鲜靖苹, 王晓冰, 李振华, 程翠
2023, 38(12): 1459-1465.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.010
[摘要](68) [HTML全文](45) [PDF 890KB](2)
摘要:
  目的  土壤微生物是土壤中重要的存在,土壤中的微生物量碳和微生物量氮能直接或间接参与土壤理化过程,是维持土壤质量的重要指标,可综合反映土壤肥力特性和生物活性。  方法  在河南省济源市黄河小浪底生态系统定位站内选择3种人工纯林,包括刺槐(Robinia pseudoacacia)林、栓皮栎(Quercus variabilis)林和侧柏(Platyclodus orientalis)林,采集未分解枯落物层(L层)、半分解/腐殖化枯落物层(F/H层)以及矿质土层(0~10、10~20 cm)的土壤样品,测定微生物生物量碳(Microbial biomass carbon, MBC)、微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen, MBN)、MBC/MBN以及枯落物层和土壤层总碳(Total carbon, TC)、总氮(Total nitrogen, TN)、可溶性有机碳(Dissolved organic carbon, DOC)和可溶性有机氮(Dissolved organic nitrogen, DON),研究探讨土壤微生物生物量(Soil microbial biomass, SMB)与树种、土深的关系及其机理。  结果  (1)在枯落物层,3种林型的TC最高值均出现在F/H层,而TN的最高值则均出现在L层;3种林型TC和TN均表现为F/H层>L层>0~10 cm、10~20 cm土层,差异显著(P<0.05)。3种林型的DOC表现为枯落物层高于矿质土壤层,DON为矿质土壤层高于枯落物层。枯落物层3种林分之间的DOC含量均表现为栓皮栎林显著高于刺槐林,二者与侧柏林之间差异不显著(P>0.05)。(2)在枯落物层,3种林型的MBC均表现为F/H层高于L层,表现为刺槐林>栓皮栎林>侧柏林。在矿质土层中,3种林型的MBC均为0~10 cm高于10~20 cm土层,表现为栓皮栎林>刺槐林>侧柏林,同一土层的刺槐林和栓皮栎林之间差异不显著(P>0.05)。枯落物层及矿质土层的MBN均表现为栓皮栎林>刺槐林>侧柏林。栓皮栎林在各个土层中均是MBN最高的树种,且与侧柏林之间差异显著(P<0.05)。(3)L和F/H层的MBC/MBN比值相差不大,而在矿质土层中,随土深增加MBC/MBN呈上升趋势。在矿质土层,3种林型MBC/MBN均表现为10~20 cm显著高于0~10 cm;在0~10 cm,3种林型之间差异不显著(P>0.05),在10~20 cm,刺槐林显著高于侧柏林(P>0.05),而与栓皮栎林之间差异不显著(P<0.05)。(4)相关性分析表明,3种林型的MBC均与总碳、总氮呈极显著正相关(P<0.01),其中栓皮栎林MBC与总碳的相关系数最大,为0.959。刺槐林和栓皮栎林的C/N与总碳、总氮呈负相关,而侧柏林的C/N则与总碳、总氮呈正相关,相关系数分别为0.512和0.524。  结论  在华北低丘陵山区种植栓皮栎对土壤的生态恢复效果较好,更有利于生态系统的碳氮循环。
土壤真菌群落特征对长期玉米秸秆还田方式的响应
张巩亮, 徐莹莹, 王宇先, 杨慧莹, 高盼, 王晨, 赵蕾
2023, 38(12): 1466-1477.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.011
[摘要](47) [HTML全文](39) [PDF 2656KB](0)
摘要:
  目的  探明玉米秸秆不同还田方式对黑龙江西部玉米产区土壤养分以及土壤真菌群落结构的影响。  方法  于2015—2021年,以玉米品种嫩单19为试验材料,采用随机区组试验设计,以秸秆不还田(CK)为对照,设置秸秆覆盖还田(CSR)、秸秆碎混还田(MSR)、秸秆深翻还田(PSR)、秸秆轮替还田(RSR)等4种秸秆还田方式处理。通过Illumina Miseq测序技术分析比较了不同秸秆还田方式及不同生育期对土壤环境中真菌群落结构及功能变化的环境驱动因子的影响。  结果  生长时期和秸秆还田方式及其互作效应对真菌群落多样性、结构组成及土壤化学性状均有显著或极显著影响。拔节期土壤真菌中占比较大的优势菌门主要为担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota),优势菌属为Tausonia、鬼伞属(Coprinellus)和Solicoccozyma;而吐丝期的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota),优势菌属为Tausonia、被孢霉属(Mortierella)和镰刀菌属(Fusarium)。RDA分析结果表明,硝态氮、速效磷和铵态氮是影响属分类水平下真菌群落结构组成的主要环境驱动因子。秸秆轮替还田、秸秆碎混还田和秸秆深翻还田处理产量分别较秸秆不还田处理提高3.92%、3.76%和1.97%。  结论  秸秆轮替还田较不还田处理有效增产3.92%,同时秸秆轮替还田在拔节期提高了土壤真菌丰富度指数,ASV数量也高于其他处理。同时,该还田方式下的青霉菌属(Penicillium)可以提高秸秆复合菌系对木质纤维素的降解,促进秸秆腐熟,秸秆轮替还田可在东北玉米产区推广应用。
食品科学
金枪鱼蒸煮液蛋白营养评价及其功能特征氨基酸分析
吴羽茜, 陈秉彦, 林晓姿, 林河通, 何志刚
2023, 38(12): 1478-1484.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.012
[摘要](51) [HTML全文](32) [PDF 793KB](1)
摘要:
  目的  明确金枪鱼蒸煮液蛋白的营养结构及功能特征氨基酸组成,为开发金枪鱼蒸煮液蛋白活性肽提供理论支持。  方法  采用液相色谱法及液质联用色谱法、全自动氨基酸解析金枪鱼蒸煮液蛋白的分子质量分布及氨基酸组成,评价其营养价值及潜在活性功能。  结果  金枪鱼蒸煮液蛋白与固形物比为76%,以酸溶性蛋白为主,分子质量< 1000 Da肽组分达到83.26%;必需氨基酸指数EAAI为20.64、生物价为10.80;游离氨基酸仅占总氨基酸含量的17.86%;羟脯氨酸的含量占总蛋白的3.29%,占总氨基酸含量的7.16%,且羟脯氨酸主要以蛋白肽形式存在,占羟脯氨酸的63.83%。具有ACE抑制活性的特征氨基酸占比为19.63%,具抗黄嘌呤氧化酶活性的特征氨基酸占比为9.71%,促成骨细胞增殖活性的特征氨基酸占比为27.27%,且促成骨细胞增殖功能与蛋白浓度密切相关。  结论  金枪鱼蒸煮液的蛋白主要为胶原蛋白小分子肽,具有较好的促成骨细胞增殖功能活性和抗氧化活性、ACE抑制活性、抗黄嘌呤氧化酶活性功能。
农业现代化
福建农业现代化水平测度与发展对策研究
池敏青, 翁志辉, 于洪杰
2023, 38(12): 1485-1498.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.12.013
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 1289KB](0)
摘要:
  目的  评价福建农业现代化发展水平和制约因素,提出推进农业现代化的实施路径和发展策略,为新发展阶段福建加快推进农业现代化和全面推进乡村振兴提供决策参考。  方法  运用综合指数法、层次分析法和目标值法,从产业、生产、经营三大体系和高效、绿色、支撑三大目标,构建6个一级指标和24个二级指标的农业现代化发展评价指标体系,测度“十三五”时期福建和全国农业现代化实现程度。  结果  “十三五”期间,福建农业现代化平均综合得分为66.07分,高于全国平均水平(61.21分),已迈入转型跨越中期阶段(全国平均处于转型跨越初级阶段);农业现代化水平呈现稳步上升趋势,年均增长2.18%(略低于全国2.64%的增长率)。分指标水平测度显示,产业体系和质量效益实现程度为78.38%和71.16%,分别比全国高26.07%和52.90%。生产体系、经营体系、绿色发展和支持保护实现程度分别为70.22%、46.53%、67.92%和41.02%,分别比全国低0.73%、11.33%、8.77%和38.43%。福建农业现代化发展优势主要体现在农业生产效率较高、农业产业结构较合理、农产品加工业较发达、资源集约化利用程度较高等方面;而土地规模化经营水平低、农业组织经营主体弱小、农产品安全还有待提高、财政金融支持力度有限等是主要制约因素。  建议  未来推进福建农业现代化均衡发展的重点方向是:加大高标准农田改造提升力度,提高特色经济作物种植能力,加强新型经营主体和社会化服务组织培育,强化绿色防控技术推广和完善农产品质量安全体系,提高财政支农力度和优化支农资金结构,提高农业保险补贴水平和扩大补贴范围。
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