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生物炭对林地土壤团聚体稳定性与肥料氮分布的影响
张伟婷, 郭宇轩, 魏圆慧, 贾广昊, 毛艳玲
当前状态:
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 1117KB](0)
摘要:
  目的  林地土壤抗侵蚀能力渗透性及保水性与土壤团聚体结构稳定性紧密相关,氮素的固持与分布直接影响林下植被生长与林地土壤团聚体形成。研究生物炭添加对林地土壤结构稳定性与残留氮素分配的影响,可以为增强林地土壤团聚体稳定性、提高土壤氮素固持水平提供参考。  方法  基于福建省林地土壤进行盆栽试验(1 年),设置4 个处理:对照(CK)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)、秸秆炭+化肥(JC),除CK外,化肥及生物炭处理均每盆施用尿素、过磷酸钙、氯化钾1 g、2.19 g、0.44 g,追肥15N-尿素,共追施5 g,生物炭施用量为每盆140 g。测定不同处理土壤团聚体组成、团聚体稳定性指标、团聚体氮素含量与分布,结合15N示踪技术分析肥料氮在土壤团聚体内的残留特点,揭示生物炭对林地土壤团聚体稳定性与氮素分配的影响。  结果  (1)与F处理相比,MC与JC处理显著提高了土壤大团聚体含量,其中>2 mm土壤团聚体增幅最大,分别增长了108.92%与119.11%;(2)施用生物炭增强了土壤团聚体稳定性,MC与JC处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)及>0.25 mm大团聚体含量(R>0.25 mm)团聚体稳定性指标较F处理均显著提升,分形维数值(D)显著下降,JC处理土壤团聚体稳定性优于MC处理;(3)施用生物炭提高了不同粒径土壤团聚体中全氮含量,MC处理土壤全氮总量高于JC处理,二者的>2 mm团聚体氮素贡献率较F处理分别显著增加了38.09%与69.10%;(4)施用生物炭使0.25~2 mm粒级团聚体δ15N富集,MC与JC处理土壤肥料氮残留量以>0.25 mm粒级最多,较F处理显著增加了2.25 倍与3.89 倍,土壤大团聚体中氮肥残留量与团聚体稳定性显著正相关。  结论  施用生物炭有利于增强林地土壤团聚体稳定性,减少土壤氮素与肥料淋失,肥料氮在大团聚体中的固持高于微团聚体,秸秆炭对土壤团聚体稳定性提升效果更显著,木炭施用更有利于土壤氮素含量增加。
PGPR微胶囊菌剂研发及其对玉米的促生效果评价
刘文佳, 刘天一, 张俐敏, 徐畅, 莫继先
当前状态:
[摘要](12) [HTML全文](4) [PDF 1264KB](1)
摘要:
  目的  为了提高PGPR对作物促生作用的稳定性,研制出以PGPR复合菌液为原料的微胶囊菌剂,探究其对玉米的促生效果。  方法  从玉米根际土壤中分离得到2株PGPR菌株并制备成复合液体菌液。分别用海藻酸钠(SA)和CaCl2作为包埋剂和交联剂,对复合菌液进行包埋以制备微胶囊菌剂。以复合微胶囊菌剂制备上的难易程度和菌株包埋率、增殖前活菌数及增殖后活菌数为评价指标,确定微胶囊菌剂制备的最优条件。通过分析微胶囊菌剂在不同聚乙二醇浓度、温度、pH、存储时间以及盐浓度下的菌株生长及其对玉米生长和根系形态的影响确定PGPR微胶囊菌剂的特性。  结果  研究分离得到了2株PGPR菌株,具有多种植物促生功能。使用1%SA-3%CaCl2制备的微胶囊菌剂稳定性较好,包埋率达到91.27%,增殖后的微胶囊活菌数达到8.73×109 cfu·g−1,增殖7.79倍。微胶囊菌剂在不同干旱、温度、pH、存储时间和盐浓度条件下对PGPR菌株具有较好的保护作用。PGPR微胶囊菌剂对玉米有显著的促生作用,施用微胶囊菌剂使玉米株高、苗干重和根干重分别增加91.83%、81.82%和29.57%。同时微胶囊菌剂也显著提高了玉米总根长、根表面积、根平均直径、根体积和根尖数。  结论  确定了一种PGPR微胶囊菌剂的制备方法,施用该PGPR微胶囊剂能够显著促进玉米生长、改善玉米根系形态,对玉米的促生效果优于液体菌剂。
表面增强拉曼光谱法快速检测水产品中恩诺沙星和环丙沙星残留
刘文静, 潘葳, 林惠真, 陈宏炬, 严绍德
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[摘要](11) [HTML全文](5) [PDF 1393KB](0)
摘要:
  目的  建立基于表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)检测水产品中恩诺沙星(enrofloxacin,ENR)和环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)残留的方法。  方法  以水产品为研究对象,采用粒径50±5 nm的银纳米溶胶作为SERS增强试剂,200 g·L−1 NaCl溶液作为萃取试剂,3 min内判读结果,并建立了峰强度与浓度的线性回归方程,考察线性关系和检出限,对该方法进行评价。  结果  结果表明,ENR和CIP的拉曼光谱特征峰为532 cm−1、552 cm−1、651 cm−1、737 cm−1和785 cm−1,其中532 cm−1归属于C-N的弯曲振动;552 cm−1归属于C-N面外弯曲振动;651 cm−1归属于C-N、C-C-F面外弯曲振动和C-C=O面内弯曲振动;737 cm−1归属于苯环上C-H的伸缩振动、C-C=O的面外弯曲振动、C-C-N弯曲振动;785 cm−1归属于C-H、C-N的面外弯曲振动。通过对ENR和CIP的特征峰(737 cm−1)进行定量分析发现拉曼特征峰强度与溶液浓度在10 ~200 ng·mL−1内有良好的线性关系,R2>0.96,加标回收率为78.4%~106.7%,RSD值为2.1%~6.7%,方法检出限为10 μg·kg−1  结论  该方法准确、快速、稳定,可实现ENR和CIP在水产品中的现场快速筛查检测。
SOCS3负调控流感病毒诱导干扰素表达机理的初步研究
彭本群, 胡精蕴, 毛亚楠, 王淑霖, 王佳俊, 陈梦颖, 尤冬雪, 王松
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[摘要](11) [HTML全文](11) [PDF 1036KB](1)
摘要:
  目的  探究细胞因子信号转导抑制因子3(Suppressor of cytokine signaling 3, SOCS3)在流感病毒(Influenza virus)感染过程中对干扰素(Interferon, IFN)信号通路的调控作用。  方法  通过慢病毒感染的方式在人非小细胞肺癌细胞(A549细胞)中过表达SOCS3,利用siRNA技术在A549细胞中敲低SOCS3的表达,然后使用流感病毒感染SOCS3过表达或敲低的细胞系以及对照细胞系,于不同时间点收取RNA或蛋白样品,采用RT-PCR和Western blot技术检测干扰素信号通路中关键节点分子的表达或活化情况。  结果  检测发现细胞中过表达SOCS3后I型干扰素IFN-β和III型干扰素IL-28(Interleukin-28)、IL-29(Interleukin-29)表达水平下降,而敲低SOCS3表达后IFN-β及IL-28、IL-29的表达水平升高。进一步研究发现,过表达SOCS3对识别流感病毒RNA的模式识别受体视黄酸诱导基因-I(Retinoic acid-inducible gene 1, RIG-I)、黑色素瘤分化相关蛋白5(Melanoma differentiation-associated protein 5, MDA5)、Toll样受体3(Toll-like receptor 3, TLR3)以及干扰素调节因子7(Interferon regulatory factor 7, IRF7)的mRNA表达均有抑制作用。同时SOCS3还能影响干扰素下游信号转导与转录激活因子 1(Signal transducer and activator of transcription 1, STAT1)的活化,细胞中过表达SOCS3抑制流感病毒诱导的STAT1的磷酸化,而敲低SOCS3表达则使STAT1的磷酸化水平升高。  结论  流感病毒感染后,SOCS3能够在转录水平下调模式识别受体及干扰素调节因子的表达,抑制Ⅰ型和Ⅲ型干扰素的产生,同时还影响STAT1的活化从而阻断干扰素信号的传递。
西番莲种质资源花粉活力鉴定方法探究
项艳艳, 黄伟杰, 赖江龙, 汤礼梅, 林挺兴, 李亮, 魏秀清, 许家辉
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[摘要](12) [HTML全文](8) [PDF 1654KB](0)
摘要:
  目的  明确西番莲属植物花粉最佳离体培养基、离体培养最适观测时间、花粉的最适染色法和花粉贮藏条件,快速精准鉴定西番莲属种质资源的花粉活力,为其种质资源利用与新品种选育提供科学依据。  方法  以6份西番莲属种质资源的花粉为试验材料,设计正交试验,探究不同浓度的蔗糖、H3BO3、Ca(NO3)2和聚乙二醇-4000(PEG-4000)对花粉离体萌发率的影响;利用最佳花粉离体培养基,筛选花粉离体培养最适观测时间;采用I2-KI染色法、TTC染色法与亚历山大染色法,探究最适的西番莲花粉染色法;通过不同贮藏温度与时间处理,筛选花粉的最佳贮藏条件。  结果  正交试验筛选出最佳培养基配方为100 g·L−1 蔗糖+0.04 g·L−1 H3BO3+0.01 g·L−1 Ca(NO3)2+150 g·L−1 PEG-4000+200 mg·L−1 MgSO4·7H2O+100 mg·L−1 KNO3,pH值5.5;花粉离体培养1 h为最适观测时间;TTC染色法染色效果好且结果与离体萌发率无显著差异,可有效检测西番莲花粉活力;花粉贮藏24 h以内,25 ℃与4 ℃的贮藏温度下花粉活力分别为30.48 %、26.69 %,花粉贮藏时间在1 d~7 d,4 ℃下花粉活力仍保持在26.54 %~27.05 %。  结论  筛选出西番莲属植物花粉离体萌发的最佳培养基组合、离体培养最适观测时间、花粉最适染色法与花粉贮藏最佳条件,为今后西番莲属植物花粉活力的快速筛选和品种改良提供理论依据。
景天科多肉植物品种资源评价体系构建及应用
陈艺荃, 罗远华, 吴建设, 林兵, 叶秀仙
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[摘要](9) [HTML全文](6) [PDF 2886KB](0)
摘要:
  目的  旨在构建景天科多肉植物品种资源综合评价体系,筛选适宜福建省栽培的多肉植物品种,为多肉植物科学引种和推广栽培提供科学依据。  方法  基于48个多肉植物品种的园艺性状,采用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法,从观赏特性、适应性、潜在应用价值3个层面构建综合评价体系,并进行品种等级划分。  结果  共确定14个影响多肉植物品种综合评价的关键指标,其中叶色、叶肉质化程度、越夏适应性、形姿和花期5个因子权重占总排序的61.2%,是多肉综合价值评判的关键因素。K-Means聚类分析将48个品种划分为优、良、中等和一般4个等级,其中,乌木、紫乐、阿尔巴佳人、奥普琳娜、丸叶红司、蓝苹果和碧桃等7个品种处于Ⅰ级优秀,爱星等14个品种处于Ⅱ级良好,优良品种占全部品种的43.75%,可重点繁育和推广栽培。  结论  应用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法构建的品种资源评价体系可有效对景天科多肉植物品种进行综合评价,从而筛选出观赏特性与适应性兼具的品种。评价结果与试验地观测效果基本一致,该评价体系可为多肉植物科学引种和推广应用提供参考。
基于冬凌草全长转录组的TIFY基因家族鉴定与表达分析
练从龙, 兰金旭, 杨晶凡, 李晶晶, 杨灏, 陈随清
当前状态:
[摘要](15) [HTML全文](23) [PDF 3682KB](0)
摘要:
  目的  TIFY 蛋白是JA信号通路的关键调节因子,在植物生长发育、非生物胁迫以及次生代谢产物的积累中具有显著的调控作用。揭示冬凌草的TIFY基因可为冬凌草的抗逆性改良育种和次生代谢产物合成研究提供理论依据。  方法  基于冬凌草三代全长转录组序列,通过生物信息学方法对冬凌草TIFY基因家族进行鉴定和分析,并采用RT-qPCR 技术分析其不同组织中的表达特性。  结果  (1)成功从冬凌草中共鉴定出12个TIFY家族基因成员;(2)理化性质分析表明其氨基酸长度范围是124~378 aa;分子量大小为13 924.89~39 692.38 Da;等电点的范围5.05~9.69;除IrTIFY10为稳定蛋白,其他均为不稳定蛋白;IrTIFYs的亚细胞定位均在细胞核,均为亲水性蛋白,且不含信号肽。(3)结构分析表明IrTIFY家族蛋白成员无跨膜结构,二级结构中含量最多的结构类型为无规则卷曲;且含有多个磷酸化位点。(4)密码子偏好性分析结果表明IrTIFY基因家族密码子偏好性较弱,稍倾向于使用以A或U结尾的密码子;(5)启动子元件分析表明冬凌草TIFY家族成员中存在多个光响应元件、激素响应元件、和逆境响应元件等,但不同成员之间的元件存在差异。(6)进化树分析表明冬凌草TIFY家族12个成员分为PPD(IrTIFY2)、ZML(IrTIFY3/8/10)、TIFY(IrTIFY7/12)和JAZ(IrTIFY1/4/5/6/9/11)4个亚家族,进化上与同为唇形科的丹参(Salvia miltiorrhiza)亲缘关系最近。(7)RT-qPCR分析结果显示冬凌草TIFY家族12个成员在不同组织中的表达量均表现为叶>茎>根,且大部分成员存在显著差异。  结论  基于以上结果,推测TIFY基因家族在对冬凌草的生长发育过程中发挥重要的调控作用,并且可能参与调控冬凌草次生代谢产物的合成,为进一步深入研究冬凌草TIFY基因家族的功能奠定基础和提供思路。
47份福建省鲜食春大豆种质资源的遗传分析及综合评价
林文磊, 吕美琴, 李明松, 施迎迎, 康蓉蓉, 曾红英
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[摘要](12) [HTML全文](8) [PDF 1156KB](0)
摘要:
  目的  为更好地利用鲜食春大豆种质资源,筛选优良品种(系)应用于福建省鲜食大豆育种和生产上。  方法  对47份鲜食春大豆种质资源的7个表型性状进行描述统计,对13个主要农艺性状进行变异分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析,并进行综合评价。  结果  描述统计结果表明,除了株型和结荚习性的表现一致外,其他表型性状存在差异;变异分析结果表明,13个主要农艺性状间存在丰富的变异,变异系数范围为7.49%~38.07%,底荚高度的变异系数最大,标准荚长的变异系数最小;相关性分析结果表明,株高与底荚高度、有效分枝数、单株荚重、标准荚产量均呈极显著正相关;茎粗与单株荚重、标准荚产量、有效分枝数均呈极显著正相关,有效分枝数与单株荚重、标准荚产量、鲜荚产量均呈极显著正相关;单株有效荚数、单株标准荚数均与单株荚重呈极显著正相关,单株荚重与标准荚产量、鲜荚产量均呈极显著正相关。凯撒正态化最大方差法旋转主成分分析结果表明,可用荚产量因子、荚数因子、株型因子、荚形因子等4个主因子描述13个主要农艺性状73.677%的信息量;根据主因子特征向量及其对应特征根计算各品种的综合主成分得分,用离差平方和系统聚类分析方法分别基于综合主成分得分和13个主要农艺性状标准化数据测定47份种质的欧氏距离,前者将参试材料分成2个大类2个亚类,后者将参试材料分成3个大类2个亚类,两种聚类分析方法结果基本一致;将综合主成分得分前10名的种质与其标准荚产量、鲜荚产量进行综合分析,鉴定得到南农1821、闽豆14、兴化豆8号、兴化豆618、闽豆10号、兴化豆9号、兴化豆4号、兴化豆3号等8份综合性状优良且高产的优质鲜食春大豆种质资源。  结论  47份鲜食春大豆具有较高的遗传多样性,筛选出的8份优异的鲜食春大豆种质资源可为鲜食春大豆育种提供优良的亲本或中间材料。
白术根腐病病原菌分离鉴定、生物学特性及植物源农药筛选
谷清义, 张耀洲, 吴晓亚, 黄雅琴, 乔新荣, 申君
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[摘要](13) [HTML全文](13) [PDF 2163KB](1)
摘要:
  目的  明确河南信阳地区白术根腐病病原菌种属,研究其生物学特性并筛选可用于防控其病原菌的植物源农药。  方法  从种植区采集病株,室内分离病原菌并纯化,利用形态学和多基因联合分析对病原菌进行鉴定,并对病原菌的生物学特性进行研究,利用菌丝生长速率法评价3种植物源杀菌剂对其菌落的抑制作用。  结果  该病原菌菌丝白色,孢子呈卵圆形,两端稍尖,大型分生孢子3~5隔,大小为(7~10) μm×(3~4) μm,小型分生孢子2隔或无格,大小为(3~5) μm×(1~2) μm,多基因联合分析表明该病原菌与藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi)同源性高,结合形态学特征与分子生物学分析将信阳白术根腐病病原菌鉴定为藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi),这是藤仓镰刀菌引起白术根腐病的首次报道。生物学特性研究显示,该病原菌最适培养条件为温度28 ℃、pH为7,最适生长碳源为蔗糖,最适生长氮源为硝酸钾。3种植物源杀菌剂中,0.3%丁子香酚可溶液剂的EC50为6.906 mg·L−1,高于其他供试药剂,对病原菌的毒力最强。  结论  河南信阳地区白术根腐病病原菌为藤仓镰刀菌,最适培养条件为温度28 ℃、pH为7,最适生长碳源为蔗糖,最适生长氮源为硝酸钾。该研究结果为信阳地区白术根腐病科学防控提供了依据。
响应面法优化高品质茶叶木炭烘焙参数
高育森, 任金波, 林婷, 吴传宇
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[摘要](15) [HTML全文](11) [PDF 1649KB](0)
摘要:
  目的  优化茶叶的木炭烘焙工艺,得出最佳木炭烘焙工艺,为高品质茶叶木炭烘焙提供理论参考依据,为茶叶烘焙智能化提供基础。  方法  利用模糊数学矩阵分析原理,以模糊感官综合评价分作为响应值,烘焙温度、摊平厚度、烘焙时间为自变量,设立三因素三水平试验组合,拟合线性回归模型,通过响应面法对茶叶木炭烘焙工艺进行优化,并通过实际烘焙试验进行验证;测量茶叶主要香气成分含量、主要生化成分含量,分析试验工艺对茶叶的品质影响,进一步验证二次回归模型的可靠性。  结果  结合实际修整后的最佳组合参数:烘焙温度为82 ℃、摊平厚度为3 cm、烘焙时间为126 min;茶叶主要香气成分有反-橙花叔醇、法尼烯、植物醇、吲哚,其含量多少与香气等级相符;主要生化成分有茶多酚、可溶性糖、氨基酸、咖啡碱,其含量多少与汤色、滋味等级相符,感官评价结果与评价体系相吻合。  结论  建立的高品质茶叶木炭烘焙工艺的感官评价标准合理,感官评价模型可靠性强,试验结果能够真实地反映木炭烘焙最佳工艺。
种茎直接补种对宿根蔗农艺性状及经济效益分析的影响
蒋柱辉, 周慧文, 闫海锋, 梁学优, 宋石, 韦志英, 覃磊, 熊发前, 游建华, 丘立杭
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[摘要](14) [HTML全文](9) [PDF 2132KB](0)
摘要:
  目的  探究种茎直接补种对宿根蔗3年延长年限农艺性状和产量的影响,为进一步推广甘蔗种茎直接补种延长宿根蔗生产年限新技术提供依据。  方法  选取广西蔗区3个主栽品种桂柳2号(GL2)、桂糖44号(GT44)和粤糖00236(YT236)的第2年宿根蔗作为被补种群体,利用桂辐98-296(GF296)种茎对其栽种地块的缺株断垄蔗畦进行直接补种处理,以未补种群体为各自对照(CK),在宿根蔗第3年、第4年、第5年的收获期,分别测定补种和未补种处理甘蔗的农艺性状和蔗糖分,并计算经济效益。  结果  GL2、GT44和YT236经补种后有效茎数目目均显著高于CK,CK产量随宿根年限延长而减少,经补种后的群体产量随宿根年限延长而增加,在其他农艺性状的指标上无显著差异。未经补种的GL2、GT44和YT236群体的有效茎数目与宿根年限的呈极显著负相关,分别为−0.907、−0.931、−0.756;产量同样与宿根年限的呈极显著负相关,分别为−0.915、−0.905、−0.930;试验结果表明3个品种经补种后,宿根年限不与产量和有效茎数目呈负相关关系,表明了补种后甘蔗宿根年限能够延长;同时经补种后GL2、GT44和YT236群体的经济效益也有所增加,它们的3年宿根时期总计增加净收入分别为48120.80、46765.80、42398.60元·hm−2  结论  GF296种茎直接补种能有效延长3年宿根年限,从经济效益对比而言是划算的,适宜大面积推广。研究结果为构建高产和稳产群体、发挥甘蔗宿根潜力、实现稳产高产栽培提供理论依据。
黑米新品种紫两优7206营养品质分析
陈凌华, 程祖锌, 许明, 黄荣华, 林荔辉
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[摘要](11) [HTML全文](10) [PDF 607KB](0)
摘要:
  目的  对新育成的黑米两系杂交稻紫两优7206进行营养品质分析,为黑稻良种选育及功能食品研发提供参考价值。  方法  以超级稻宜优673作对照,分析紫两优7206与宜优673的氨基酸、脂肪酸、花色苷和总黄酮等含量差异,以及总抗氧化能力与清除自由基能力的差异。  结果  两优7206与宜优673在水分、灰分和脂肪含量方面无明显差异,均检测出17种氨基酸,8种脂肪酸。紫两优7206蛋白质含量、总氨基酸与必需氨基酸含量分别比宜优673高出7.33%、11.08%和9.71%。紫两优7206的必需氨基酸含量不仅高于FAO提出的必需氨基酸模式,还略高于宜优673。紫两优7206比宜优673具有较高的各呈味氨基酸TAV值,丰富了黑米食味品质。紫两优7206的饱和脂肪酸(SFA)含量低于宜优673,但其单不饱和脂肪酸(MUFA)与多不饱和脂肪酸(PUFA)含量均略高于宜优673。2种稻米的SFA、MUFA和PUFA比值基本接近中国营养协会推荐的“<1∶1∶1”的比例,且均含有人体必需脂肪酸亚油酸与亚麻酸。紫两优7206的花色苷、总黄酮含量,以及总抗氧化能力与清除自由基能力均极显著优于宜优673。  结论  杂交配组选育的紫两优7206较宜优673具有更丰富的营养价值,对功能性黑稻的培育与食品研发具有一定参考价值。
辣椒脉斑驳病毒外壳蛋白多克隆抗体的制备和应用
姜军, 李熙全, 代飞, 张福强, 鲁洲, 汪汉成, 史彩华, 方守国, 章松柏, 潘首慧
当前状态:
[摘要](23) [HTML全文](17) [PDF 1040KB](1)
摘要:
  目的  辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV)是茄科植物生产上危害最严重的病毒之一,也是口岸检疫的对象。本研究旨在制备特异性强的ChiVMV外壳蛋白的多克隆抗体并用于田间病株的检测。  方法  通过RT-PCR方法扩增ChiVMV贵州烟草分离物外壳蛋白基因的全长(861 bp)和部分片段(396 bp),分别重组至原核表达载体pET28a中,转化Escherichia coli BL21后进行诱导表达,表达产物层析分离和透析纯化后免疫大耳兔制备多克隆抗体,最后使用酶联免疫吸附法(ELISA)、Western blot等方法检测抗体效价和特异性。  结果  成功制备了ChiVMV外壳蛋白的两种多克隆抗体antiCP1-287aa、antiCP1-132aa,抗体效价分别为1∶6400、1∶12800;两种抗体antiCP1-287aa、antiCP1-132aa均能通过Western blot方法检测到抗原;田间病株的间接ELISA检测显示,antiCP1-132aa能特异性检测ChiVMV病株,未能检测到马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)病株,而antiCP1-287aa无法区分这两种病株。  结论  多克隆抗体antiCP1-132aa的特异性较强,可用于ChiVMV田间病株的检测,也为ChiVMV外壳蛋白的功能研究奠定基础。
木薯MebZIP2基因克隆及其功能分析
陈甘露, 颜彦, 孟宪伟, 付莉莉, 邱先进, 丁泽红, 胡伟
当前状态:
[摘要](40) [HTML全文](6) [PDF 5163KB](10)
摘要:
  目的  bZIP转录因子在植物生长发育、淀粉合成和非生物胁迫等方面发挥重要作用。克隆木薯MebZIP2基因并进行亚细胞定位,基因表达分析和酵母单杂交分析,为进一步研究MebZIP2基因的功能提供参考。  方法  从木薯SC205中扩增MebZIP2基因编码区(CDS)序列,对其进行生物信息学分析,并构建pNC-Green-SubN融合表达载体,通过农杆菌介导转染烟草表皮细胞,观察荧光信号以确定MebZIP2蛋白的亚细胞定位情况。在木薯不同组织和块根不同发育阶段分析MebZIP2基因表达特征,利用酵母单杂交研究其与淀粉合成基因启动子的互作情况。  结果  MebZIP2基因CDS序列长度为465 bp,编码154个氨基酸,蛋白分子量为17 891.35 Da,理论等电点为5.23,属于不稳定亲水性蛋白。MebZIP2含有bZIP保守结构域,其氨基酸序列与橡胶树bZIP蛋白的相似性最高,为74.22%。MebZIP2基因启动子区域含有光响应元件,赤霉素、水杨酸和茉莉酸等激素响应元件,以及胚乳表达和胁迫响应元件。MebZIP2蛋白亚细胞定位于细胞核和细胞膜中。MebZIP2基因在根尖分生组织、须根、茎和块根发育前期的表达量较高。MebZIP2与淀粉合成基因MeAPL5aMeGBSS1MeISA1共表达,而且MebZIP2蛋白可以与它们的启动子互作。  结论  MebZIP2基因属于bZIP基因家族成员,其表达具有组织特异性和块根发育阶段性,MebZIP2蛋白可以与淀粉合成基因MeAPL5aMeGBSS1MeISA1的启动子互作,可能参与了木薯块根发育和淀粉合成。
百香果YUCCA基因家族鉴定与表达分析
潘佳怡, 潘若云, 江文洁, 任锐, 方庭
当前状态:
[摘要](13) [HTML全文](39) [PDF 2513KB](1)
摘要:
  目的  黄素单加氧酶(YUCCA)基因是吲哚-3-乙酸(Indole-3-acetic acid, IAA)生物合成的主要限速酶基因之一,在植物生长发育中起着重要调控作用。本研究利用生物信息学方法对百香果(Passiflora edulis Sims.)YUCCA基因家族成员进行鉴定,以期揭示百香果YUCCA家族基因在激素响应中的功能,同时为YUCCA家族基因在其他物种中的生物信息学研究提供参考。  方法  利用生物信息学方法分析百香果YUCCA基因编码蛋白质的理化性质和保守结构域,基因的染色体定位、基因结构、系统进化树、顺式作用元件等;利用qRT-PCR探究部分成员在植物生长调节剂IAA处理下的表达情况。  结果  百香果基因组中共鉴定出29个YUCCA家族成员,不均匀分布于8条染色体,基因长度(552~9210 bp)存在明显差异,含有1~8个内含子,同时具有8个保守基序。通过系统进化树分析,发现百香果YUCCA基因家族可划分为3类,聚在同一分类中的百香果YUCCA基因具有高度的保守性,同时发现百香果的YUCCA基因与苜蓿(Medicago sativa L.)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)亲缘关系更近,而与水稻(Oryza sativa L.)的亲缘关系较远。顺式作用元件分析显示,百香果YUCCA基因家族启动子受多种激素所诱导,可响应多种逆境胁迫。转录组数据分析结果表明:PeYUCCA6PeYUCCA11PeYUCCA16在台农百香果和黄金百香果叶片中呈现较低表达或者不表达,其中PeYUCCA23在台农百香果和黄金百香果的表达量最高,推测该基因对百香果叶片的发育有较大影响。qRT-PCR分析结果表明,在100 μmol·L−1 IAA处理后,PeYUCCA7PeYUCCA13PeYUCCA17PeYUCCA24PeYUCCA26基因表达量显著升高。  结论  YUCCA基因家族成员在 IAA处理下的表达差异较大,YUCCA基因可能在植物生长调节剂IAA处理下的百香果生长发育和抵御逆境环境过程中发挥重要作用。
波罗蜜柠檬酸合酶基因(CS)的表达及柠檬酸积累相关性分析
李思彤, 李真琴, 林婉彤, 王俊宁
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[摘要](12) [HTML全文](5) [PDF 4343KB](0)
摘要:
  目的  有机酸是果实的重要风味物质之一,而柠檬酸合酶 (CS)是果实有机酸代谢过程中重要的限速酶之一。克隆波罗蜜柠檬酸合酶基因AheCS,测定波罗蜜果实采后不同处理下的柠檬酸含量,分析AheCS基因的生物学功能,研究柠檬酸含量与AheCS基因相对表达量的相关性,探究AheCS基因在波罗蜜果实有机酸代谢中的可能作用。  方法  以海大2号波罗蜜果实为材料,采用0.5 mg·L−1 1-MCP和1000 mg·L−1 ETH (40%)处理,研究室温(22±1) ℃、相对湿度90% 条件下波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸的动态变化,克隆获得3个波罗蜜的CS基因(AheCS1AheCS2AheCS3),对其生物信息学进行了分析,同时分析了AheCS1/2/3在不同采后处理下(自然成熟、外源乙烯催熟和1-MCP延缓成熟)的相对表达情况及其与柠檬酸含量的相关性。  结果  随着波罗蜜果实的自然成熟,果实中柠檬酸含量呈先上升后下降的变化趋势;外源ETH处理加速了柠檬酸的合成速率,提前了峰值出现的时间;1-MCP处理抑制了贮藏前期柠檬酸含量下降速率,推迟了高峰出现时间。生物信息学分析发现,AheCS1/2/3基因的开放阅读框(ORF)长为1422~1827bp。AheCS1/2/3蛋白都含有柠檬酸合酶保守结构域‘WPNVDAHS’,属于柠檬酸合酶家族成员。AheCS1/2/3氨基酸序列分别与柑橘CsCS(MH_048698.1) 、川桑MnCs(XP010087965.1) 、 红掌AaCS(JAT55223.1)亲缘关系最近,相似性分别达到86.49%、97%、86%。qRT-PCR结果显示: AheCS1/2/3基因在果实自然成熟(CK)前期表达量低,而后期表达量高;外源ETH处理提前了AheCS 1的表达,整体提高了AheCS 2/3的表达量;而1-MCP处理推迟了AheCS1/2/3表达峰值出现时间,但增加了AheCS1/2/3成熟后期的表达量。相关性分析发现,波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸含量与AheCS1/2/3基因表达呈一定相关性,其中AheCS2相关性较为显著。   结论  AheCS2是参与调控波罗蜜成熟过程中柠檬酸积累的潜在基因,这为进一步研究波罗蜜AheCS基因的功能及遗传改良等提供理论依据。
一株具有插入和缺失突变特征鸭腺病毒B毒株的分离鉴定
郭博伦, 李雅汝, 郑欣, 江丹丹, 曾丽, 陈少莺, 马燕梅, 陈仕龙
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[摘要](23) [HTML全文](10) [PDF 1825KB](2)
摘要:
  目的  对一份疑似鸭腺病毒B2(Duck adenovirus B2, DAdV B2)感染的番鸭白肝病的病例进行确诊,并对分离株进行测序,为福建省DAdV B2流行病学研究提供参考。  方法  开展病料PCR检测,并进行病毒的分离鉴定、全基因二代测序,利用 MegAlign和SnapGene软件对测序结果进行同源性及遗传进化分析,再进行动物回归试验,确定对雏番鸭的致病性。  结果  病料样本检测为DAdV B2阳性,并成功分离到一株DAdV B2毒株,命名为DAdV B2/BG48。该分离株感染鸡肝癌细胞(LMH)细胞后细胞变大变圆、最后死亡崩解,形成特征性细胞病变;感染MDEF后细胞由长梭形变为圆形并聚集,细胞间出现空隙。测序结果表明,BG48基因组在pX基因区域中有3 bp的插入,在ORF19B基因区域有33 bp的插入,在ORF64和ORF67基因区域的交界处有42 bp的缺失,ORF67基因起始密码子往后第133位碱基为G,没有突变为终止密码子,其他编码基因与 CH-GD-12-2014、实验室之前鉴定的BG27和BG18无特征性差异。动物回归试验显示,2日龄的番鸭对DAdV B2分离株BG48易感,致病率为50%,死亡率为0%,发病鸭可见与自然感染病鸭相似的临床症状和病理变化。  结论  成功从番鸭白肝病病例中分离鉴定1 株DAdV B2突变株BG48,BG48具有多位点插入和缺失特征,提示DAdV B2毒株容易突变,临床流行毒株复杂。本结果为DAdV B2的分子流行病学调查和遗传进化研究提供了参考。
基于深度学习的蔬菜田精准除草作业区域检测方法
李卫丽, 金小俊, 于佳琳, 陈勇
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[摘要](20) [HTML全文](10) [PDF 5115KB](0)
摘要:
  目的  蔬菜生长随机,杂草种类众多。传统杂草识别算法复杂,且仅识别出杂草,未能精准确定除草作业区域。本研究以蔬菜及其伴生杂草为研究对象,拟探索一种基于深度学习的杂草识别与精准除草作业区域检测方法。  方法  通过将原图切分网格图像,利用深度学习模型识别蔬菜、杂草及土壤,将包含杂草的网格图像标记为除草作业区域。选取ShuffleNet、DenseNet和ResNet模型开展识别试验,并采用精度、召回率、F1值和总体准确率、平均准确率分别对验证集和测试集进行评价分析。  结果  所选的3种网络模型均能较好地识别杂草和蔬菜,其中ShuffleNet为杂草识别最优模型,其对杂草的识别具有较为均衡的精确度和召回率,分别为95.5%、97%,且其识别速度也达最优,为68.37 fps,能够应用于实时杂草识别。  结论  本研究提出的除草作业区域检测方法具有高度的可行性和极佳的识别效果,可用于蔬菜田间杂草的精准防除。
畜禽粪便施用对红壤铝胁迫下油菜幼苗生长及光合荧光特性的影响
余居华, 王利民, 丁洪, 王煌平, 郑祥洲, 张玉树, 张银龙
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[摘要](12) [HTML全文](9) [PDF 869KB](0)
摘要:
  目的  红壤铝毒是限制作物生长的主要因素,畜禽粪便等有机物料作为改善土壤酸度和推动国家化肥零增长行动计划的重要途径之一,其对铝毒胁迫下作物生长及光合荧光特性的影响及其机理研究具有重要意义。  方法  利用盆栽试验,探究了不施畜禽粪便(CK)、施用猪粪10 g·kg−1(P10)、猪粪30 g·kg−1(P30)、猪粪50 g·kg−1(P50)、鸡粪10 g·kg−1(C10)、鸡粪30 g·kg−1(C30)、鸡粪50 g·kg−1(C50)、鸡粪猪粪各15 g·kg−1(PC15)等8个处理对酸性土壤铝毒胁迫下油菜(Brassica napus L.)生物量、光合作用参数和叶绿素荧光特性的影响。  结果  在土壤铝毒胁迫下,不同畜禽粪便处理均促进了油菜幼苗地上部生物量、光合色素含量、光合作用和叶绿素荧光特性,在第80天各处理均显著大于对照组(P<0.05),表明有机物对土壤活性铝的螯合作用和对土壤酸度的中和过程使畜禽粪便有效缓解红壤铝胁迫对油菜幼苗生长的毒害作用。施用等量鸡粪处理比猪粪更有利于促进油菜幼苗地上部生物量、光合色素含量,但对光合作用参数、Fv/Fm值和qP的促进作用较弱,而且鸡粪、猪粪混施处理光合色素含量、光合参数TrGsCiqN均大于单施处理(P<0.05),说明高pH值的鸡粪更利于促进油菜生长,而高养分含量的猪粪更利于促进油菜光合荧光特性。  结论  猪粪施用量50 g·kg−1对油菜生长及光合荧光特性的铝毒胁迫缓解作用最佳,而鸡粪最佳施用量为30 g·kg−1。就油菜幼苗生长和光合荧光特性而言,畜禽粪便种类筛选、最佳用量确定并结合土壤酸度调控对缓解红壤铝毒至关重要。
糯玉米产量、糖度和棒三叶性状的配合力和相关性分析
崔阳, 刘俊峰, 张垚, 宋俏姮, 孔亮亮
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[摘要](13) [HTML全文](7) [PDF 547KB](0)
摘要:
摘要   目的  研究糯玉米产量和糖度的遗传规律,分析产量、糖度与棒三叶性状的相关性,为高糖度鲜食糯玉米选育与探究棒三叶性状对品质性状的影响的机制研究提供参考。  方法  本研究以6个自交系为测验种,对15份糯玉米骨干自交系为进行不完全双列杂交(NCII设计),测定杂交组合在采收期(授粉后21 d)果穗产量、籽粒可溶性糖含量(糖度)、棒三叶的叶长、叶宽、叶面积、以及其他10个穗部和植株相关的性状。其中穗重和糖度是主要关注的产量与品质性状,用以评价棒三叶对产量和品质的贡献;其他性状作为参考性状,用以衡量棒三叶对产量与品质的重要性。根据测定的数据分析果穗产量、糖度的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),研究棒三叶性状与产量品质性状的关系。  结果  棒三叶性状中叶片长度与果穗产量相关性强;而叶宽与糖度相关性强。果穗产量与糖度呈极显著负相关,因此在育种过程中应优先选择叶片长度适中,叶片宽度较宽的材料可提高高品质糯玉米的选择效率。  结论  棒三叶尤其是穗下叶和穗位叶的长度和宽度可以作为选择糯玉米育种材料的依据。
电场处理对卷荚相思种子萌发特性的影响
朱梦恬, 江瑞熠, 张莹, 邓智文, 荣俊冬, 郑郁善, 陈礼光
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[摘要](9) [HTML全文](4) [PDF 1482KB](0)
摘要:
  目的  分析不同电场、时间及其两者交互处理对种子萌发特性的影响,为种子萌发及可持续经营提供理论参考。  方法  以卷荚相思种子为研究对象,采用室内模拟试验,以不同电压强度和处理时间为控制因素,电压强度为0~1.0 kV·cm−1,时间处理为0~60 min,研究不同电压强度和时间交互处理对其种子萌发特性的影响。  结果  随着电压强度增强,处理时间的延长,卷荚相思种子的发芽率、发芽势和发芽指数均呈现不同程度的变化趋势。其中,在处理时间15、30和60 min下发芽率随着电压强度的增强呈现先降后升再降的趋势,但在处理时间45 min下发芽率随着电压强度的增强呈现先升后降的趋势;而发芽势和发芽指数均在电压强度0.6~0.8 kV·cm−1和处理时间45 min下处于最优状态,且与CK相比具有显著差异(P<0.05)。经过多元非线性回归分析得出,不同电压强度与时间交互处理下的最优回归方程为:Y=7.73+135.23X1+1.24X2-86.16X12−0.00911X22−0.75X1X2R2=0.81,P<0.05)。聚类分析结果电场和时间交互环境处理对发芽指数有非常显著的影响。  结论  电场和时间两者交互处理对卷荚相思种子萌发特性具有一定的影响,发芽率在0.6 kV·cm−1处理45 min最高,说明适宜电压强度和处理时间可以提高卷荚相思种子发芽率。
不同热解温度下番茄藤蔓生物炭的理化特性分析
任丽花, 邹秀凤, 黄家庆, 叶菁, 王义祥
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[摘要](12) [HTML全文](8) [PDF 1803KB](1)
摘要:
  目的  探究裂解温度对番茄藤蔓生物炭理化特性的影响。  方法  通过 300 ℃、500 ℃ 和 700 ℃下热解2 h制备生物炭,运用电镜扫描、元素分析仪和傅里叶变换红外光谱分析仪等手段,对番茄藤蔓生物炭的表面结构表征、元素及其他特性、表面官能团等进行综合分析。  结果  裂解法制备的番茄藤蔓生物炭呈碱性(pH值范围9.83~10.67),生物炭产率随裂解温度的升高而降低,灰分则相反。全氮含量以500 ℃时最低,300 ℃时最高,但固定碳含量、碳氮比(C/N比)均在500 ℃时含量相对较高,分别为51.42%和36.63。低温裂解时番茄藤蔓生物炭孔隙结构丰富,高温下裂解其孔隙被灰分及其熔融结构覆盖,孔隙度减小。热解温度的升高同时使生物炭芳香化程度增强,700 ℃高温热解时的傅里叶红外光谱图相较于300 ℃和500 ℃谱图吸收峰减少,尤其在500~800 cm−1的吸收峰明显减弱。  结论  热裂解改变了番茄藤蔓生物炭的理化特性和微观结构,综合考虑各因素,300~500 ℃下裂解2 h制备的番茄生物炭具有较好的性能和较高的效益。
耕作方式对土壤中微生物残体的影响研究进展
李如欣, 高其松, 于迎鑫, 吕艺, 韩惠芳
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[摘要](12) [HTML全文](7) [PDF 777KB](0)
摘要:
微生物残体的续埋效应在农田生态系统中对土壤有机碳(SOC)的贡献超过了50%。合理的耕作方式能通过影响微生物群落与团聚体,促进微生物残体在土壤中的积累。因此研究微生物残体的作用机制,对分析长期高效的农田耕作措施对SOC的固持作用至关重要。本文综述微生物残体对SOC的贡献途径与大小、耕作方式对SOC和微生物残体的影响、耕作方式影响微生物残体的原因,分析耕作方式影响微生物残体调控SOC含量的作用机制,为农田固碳提供依据。
月季RhMAX2A基因的克隆与表达分析
李莎莎, 杜高齐, 李雪娇, 关文灵, 孟静
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[摘要](15) [HTML全文](9) [PDF 4149KB](1)
摘要:
  目的  克隆月季RhMAX2A基因cDNA序列,并分析其序列特征及其在不同组织中和去顶后的表达情况,为探究该基因在月季中的生物学功能及调控侧枝发生的转导机制提供理论支持。  方法  以月季品种滇红为材料,通过 RT-PCR 技术克隆RhMAX2基因的cDNA序列,利用生物信息学方法对其序列和所编码的蛋白质进行分析,利用烟草瞬时转化技术分析蛋白的亚细胞定位,同时采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其在不同组织中及去顶后的表达情况。  结果  RhMAX2A基因(GeneBank登录号为OP055810)cDNA序列长1030 bp,编码246 个氨基酸,该蛋白分子式为C2910H4793N1029O1244S210,相对分子质量为27.35 kD,总原子量为3909;该蛋白不稳定系数为53.07,脂肪系数为106.30,GRAVY值为0.049,是一类不稳定亲水性蛋白;RhMAX2A蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,且RhMAX2A为推定的F-box结构域,属于α/β水解酶家族;同源序列比对和系统进化树关系分析结果表明,RhMAX2A 氨基酸序列(OP055810)与同属的古老月季品种月月粉氨基酸序列(XP_024283944.1)相似性最高,其次是同亚科的草莓(XP_004287076.1),三者亲缘关系较近。亚细胞定位结果显示,RhMAX2A编码蛋白位于细胞核。qRT-PCR检测结果显示,RhMAX2A基因在根、腋芽和节中表达,根中表达量最高,去顶处理显著上调RhMAX2A基因在根和腋芽中的表达。  结论  成功克隆了滇红RhMAX2A基因,其编码蛋白在细胞核上发挥作用,主要在根和腋芽中表达,且受去顶诱导上调表达。
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
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[摘要](214) [HTML全文](54) [PDF 1123KB](5)
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](261) [HTML全文](197) [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](270) [HTML全文](80) [PDF 946KB](11)
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](281) [HTML全文](156) [PDF 992KB](5)
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
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[摘要](663) [HTML全文](209) [PDF 1905KB](28)
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](488) [HTML全文](245) [PDF 941KB](29)
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](908) [HTML全文](657) [PDF 693KB](36)
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。
2024 年 1 期目次
2024, 39(1): 1-2.  
[摘要](57) [HTML全文](8) [PDF 377KB](9)
摘要:
动物科学
尾丝蛋白在噬菌体吸附鸭疫里默氏菌中的作用
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
2024, 39(1): 1-6.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.001
[摘要](59) [HTML全文](47) [PDF 1812KB](13)
摘要:
  目的  以鸭疫里默氏菌( Riemerella anatipestifer )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。
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
2024, 39(1): 7-16.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.002
[摘要](91) [HTML全文](56) [PDF 1759KB](11)
摘要:
  目的  中华蜜蜂(Apis cerana cerana)是我国特有的蜜蜂品种,其高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。通过分析筛选OR1和OR2的互作蛋白,为深入探究OR1和OR2蛋白在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。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信号通路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。
作物科学
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
2024, 39(1): 17-24.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.003
[摘要](109) [HTML全文](56) [PDF 2426KB](14)
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。
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
2024, 39(1): 25-32.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.004
[摘要](67) [HTML全文](75) [PDF 697KB](20)
摘要:
  目的  选育产量、米质和抗性相协调的香型优质水稻新品种。  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年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。
园艺科学
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
2024, 39(1): 33-39.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.005
[摘要](106) [HTML全文](55) [PDF 3486KB](21)
摘要:
  目的  克隆分析三角梅(Bougainvillea spectabilis)二氢黄酮醇-4-还原酶(Dihydroflavonol-4-reductase, DFR)基因(BsDFR),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,等电点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;二级结构中α螺旋占比最多,三级结构预测显示为二聚体蛋白。底物对接模拟预测BsDFR对二氢山柰酚(Dihydrokaempferol, DHK)、二氢槲皮素(Dihydroquercetin, DHQ)和二氢杨梅素(Dihydromyricetin, DHM)3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(Centrospermae)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)的前体物质——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。
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
2024, 39(1): 40-48.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.006
[摘要](80) [HTML全文](35) [PDF 6021KB](17)
摘要:
  目的  4-香豆酰-CoA连接酶(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。探究滇水金凤4CL基因(命名为Iu4CL)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(花苞期S1、始花期S2、盛花期S3和谢花期S4)中的表达情况进行分析。  结果  Iu4CL1Iu4CL2Iu4CL3Iu4CL4的cDNA全长分别为1620、1653、1698、1638 bp,分别编码539、550、565、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,Iu4CL1、Iu4CL2和Iu4CL4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处于同一个大的分支中,而Iu4CL3Iu4CL4处于另一个大的分支中,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重要作用。
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
2024, 39(1): 49-56.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.007
[摘要](85) [HTML全文](36) [PDF 691KB](14)
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、170、167、168、180、280、185、165、179个完整的SSR序列,相对密度分别为764 、774 、760 、764 、775 、777、721 、744 、771 个·Mb−1,SSR序列的总长度分别为1562、1577、1547、1562、1664、2564、1722、1524、1646 bp,占各自线粒体基因组序列总长度的比例分别为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−1,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。
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
2024, 39(1): 57-65.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.008
[摘要](164) [HTML全文](110) [PDF 1043KB](17)
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(Free amino acid, 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和滋味活度值(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。
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
2024, 39(1): 66-74.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.009
[摘要](122) [HTML全文](41) [PDF 2318KB](24)
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分析。  结果  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,两者间的遗传距离较远,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。
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
2024, 39(1): 75-82.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.010
[摘要](55) [HTML全文](24) [PDF 1060KB](10)
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%;发酵液中高密度无性孢子含量达1.8×107 个·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,是太子参根须副产物资源利用新途径。
植物保护
基于轻量级残差网络的苹果叶病识别
周罕觅, 陈佳庚, 代智光, 牛晓丽, 秦龙, 向友珍, 赵龙
2024, 39(1): 83-92.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.011
[摘要](11) [HTML全文](2) [PDF 8364KB](10)
摘要:
  目的  解决卷积神经网络在复杂环境下识别率低、模型参数多等问题,为苹果叶病智能识别提供参考。  方法  本研究提出一种基于改进ResNet18的苹果叶病识别模型。首先,通过离线增强和在线增强两种方式解决数据不平衡和数据过拟合现象,增强模型的泛化能力;其次,引入缩放因子调整通道参数以减少网络参数量,并在下采样残差结构的恒等映射中用最大池化层代替1×1卷积完成下采样,去除图片中的冗余特征,增大模型的感受野;将ResNet18模型的第一层7×7卷积层替换为多尺度特征提取模块,提高模型对细小病斑的提取能力;最后,在特征提取网络中插入DenseBlock模块,加强模型对浅层有效特征的重用。  结果  改进后的ResNet18模型准确率为97.94%,比原模型高出0.88个百分点;模型大小为3.97 MB,比原模型减小90.77%。与ShuffleNetv2、MobileNetv3、EfficientNet等轻量化模型和Inceptionv2、DenseNet、ResNet等经典模型相比,该模型拥有更好的性能。  结论  改进后的模型在复杂环境下能够准确识别苹果叶病,并且具有较少的模型参数,方便移植到移动设备上,为苹果叶病的智能诊断提供参考。
资源与环境科学
马尾松和米槠林下外生菌根真菌对宿主的选择性
张小慧, 谢荣樟, 张锦燕, 满家银, 孙代珍, 邓宗杰, 魏丽花, 练春兰
2024, 39(1): 93-104.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.012
[摘要](53) [HTML全文](27) [PDF 1565KB](11)
摘要:
  目的  探究森林土壤中外生菌根真菌(Ectomycorrhizal fungi, 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.、L. 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;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。
综述
生物质炭调控药用植物连作障碍的研究进展
高华, 涂昊泽, 赵钰湲, 孔雯, 夏文建, 王飞儿, MuhammadShaaban, 林杉
2024, 39(1): 105-114.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.013
[摘要](5) [HTML全文](2) [PDF 698KB](9)
摘要:
我国是中药材种植大国,但不合理的栽培方式和管理措施导致中药材连作障碍在种植区普遍存在,造成药材减产变质、道地产区转移、资源保护与利用不协调等,严重影响药用植物生长发育。因此对中药材连作土壤进行修复是解决中药材连作障碍的一个关键措施。生物质炭一般呈碱性,是一种良好的土壤改良剂,能够增加土壤养分、改良酸化土壤、提升植物品质,近年来得到广泛关注与应用,因此利用生物质炭作为调理剂来缓解中药材连作障碍具有一定潜力。本文针对我国中药材连作障碍的可能成因及潜在危害,分析生物质炭在解决药用植物连作造成的土壤理化性质改变、土壤微生物区系改变、化感自毒危害等问题上的作用,并对生物质炭在药用植物生产上的应用潜力进行展望。
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
2024, 39(1): 115-124.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.014
[摘要](141) [HTML全文](71) [PDF 1503KB](23)
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。
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