科研产出
基因共表达网络在昆虫学领域的应用
《应用昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：基因共表达网络（Geneco-expressionnetwork,GCN）通过分析基因表达之间的相关性，揭示基因之间的相互作用关系。目前已经广泛应用于基因功能分析、调控网络机制的研究等诸多领域。本文首先概述了基因共表达网络的研究现状，介绍了常用的基因共表达网络的构建方法，并进一步综述了基因共表达网络在昆虫发育、环境或生物胁迫的适应机制、昆虫与寄主植物或共生菌的互作机制、物种进化、抗药性以及昆虫传毒等领域的研究进展。最后，对利用基因共表达网络更深层和更广泛地推动昆虫学研究进行了展望。
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不同紫外线照射参数对家蚕核型多角体病毒的灭活效果研究
《应用昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】旨在探索紫外线照射对家蚕核型多角体病毒（Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,Bm NPV）的灭活方法及效果验证。【方法】比较筛选不同功率、不同照射距离和时间的紫外线照射方法，以照射后病毒感染家蚕的存活率评估灭活效果；结合长链PCR技术对病毒结构糖蛋白P40基因的灭活效果进行分子检测，并通过扫描电镜观察灭活病毒粒子的结构形态；最后评价紫外线直接照射家蚕的安全性。【结果】生物学实验结果初步表明，病毒在60 W紫外线距离40 cm处照射60 min，感染家蚕5 d后的存活率为63.33%，显著高于病毒对照组家蚕存活率45%(P=0.014 2）。相同照射距离，15和30 W紫外线照射时间大于120 min时，存活率高于63.33%。照射距离大于100 cm时，家蚕存活率明显下降，180 min照射组与病毒对照组差异不显著（P=0.058 8）。长链PCR检测显示，5×10～6个/mL低浓度病毒在15 W紫外线距离40 cm照射60 min后，无明显条带出现，而5×10～8个/mL高浓度病毒在相同条件下照射480 min无明显条带出现，后者的病毒粒子形态与正常病毒无明显差别。紫外线直接照射家蚕的安全性实验表明，有薄膜覆盖的家蚕无明显影响，无薄膜覆盖的家蚕在距离40 cm照射10 min和距离100 cm照射30 min，体色开始出现黑化，经过眠期蜕皮后，体色恢复正常并可正常结茧。【结论】紫外线照射Bm NPV的灭活效果与紫外灯功率、照射距离和时间以及病毒浓度有关，随着照射时间增加，灭活病毒感染家蚕的存活率增加，病毒核酸破坏程度越完全。在紫外线照射距离40 cm以上，至少需要照射60 min才能有效灭活低浓度Bm NPV，且对家蚕具有安全性保障。
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氮磷钾配施对木薯饲用产量的动态影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：探明氮、磷、钾配施对木薯不同饲用部位产量的影响及肥料效应，为木薯规范化施肥和保障木薯粮饲化原料供应提供依据。采用“3414”设计进行田间试验，测量不同时间点木薯饲用部位产量，进行肥效互作效应分析、单因素效应分析，筛选出最优施肥方案。结果表明，不同施肥处理在不同时间点对木薯饲用部位产量的影响不同。氮素在木薯茎叶生长发育中起到重要作用，钾素对地下块根的生长有较好的促进作用，木薯对磷素的吸收较为稳定，植后3～8个月，施入中低水平的磷均能保证生长所需。收获全株木薯或地上部分饲用应补充充足的氮素，氮肥用量75～150 kg/hm2。随着生育期的推进，植后8个月，木薯的生长逐渐由地上部分转向地下部分，继续维持较高生物量需补充适量的钾肥，N2P2K1（N 150 kg/hm2,P 150 kg/hm2,K 150 kg/hm2）处理具有最高的增产率（较空白处理增产27.02%）。不同施肥处理对木薯鲜薯产量的影响不同，且不同时间影响也不同。收获木薯块根饲用应在植后6～8个月，补充钾肥150～450 kg/hm2更有利于提高木薯产量。氮肥虽能促进木薯茎叶生长，但后期高氮不利于块根淀粉积累，在木薯饲用的施肥管理中，应根据不同生产目标合理施用氮、磷、钾肥。
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二倍体和四倍体马铃薯StGAox基因鉴定与比较分析
《生物技术通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】赤霉素氧化酶GAox包括GA20氧化酶（GA20ox）、GA2氧化酶（GA2ox）和GA3氧化酶（GA3ox），是植物体内赤霉素GA生物合成的关键调控酶，与植物的生长发育及对胁迫的响应息息相关。从二倍体和四倍体马铃薯全基因组中鉴定StGAox基因家族成员，比较分析不同倍性的马铃薯中该基因家族的进化模式，为马铃薯StGAox的基因功能研究提供线索。【方法】基于3个二倍体和3个四倍体马铃薯全基因组信息，利用生物信息学方法对StGAox基因家族进行鉴定，比较分析不同倍性的马铃薯中该家族成员的系统发育关系、基因结构、染色体定位、共线性关系、基因复制模式、亚细胞定位、顺式作用元件、匍匐茎中的表达模式。【结果】二倍体马铃薯Solanum tuberosum group Phureja DM1-3 516 R44 (DM)、S. chacoense M6 (M6)和S. tuberosum group Tuberosum RH89-039-16 (RH)分别鉴定到35、26和56个GAox同源基因，四倍体马铃薯品种大西洋（cv. Atlantic,Atl）、合作88 (cv. Cooperation-88,C88)和cv. Otava (Ot)分别鉴定到99、133和105个同源基因，在12或24或48条染色体上呈不均匀分布，其编码蛋白主要定位于细胞核、细胞骨架及叶绿体中；通过对二倍体和四倍体马铃薯、番茄和拟南芥的比较进化分析将其分为3个亚族GA20ox、GA3ox和GA2ox，同一亚族具有相似的蛋白保守基序和基因结构；共线性分析发现6种马铃薯StGAox存在不同程度的易位；在基因复制方面，与二倍体马铃薯DM比较，四倍体马铃薯Atl、C88和Ot中分别有72、117、95个StGAox基因属于共线性基因，二倍体马铃薯M6和RH中分别有21和51个共线性基因；顺式元件分析表明，胁迫相关的CAAT-box、植物生长发育相关的TATA-box、植物激素相关的CGTCA-motif、ERE和TGACG-motif、光反应相关的Box 4和G-box的数量最多；StGAox在匍匐茎中表达模式不同，大多数StGAox基因TPM值均小于20,31个StGAox基因仅在膨大匍匐茎中有表达，12个基因在膨大匍匐茎中的表达量明显高于顶端弯钩状匍匐茎。【结论】二倍体和四倍体马铃薯中共鉴定到454个GAox基因，揭示了不同倍性的马铃薯GAox家族基因结构、基序组成、染色体分布、基因复制模式和匍匐茎中的表达谱。
关键词： 马铃薯 倍性 赤霉素氧化酶 生物信息学分析 基因复制
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钾肥对甘蔗根际微生物多样性和群落构建过程的影响
《应用生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：微生物丰富种群和稀有种群在生态系统中发挥着防止病原体传播、控制养分循环和促进污染物降解等关键作用，但目前在农田生态系统中关注较少。本研究使用高通量测序技术和构建生态模型系统评估了不同施钾量(0、75、150、225和300 kg·hm-2)对甘蔗根际土壤细菌和真菌的丰富种群及稀有种群多样性、驱动因素和群落构建过程的影响。结果表明：施钾肥能够显著改变甘蔗土壤养分含量和酶活性特征，在施钾量为300和225 kg·hm-2时土壤养分含量和酶活性分别达到最高。甘蔗根际土壤微生物的丰富种群集中在几个优势类群中，施钾肥能够极显著改变根际微生物物种组成和群落结构。施钾肥条件下土壤脲酶、有机质和过氧化氢酶等是影响细菌和真菌丰富种群与稀有种群群落结构的主要限制性因子。同时施钾肥对根际细菌群落的影响大于真菌，对丰富种群的影响大于稀有种群。施钾肥后甘蔗根际细菌和真菌群落构建过程主要由确定性过程驱动，细菌群落中异质选择占主导过程，而真菌群落中同质选择占主导过程，同时细菌和真菌丰富种群和稀有种群的群落构建也受确定性过程驱动。综上表明，施钾对甘蔗土壤养分和酶活性存在显著影响，增施钾肥有助于增加细菌和真菌丰富种群及稀有种群的多样性，调控甘蔗根际土壤微生物群落构建过程。
关键词： 甘蔗 钾肥 根际微生物群落 微生物丰富种群 微生物稀有种群 群落构建 土壤酶活性
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轮作对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响的Meta分析
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究轮作种植模式对植烟土壤理化和生物学特性及烟叶化学成分影响，揭示影响烟叶化学品质的关键因子，在Web of Science、Springer、中国知网、万方、维普和Google Scholar等中英文数据库，以长期定位试验、烟草轮作、土壤理化性质、土壤微生物和烟叶化学成分为关键词，筛选代表性文章51篇，涉及轮作试验194个，非轮作对照试验51个，提取有效田间数据1008组，通过Meta分析、Pearson相关性分析和结构方程模型分析，揭示轮作对烟叶化学成分的影响因素。Meta分析结果表明，不同科类作物与烟草轮作显著改善土壤物理性质、化学性质和生物学特性等质量指标及提高烟叶钾（42.46%）、糖碱比（40.86%）、烟碱（38.59%）、还原糖（38.59%）和总糖（38.51%）等化学成分指标（P<0.05），使各成分更加协调，其中，以烤烟-禾本科轮作模式的效果最好；化学成分含量还受年均温度、年降水量和土壤类型等因素的影响。Pearson相关性分析结果表明，土壤碱解氮（1:R2=0.4468,2:R2=0.4673）、有机质含量（1:R2=0.5089,2:R2=0.3674）、酸性磷酸酶活性（1:R2=0.3161,2:R2=0.3850）和微生物Ace指数（1:R2=0.2026,2:R2=0.2660）与烟叶糖碱比（1:R2）和钾含量（2:R2）呈显著正相关（P<0.05）。结构方程模型分析表明，土壤有机质和碱解氮含量是影响烟叶钾含量的主要因素，微生物Ace指数和碱解氮含量是影响糖碱比的主要因素。轮作模式对烟草叶片化学成分有显著影响。具体而言，禾本科-烟草轮作模式对土壤的物理、化学和生物特性以及烟叶的化学成分都有积极的影响。Meta分析、Pearson相关分析和结构方程模型进一步证实了这些发现。基于这些结果，建议实施禾本科和烟草轮作制度，以提高烟草生产的质量和效率。该系统应综合考虑年均降水量、年均气温和土壤质量指标，优化烟草生长条件。通过调整轮作制度和土壤管理方法，农民可以在保持烟草质量的同时获得更高的产量，从而提高工业产量和效率。
关键词： 烤烟轮作 烟叶化学成分 Meta分析 Pearson相关性分析 结构方程模型
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羊肚菌栽培理论、技术进展及未来热点
《食药用菌 》 2025
摘要：近十余年来，中国羊肚菌栽培在理论和技术上取得了令人瞩目的成果，总体处于世界领先水平，在脱贫攻坚过程中发挥了较好的作用，未来也将在乡村振兴中助力农村经济发展。本文在综述羊肚菌栽培理论涉及的基础概念及研究难点基础上，结合研究和生产经验，从栽培设施与栽培模式两方面，分析我国羊肚菌栽培技术的应用现状及瓶颈，并展望未来理论研究和技术发展趋势，为其后续研究和生产提供借鉴和参考。
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大麻类纤维素合酶基因家族生物信息学分析
《贵州农业科学 》 2025 北大核心
摘要：【目的】探明大麻类纤维素合酶（Cellulose synthase-like, Csl）基因家族成员的结构和功能，为调控大麻生长发育提供参考。【方法】通过生物信息学方法对大麻Csl家族成员的理化性质、系统进化、基因结构和保守基序及启动子顺式作用元件等进行分析。【结果】从大麻中共鉴定得到24个Csl家族成员，除7号染色体外其余9条染色体上均有成员分布，各成员外显子数目为3～9个。系统进化树分析显示，24个家族成员被分为CslA、CslB、CslC、CslD、CslE、CslG共6个亚族，其中CslC和CslD成员最多，均有6个。保守基序分析发现，Motif2和Motif3在6个亚族蛋白中均有分布，而Motif6、Motif8和Motif9仅在CslA和CslC亚族蛋白中分布，Motif1、Motif4、Motif7和Motif10仅在CslB、CslD、CslE和CslG亚族蛋白中分布。CsCsls基因启动子区域包含光响应、激素诱导元件、逆境响应元件和MYB结合位点。经公共转录组数据分析发现，除CsCslB2在叶中特异表达外，大部分成员在根和茎中表达水平明显高于叶片。不同亚族成员在茎秆不同组织和不同部位及下胚轴不同发育时期的表达量也存在一定差异。【结论】推测Csl家族基因除介导大麻纤维中半纤维素合成外，还参与大麻生长发育和逆境响应等其他生物学进程。
关键词： 大麻 半纤维素 类纤维素合酶 基因家族 生物信息学 逆境响应
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砧木对柠檬'云柠1号'矿质养分吸收的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为筛选‘云柠1号’柠檬养分高效利用型砧木，于柠檬第1次生理落果期、第2次生理落果期、果实膨大期和果实成熟期分别测定不同砧穗组合柠檬叶片和果实9种矿质元素含量，并在果实成熟后测定果实品质。结果表明，C35和枳壳2种砧木下，‘云柠1号’叶片的N和Zn以及果实的N、P、Mg、Mn、Zn、Cu元素均在生理落果期含量最高，随着果实膨大和成熟其含量逐渐减少。枳壳砧木处理柠檬果实纵径和可滴定酸含量显著高于C35砧木，果实其他指标没有显著差异。结合大、中、微量元素高效吸收利用特性和果实品质，可考虑以枳壳作为‘云柠1号’的砧木，以达到柠檬对矿质元素养分的高效吸收。
关键词： 柠檬 砧木 接穗 矿质元素 养分吸收 果实品质 ‘云柠1号’ 枳壳
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