科研产出
独脚金内酯的生物合成及其调控
《中国农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解独脚金内酯生物合成最新研究进展,本研究以"独脚金内酯"为关键词,检索了2000-2020年NCBI数据库发表的相关文献资料,综述了近20年来独脚金内酯的生物合成通路和相关基因的功能研究进展,并对独脚金内酯在非生物胁迫作用中的功能以及与其他激素的相互作用进行概括.结果表明:1)独脚金内酯生物合成的通路是保存的,并可能与其他通路有交互作用;2)独脚金内酯的功能是多样的,在植物生长和发育的多个阶段发挥作用;3)独脚金内酯生物合成相关基因不仅是生物合成的关键基因,还可以与其他激素互作参与调控作用.在独脚金内酯生物合成及其调控作用的研究取得了重要突破的基础上,今后着重的研究方向可能是在产量形成机制、形态建成以及激素的调控作用机理等方面的研究.
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云南野生川梨资源表型变异及聚类分析
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]掌握云南川梨砧木资源的表型遗传多样性和变异情况,筛选类型划分的重要指标.[方法]以滇中南梨主产区为主线,采用实地调查,测定14个采样点共132份川梨野生资源样本,对叶片和果实的14个表型性状进行变异分析.[结果]132份川梨表型性状变异较大,质量性状变异系数为10.222 % ~37.589 %,最大的为果实形状;数量性状的变异系数在11.658 % ~43.725 %,最大为单果重.5个主成分的聚类分析表明,132份野生川梨划分为2大类,10个亚类,各亚类之间的性状差异显著.[结论]云南野生川梨砧木资源存在极为丰富的多样性,变异主要来自居群内部;筛选出果实形状、果棱有无、叶尖形状、叶片横径、果实横径等5个性状作为川梨果实和叶片性状划分的重要指标.
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基于光谱和色谱数据融合策略的青叶胆及近似种的鉴别研究
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：青叶胆(Swertia leducii)为獐牙菜属(Swertia)一年生草本植物,在肝炎病治疗方面效果显著.其与同属近似种外观极其相似,加之常以干燥全草入药,仅从形态难以正确鉴别.不同物种有效成分存在明显差异,其药效也有所不同.基于光谱和色谱数据融合建立青叶胆及近似种的鉴别方法,为青叶胆药用真实性与安全性提供科学依据.采集青叶胆及其近似种植物共102份样品的傅里叶变换红外光谱(FTIR)和超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱;利用标准正态变量(SNV)、多元散射校正(MSC)、 Savitzky-Golay平滑(SG)、一阶导数(1D)、二阶导数(2D)等方法对原始红外光谱数据进行预处理,通过系统聚类分析(HCA)探讨獐牙菜属不同种类样品化学信息相似性与差异性; Kennard-Stone算法将所有样品按2∶1比例划分为训练集和预测集,训练集基于FTIR, UPLC,低级与中级数据融合建立随机森林(RF)判别模型,预测集用于验证模型预测能力,其中灵敏性(sensitivity)、特异性(specificity)、精密度(precision)和正确率(accuracy)用来评价模型性能.结果显示:(1)采用SNV+SG+2D组合对FTIR数据进行预处理,R~2Y和Q~2最大,分别为91.2%和84.1%,所有类别被正确区分,为最佳预处理.(2)HCA反映了5种獐牙菜属植物样品分类情况与亲缘关系,除紫红獐牙菜外,其余4种獐牙菜植物均分类正确,准确率为93.1%;青叶胆、川东獐牙菜、紫红獐牙菜与西南獐牙菜亲缘关系较近.(3)基于FTIR、 UPLC、低级和中级数据融合策略建立RF判别模型,样品错判总数分别为1, 5, 1和0,中级数据融合效果最佳,所有样品均正确分类,所建模型性能良好.FTIR与UPLC通过中级数据融合策略结合RF判别分析能正确鉴别不同种类獐牙菜属植物,结合HCA分析能够明确青叶胆及其近似种之间的亲缘关系,为獐牙菜属植物资源开发与质量控制提供理论基础.
关键词： 数据融合 物种鉴别 青叶胆 近似种 傅里叶变换红外光谱 超高效液相色谱
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泸定百合丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(LsS/TK)的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究根据从之前已构建的百合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. lilii)诱导的泸定百合(Lilium sargentiae Wilson) SSH文库中筛选到的一个S/TK EST序列,通过RACE结合RT-PCR技术克隆到1个泸定百合S/TK基因全长cDNA序列,该基因全长2 016 bp,开放阅读框长1 440 bp,编码479个氨基酸,命名为LsS/TK.保守域结构分析表明Ls S/TK具有典型的S/TK激酶保守亚结构域.进化树分析结果显示LsS/TK与拟南芥的APTK19的进化关系最近,而与其它植物的S/TK的进化关系都较远.实时定量PCR结果显示百合镰刀菌诱导后LsS/TK表现上调表达,推测该基因可能在一定程度上参与泸定百合抗镰刀菌病害途径.
关键词： 泸定百合(Lilium sargentiae Wilson) 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 LsS/TK
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风兰丛芽高效诱导及植株再生研究
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了建立高效、稳定的风兰(Neofinetia falcata)丛芽诱导体系,以非共生性萌发所获得的风兰愈伤组织和原球茎(PLB)混合物为材料,改良的MS为基本培养基,附加不同植物激素及天然附加产物,进行单因素试验,选取适宜风兰生长的各因素种类和质量浓度范围,进而通过正交及完全组合试验,研究不同植物激素种类及其质量浓度和天然附加产物对其愈伤组织诱导和增殖、丛芽发生及植株再生的影响.结果表明,较适宜的非共生性萌发培养基为改良的MS+活性炭(AC)0.5 g·L-1,在该培养基中种子培养75 d即可获得大量原球茎;原球茎在改良的MS+6-苄氨基嘌呤(6-BA) 0.5 mg·L-1+萘乙酸(NAA) 0.5 mg·L-1+苹果泥30 g·L-1+AC 0.5 g·L-1中培养70 d,诱导出的愈伤组织大量增殖,随后由原球茎产生大量丛芽,愈伤增殖系数6.84,丛芽发生率98.96%;将诱导出的丛芽转接至相同培养基中,以"芽繁芽"方式增殖,其增殖系数可达4.36.无菌苗生根则在改良的MS+NAA 1.0 mg·L-1+AC 0.5 g·L-1+苹果泥70 g·L-1中进行,生根率100%.生根苗移栽至消毒后的碎松树皮中,保温保湿培养90 d后,成活率100%.本研究建立了风兰体外高效快速繁殖体系,为进一步开展其人工繁育和栽培提供了技术支持和理论基础,同时也为其他兰科植物的离体快繁提供了技术参考.
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化肥减量替代对华北平原小麦-玉米轮作产量及氮流失影响
《农业环境科学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为降低氮素流失风险,提高肥料利用效率,在华北平原采用田间定位试验研究了不同施肥措施对小麦-玉米产量、周年氮素淋溶和径流损失的影响.结果表明,相比当地常规施肥处理(CON),减施氮肥150 kg·hm-2的条件下,单施化肥(RF)和10%比例沼液替代(RFM)不会降低小麦和玉米产量.相较于CON处理的氮素年均盈余量218.1 kg·hm-2,RF和RFM处理氮盈余量分别显著降低了66.7%和55.9%.CON处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别为33.70 mg·L-1和22.01 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别降低了31.45%和30.58%,而RFM处理分别降低了40.65%和43.39%.试验期间径流产流只发生2次,氮素淋溶发生次数和氮损失量远高于径流损失,因此淋溶是氮素流失的主要途径.CON处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别为23.0 mg·L-1和0.095 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别降低了32.9%和30.5%,而RFM处理分别降低了45.5%和50.5%.由于施肥量较高,CON处理氮淋溶表观流失率为4.19%,而RF和RFM处理氮淋溶表观流失率分别降低了2.86%和20.76%.NO-3-N是氮素流失的主要形态,分别占淋溶和径流总氮流失量的66.3%和73.3%,其与总氮流失变化趋势一致.综上,化肥减量配施沼液在保证作物产量的情况下,是降低氮素流失的有效措施.
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黑籽南瓜NBS类抗病基因的鉴别及关键基因分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以云南栽培的枯萎病抗病品种绿皮黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)为材料,采用二代转录组和全长转录组测序相结合的方法,对黑籽南瓜NBS类抗病基因进行鉴别和筛选.结果显示:以NB-ARC作为参考氨基酸序列,共鉴定了43条CfNBS (NBS-type gene from C. ficifolia)类基因全长序列,分属于TNL、CNL、TN、RPW8-N和N类5个亚基因家族,典型的TNL和CNL类分别有2个和13个.系统进化树分析表明, CfNBS类基因可以分为4大类群,黑籽南瓜的NBS类抗病基因数量较少但其基因进化类型比其他瓜类物种丰富.与二代转录组进行比对,筛选获得11个差异表达的黑籽南瓜NBS类关键基因,包括4个抗病蛋白、2个蛋白激酶、2个TMV抗性蛋白和3个未知功能蛋白, qRT-PCR分析表明有10个Cf NBS类关键基因在枯萎病菌接种后48和96 h出现上调或下调表达,可能参与了黑籽南瓜对枯萎病菌侵染不同时间点的抗病应答过程.11个CfNBS类关键基因的GO (Gene Ontology)功能富集分析表明,其涉及的生物学过程显著富集在防卫反应、谷胱甘肽转运、改良氨基酸转运等10条GO条目中,涉及分子功能富集在ADP结合、受体丝氨酸/苏氨酸激酶结合、细胞壁结构成分3个GO条目中.而富集通路最多的是与TMV抗性蛋白同源的2个基因(CL19588contig1和CL21402contig1),说明这2个基因在抗病应答过程中起到了重要作用.11个CfNBS类关键基因qRT-PCR组织表达特异性分析表明,在根、茎、叶和果实中表达量最高的基因分别是CL34065Contig1、CL52011Contig1、CL6035Contig1和CL19588Contig1.以上结果可为开展黑籽南瓜NBS类抗病基因的克隆和功能验证,以及解析黑籽南瓜响应枯萎病菌胁迫的抗性应答机制提供参考.
关键词： 黑籽南瓜 枯萎病 转录组 NBS类基因 qRT-PCR
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不同艾叶资源的出绒率及其有效成分比较研究
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对从不同产地引种至湖北蕲春种植的艾叶资源品质及特点进行研究,为选择适宜艾叶资源推广种植和艾新品种选育提供参考.[方法]将湖北蕲春及其周边4个地区采集的10种艾叶资源的种苗引种到湖北蕲春蕲艾种植基地进行种植,在采收期对各资源出绒率、总挥发油含量、黄酮及酚酸类成分含量、矿质元素含量进行测定分析.[结果]不同艾叶资源在出绒率、总挥发油含量、黄酮及酚酸类成分含量、矿质元素含量上差异明显.蕲春艾的总挥发油和黄酮及酚酸类成分含量相对较高,南阳艾和襄阳艾的出绒率及矿质元素含量相对较高;同样来源于蕲春的6种蕲艾差异较大,出绒率是雨湖艾、漕河艾、蕲州香艾较高,挥发油含量最高为蕲州香艾,黄酮及酚酸类成分含量最高为洪咀七尖艾的.[结论]来源于蕲春及其周边4个产区的艾叶资源内在品质差异较大,应根据不同来源艾叶的品质特性结合市场需要选择适宜的品种进行推广种植.
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四种天麻基于SLAF测序的SNP标记开发与分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了分析天麻种质资源的遗传多样性及其进化关系,开发特异性SNP(Single nucleotide polymorphism)标记位点.实验通过对4种不同种或不同产地的同种天麻共28个样品进行SLAF测序,首次在天麻种质资源中得到SLAF标签并开发SNP标记,通过De nove测序技术,构建SLAF文库,利用GATK和SAMTOOLS技术开发SNP标记.共获得75.95 M高质量的reads数据,471 001个SLAF标签,其中多态性SLAF标签19 675个,并开发出60 238个群体SNP.对SNP标记的分析的结果表明,作为主要栽培种的天麻(W)由于长时间的人工培育,也许使得其遗传进化体系与其他的天麻种质资源存在较大差异.另外,所有样品中SNP标记的杂合率普遍高于20%,突出了天麻这一物种广泛的杂合性.而且,利用简化基因组测序技术SLAF-seq可以高效地、低成本地开发出大量的可用于群体遗传结构分析的SNP标记.
关键词： 天麻(Gastrodia elata Bl.) SLAF测序 SNP标记
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元谋干热河谷沟蚀地区植被恢复对土壤养分和酶活性的影响
《土壤通报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解元谋干热河谷沟蚀地带植被恢复初期土壤养分含量及土壤酶活性的变化,在植被恢复区与未恢复区(裸地)设置样方,对土壤养分含量和酶活性进行了研究.结果 表明:(1)植被恢复前后,土壤理化性质与土壤酶活性差异显著,恢复区的土壤碳(C)、氮(N)含量和土壤酸性磷酸酶(AP)、β-D-葡糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡糖苷酶(NAG)、脲酶(URE)活性显著高于未恢复区(侵蚀裸地);但单位C含量下的土壤酶活性变化不显著,表明土壤C积累是土壤酶活性变化的关键影响因子.(2)土壤酶活性化学计量特征变化显著.相比于未恢复区,恢复区的土壤C∶N酶活性比(BG∶NAG)显著下降,N∶P酶活性比(NAG∶AP)显著增加,说明N元素限制增大、C元素限制缓解,P元素不是主要限制因子.(3)土壤酶活性与土壤碳氮含量显著相关.土壤酶活性、NAG∶AP与土壤TN、TC、TP及C∶N、C∶P和N∶P呈显著正相关,而BG∶NAG则与这些因素呈显著负相关,表明养分含量变化是引起植被恢复前后土壤酶活性及其化学计量特征变化的主导因子.
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