科研产出
干旱胁迫下大蒜叶绿素合成基因家族鉴定分析
《植物资源与环境学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究干旱胁迫对大蒜（Allium sativum Linn.）叶绿素合成的影响，本研究基于大蒜转录组测序数据，筛选出响应干旱胁迫的大蒜叶绿素合成基因家族成员，利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术验证其表达情况后，采用生物信息学方法鉴定其序列属性。结果表明：从大蒜转录组数据中搜索得到的17个叶绿素合成基因家族中，筛选出6个积极响应干旱胁迫的大蒜叶绿素合成基因家族，即AsHEMA、AsHEMB、AsGSA、AsCHLD、AsCHLI和AsCAO。qRT-PCR和RNA-Seq结果显示：干旱胁迫6 d,AsHEMA、AsHEMB、AsGSA、AsCHLD、AsCHLI和AsCAO基因家族成员的表达量总体上显著增加。生物信息学分析结果显示：大蒜上述6个基因家族32个unigenes编码序列的氨基酸残基数为104～773,理论相对分子质量为11 978～84 411,理论等电点为pI 4.78至pI 9.86,不稳定指数为24.66～60.13,脂溶系数为80.04～104.59;除AsGSA家族外，其余5个家族成员的总平均亲水性为负值，即AsGSA家族成员为亲水蛋白，其余5个家族成员为疏水蛋白。保守基序分析结果表明：大蒜这6个叶绿素合成基因家族成员编码的氨基酸序列具有较高的保守性和相似性，其中，AsHEMA、AsGSA和AsCHLD家族高度保守；AsHEMB、AsCHLI和AsCAO家族保守性也较高，仅个别家族成员存在差异。进化树结果显示：大蒜同一叶绿素合成基因家族成员聚在一起，说明各基因家族的成员在进化上具有较高的保守性和相似性；AsHEMA、AsHEMB、AsCHLD、AsCHLI和AsCAO基因家族与单子叶植物小麦（Triticum aestivum Linn.）、石刁柏（Asparagus officinalis Linn.）和玉簪[Hosta plantaginea（Lam.） Aschers.]相关基因的同源性较高。上述研究结果显示：AsHEMA、AsHEMB、AsGSA、AsCHLD、AsCHLI和AsCAO基因家族的保守性和相似性较高，在大蒜响应干旱胁迫中发挥重要作用。
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大蒜果聚糖的水解方法及其定量分析
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了建立大蒜果聚糖含量的快速高效检测方法,本试验以乐都紫皮大蒜为试材,首先通过热水、超声、超声-热水法提取大蒜总糖,分别利用不同的水解试剂类型、pH值、浓度、水解时间将其中的果聚糖彻底水解,通过响应面分析筛选了果聚糖降解的最优条件;随后利用分光光度计和高效液相法测定水解前后果聚糖降解产物(蔗糖、葡萄糖、果糖)的含量并计算差值,得到大蒜组织中所有果聚糖的总含量;最后利用方法学验证对确立的方法进行了优化和评价.结果表明,热水法更有利于提取大蒜可溶性总糖;大蒜果聚糖最佳水解工艺条件为水解温度90℃、HCl浓度3 mol·L-1、水解时间1 h,经此条件水解后大蒜果聚糖含量预测值为627.903 mg·g-1 FW,与实际测定值(620.470 mg·g-1 FW)差异不显著,所得回归模型拟合良好.方法学验证结果显示,该果聚糖定量方法精密度、重复性及稳定性良好,三者的相对标准偏差(RSD)均小于1.5%;平均回收率为98.45%~101.04%,其RSD为0.59%~1.75%.利用此方法鉴定大蒜资源果聚糖性质发现,不同品种大蒜鳞茎中果聚糖含量差异显著.本研究筛选确立的检测方法准确性较高,结果可靠,适用于大蒜果聚糖含量的测定分析.本研究结果为大蒜资源果聚糖性状的深入评价和开发利用提供了理论依据.
关键词： 大蒜 果聚糖 强酸水解 高效液相色谱法(HPLC)
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150份青稞种质资源成株期耐旱性鉴定
《西北农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解青藏高原地区青稞种质材料的耐旱性,有效利用青稞自身耐旱遗传潜力,为耐旱育种亲本选配提供参考,以150份青稞种质资源为研究材料,连续2 a检测在正常灌水和干旱胁迫2个水平处理下各青稞种质资源成熟期7个与产量相关的指标,利用耐旱性综合评价(D)、综合耐旱系数(CDC)和加权耐旱系数(WDC)相结合的方法进行耐早指标筛选及资源的耐旱性鉴定.结果 显示,利用主成分分析(PCA)可将7个与产量相关的指标简化为4个公因子,并携带原有7个指标88.26%的数据信息量,其中单株产量可作为比较直观的耐旱评价指标.综合这3种分析方法,筛选出24、12、15、14、109、7和111成株期耐旱性强的青稞种质资源.主穗穗数、单株粒质量、主穗长和单株粒数可以作为青稞成株期耐旱性简单且较为准确的评价指标.
关键词： 青稞;种质资源;成株期;耐旱性;综合评价
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青海共和盆地人工固沙植被恢复对土壤微生物数量的影响
《干旱区资源与环境 》 2022 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：为明确高寒沙区小叶锦鸡儿人工固沙植被恢复过程中土壤微生物数量特征,深入认识高寒沙区植被恢复和演替过程,文中对青海共和盆地青海省治沙实验站5个不同林龄小叶锦鸡儿人工固沙植被恢复区(8a, 19a, 31a, 44a, 57a)土壤理化性质和微生物数量进行了研究。结果表明:1)植被恢复区土壤微生物数量呈明显的季节变化:夏季>春季>秋季>冬季。2)小叶锦鸡儿灌丛下微生物数量高于灌丛间,在植被恢复44a后达到显著水平(P<0.05)。3)植被恢复区的土壤微生物数量均显著高于流动沙丘(P<0.05),且随植被恢复时间增加呈线性增长模式。4)植被恢复过程中,微生物群落是土壤颗粒组成和养分变化的敏感指标,其中,土壤沙粒含量、黏粉粒含量、有机质、全氮、速效氮等含量是促使微生物数量发生变化的主要环境因子。研究区域的治沙模式改善了土壤的颗粒组成和养分条件,促进了土壤微生物的积累,对沙区生态系统的恢复和可持续发展意义重大。
关键词： 高寒沙区 共和盆地 植被恢复 土壤微生物数量 土壤理化性质
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响应面法优化黄浆水絮凝工艺及其代谢组学分析
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了提高黄浆水的附加值和利用率,缓解排放黄浆水带来的环境污染,本文对黄浆水中的可溶性固形物进行絮凝处理.在单因素实验基础上结合响应面法对黄浆水中可溶性固形物的絮凝工艺进行优化,并且对絮凝前后黄浆水进行了蛋白质和总糖含量测定、生化需氧量和化学需氧量测定以及代谢组学测定.实验结果表明,絮凝沉降黄浆水可溶性固形物最佳工艺参数为:壳聚糖添加量为0.54 mg/mL,海藻酸钠添加量为0.24 mg/mL,pH为4.4,温度为47℃,此时黄浆水可溶性固形物沉降率为(46.26%±0.38%);蛋白质含量下降40.68%、总糖含量下降8.41%;生化需氧量和化学需氧量去除率分别为43%、40.95%.代谢组学实验结果表明:黄浆水絮凝前后有66种化合物含量存在显著变化.本研究结果表明絮凝能有效的降低黄浆水中可溶性固形物的含量,为黄浆水的进一步开发利用提供一定的参考.
关键词： 黄浆水;响应面分析;可溶性固形物;絮凝法;代谢组学
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外源乙烯对气调贮藏后的'安久'梨及其冷藏运输后货架品质的影响
《北方园艺 》 2022 北大核心
摘要：以‘安久’梨为试材，利用150μL·L-1乙烯气体对气调贮藏（2.25%O2和＜0.1%CO2）3个月后的梨果实进行处理，研究了外源乙烯处理和冷藏3周（模拟运输）对果实货架期乙烯生成率、果肉硬度、感官品质、果皮叶绿素含量、可溶性固形物含量、可滴定酸、腐烂率和虎皮病发病率等的影响，以期为其商业应用提供参考依据。结果表明：外源乙烯处理和模拟运输后，乙烯处理的果肉硬度均在货架期3～7 d内降低至24 N以下，此时果实肉质松软、多汁、香气十足且甜，而对照果肉硬度只在货架期第7天低于24 N并达到最佳感官品质。外源乙烯处理后的货架期第7天，乙烯处理的果实和对照均未发现腐烂，但虎皮病发病率分别为13.33%和3.33%。经模拟运输后，虽然乙烯处理的果实在货架期第7天其果实腐烂指数和虎皮病发病率上升至3.33和16.67%,但仍处于商业可接受的范围之内。尽管外源乙烯处理造成果皮叶绿素和可滴定酸降解加速，但是较高的可溶性固形物含量和被提前的最佳赏味期能提高消费者的购买欲。因此，对气调贮藏早期的梨果实进行外源乙烯处理，可使果实提前软化，并保持较高的感官品质和较低的生理病害。
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辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析
《西北农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P1)和B14-01(P2)为亲本,构建四世代遗传家系即P1、P2、F1、F2.运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律.结果表明:辣椒单株结果数符合2对加性—显性—上位性主基因模型(2MG-ADI).2对主基因的加性效应值da、db分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值ha、hb分别为-10.02、-2.51.2对主基因间的加性×显性(jab)互作效应和显性×加性(jab)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性X显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应.主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%,表明环境对辣椒结果数的影响相对较小.相关研究结果为不同单株结果数辣椒新品种的选育及相关基因的定位等研究奠定了基础.
关键词： 辣椒 单株结果数 主基因+多基因多世代联合分析法 遗传分析
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响应面试验优化超声法提取菊芋花青素工艺
《中国调味品 》 2022 北大核心
摘要：为确定从菊芋块茎表皮提取花青素的最佳提取工艺,依托单因素试验,采用Plackett-Burman等试验研究料液比和超声时间等因素对菊芋块茎表皮花青素获得值的影响,采用响应面和遗传算法对提取菊芋块茎表皮花青素的工艺进行优化,利用遗传算法验证工艺最优情况.最优条件为料液比1:15(g/mL),超声时间113 min,超声温度40℃,乙醇体积分数70%,盐酸浓度0.3 mol/L.在此条件下,花青素的理论获得值为35 mg/g,与试验值34.52 mg/g基本相符.该优化工艺参数可为菊芋块茎表皮花青素的提取提供一定的参考依据.
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青海省小麦品种基于55K SNP芯片的遗传多样性分析
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究青海省小麦品种之间的遗传关系和遗传多样性,选取93个青海小麦品种,基于55KSNP芯片对其进行全基因组扫描,并进行遗传多样性分析.结果共扫描到53 063个SNP位点,选择分型成功率(call rate,CR)≥0.90、缺失率<10%、MAF>0.05的SNP位点,获得多态性SNP位点50 243个,多态性比率为94.68%.其中多态性位点在第2同源群中分布最多,在第4同源群中分布最少,在基因组中分布呈现B>A>D,特别是4D染色体上的多态性SNP分布最少.93个小麦品种的多态性信息含量(PIC)为0.00~0.59,平均值为0.33,为中度多态性位点;两两品种间的遗传距离为0.00~0.67,平均值为0.41.通过聚类分析表明,根据遗传距离可将93个小麦品种划分为8个类群.综上,青海省现有小麦品种的遗传关系较近,需要引进外来品种来丰富青海省小麦品种的遗传多样性,推动小麦品种的选育及研究工作.
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盐碱土壤中嗜盐微生物促进植物生长与代谢调节研究进展
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要：盐碱土壤是陆生生态环境的重要组成部分,其中存在多种具有特殊理化性质的微生物,参与土壤与植物根际之间的相互作用,影响植物吸收养分、种子萌发、根茎生长和功能代谢等过程.本文系统综述了嗜盐微生物胞内积聚或分泌的不同活性分子(吲哚-3-乙酸、细胞分裂素、嗜铁素、脱落酸等),发现它们具有促进植物生长、缓解盐胁迫、促进矿物元素的吸收以及强化溶磷固氮等调节作用.此外,多种次生代谢产物对植物病原菌黑曲霉、烟曲霉、辣椒疫霉菌和马铃薯干腐病菌等,具有一定的抑制作用,并参与土壤改良和环境修复等过程.本文为后续盐碱土壤改良和农作物增产等应用研究提供一定的理论参考依据.
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