科研产出
发根农杆菌介导的细茎柱花草毛状根转化体系的建立
《草地学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：细茎柱花草（Stylosanthes gracilis）是圭亚那柱花草（S.guianensis）的野生近缘种，具有茎秆直立、种子落粒性低、抗旱能力较强等特点。为开发一种高效的细茎柱花草毛状根转化体系，本研究以细茎柱花草子叶节为外植体及4个发根农杆菌为供试菌种，探索菌液浓度、侵染时间、共培养时间对毛状根转化效率的影响。结果表明MSU440为诱导毛状根发生的最优菌株，诱导率为88.3%。其中，该菌株诱导毛状根产生的最佳条件为菌液浓度OD600=0.3、侵染时间为15 min、共培养4 d,转化效率达34.72%。同时，获得的转基因材料通过聚合酶链式反应（PCR）和蛋白质免疫印迹（Western blot）分子鉴定方式，证实了外源基因已整合到细茎柱花草毛状根的基因组中。因此，本研究成功建立了一种细茎柱花草的毛状根转基因体系。
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面包果DNA条形码筛选与遗传多样性分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以30份面包果资源为研究对象，对ITS、g3pdh、marK、trnL-F和rbcL 5种DNA条形码序列进行扩增测序分析，通过多序列比对分析序列特征。利用筛选出的理想DNA条形码序列进行遗传距离分析，构建NJ邻接系统进化树。结果表明，g3pdh和ITS序列变异位点较多，变异没有规律性；matK和rbcL序列保守，变异位点少且集中于某些种质；trnL-F序列较保守，部分变异可作为识别特征。基于trnL-F序列分析面包果资源遗传距离为0～0.033，平均遗传距离为0.010。基于系统发育树结果，可将面包果资源聚为4个分支，推测XYS1-3、XYS1和YBG可能引种于印度尼西亚，XYS2、XYS3、XYS5和XYS6可能引种于越南、泰国等东南亚地区。综上所述，trnL-F序列更适合用于面包果遗传多样性分析，可用于部分种质的鉴别。
关键词： 面包果 DNA条形码 trnL-F序列 序列特征分析 系统发育树
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柱花草根系分泌物对缺磷胁迫的响应分析
《草地学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探索柱花草（Stylosanthes guianensis）根系分泌物对缺磷胁迫的响应，本研究以‘热研5号’柱花草为材料，通过水培试验，分析了正常供磷（+P）和缺磷（-P）处理对柱花草生长及根系分泌物的影响。结果表明，相对于+P处理，-P处理显著降低了柱花草植株干重和全磷含量。随后，代谢组共检测到101个根系分泌代谢物，可被分为有机酸、氨基酸、类黄酮、糖及醇类等七类，其中-P与+P处理间的差异累积代谢物25个。属于有机酸的咖啡酸、1-氨基环丙烷-1-羧酸和α-酮戊二酸在-P处理下的分泌量显著增加，且其中α-酮戊二酸对磷酸铝具有较强的溶解能力。此外，荧光定量PCR分析发现，柱花草根系中参与α-酮戊二酸合成的柠檬酸脱氢酶基因SgICDH在-P处理下的表达量显著增加。因此，柱花草根系通过上调SgICDH基因的表达，促进α-酮戊二酸的合成与分泌，从而增强对难溶性磷的活化利用，以适应缺磷胁迫。
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西沙海藻共附生放线菌的分离鉴定及其抗菌活性评价
《微生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了探究南海海藻共附生放线菌资源的多样性及潜在的应用价值，对中国西沙群岛来源的海藻进行共附生放线菌的分离鉴定与抗菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法，采用2种不同分离培养基对不同采样位点的6种海藻进行放线菌分离；通过16S rRNA基因序列分析、构建系统发育树对分离的放线菌进行鉴定；用打孔法对无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）等10种敏感细菌进行抗菌活性筛选；对筛选得到的目标活性菌株HZ014进行全基因组测序，通过AntiSMASH在线工具分析其次级代谢产物生物合成基因簇，预测其产生新型活性物质的潜力。【结果】从6种海藻中分离得到36株共附生放线菌，基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析，鉴定结果为链霉菌属（Streptomyces） 2株、红球菌属（Rhodococcus） 2株、诺卡氏菌属（Nocardia）3株、小单孢菌属（Micromonospora） 5株和盐孢菌属（Salinispora） 24株；抗菌活性筛选结果表明，36株共附生放线菌发酵粗提物对至少1种敏感细菌表现出一定的抑制作用，不同菌株发酵粗提物的抗菌活性存在明显差异，盐孢菌发酵粗提物抑菌谱较另外4个属更广；AntiSMASH分析结果显示，菌株HZ014基因组中超过22.28%的基因序列与次级代谢产物合成相关，表明盐孢菌属存在巨大的生物合成潜能，值得深入发掘。【结论】西沙海藻中蕴藏着丰富的可培养稀有放线菌资源，首次从西沙海藻共附生环境中分离得到专性海洋稀有放线菌盐孢菌属，且分离得到的36株海藻共附生放线菌发酵粗提物对部分敏感细菌具有较好的抗菌活性，在渔业病害防治中具有潜在的开发应用价值，有望为海洋药物或生物菌剂的研发提供新资源。
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不同稳定剂对天然胶乳胶膜物理机械性能的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：天然胶乳稳定剂不仅会影响胶乳的胶体稳定性,对胶膜性能也具有显著影响.本研究选用氢氧化钾(KOH)、氨、十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂酸钾 4 种稳定剂添加到浓缩胶乳中,并制备预硫化配合胶乳,研究 4 种稳定剂对浓缩胶乳成膜性能、胶膜硫化特性及物理机械性能的影响.结果表明:4 种稳定剂中对浓缩胶乳胶膜性能影响最大的是KOH,KOH会提高干胶膜的门尼粘度;降低干胶膜收缩率、拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率、撕裂强度和硬度等力学性能;同时缩短硫化胶膜的t10、t50 和t90 时间,转矩差值先升后降,定伸应力有所提升,但拉伸强度、断裂伸长率和硬度均会降低,而撕裂强度呈先升后降的趋势.随着氨用量的提高,干胶膜收缩率、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈先升后降的趋势;硫化胶膜t90 和胶膜收缩率有所升高;拉伸强度、定伸应力同样存在先升后降的趋势.随着SDS用量的提高,浓缩胶乳干胶膜拉伸强度存在先降后升的趋势;硫化胶膜的转矩差值有一定程度的升高;t50 和t90 比较稳定,并在SDS用量超过 0.3%后明显上升,即硫化速度降低;硫化胶膜收缩率快速下降,下降幅度较大.随着月桂酸钾用量的提高,干胶膜门尼粘度和收缩率下降幅度很大;断裂伸长率和撕裂强度有一定提升.硫化胶膜的转矩差值升高幅度最大;胶膜收缩率明显降低,撕裂强度呈先升后降的趋势,其他指标稳定,变化幅度较小.
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蝴蝶豆种质资源芽期耐盐性筛选及评价
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：蝴蝶豆作为重要的热带豆科牧草,研究其耐盐机理,对选育优良的品种和提高牧草的产量具有十分重要的意义.为研究不同蝴蝶豆(Centrosema pubescens)种子萌发期耐盐性差异,以150 mmol/L浓度的氯化钠对75份蝴蝶豆属种质在萌芽期进行耐盐性鉴定,测定发芽率、发芽势、根长、芽长和鲜重等14个指标,并进行隶属函数、主成分分析、相关性分析以及聚类分析,从而对蝴蝶豆种质资源耐盐性进行综合评价,筛选耐盐种质.结果表明:盐胁迫浓度在150 mmol/L下,相对根冠比变异系数最大(67.75%),可以作为蝴蝶豆耐盐性评价指标之一;相关性分析展现出蝴蝶豆属种质发芽率、发芽势相关任意2个发芽指标之间呈现极显著(P<0.01)正相关,其余各类指标相互均存在一定程度的关联性;本研究中提取了4个主成分作为主成分分析的方向,累积贡献率83.17%,可以代替所有指标的大部分信息,综合反映盐胁迫下蝴蝶豆萌芽期的萌发特性,并通过载荷矩阵确定发芽指数、相对根冠比、相对发芽率和根冠比为耐盐性评价指标;对平均隶属函数和综合得分进行耐盐性综合评价,并基于蝴蝶豆耐盐综合得分值(Z)进行聚类,将75份种质资源分为4个大类,其中极耐盐种质1份(050321057蝴蝶豆)、耐盐种质17份、低耐盐种质7份、敏盐种质共50份.本研究建立的蝴蝶豆耐盐评价体系和筛选方法可为蝴蝶豆属耐盐性、耐盐基因筛选等研究提供基础.
关键词： 蝴蝶豆 相关性分析 主成分分析 隶属函数 聚类分析
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尖孢镰刀菌Six1d启动子的克隆及其在真菌分泌表达载体构建中的应用
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：前期研究中构建的真菌分泌表达载体p74HSP-EGFP可在真菌中表达目标蛋白,在真菌侵染并定殖植物的过程中分泌目标蛋白到植物中,从而验证目的基因的功能,但p74HSP-EGFP载体中驱动目的基因表达的毒素基因(toxin A,ToxA)启动子不是尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)自身的启动子.为能在Foc中更有效地表达其自身基因,本研究从尖孢镰刀菌 1 号生理小种(Foc1)中克隆到高丰度表达的木质部分泌蛋白基因(secreted in xylem 1d,Six1d)的启动子,来替换p74HSP-EGFP载体中的ToxA启动子,并将新构建的真菌分泌表达载体命名为pSix1d74HSPG.为比较 2 个分泌载体的表达效率,本研究进一步将 p74HSP-EGFP 和 pSix1d74HSPG 载体转化尖孢镰刀菌热带 4 号生理小种(Foc TR4),获得的转化菌株分别在钾盐液体培养基(KK)中振荡培养 5 d后,检测分泌到胞外的EGFP荧光强度和EGFP蛋白的表达量.结果显示,pSix1d74HSPG中Six1d启动子驱动的EGFP表达强度能够达到p74HSP-EGFP中ToxA启动子驱动的 1.6~1.7 倍,说明pSix1d74HSPG载体可代替p74HSP-EGFP载体在Foc中更高效分泌表达目的蛋白,为香蕉枯萎病抗感病分子机理研究提供重要的实验工具.
关键词： 香蕉枯萎病 内源启动子 分泌表达载体 Six1d蛋白
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橡胶干旱胁迫对东方真叶螨发育和繁殖的影响
《环境昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过明确寄主植物橡胶受干旱胁迫对重要害螨东方真叶螨Eotetranychus orientalis发育和繁殖的影响，为该螨成灾预警及有效防治提供科学依据。本试验在温度30℃±1℃、相对湿度75%±5%和光周期14 L∶10 D的人工气候室条件下，观察了寄主植物橡胶盆栽植株在重度干旱（30%≤土壤含水量W＜40%）、中度干旱（40%≤W＜50%）和轻度干旱（50%≤W＜60%）3种干旱程度胁迫和对照处理（正常土壤墒情60%≤W＜80%）条件下东方真叶螨的个体发育历期、寿命、存活和繁殖情况，组建年龄-阶段两性生命表。结果显示，干旱胁迫处理植株的东方真叶螨卵期、幼螨期、前若螨期、后若螨期及成熟前期的发育历期均短于对照处理的，但成螨寿命长于对照处理的，雌螨产卵量大于对照，并且随着干旱程度的加重其发育历期随之缩短、成螨寿命随之延长和产卵量随之增加。该螨实验种群的内禀增长率γ、周限增长率λ和净增值率R0在重度干旱胁迫植株上的为最大，显著高于轻度干旱胁迫及对照处理植株的种群，东方真叶螨在重度、中度、轻度干旱胁迫和对照处理的内禀增长率γ分别为0.147、0.125、0.106和0.075,周限增长率λ分别为1.158、1.133、1.112和1.078,净增值率R0分别为9.02、6.17、4.58和3.23。采用TIMING-MSChart模拟预测东方真叶螨40 d的种群动态，结果显示重度干旱处理的种群增长速度最快，对照处理最慢。东方真叶螨的个体发育、繁殖和实验种群增长受寄主干旱胁迫的影响，重度干旱对东方真叶螨的个体发育、繁殖及实验种群增长最有利。
关键词： 东方真叶螨 干旱 发育 繁殖 年龄-阶段两性生命表
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橡胶树品种'湛试327-13'乙烯响应分子机制分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：橡胶树‘湛试327-13’新品种兼具抗寒和高产的特性，揭示其在乙烯刺激后的分子机制有利于精准鉴定和选育种质资源。本研究以1.5%乙烯利处理橡胶树‘湛试327-13’开割树为材料，利用荧光定量技术分析胶乳和树皮中活性氧淬灭酶、蔗糖转运蛋白和橡胶生物合成关键酶等基因的表达规律，结果表明：乙烯利处理并连续割6刀后，橡胶树活性氧淬灭酶、蔗糖转运蛋白、胶乳抗性和橡胶生物合成关键酶基因在树皮表达量高于其在胶乳中表达量。与对照相比，随着割胶刀数的增加，‘湛试327-13’树皮脂肪氧化酶（HbLOX1）和过氧化物酶基因（HbPOD1）基因表达显著上调，最高为22.15和31.95倍；蔗糖转运蛋白HbSUT1、HbSUT2a分别提高66.11和58.50倍；几丁质酶（HbCHI）、葡聚糖酶（HbGLU）和橡胶素（HbHEV）分别提高16.93、8.09和10.37倍；橡胶生物合成关键酶基因HbGGPPS和HbHMGS1分别提高了14.71和15.05倍。说明乙烯刺激橡胶树后，‘湛试327-13’胶乳和树皮中活性氧淬灭酶、蔗糖转运蛋白、胶乳抗性和橡胶生物合成关键酶基因依次高表达且持续时间长达6刀（18 d），是其抗寒性和产量形成的分子基础，亦可作为橡胶树种质资源评价指标用于分子辅助育种。
关键词： 乙烯利 湛试327-13 橡胶生物合成 抗氧化 表达分析
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剑麻均一化文库构建及PnRXLR5863靶蛋白筛选
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：剑麻是硬质纤维的主要来源，由烟草疫霉（Phytophthora nicotianae）引起的斑马纹病是剑麻生产的重要病害。RXLR效应蛋白是卵菌第一大类效应蛋白，能通过直接的蛋白质相互作用，靶向寄主防卫相关蛋白，干扰和抑制寄主防卫。利用转录组分析不同侵染阶段的烟草疫霉，发现PnRXLR5863表达量较高，并且其编码的蛋白含有信号肽、RXLR-EER和WY结构域，瞬时表达发现PnRXLR5863能引起烟草细胞死亡，推测PnRXLR5863在烟草疫霉侵染剑麻过程发挥重要作用，但是它作用于剑麻的靶蛋白和致病机制还未知。为了筛选PnRXLR5863的剑麻靶蛋白，应用Switching Mechanism at 5’end of RNA Transcript（SMART）和Duplex-Specific Nuclease（DSN）技术构建了剑麻均一化酵母cDNA表达文库，并筛选了与PnRXLR5863相互作用的蛋白。结果显示，构建的文库库容为5.32×10~7 CFU/mL，文库总克隆数为1.064×10~8 CFU，文库片段平均大小为1000 bp，重组率为100%；构建的pGBKT7-PnRXLR5863诱饵载体无自激活性；利用酵母双杂交系统，以pGBKT7-PnRXLR5863诱饵载体，从构建的文库中筛选获得23个与PnRXLR5863相互作用的蛋白。获得的候选靶蛋白主要参与分子功能和生物过程，涉及泛素化过程、蛋白合成、蛋白翻译和蛋白修饰等生理事件，暗示PnRXLR5863效应蛋白可能作用于剑麻的蛋白代谢。剑麻均一化酵母表达文库的构建和PnRXLR5863靶蛋白的筛选，为进一步深入研究PnRXLR5863的致病机理奠定基础。
关键词： RXLR效应蛋白 剑麻 均一化文库 蛋白质相互作用 斑马纹病
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