科研产出
大豆GmNramp3a基因克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用RT-PCR技术从大豆中克隆了一个Nramp基因家族成员GmNramp3a，并对其基因序列和蛋白结构、亚细胞定位以及表达模式进行了详细分析。生物信息学分析结果表明，GmNramp3a基因开放阅读框（open reading frame, ORF）长度为1 557 bp，由4个外显子组成；Gm Nramp3a蛋白包含11个跨膜结构域（trans-membrane domain, TMD）；进化树分析的结果显示Gm Nramp3a蛋白和模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）的AtNramp2的同源性较高。通过拟南芥原生质体瞬时表达亚细胞定位分析表明，Gm Nramp3a蛋白主要定位于液泡膜。采用实时荧光定量PCR对GmNramp3a在大豆不同组织部位的表达量进行分析，结果表明GmNramp3a在茎、根、花和叶几个部位都能表达，尤其在茎和花中的表达量较高。本研究结果可为将来深入分析Gm Nramp3a的生物学功能提供理论基础。
关键词： 大豆 GmNramp3a 亚细胞定位 基因表达模式
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热带典型有机物料对砖红壤理化性质及微生物群落结构的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确热带典型有机物料对砖红壤理化性质及微生物群落结构的影响，本研究选取菠萝茎叶、椰糠、香蕉茎叶、有机肥为供试材料，开展为期90 d的混土培养试验，以砖红壤为对照，分析有机物料对土壤pH、有效磷，团聚体、微生物群落结构变化及酶活性的影响。结果表明，香蕉茎叶和有机肥能够提高土壤pH和有效磷含量，菠萝茎叶短期内加剧土壤酸化。菠萝茎叶和香蕉茎叶均有助于促进直径＞0.25 mm团聚体的形成。菠萝茎叶、香蕉茎叶和有机肥均能提高土壤木糖苷酶、纤维素酶和亮氨酸氨基肽酶活性，以及土壤G+菌、G–菌、真核生物和真菌的数量，其中香蕉茎叶和菠萝茎叶培养的土壤中G+菌平均占比为27.8%，高于CK中G+菌（21.4%）。与CK相比，香蕉茎叶、菠萝茎叶、椰糠、有机肥中的真菌比例分别提高300.2%、232.1%,165.0%和51.9%。施用有机肥明显提高AM真菌的比例，菠萝茎叶和香蕉茎叶均有助于增加土壤中的真核生物数量。投入有机物料中的半纤维素含量和土壤pH分别解释了70.8%和8.5%的微生物群落结构变异。
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3个特早熟荔枝品系在湛江地区引种表现初报
《中国南方果树 》 2023 北大核心
摘要：为提高湛江地区早熟荔枝的面积和产量，选育和推广早熟荔枝新品种，在广东湛江荔枝基地布置了特早熟荔枝品种（系）比较试验，参试品种有“D13”“9918”“9919” 3个，以特早熟荔枝“三月红”为对照，试验采用随机区组设计，5株1个小区，3次重复。通过高接换种的方法嫁接在4年生的褐毛荔砧木上，比较参试品种与对照在植物学特征、生物学特性及其他经济性状等方面的差异。结果表明：3个特早熟新品种（系）嫁接4年后，树干周26.33～31.67 cm,树高2.64～3.53 m,冠幅2.96 m×（2.42～3.62） m×3.16m,花序长21.58～28.11 cm,花序宽18.31～21.31 cm,单果质量22.65～30.77 g,可溶性固形物含量15.81%～18.40%,可食率49.84%～67.02%。3个品种生长势比对照品种“三月红”强，产量均较对照品种“三月红”高。“9919”成熟期比对照品种“三月红”早10 d以上，“D13”“9918”和对照品种“三月红”成熟期大致一致。说明以上3个特早熟新品种（系）适应当地气候条件，生长适应性强，长势旺盛，开花结果良好，成熟期在4月中下旬，适宜在湛江地区种植。
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澳洲坚果光壳种MiSAD的克隆与表达
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：澳洲坚果果仁中含有丰富的不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid, UFA），其不饱和脂肪酸生物合成的分子机制还有待进一步解析。植物硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶（SAD）是脂肪酸生物合成途径中形成不饱和脂肪酸的关键酶。本研究以澳洲坚果（Macadamia integrifolia）光壳种为对象，通过PCR技术克隆获得澳洲坚果硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶基因（MiSAD），并对结构功能和表达模式进行了初步分析。结果显示，克隆获得5923 bp的MiSAD基因组DNA序列，该基因由3个外显子2个内含子组成，包含1191 bp的编码框，与公布的粗壳种MtSAD序列高度一致；编码396个氨基酸；MiSAD分子量为45.22 kDa，等电点为5.93，属于酰基-ACP脱饱和酶，是位于叶绿体或质体基质中的水溶性酶；高度保守的区域存在形成酶活位点的2个E-X-X-H二铁原子中心基序，N端和C端氨基酸序列差异较大；二级结构中以α-螺旋和无规则卷曲为主；三级结构预测中存在形成脂酰链结合部位的螺旋-转角-螺旋（HTH）；与蒂罗花的同源性最高达94.2%，与其他物种的SAD同源性也都在80%以上；分子进化树显示与荷花进化关系较近，属于植物脂酰-ACP脱饱和酶。荧光定量PCR数据显示MiSAD在根、茎、叶、花、果中均有表达，其中叶片和果实中表达量较高，果实中的MiSAD表达量在开花后第100天左右达到最高，之后随着果实的成熟逐渐下降，呈现正态分布趋势。该研究为深入研究MiSAD在澳洲坚果果仁中不饱和脂肪酸生物合成的作用机制奠定基础。
关键词： 澳洲坚果 硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶 基因克隆 表达分析
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甘蔗叶圆捆打捆机捡拾粉碎机构设计与试验
《中国农机化学报 》 2023 北大核心
摘要：针对甘蔗叶打捆作业时存在粉碎不匀、缠绕、阻塞等问题，结合甘蔗叶的物理特性，设计采用螺旋线排列结构参数可调的中垂刀+倾斜45°对称斜切刀式的中对称垂斜切式捡拾粉碎机构。利用Solidworks对其机构进行三维建模，并对该机构中的刀辊转速、离地高度、粉碎刀旋转方向及受力进行分析，通过运用有限元软件对粉碎刀进行模态应力分析，确定捡拾粉碎机构，进行样机制作。通过田间试验表明中对称垂斜切式粉碎机构，在不影响宿根生长的基础上，可实现甘蔗叶粉碎长度在≤15 cm的范围内，甘蔗叶捡拾率达到86.22%,粉碎合格率达到85.43%,工作效率达到0.16 hm~2/h,为甘蔗叶打捆机的优化设计提供参考。
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木薯MeCML24与MeSAUR1互作调控MeAGPS1a表达的功能验证
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木薯是华南地区重要的经济作物，其块根富含淀粉。解析木薯块根淀粉合成调控机理将有助于木薯高产、高淀粉分子改良。AGPase由大亚基和小亚基构成，催化1-磷酸葡萄糖和ATP形成腺苷二磷酸葡萄糖和焦磷酸，其中腺苷二磷酸葡萄糖为淀粉生物合成的底物。AGPase酶是植物淀粉合成的限速酶，提高AGPase酶活性，有利于作物淀粉的积累及产量的提高。木薯MeAGPS1a基因编码的小亚基是AGPase的催化中心，前期研究表明生长素响应因子MeSAUR1作为转录因子正调控MeAGPS1a基因表达，酵母双杂交筛选木薯cDNA文库显示钙调素类似蛋白（CaM-like, CML）成员MeCML24为MeSAUR1的候选互作蛋白。为了确定MeCML24和MeSAUR1的互作关系，本研究从‘SC8’木薯品种基因组克隆了MeCML24基因，该基因的CDS区长度为492 bp，编码163个氨基酸。MeCML24蛋白的理化性质及二级结构分析显示，该蛋白理论等电点pI值4.38，属于亲水性蛋白，α-螺旋占52.76%，无规则卷曲占30.06%,β-转角结构占11.04%。构建酵母双杂交载体BD-MeCML24，自激活实验表明MeCML24不具有自激活活性。酵母双杂交点对点实验发现，共转AD-MeSAUR1和BD-MeCML24质粒的酵母菌株在SD/TLHA+x-α-gal培养基上变蓝，表明MeCML24与MeSAUR1存在互作关系。采用双分子荧光互补（BiFC）实验，将融合蛋白MeSAUR1-nEYFP和MeCML24-cEYFP在烟草叶片中共表达，在激光共聚焦显微镜下检测出黄色荧光蛋白EYFP的荧光信号，进一步证明了MeCML24与MeSAUR1互作。最后利用双荧光素酶实验证明MeCML24与MeSAUR1互作负调控MeAGPS1a基因表达。本研究揭示了木薯MeSAUR1与MeCML24协同调控MeAGPS1a基因表达的机制，发现钙调素类似蛋白MeCML24参与调控木薯块根淀粉合成关键基因MeAGPS1a表达，为利用分子生物学技术培育木薯优良品种提供了理论基础。
关键词： 木薯 MeCML24蛋白 MeSAUR1蛋白 互作蛋白 MeAGPS1a启动子 转录调控
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‘宝岛蕉’在盐胁迫下的生理响应与转录组分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心
摘要：为揭示盐胁迫下香蕉的生理特性与转录组变化，以‘宝岛蕉’幼苗为材料，设置盐胁迫和正常(对照)处理，分别测定‘宝岛蕉’叶片相对含水量、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、根系活力、MDA、SOD和POD活性，脯氨酸和膜透性等与逆境相关的生理指标的变化，并用转录组测序的方法对差异表达基因进行GO、KEGG等分析。结果显示，盐胁迫下‘宝岛蕉’MDA、SOD和POD变化非常明显，与对照相比，植株受到盐胁迫后的MDA活性升高了2.64倍，SOD活性升高了1.75倍，POD活性升高了1.77倍，而可溶性蛋白、膜透性和可溶性糖含量升高较少，相对含水量和叶绿素含量降低也不显著。转录组分析结果表明，与对照相比，盐胁迫处理样品上调基因1 113个，下调基因2 265个，对差异基因进行GO注释和功能富集性分析，有3 378个差异基因注释到数据库中。KEGG分析结果表明，有691个DEGs分布在19个代谢途径上。盐胁迫条件下共注释到48个差异表达转录因子，包括WRKY、MYB、NAC和bHLH等多种类型。研究结果为候选抗性基因的挖掘和筛选奠定了理论基础。
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原位调控基料碳源组分对水虻堆肥效率与碳氮固定效应的影响
《中国环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：选择生物可利用度高的葡萄糖和生物利用度低的木屑作为碳源,花生粕作为氮源,配制总C/N为10、15、20、25、30,碳源难易利用程度为0%、25%、50%、75%、100%的25个水虻堆肥处理组,探究了不同总碳氮比和碳源难易利用程度下的水虻堆肥效率与碳氮素固定效应,基于相关性分析与正交偏最小二乘回归模型分析了调控碳氮固持的关键因子,并利用主成分分析法开展综合评价.结果表明:25个试验处理下,水虻虫体和虫粪产率分别为3.96%～23.06%和13.38%～89.99%;虫体碳含量为48.12%～60.31%,虫体氮含量为5.79%～9.85%,水虻从基料回收的碳、氮素分别为3.24%～29.58%和17.21%～52.69%;水虻堆肥体系碳与氮总固定率分别为40.69%～93.81%和38.06%～72.89%.易利用碳素有效率（ACC1）对水虻堆肥中虫体、虫粪的碳氮固定影响显著（VIP＞1）.总C/N为10,难易利用度碳源比为50%:50%时,水虻堆肥效率与体系总碳氮固定综合效果最佳.本研究证明了总C/N作为水虻堆肥营养基料配置指标上存在局限性,而原位调控基料碳源的生物利用度,可实现虫体高效生产与碳氮固定效能的协同平衡.
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基于SSR分子标记的裸花紫珠种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 研究裸花紫珠Callicarpa nudiflora种质资源遗传多样性，为其种质资源鉴定及优异种质筛选提供依据。方法 采用SSR分子标记技术，探究103份裸花紫珠种质遗传多样性，基于遗传距离进行UPGMA聚类分析，以SSR扩增条带为基础建立供试材料扩增条带DNA指纹图谱。结果 14对引物共扩增出92个等位基因（number of alleles,Na），有效等位基因（effective number of alleles,Ne）占比39.37%。平均多态性信息含量（polymorphism information content,PIC）为0.468 2,6对引物具有高度多态性（PIC＞0.5）,6对具有中度多态性（0.25＜PIC＜0.5）。平均Nei多样性指数（Nei’s gene diversity index,H）和Shannon指数（Shannon’s information index,Ⅰ）分别为1.039 0、0.505 1，表现出较高的遗传多样性水平。聚类分析将材料分为2大类：类群Ⅰ包括2份种质；类群Ⅱ包含101份种质，并分为2个亚类。主坐标分析将材料分为3个类群，与聚类结果基本一致。构建的指纹图谱通过引物组合能较好地将种质进行区分。结论 103份裸花紫珠种质具有丰富的遗传多样性，并成功利用14对SSR引物构建裸花紫珠种质DNA指纹图谱，可为裸花紫珠种质鉴定、亲缘关系以及分子辅助育种提供科学依据。
关键词： 裸花紫珠 SSR分子标记 遗传多样性 遗传距离 聚类分析 主坐标分析 DNA指纹图谱
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低温胁迫下不同光照条件对橡胶树耐寒性及光合特征的影响
《安徽农业科学 》 2023
摘要：[目的]探讨低温胁迫下不同光照对橡胶树品种热研7-33-97和湛试327-13耐寒性和光合特征的影响,为橡胶树抗寒性研究及抗寒选育种提供参考.[方法]对橡胶树品种湛试327-13和热研733-97进行低温胁迫,在不同光照条件下,调查平均回枯率和发芽率,测定叶绿素含量和荧光值,分析不同光照条件下的耐寒性和光合特征差异.[结果]热研7-33-97 和湛试327-13 的平均回枯率分别在50%~96%和87%~100%;发芽率分别为7%~60%和0~33%;叶绿素含量变化处于40~60.不同光照处理的热研7-33-97 和湛试327-13荧光值变化差异较小,两者差异不显著.[结论]光照强度差异会影响橡胶树的耐寒性,相比于湛试327-13,光照条件对热研 7-33-97的耐寒性影响更大;随着光照强度的提高,两者的叶绿素含量都会降低,但光照强度变化对叶绿素含量和荧光值的影响不大.
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