科研产出
茶树新梢中香叶醇樱草糖苷含量的全基因组关联分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：香叶醇是茶树中含有的一种重要的挥发性单萜醇,在茶树与环境互作中起重要作用,也是茶叶中关键呈香成分之一,茶树新梢中的香叶醇主要以香叶醇樱草糖苷形式存在。发掘香叶醇樱草糖苷含量性状显著关联的SNP位点与候选基因,对香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制研究与茶树遗传改良具有重要意义。以169个茶树种质为研究对象,连续3年对其新梢香叶醇樱草糖苷含量进行鉴定,基于SLAF简化基因组测序技术开发SNP标记,然后利用一般线性模型（GLM）对茶树新梢香叶醇樱草糖苷含量性状进行GWAS分析,发掘该性状显著关联的SNP位点与候选基因,最后对极端含量材料间的候选基因编码区碱基差异及其上游顺式作用元件进行分析。结果表明,参试群体在3个环境下香叶醇樱草糖苷含量变异系数范围为77.6%～81.8%,广义遗传力为62.6%。香叶醇樱草糖苷含量性状在基因型、环境间均呈现显著差异,变异受遗传影响为主。3个环境下共检测到340个SNP与香叶醇樱草糖苷含量显著相关,其中2个环境下重复检测到65个SNP。基于参考基因组与连锁不平衡衰减距离,获得重复检测到的SNP两侧各100 kb范围内的基因共88个,包含信号蛋白、激酶、磷酸酶、离子转运蛋白、转录因子、热激蛋白、激素相关蛋白、抗性蛋白、萜类代谢酶、糖基转移酶、糖苷酶,从中初筛出10个与香叶醇樱草糖苷含量相关的候选基因。极端含量材料之间的候选基因编码区序列均存在SNP非同义突变,多数候选基因上游2 kb区域存在不同数量的与环境胁迫和激素相关的顺式作用元件。本研究为阐明茶新梢中香叶醇樱草糖苷含量的遗传调控机制提供了新的视角,为分子标记辅助选择茶树新品种提供了标记与基因资源。
关键词： 茶树 香叶醇樱草糖苷 全基因组关联分析 单核苷酸多态性 候选基因
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木豆种子和荚的化学成分及其抗氧化、抗炎活性
《林业科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对木豆种子和荚部位的化学成分进行分离鉴定,并研究这些化学成分的抗氧化、抗炎活性,以期为发现新的天然抗氧化、抗炎活性成分以及木豆资源的开发利用提供科学依据.[方法]分别采用95%乙醇回流提取木豆种子和荚,提取液过滤后减压浓缩得到木豆种子和荚的浸膏.浸膏分别用不同有机溶剂萃取,对乙酸乙酯萃取部继续采用硅胶、凝胶等柱层析色谱分离技术进行进一步的分离、纯化.利用MS、NMR等技术鉴定分离得到的化合物的结构.通过测定化合物DPPH自由基清除能力评价化合物的抗氧化活性,采用Griess法测定化合物对脂多糖诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7产生NO的抑制能力评价化合物的抗炎活性.[结果]从木豆种子乙酸乙酯萃取部中分离出4个化合物,通过ESI-MS、NMR等技术鉴定为对苯二酚(S1)、1–亚油酰–3–棕榈酰甘油(S2)、胡萝卜苷亚油酸酯(S3)、豆甾烷–3β,6α–二醇(S4).从木豆荚乙酸乙酯萃取部中分离出5个化合物,根据理化性质初步鉴定为黄酮类化合物,通过ESI-MS、NMR等技术鉴定为2',5,7–三羟基–4'–甲氧基异黄酮(P1)、毛蕊异黄酮(P2)、大豆苷元(P3)、2'-羟基染料木素(P4)、染料木素(P5).化合物S1~S4、P1~P2为首次从木豆属植物中分离得到,其中化合物S2为新化合物.抗氧化和抗炎活性研究表明,化合物S1、P1、P2、P4具有较强的DPPH自由基清除活性,EC50值分别达到(63.10±0.15)、(64.97±0.67)、(79.63±1.14)和(79.43±1.29)μmol·L?1,化合物S1~S2、P1~P5具有较强的NO抑制活性,IC50值分别为(31.36±0.44)、(52.08±1.11)、(30.66±0.83)、(46.30±0.90)、(55.18±2.07)、(44.11±0.79)和(44.92±2.24)μmol·L?1.化合物P1的抗氧化和抗炎活性以及化合物P4的抗炎活性为首次报道.[结论]木豆种子中主要含脂肪酸及甾醇衍生物,抗氧化和抗炎活性较弱,木豆荚中含有的多种异黄酮类成分具有较好的抗氧化和抗炎活性.因此,木豆荚更具有开发利用价值,可作为天然抗氧化及抗炎成分的提取原料来源.
关键词： 木豆种子 荚 化学成分 异黄酮 抗氧化活性 抗炎活性
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满江红金属元素含量的种间差异及其富集特性研究
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为揭示满江红属（Azolla Lam.）植物资源材料对金属元素吸收积累特性差异，该研究采用ICP-MS的方法，对8种21个满江红品系的12种金属元素含量进行测定分析，比较不同种类满江红中金属元素含量的差异及富集特性，通过主成分分析确定满江红属品系的特征金属，并采用聚类法对供试材料进行分类。结果表明：（1）满江红属植物中金属元素含量变异系数大于30%的有8种，其中Mo含量在品系间差异最大（127.73%）,Ca含量在品系间差异最小（18.94%）。（2）满江红属植物对土壤中不同金属元素的富集能力不同，富集系数大小依次为Mn＞Mg＞Mo＞K＞Cd＞Ca＞1。（3）不同种满江红对金属元素K、Mg、Mn、Zn、Mo的富集能力存在显著差异（P＜0.05）。（4）满江红的特征金属元素为Cd、Hg、Ca、Mn、Cu、Zn、K和Cr。（5）基于特征金属元素含量的聚类结果显示，当遗传距离为15时，可将21份满江红资源分为3类，与传统分类基本吻合，其中品系‘3006’和‘MH3-1’对重金属Cd、Cr和Hg的富集能力较强，聚为一类。研究认为，满江红对金属元素的富集存在种间差异，且这种差异可以作为满江红品种分类的参考依据。
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西番莲叶片矿质元素含量适宜值研究
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析制定一年生西番莲生长季叶片的矿质元素适宜值标准与构建主要矿质元素BDRIS诊断体系。【方法】2021年于福建西番莲产区选择紫果（Passiflora edulis）、黄果（P. edulis f. flavicapa Deg.）的代表性果园81个，调查每平方米着果数与产量等级记录810条，统计分析丰产园界定标准；并据此选择丰产果园63个，分别采集夏、秋两季的叶片与果实样品126份，测试叶片矿质营养元素和果实品质，据此开展西番莲叶片矿质元素含量适宜值研究。【结果】（1）推荐黄果≥16果·m-2、紫果≥20果·m-2为丰产园界定阈值，基本与2个品种在相同栽培管理条件下产量基本相符；（2）夏果品质极显著优于秋果，夏果表现果大、高糖、低酸和高固酸比；果实品质的品种间方差大于季节性方差，即品种间的品质差异较季节性差异更显著；（3）品种间N、K、Fe、Cl含量存在极显著差异（黄果＞紫果）；季节间N、Mg、Fe含量存在极显著差异，其中除Fe为非移动性元素外，N、Mg等可移动性元素含量均夏季高于秋季，这或与秋果产量高于夏果产量有关（夏果∶秋果≈4.5∶5.5）；（4）推荐夏季绿果期第10叶位的带柄标准叶的矿质元素临界值诊断标准“元素（＜缺乏；适宜下限～适宜上限；＞过量）”：N（黄果：3.90%～5.40%；紫果：3.35%～4.90%）、P（0.19%～0.31%）、K（黄果：2.10%～4.25%；紫果：2.10%～3.50%）、Ca（＜1.50%;1.90%～3.41%;＞3.81%）、Mg（＜0.15%;0.20%～0.40%;＞0.45%）、Cu(3.0～20.0 mg·kg-1)、Zn(24～80 mg·kg-1)、Fe(＜70 mg·kg-1;90～160 mg·kg-1;＞240 mg·kg-1)、Mn(＜40 mg·kg-1;80～550 mg·kg-1)、B(＜16 mg·kg-1;25～70 mg·kg-1;＞85 mg·kg-1)、Mo(0.15～1.5 mg·kg-1)、Cl（＜2.0%）、S（0.32%～0.48%;＞0.52%）；（5）研究样例叶片主要矿质营养N、P、K、Ca、Mg元素数据分布均满足正态假设p（normal）≥0.15，符合BDRIS建模条件，并构建诊断体系。【结论】推荐夏季绿果期为一年生栽培西番莲叶片矿质营养元素诊断的适宜采样期，确定了叶片矿质元素的适宜临界值和BDRIS诊断标准。
关键词： 西番莲 叶片矿质营养 适宜标准 平衡态综合诊断施肥法
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橄榄果实转录组SSR和SNP/InDel位点特征
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：简单重复序列标记（simple sequence repeats, SSR）和单核苷酸多态性标记（single nucleotide polymorphism, SNP）具有高灵敏度和高特异性特征，挖掘不同类型橄榄果实性状相关分子标记可为其分子辅助育种提供参考。本研究以充分成熟的长营和惠圆橄榄果实为材料，经总RNA提取和cDNA文库构建后采用Illumina Novaseq平台进行转录组测序，并采用MISA 1.0和GATK3软件分析转录组的SSR、SNP和插入缺失标记（Indel）位点特征。结果在橄榄果实转录组的10 124条unigenes上鉴定到13 935个SSR位点，发生频率为22.98%，平均每1 kb序列出现0.25个SSR位点，平均长度为14.34 bp；其中，单碱基重复基元类型的SSR位点数量最多（占比66.80%），长度为10～64 bp，平均长度为12.85 bp，重复基元的重复次数集中在9～12次，频率最高的基元为A/T（占比66.67%）；六碱基重复基元类型的SSR位点数量最少（占比0.47%），长度为30～54 bp，平均长度31.76 bp，基元重复次数集中在5～8次，频率最高的基元为AGATGG/ATCTCC（占0.04%）。在橄榄果实转录组中共检测到284 992个SNP位点，平均每1 kb序列含有5.21个；其中，转换类型的SNP位点数量为166 162，包括C/T和A/G两种；颠换类型的SNP位点数量为118 830，包括A/T、A/C、T/G和C/G四种。此外，橄榄果实转录组中共挖掘到18 548个InDel位点，平均每1 kb序列存在2.95个，其中含有1个InDel位点的unigenes数量最多（7853条）；通过比对预测发现，含有最多InDel位点的unigene可能是胼胝质合成酶基因。研究结果表明，通过转录组测序可有效开发橄榄SSR和SNP/InDel标记，不同性状橄榄果实中存在丰富多样的SSR位点且广泛分布SNP/InDel位点。该研究结果为橄榄果实性状鉴定标记的开发提供数据基础。
关键词： 橄榄 转录组 简单重复序列 单核苷酸多态性 插入缺失标记
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杂交兰新品种'福韵荷'
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：‘福韵荷’是从大花蕙兰‘肯尼’为母本、墨兰‘太平洋’为父本的杂交后代群体中选育出的杂交兰新品种。叶片爪艺；花梗直立、出架，长45.5～56.0 cm，着花11～17朵，花朵荷瓣型，清香；萼片、花瓣深红色具暗红条纹，唇瓣中裂片中部淡粉色、具红色晕和暗红色斑点。花期长，花期2月上旬至3月下旬。观赏价值高，较抗茎腐病。
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西葫芦NCED基因家族鉴定及其响应干旱胁迫分析
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：NCED基因家族成员在调节植物响应干旱胁迫中发挥着关键作用，该研究通过生物信息学技术分析NCED在西葫芦基因组中的分布、结构及进化，研究家族成员在不同组织中的表达特异性及其对10%PEG 6000模拟干旱、0.1 mmol·L~(-1) ABA激素和自然干旱胁迫的响应，以解析NCED基因家族的生物学功能。结果表明：(1)从西葫芦全基因组中鉴定出6个NCED家族基因(CpNCED1～6),且6个基因均不含内含子、分别分布于西葫芦的1、10、12、14、19和20号共6条染色体上。(2)理化性质分析发现，CpNCED1～6蛋白长度为569～590 aa,理论分子量在62.64～65.54 kD之间。(3)蛋白保守元件分析显示，除CpNCED3蛋白在遗传进化过程中出现3个基序(motif 12、motif 13和motif 15)的缺失外，其余5个蛋白都有完整的16个motif保守基序，且分布在600个氨基酸以内，同时大部分NCED蛋白序列保守性较高。(4)顺式作用元件分析显示，西葫芦CpNCED1～6基因均含ABRE、W box、MBS、P-box、TCA-element、CGTCA-motif、TGA-element和TGA-box等潜在的干旱胁迫响应元件。(5)qRT-PCR分析表明，CpNCED1～6基因在西葫芦不同组织中的表达具有组织特异性，其中，CpNCED4和CpNCED1在茎中的表达量显著高于其他4个基因，CpNCED2、CpNCED4、CpNCED6在花中的表达显著高于其余3个基因且CpNCED2表达量最高，CpNCED1～6在果实和叶中的表达量均相对较低；与对照组相比，CpNCED1～6受模拟干旱、ABA激素和自然干旱胁迫均上调表达；伴随干旱胁迫的产生，叶片中脱落酸(ABA)含量逐渐升高，暗示CpNCEDs在西葫芦干旱胁迫响应与ABA的生物合成过程中发挥着正向调控作用。研究发现，6个CpNCED1～6基因与西葫芦干旱胁迫响应密切相关，且对西葫芦干旱胁迫的响应以及ABA生物合成具有重要作用，尤其以CpNCED2和CpNCED4基因的作用更为明显。
关键词： 西葫芦 NCED基因家族 生物信息学分析 干旱胁迫 表达分析
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外源山梨醇影响桃叶片和果实糖代谢的分子机制研究
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究桃树（Prunus persica）外源喷施山梨醇（1 mmol·L-1）对其糖代谢的影响，整合代谢组与转录组数据，分析叶片和果肉中蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇的含量和特定糖代谢、糖转运基因表达的变化，以期明确受影响的代谢通路。测定结果表明，山梨醇处理叶片葡萄糖、果糖、蔗糖含量提升，山梨醇含量变化不明显；处理果肉山梨醇含量下降，其他糖含量变化不明显；处理叶片和果肉蔗糖/果糖、蔗糖/葡萄糖、山梨醇/果糖、山梨醇/葡萄糖和山梨醇/蔗糖比值均显著下降。山梨醇处理后，叶片和果肉糖代谢、糖转运基因表达谱变化不相同，糖代谢酶（Pp SDHb、Pp PFKa/b/e、Pp HXKa、Pp SUSb/c、Pp INVe）和糖转运子（Pp SOTa/i、Pp SWEET10/13）基因参与调控叶片和果肉中的蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇积累。转录组分析证实山梨醇处理造成的差异表达基因富集于糖代谢相关途径（叶片蔗糖、淀粉代谢途径和果肉碳代谢途径）及其他次级代谢途径。这些结果说明外源山梨醇对桃叶片和果实果肉可溶性糖含量和糖组分平衡的影响不同。山梨醇处理造成桃叶片、果实糖代谢酶和糖转运子基因表达变化，影响了糖代谢。
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4种信息化合物对枇杷园黄胸蓟马及有益昆虫诱捕评价
《福建农业学报 》 2023 CSCD
摘要：【目的】黄胸蓟马（Thrips hawaiiensis）是为害枇杷的重要害虫，本研究旨在明确单一色板、色板+单组分信息化合物和色板+双组分信息化合物对黄胸蓟马和有益昆虫的诱集作用，为枇杷园蓟马种群监测与防控及有益昆虫保护提供科学依据。【方法】通过田间试验比较3种颜色粘虫板（黄色、蓝色和白色）和悬挂高度（225 cm、150 cm、75 cm）对黄胸蓟马的诱集效果，在此基础上比较色板+单组分信息化合物（异烟酸甲酯、烟酸甲酯、异烟酸乙酯和烟酸乙酯）和色板+双组分信息化合物（异烟酸甲酯+烟酸乙酯、异烟酸甲酯+异烟酸乙酯、异烟酸甲酯+烟酸甲酯、烟酸甲酯+烟酸乙酯、烟酸甲酯+异烟酸乙酯、烟酸乙酯+异烟酸乙酯）对黄胸蓟马和有益昆虫的诱集效果。【结果】白色粘虫板在悬挂高度150 cm对黄胸蓟马诱集数量显著高于其他处理组。单组分信息化合物异烟酸甲酯对黄胸蓟马引诱效果最强，诱集雌、雄成虫和黄胸蓟马总成虫数量分别为空白对照组的4.68倍、8.45倍和5.56倍；比较6种双组分信息化合物与对应单组分信息化合物对黄胸蓟马的诱捕效果，发现均对雌成虫呈拮抗作用。10种信息化合物处理组对有益昆虫食蚜蝇、寄生蜂类、草蛉、蜜蜂和胡蜂的诱集数量均较低，食蚜蝇诱集数量最多仅2.73头·板-1·d-1，各处理组益害比值均低于空白对照组，其中异烟酸甲酯处理组最小（1:285.33）。【结论】白色粘虫板与异烟酸甲酯组合对枇杷园花期黄胸蓟马的诱集效果最强，且对有益昆虫影响最小。
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啤酒糟替代饲粮中不同比例精料对湖羊瘤胃发酵及微生物多样性的影响
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究啤酒糟替代饲粮中不同比例精料对湖羊瘤胃发酵及微生物多样性的影响,促进啤酒糟在湖羊饲养中的合理利用.[方法]选择体况良好、相近体重(15.90±0.36 kg)的湖羊24只,随机分为4组,分别为饲喂基础饲粮(玉米+豆粕为精料,占比36%,Ⅰ组,CK)及啤酒糟替代1/3(Ⅱ组)、2/3(Ⅲ组)和全部(Ⅳ组)基础饲粮中精料.试验结束后,每组随机选取3只羊,测定羊瘤胃发酵参数和瘤胃微生物多样性.[结果]1)啤酒糟替代饲粮中不同比例精料对湖羊瘤胃的pH值、氨态氮、乙酸等挥发性脂肪酸的含量无显著影响(P>0.05),试验Ⅱ组的异丁酸含量显著高于其他试验组(P<0.05).2)在门水平上,啤酒糟替代饲粮中不同比例精料对湖羊瘤胃微生物厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、互养菌门(Synergistetes)、纤维杆菌门(Fibrobacteres)、放线菌门(Actinobacteria)、变形杆菌门(Epsilonbacteraeota)、螺旋体门(Spirochaetes)和无壁菌门(Tenericutes)的丰富度均无显著影响(P>0.05).试验Ⅰ组(CK)中疣微菌门(Verrucomicrobia)的丰富度显著低于其他组(P<0.05).在属水平上,啤酒糟替代饲粮中不同比例精料对湖羊瘤胃微生物普雷沃氏菌属(Prevotella)、琥珀酸菌属(Succiniclasticum)、肠单胞菌属(Intestinimonas)、酪氨酸菌属(Tyzzerella)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、粪便菌属(Faecalicatena)、假丁酸弧菌属(Pseudobutyrivibrio)和特氏梭菌属(Hungateiclostridium)的丰富度无显著影响(P>0.05).[结论]啤酒糟替代精料提高了疣微菌门的相对丰富度,未对湖羊其他瘤胃群落结构和瘤胃微生物群落丰富度产生显著影响.
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