科研产出
冬枣果皮着色相关类黄酮靶向代谢组学及潜在MYB转录因子分析
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:以冬枣白熟期(W)、半红期(着色部分SR_R,未着色部分SR W)、全红期(R)果皮为试材,通过靶向代谢组学分析不同着色期冬枣果皮类黄酮组分及变化,构建冬枣MYB家族进化树,通过转录组分析潜在调控类黄酮合成MYB转录因子.结果表明,着色期4个比较组果皮差异代谢物分别为291(Rvs W)个、196(RvsSR_W)个、297(SR R vs SR_W)个和 201(SR RvsW),其中共有差异代谢物98个.通过KEGG分析发现共有的差异代谢物主要富集在次生代谢物、苯丙烷类和类黄酮生物合成途径;126个类黄酮物质在果皮着色期被检测到,其中包括13个花青苷类物质、53个黄酮物质、28个黄酮醇类物质、8个异黄酮、5个原花青素和19个黄烷醇类物质;随着冬枣果皮着色,3个花翠素、3个黄酮和3个黄酮醇类物质显著增加,而原花青素和黄烷醇类物质儿茶素、表儿茶素显著减少.冬枣MYB家族聚类共筛选出14个潜在调控类黄酮生物合成的MYB转录因子.进一步通过转录组和qRT-PCR分析发现有12个MYB转录因子随冬枣果皮着色呈下调表达趋势,仅LOC107434709和LOC107404750两个MYB转录因子在着色冬枣果皮中表达水平较高,暗示其可能在冬枣着色过程中发挥积极作用.
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棉花GhSAP基因的克隆、分析及互作蛋白的筛选
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:器官大小是植物重要的形态性状之一.为解析棉花GhSAP在调控器官大小方面的功能及机制,我们对该基因的基本生物学特性、亚细胞定位及其互作蛋白进行了系统分析.结果显示,GhSAP含有3个WD40 repeat功能区,具有两个外显子和一个内含子.亚细胞定位结果显示,GhSAP-GFP荧光信号与DAPI共定位在细胞核上.利用酵母双杂交技术共筛选到40个GhSAP的互作蛋白,结合转录组测序结果和基因功能分析,发现Gh_D06G0323(GhAUF1)与GhSAP共表达,推测GhAUF1可能与GhSAP互作共同调控棉花器官的发育.本研究对GhSAP基因进行了深入分析,为进一步揭示植物器官大小调控机制提供了依据.
关键词: 棉花(Gossypium hirsutum L.) GhSAP 亚细胞定位 酵母双杂交
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黄河三角洲自然保护区湿地生态系统健康评价
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要:为了更好地对黄河三角洲自然保护区湿地生态系统进行健康评价。本研究根据自然保护区特征和湿地生态系统健康的内涵,基于欧氏距离理论,从水、土壤、生物和社会4方面选取13项指标构建了湿地生态系统评价体系,对保护区生态系统健康状况进行综合评判,并采用指标诊断方法分析保护区存在的问题。结果表明:保护区生态系统健康指数(A值)为0.656;水源保证率、土壤pH、植物群落动态平衡、动物群落动态平衡、人口密度、取水量与储水量比值、湿地产出价值与投入资金比等7个指标对A值的贡献为正;土壤有效磷、湿地资金投入能力和供给功能种类等3个指标对A值的贡献为负。本研究基于欧氏距离的湿地生态系统健康评价方法较真实地反应了保护区生态系统健康情况,分析了现存问题,并为进一步改善保护区提供了建议。
关键词: 黄河三角洲 自然保护区 欧氏距离 湿地生态系统 评价方法
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不同有机物料还田后砂质土壤有机碳组分结构特征
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:近年来固态13C核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术已成为土壤有机碳分子结构研究领域的应用热点,相比于壤土和黏土,砂质土对土壤碳组分变化的反馈机制更加敏感.为揭示不同外源碳输入对土壤有机碳组分及稳定性的影响,本研究利用13C-NMR技术,以秸秆还田、单施化肥为主、副对照,测定3种有机物料进行8年连续还田后对砂质土壤有机碳分子结构的影响.结果表明:1)猪粪、沼渣和生物炭处理的土壤有机碳组分与对照组相似,均以烷氧碳(45~110 ppm)为主,其中碳水化合物类碳(60~90 ppm)是其构成的主体.2)与秸秆还田(主对照)相比,沼渣与猪粪还田后土壤耐分解碳组分(烷基碳+芳香碳)比例分别降低了2.96%和3.77%,而生物炭处理则增加了8.12%;沼渣与猪粪处理的疏水性指数分别比秸秆处理降低了4.93%和6.25%,而生物炭处理则提高了14.65%;生物炭处理的芳香度约为沼渣和猪粪处理的1.7~2.0倍.3)冗余分析表明,土壤芳香碳的相对含量对土壤有机碳稳定性指标和有机碳含量的影响达到显著水平(P<0.01).由于不同有机物料还田后土壤有机碳组分存在差异,沼渣和猪粪还田后增加了土壤易分解碳组分(以碳水化合物类碳为主)和羧基碳,意味着土壤有机碳的稳定性被削弱了;生物炭还田后增加了土壤耐分解碳组分(以芳香碳为主),提升土壤有机碳稳定性的效果更显著.本研究结果可为进一步提升农田土壤有机碳库稳定性提供参考.
关键词: 有机物料 长期施肥 固态13C核磁共振(NMR) 有机碳分子结构
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生长光强对黄瓜叶片光合机构活性影响研究
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:本研究利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP曲线)和820 nm光吸收技术,系统研究了生长光强(50、100、200 μmol·m-2·s-1)对黄瓜(Cucumis sativus)叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)原初光化学反应活性及能量传递效率的影响.随着生长光强增加,OJIP曲线的K、J、I三个特征点数值均明显下降,L点没有明显变化,这表明,生长光强对类囊体的垛叠没有明显影响,但改善了PSⅡ供体侧和受体侧的能量传递效率,其中天线吸收光能能力减弱,能量捕获效率不受影响,电子传递效率明显增加.生长光强的增加 同时影响了 PSⅡ天线的能量吸收和反应中心活性,但只提高了 PSⅠ有活性反应中心的密度而没有影响天线大小.强光生长下,黄瓜叶片质体醌含量更大,可以向下游传递更多电子,从而使反应中心重新开放.本研究表明,生长光强小幅变化即对黄瓜叶片光能吸收和能量传递效率造成明显影响;OJIP曲线和820 nm光吸收技术是在光合机构未受伤害时比较不同植物叶片光合原初光化学反应活性和能量传递效率的有效手段.
关键词: 生长光强 快速叶绿素荧光诱导动力学曲线 820nm光吸收 光系统Ⅰ 光系统Ⅱ
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分层减量施肥对花生根系生长的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:在田间试验条件下,以'青花7号'花生品种为材料,系统研究了分层减量施肥对花生根系生长的影响.结果表明,分层施肥和分层减量施肥均可增加根系总长度、根系表面积、根平均直径和根体积,促进根系干物质积累,对20~40 cm土层根系生长的促进效果明显优于0~20 cm土层,根系生长最大值时(8月1日)0~20和20~40 cm土层根系总长度、根系表面积和根体积较CK分别增加10.9%~16.6%、9.3%~13.5%、5.4%~15.1%和12.3%~19.6%、17.9%~30.1%、3.7%~20.0%,20~40 cm土层增幅较0~20 cm土层平均分别提高2.5、11.8和2.5个百分点;施肥量相同时,对20~40 cm土层根系生长的促进效果明显优于0~20 cm土层,且三层施肥效果优于二层施肥;施肥层次相同,随施肥量的减少根系各指标下降不明显.研究认为,分二层或三层施肥并减少化肥用量10%~20%可作为减肥增效、壮根健株的有效措施.
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基于花生//高粱间作模式的花生盐胁迫耐受性效应研究
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究旨在探究花生//高粱间作下花生对盐胁迫的响应,以期为逆境栽培提供新的视角.[方法]本试验以耐盐花生品种(花育25)和耐盐高粱品种(辽杂15)为试验材料,在正常(N)和0.25%盐胁迫(S)条件下设置花生单作(SP)和花生//高粱间作(IP),分别为正常土壤条件下单作花生(N-SP);正常土壤条件下间作花生(N-IP);盐胁迫条件下花生单作(S-SP)和盐胁迫条件下花生间作(S-IP),共4个处理组合.通过连续2年进行田间种植箱模拟试验,测定花生盐耐受指数(STI)、邻体效应指数(RII)、Na+/K+和根际养分等指标,研究不同种植模式下花生对盐胁迫的响应.[结果]花生//高粱间作模式下,花生RⅡ均为负值,但在盐胁迫条件下,特别是连续种植2年后,S-IP处理组的负RⅡ明显减弱,STI明显提高.在2019年,S-IP处理负RII较2018年降低了66.78%,相较N-IP处理降低了88.76%.2018和2019年S-IP处理STI相较S-SP处理均提高了27%左右.此外,花生//高粱间作有利于不同类型根系的发育,从而改变整体根系分布与结构并影响花生根际养分.其中N-IP处理根际土壤养分含量相较N-SP处理平均升高6.19%,S-IP处理根际土壤养分含量相较S-SP处理平均升高3.73%.盐胁迫条件下土壤钾素含量相较正常土壤条件显著增加,这可能是植物维持根际土壤Na+/K+稳态的初始防御响应,从而通过影响Na+、K+的选择性吸收与运输调控了花生体内Na+/K+稳态.相较S-SP处理,S-IP处理叶片Na+/K+降低了20.63%,叶片盐害系数(LSHC)减少了53.95%,光合潜力和光能转化效率得到明显改善,干物质积累能力和产量潜力也得到提高.其中S-IP增产潜力最为明显,相较2018年,2019年S-IP处理产量增加了17.95%.[结论]盐胁迫下连续花生//高粱间作能有效缓解花生的负相互作用,显著提高了花生盐耐受指数,并通过改善土壤养分状况和调控花生Na+/K+稳态缓解盐胁迫,维持了干物质积累能力和提高了产量潜力.
关键词: 花生//高粱间作 耐盐性 养分含量 Na+/K+稳态 邻体效应
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滨海盐渍化土壤中氨氧化微生物丰度和多样性特征
《土壤 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为探究滨海盐土不同盐度梯度下氨氧化微生物的丰度和多样性特征,利用土壤化学和分子生态学手段(定量PCR、T-RFLP)对莱州湾南岸及黄河口4个河口断面(黄河、白浪河、堤河、胶莱河)14个不同盐度(6.4‰~51.1‰)盐渍化土壤样品的氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的硝化潜势、丰度及多样性进行了分析。结果发现:土壤硝化潜势在高盐度(34.7‰~51.1‰)条件下被显著抑制,主要受土壤盐度、p H和NO3–-N水平显著影响;AOA-amoA基因丰度比AOB-amoA高出两个数量级,在中盐度时丰度最高(9.92×10~6 copies/g土),在高盐度时受到显著抑制(5.28×10~6 copies/g土,P<0.05);AOB-amoA基因丰度受盐度的影响,低盐度时显著高于中、高盐度条件;然而AOA和AOB的多样性和群落结构受盐度梯度影响不大。相关分析表明,硝化潜势与AOA和AOB丰度均无显著相关性,而与AOA/AOB比值以及AOA的Shannon指数显著负相关。由此可见,滨海盐土中,盐度的波动对土壤氨氧化活性和功能微生物都会产生剧烈的影响,盐度和p H造成的土壤氮素有效性的变化可能是影响滨海盐土硝化活性和氨氧化微生物丰度及群落组成的关键因素。
关键词: 滨海盐土 硝化潜势 氨氧化细菌和古菌 盐度梯度 群落结构
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