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桃褐腐病拮抗酵母菌的筛选及防治机理

微生物学通报 2024年

作者：侯亚倩张晓红张澍赵雅婷陈双建段国锋山西农业大学园艺学院山西农业大学果树研究所

【背景】桃褐腐病是一种危害严重的病害，能对桃产业造成巨大的经济损失。【目的】为了明确山西省太谷区桃褐腐病的主要致病菌，并筛选出对桃褐腐病有明显生防效果的拮抗酵母菌。【方法】从有症状的“脆玉”桃果实中分离出引起桃采后褐... 详细信息

【背景】桃褐腐病是一种危害严重的病害，能对桃产业造成巨大的经济损失。【目的】为了明确山西省太谷区桃褐腐病的主要致病菌，并筛选出对桃褐腐病有明显生防效果的拮抗酵母菌。【方法】从有症状的“脆玉”桃果实中分离出引起桃采后褐腐病的真菌，通过形态特征、致病性试验和分子鉴定对其进行鉴定；采用体外和体内试验筛选拮抗酵母菌，利用形态学、生理生化和分子生物学方法对拮抗酵母菌进行鉴定；此外，通过测定防御相关酶活性指标，评价拮抗酵母菌处理对桃果实腐烂抗病性的影响。【结果】美澳型核果链核盘菌(Monilinia fructicola)是山西省太谷区桃褐腐病的致病菌，筛选获得的最优拮抗酵母菌株HYA-4.1为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)，对M. fructicola的菌丝抑制率达78.31%，可以诱导桃果内抗氧化酶活性的增高，显著抑制桃褐腐病。【结论】研究揭示了桃褐腐病的致病菌，并筛选出抑菌效果显著的拮抗酵母，为生防菌的筛选及应用提供参考。

关键词：桃异常威克汉姆酵母褐腐病诱导抗病性生防酵母

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‘壶瓶枣’果皮着色物质及其相关基因筛选

园艺学报 2024年第8期51卷 1728-1742页

作者：李洁武超贾祥堑王娟山西农业大学林学院山西太谷030801

以‘壶瓶枣’(Ziziphusjujuba‘Hupingzao’)白熟期、半红期、全红期果实为试材,测定果皮主要色素物质含量并进行转录组测序,从分子水平阐述果皮着色基因的变化。结果表明,白熟期后,果皮花色苷含量开始显著降低;3个时期果皮类黄酮含量... 详细信息

以‘壶瓶枣’(Ziziphusjujuba‘Hupingzao’)白熟期、半红期、全红期果实为试材,测定果皮主要色素物质含量并进行转录组测序,从分子水平阐述果皮着色基因的变化。结果表明,白熟期后,果皮花色苷含量开始显著降低;3个时期果皮类黄酮含量均依次显著降低;叶绿素含量在白熟期到半红期变化不大,全红期显著下降;类胡萝卜素含量在转色阶段相对稳定。类黄酮、花色苷、类胡萝卜素和叶绿素是‘壶瓶枣’果皮的着色物质,且花色苷分为飞燕草素、矢车菊素、矮牵牛素、锦葵色素、芍药色素和天竺葵色素等6种。根据转录组测序中GO和KEGG富集分析发现,在类黄酮、花色苷、黄酮与黄酮醇、类胡萝卜素和卟啉代谢通路中差异基因个数分别为35、22、6、30和38。其中,白花青素还原酶基因(LOC107429483)、转录因子基因MYC2(LOC107430586)和二氢黄酮醇4–还原酶基因(LOC107420289)在果皮着色中发挥主要作用,β–胡萝卜素羟化酶基因(LOC107414761)是影响类胡萝卜素合成的关键基因;卟啉代谢中叶绿体A加氧酶基因(LOC107410684)是影响总叶绿素含量的关键基因。

关键词：枣着色转录组类黄酮花色苷

一株鸡源唾液乳杆菌的分离鉴定及其对育雏早期蛋鸡肠道健康的影响

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畜牧兽医学报 2024年第9期55卷 4161-4171页

作者：于秀菊胡燕姣刘佳悦王海东朱芷葳范阔海王蓉蓉段承昊石佳炜杨丽华山西农业大学动物医学学院太谷030801 山西农业大学生命科学学院太谷030801

旨在从健康海兰褐鸡肠道中分离鉴定乳酸菌,并研究其对育雏早期蛋鸡肠道健康的影响。本研究采用细菌培养技术、16S rRNA测序和牛津杯扩散法,分离、筛选、鉴定可产细菌素的乳酸菌菌株,检测其对高温、pH和胆盐的耐受性;动物试验选取240只1... 详细信息

旨在从健康海兰褐鸡肠道中分离鉴定乳酸菌,并研究其对育雏早期蛋鸡肠道健康的影响。本研究采用细菌培养技术、16S rRNA测序和牛津杯扩散法,分离、筛选、鉴定可产细菌素的乳酸菌菌株,检测其对高温、pH和胆盐的耐受性;动物试验选取240只1日龄健康、体重相近的海兰褐鸡,随机分为4组,每组60只鸡,包括对照组(C)、低剂量唾液乳杆菌CL09组(L)、中剂量唾液乳杆菌CL09组(M)和高剂量唾液乳杆菌CL09组(H),研究该乳酸菌菌株对育雏早期蛋鸡生长性能、免疫器官指数及肠道健康相关指标的影响。试验周期为21 d。结果表明:分离菌为可产细菌素的革兰阳性菌,结合16S rRNA鉴定结果将其命名为唾液乳杆菌CL09,该菌的无细胞上清液可抑制大肠杆菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌和李斯特菌的生长。该菌的耐受温度为60℃,具有耐酸、耐胆盐的特性。动物试验结果显示:与对照组相比,灌服唾液乳杆菌CL09可以增加雏鸡体重和免疫器官重量;H组十二指肠、空肠的隐窝深度变化最为显著,L和M组十二指肠绒毛高度显著增加,且H组十二指肠绒毛呈“波浪形”;M和H组肠道干细胞标记基因Lgr 5和Bmi1表达水平升高极显著(P<0.001);H组的黏膜屏障基因Zo-1和Ocln的mRNA表达水平升高极显著(P<0.01);M组潘氏细胞标记性基因Lyz的mRNA表达水平最高。L、M和H组的杯状细胞标记基因Muc的mRNA表达水平均升高,且差异极显著(P<0.01)。综上所述,源自健康海兰褐鸡肠道的唾液乳杆菌CL09,通过促进雏鸡肠道干细胞分化为潘氏细胞和杯状细胞,增加绒毛高度,降低隐窝深度,从而增大肠道的黏膜面积。该菌具有调节育雏早期鸡肠道健康的良好特性,可作为益生菌的备选菌株。

关键词：蛋鸡唾液乳杆菌肠道健康绒毛高度隐窝深度

羊驼源地衣芽孢杆菌SXAU08的益生功能评价及其对小鼠肠道菌群的影响

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动物营养学报 2024年

作者：于秀菊胡燕姣孙铮王蓉蓉朱芷葳王海东贺俊平杨丽华山西农业大学动物医学学院山西农业大学生命科学学院山西农业大学动物科学学院

本试验旨在探究分离自羊驼肠道的地衣芽孢杆菌SXAU08的益生功能及其对小鼠肠道菌群的影响。试验首先对分离菌株进行革兰氏染色和16S rRNA基因鉴定,将其命名为地衣芽孢杆菌SXAU08,然后测定该菌株的高温耐受性、在人工胃液和人工肠液中的... 详细信息

本试验旨在探究分离自羊驼肠道的地衣芽孢杆菌SXAU08的益生功能及其对小鼠肠道菌群的影响。试验首先对分离菌株进行革兰氏染色和16S rRNA基因鉴定,将其命名为地衣芽孢杆菌SXAU08,然后测定该菌株的高温耐受性、在人工胃液和人工肠液中的存活率、抑菌活性和抗生素敏感性。选取40只21日龄清洁级昆明小鼠,随机分为2组,每组20只（公母各占1/2）。对照组饲喂基础饲粮并灌服生理盐水,试验组在基础饲粮的基础上灌服1×1010CFU/mL地衣芽孢杆菌SXAU08,灌胃量均为0.3 mL/只。试验期30 d,研究该菌对小鼠肠道组织形态和菌群的影响。结果表明:1)该菌无细胞培养液可显著抑制金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和藤黄微球菌的生长;在40～100℃处理后仍可正常生长,在人工胃液和人工肠液作用6 h后仍可存活,且呈生长趋势;对庆大霉素、氟氧沙星和阿莫西林等10种常见饲用抗菌药物敏感。2)灌服地衣芽孢杆菌SXAU08后的小鼠无不良反应,存活率为100%,剖检无病理性变化。3)与对照组相比,灌服地衣芽孢杆菌SXAU08的试验组小鼠十二指肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度（V/C）值极显著提高（P<0.01）,十二指肠隐窝深度极显著降低（P<0.01）。4)与对照组相比,在门水平上,试验组小鼠空肠厚壁菌门和脱硫杆菌门相对丰度显著提高（P<0.05）,空肠拟杆菌门相对丰度显著降低（P<0.05）,盲肠脱硫杆菌门和髌骨菌门相对丰度显著提高（P<0.05）;在属水平上,试验组小鼠空肠和盲肠乳杆菌属相对丰度均显著提高（P<0.05）。综上所述,源自羊驼肠道的地衣芽孢杆菌SXAU08能够改善小鼠肠道形态,提高肠道益生菌相对丰度,调节肠道菌群,维持肠道健康,可作为益生菌的备选菌株。

关键词：羊驼地衣芽孢杆菌益生性小鼠肠道菌群

不同比例硫酸铵替代尿素对玉米根际土壤环境及微生物群落的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3584-3594页

作者：张延慧刘宇韩莹董馨宇郭探文闫秋艳闫双堆山西农业大学资源环境学院太谷030801 山西农业大学小麦研究所临汾041000 山西农业大学农业资源与环境国家级实验教学示范中心太谷030801

为了探究工业副产物硫酸铵以不同比例替代尿素做为氮肥施入土壤后对土壤养分以及微生物群落的影响,进行了盆栽玉米试验.试验采用完全随机设计方法,共设置5个处理:CK(不施肥)、U_(10)S_(0)(100%尿素)、U_(8)S_(2)(80%尿素+20%硫酸铵)、U_... 详细信息

为了探究工业副产物硫酸铵以不同比例替代尿素做为氮肥施入土壤后对土壤养分以及微生物群落的影响,进行了盆栽玉米试验.试验采用完全随机设计方法,共设置5个处理:CK(不施肥)、U_(10)S_(0)(100%尿素)、U_(8)S_(2)(80%尿素+20%硫酸铵)、U_(6)S_(4)(60%尿素+40%硫酸铵)和U_(0)S_(10)(100%硫酸铵).应用常规方法进行土壤基本理化性质以及玉米植株干重的测定,通过Illumina Nova Seq平台进行微生物测序.结果表明:①在玉米的各个生育期,施肥处理土壤p H(7.85~8.15)与CK(8.1~8.21)相比都有所下降,并且随着硫酸铵比例的增加p H呈不断下降的趋势;②在玉米各生育期土壤碱解氮含量随着硫酸铵比例的增加呈逐渐增加的趋势,U_(0)S_(10)处理比CK和U_(10)S_(0)处理分别提高了30.56%~63.68%和13.22%~38.43%;有机碳含量变化趋势为:U_(8)S_(2)>U_(6)S_(4)>U_(0)S_(10),但除苗期以外其他生育期添加硫酸铵的处理都仍高于U_(10)S_(0)处理;③所有的施肥处理蛋白酶活性都高于对照,并且随着玉米的不断生长和硫酸铵比例的增加蛋白酶活性逐渐增强,U_(0)S_(10)处理在玉米各生育期都高于U_(10)S_(0)处理,提高了10.54%~100%;各施肥处理土壤蔗糖酶活性范围为0.04~0.24 mg·(g·24 h)^(-1),并在所有生育期U_(0)S_(10)处理都显著高于U_(10)S_(0)和CK处理,分别提高了20.32%~99.16%、24.31%~79.33%;④所有施肥处理的玉米根际细菌和真菌物种丰富度都低于CK处理,U_(10)S_(0)处理仅低于CK,硫酸铵替代尿素的3个处理细菌群落物种多样性趋势为:U_(8)S_(2)>U_(0)S_(10)>U_(6)S_(4),真菌为:U_(6)S_(4)>U_(8)S_(2)>U_(0)S_(10);⑤U_(0)S_(10)和U_(10)S_(0)处理玉米植株干重最大,分别比CK处理提高了39.47%和36.16%,U_(0)S_(10)处理高于U_(10)S_(0)处理但差异不显著;Pearson模型表明相关环境变量对土壤根际真菌和细菌物种丰富度和多样性有一定影响,其中p H值和土壤碱解氮含量是影响微生物物种多样性的最主要因素.综上,在石灰性褐土的玉米种植中,以一定比例硫酸铵替代尿素比单施尿素更能提高土壤养分,在一定程度上影响了玉米生长及根际微生物群落,并且有更大的产出.

关键词：硫酸铵 pH 碳氮养分土壤酶活性根际微生物

基于CRISPR/Cas9的棉花GhbHLH71基因编辑突变体的分析

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作物学报 2024年第1期50卷 138-148页

作者：上官小霞杨琴莉李换丽山西农业大学棉花研究所山西运城044000

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/helix-loop-helix,bHLH)转录因子在植物的生长发育、次生代谢、信号转导、逆境胁迫等方面起重要的调控作用。棉花GhbHLH71基因c DNA全长996 bp,编码331个氨基酸残基,蛋白序列中含有保守的bHLH结构域,属于bHLH... 详细信息

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/helix-loop-helix,bHLH)转录因子在植物的生长发育、次生代谢、信号转导、逆境胁迫等方面起重要的调控作用。棉花GhbHLH71基因c DNA全长996 bp,编码331个氨基酸残基,蛋白序列中含有保守的bHLH结构域,属于bHLH转录因子家族成员。实时荧光定量分析结果表明,GhbHLH71基因在棉花纤维快速伸长期3~12 DPA (days post anthesis,DPA)相对高表达,暗示其主要在棉花纤维发育过程中发挥作用。构建该基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体进行了棉花遗传转化,T_0代再生株经过Cas9基因的PCR检测以及靶位点突变情况检测分析,获得6个T_0代基因编辑突变体。T_1代不同突变株系在棉花生长发育期的表型性状与对照相比无明显差异,但成熟纤维的长度与对照相比皆明显变短。T_2代突变株系可以稳定遗传T_1代株系纤维变短的表型。其中4#和8#株系连续2代的纤维长度与对照相比缩短比率皆达20%以上,表明GhbHLH71基因的突变主要影响了棉花纤维细胞的伸长。本研究为深入了解棉花中bHLH转录因子的生物学功能以及棉花纤维发育的分子机制提供了一定的参考。

关键词：棉花 bHLH转录因子 GhbHLH71基因纤维发育 CRISPR/Cas9基因编辑

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棉花远缘杂交新种质耐盐性鉴定及生理特性分析

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华北农学报 2024年第1期39卷 95-103页

作者：梁栋杨于杰耿彪景盼盼苏献存武林锐渠云芳黄晋玲山西农业大学农学院山西太谷030801

为探究盐胁迫对棉花生理机制的影响,以耐盐碱棉花中J0710为对照,对山西农业大学棉花育种课题组培育的2个棉花远缘杂交新种质HL2、A_(2)H幼苗进行为期15 d的盐溶液处理(浓度为200 mmol/L),分析参试材料的相对株高、相对根长及相对成活率... 详细信息

为探究盐胁迫对棉花生理机制的影响,以耐盐碱棉花中J0710为对照,对山西农业大学棉花育种课题组培育的2个棉花远缘杂交新种质HL2、A_(2)H幼苗进行为期15 d的盐溶液处理(浓度为200 mmol/L),分析参试材料的相对株高、相对根长及相对成活率,计算盐害指数;并结合不同处理时间(0,5,12,24,48 h)的幼苗原初光能转化效率(Fv/Fm)、抗氧化酶活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量等生理指标的测定结果,对参试材料的耐盐性进行综合评价。结果表明,盐胁迫15 d后,对3个材料幼苗生长的伤害程度由弱到强依次为中J0710

关键词：棉花苗期耐盐性鉴定形态指标生理指标

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生物炭辅配硫酸铵对土壤氮素淋溶的影响

农业工程学报 2024年第16期40卷 94-102页

作者：闫双堆郭探文韩莹刘宇江慧姝张延慧闫秋艳山西农业大学资源环境学院太谷030801 山西农业大学农业资源与环境国家级实验教学示范中心太谷030801 山西农业大学小麦研究所临汾041000

为探究添加生物炭对硫酸铵肥料中氮素释放性能的影响。通过土柱淋溶模拟试验研究不同炭肥比(1∶3、1∶4、1∶5)下制备的生物炭-硫酸铵肥料(BC-AS_(1/3)、BC-AS_(1/4)、BC-AS_(1/5))的氮素淋失特征。结果表明:1)添加生物炭能够有效吸附... 详细信息

为探究添加生物炭对硫酸铵肥料中氮素释放性能的影响。通过土柱淋溶模拟试验研究不同炭肥比(1∶3、1∶4、1∶5)下制备的生物炭-硫酸铵肥料(BC-AS_(1/3)、BC-AS_(1/4)、BC-AS_(1/5))的氮素淋失特征。结果表明:1)添加生物炭能够有效吸附硫酸铵肥料,减缓硫酸铵的氮素释放速率。3种不同炭肥比下,BC-AS1/4处理的生物炭-硫酸铵颗粒表面最为光滑紧密,成型性最好;2)与常规硫酸铵处理AS相比,不同炭肥处理均显著改善了土壤保水保肥性能,减少了土壤无机氮淋失。其中BC-AS(1/4)处理的铵、硝态氮累积淋出量相较于AS处理分别降低80.83%、11.56%,表现出最小的淋出速率和累积淋失量,缓释效果最好;3)相较于常规硫酸铵处理AS,不同炭肥处理均提高了土柱土壤氮素累积。其中BC-AS1/4处理表现出最好的养分固持效果;4)各土层土壤有机碳含量与土壤全氮呈正相关关系,生物炭-硫酸铵肥料中碳的投入能够有效提高土壤养分的持有能力。综上,生物炭-硫酸铵肥料能够有效减缓氮素释放速率,减少氮素养分淋失,提高土壤养分持有能力,有利于提高肥料利用效率。其中炭肥比为1∶4时生物炭与硫酸铵结合效果最好,表现出最佳的缓释效果及培肥特征。

关键词：生物炭氮素淋溶硫酸铵炭肥比缓释性能

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开孔方式对层装蜜桃差压预冷性能的影响

食品科学 2024年第3期45卷 150-158页

作者：谌英敏赵璐茜令狐博祥宋海燕山西农业大学农业工程学院山西太谷030801 旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室山西太谷030801

为探究市场通用瓦楞纸箱的开孔方式对层装蜜桃预冷性能的综合影响,确定预冷环境参数与预冷性能间的函数关系以及不同工况条件下最佳的开孔包装,实现果实采后快速节能预冷,本研究基于计算流体力学构建了圆形开孔(circular vent,CV)和矩... 详细信息

为探究市场通用瓦楞纸箱的开孔方式对层装蜜桃预冷性能的综合影响,确定预冷环境参数与预冷性能间的函数关系以及不同工况条件下最佳的开孔包装,实现果实采后快速节能预冷,本研究基于计算流体力学构建了圆形开孔(circular vent,CV)和矩形开孔(rectangle vent,RV)的热质传递差压预冷数值模型。通过对比分析实验与模拟数据,得知两者间的最大均方根误差为0.799℃,平均绝对百分比误差为6.6%,这充分验证了该数值模型具有较高的预测精准度。通过探讨不同开孔方式下箱内温度与流场分布情况,发现CV的预冷均匀性差于RV,但其预冷时间和风机能耗却分别减少了30%~40%和50%,且与差压呈幂函数关系。由此可知,在选择包装箱时,若更注重预冷品质,应选择RV;若要节约预冷成本,应选择CV。若两者都要兼顾,则需CV直径大于35 mm。该研究为中小型果园合理选择包装箱开孔方式以及精准监控果实预冷性能提供了理论参考依据。

关键词：蜜桃差压预冷开孔方式预冷性能数值模拟计算流体力学