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食品中益生元的研发和应用研究进展

食品科学技术学报 2024年第2期42卷 10-18页

作者：翟征远白晓悦靖一志赵亮任发政郝彦玲中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 中国农业大学营养与健康系北京100193 中原食品实验室河南漯河462300

益生元的定义目前被更新为“能被宿主微生物选择性利用并产生健康益处的底物”。根据最新的定义,益生元种类扩展到碳水化合物以外的物质,例如共轭亚油酸和植物多酚等;益生元作用部位不再局限于胃肠道,应用范围也不局限于食品。针对益生... 详细信息

益生元的定义目前被更新为“能被宿主微生物选择性利用并产生健康益处的底物”。根据最新的定义,益生元种类扩展到碳水化合物以外的物质,例如共轭亚油酸和植物多酚等;益生元作用部位不再局限于胃肠道,应用范围也不局限于食品。针对益生元具有缓解便秘、促进骨骼健康、缓解肥胖、抑制致病菌、减少炎症、免疫调节等多种健康促进效应,深入阐述了益生元促进宿主健康的作用机制。其机制主要体现为两个方面,一是益生元被宿主的有益微生物直接或间接性利用,从而起到菌群调节作用;二是益生元被菌群代谢后产生有益于宿主健康的代谢产物。此外,某些低聚糖类和多糖类的益生元还具有很好的加工特性,对于食品的质构特性和风味有积极的作用。因此,益生元在固体饮料、糖果、乳制品和烘焙制品等食品中广泛应用。然而,益生元的功效评价及应用中,仍存在一些问题亟待解决。不同生理状态下人体的肠道菌群是不同的,菌群结构的差异必然导致同种益生元在不同人群中利用情况的差异。益生元的单糖结构、聚合程度、分支以及官能团等结构差异会影响其被肠道微生物的利用。总之,针对不同人群的生理状态靶向应用益生元和对益生元进行特定结构的优化或修饰,将是未来益生元精准化应用的关键。

关键词：益生元肠道健康菌群调节短链脂肪酸健康效应

玉米南方锈病鉴别寄主筛选及其在病菌致病型研究中的应用

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植物病理学报 2024年第3期54卷 607-616页

作者：李磊福孙秋玉吕娟娟张克瑜高建孟董佳玉孙志强马占鸿中国农业大学植物病理学系北京100193 甘肃省甘谷县农业技术推广中心天水741200

由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病是一种暴发性和气传性的大区流行性病害,流行年份可造成严重的产量损失。病害流行主要是由病原菌毒性优势小种所致,但我国目前尚缺乏玉米南方锈菌生理小种的研究,给该病害的预... 详细信息

由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病是一种暴发性和气传性的大区流行性病害,流行年份可造成严重的产量损失。病害流行主要是由病原菌毒性优势小种所致,但我国目前尚缺乏玉米南方锈菌生理小种的研究,给该病害的预测预报及防治带来许多困难。本研究在温室对采自不同地区玉米南方锈菌的分离物在含已知抗性基因的自交系及骨干自交系上进行了苗期抗性鉴定,根据基于生物间遗传学方法计算的不同玉米自交系毒力频率,筛选出具有鉴别能力的‘CML470’、‘齐319’、‘F939’、‘W2D’、‘P138’、‘昌-470’、‘X178’和‘黄早四’8个自交系,构建了一套玉米南方锈菌鉴别寄主谱,并对我国玉米南方锈菌致病型进行了研究,共发现14种致病型,其中1号致病型(只能侵染黄早四)的频率最高,为0.58,其在2016年和2017年均被发现,且分布区域广,在海南,广西,广东,山东等7个省份均存在,是目前我国玉米南方锈菌的主要流行致病型,由此确定为我国玉米南方锈菌的一个新的生理小种,命名为南中1号生理小种(NZ1),这也是我国内地第一个正式命名的玉米南方锈菌生理小种。

关键词：多堆柄锈菌鉴别寄主谱毒力频率致病型生理小种

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9份内蒙古大豆种子携带病原菌的检测分析

植物病理学报 2024年

作者：张灿徐辰僖马全贺刘詹云杨伊格黄中乔高文娜刘西莉中国海关科学技术研究中心西北农林科技大学植物病理学系中国农业大学植物病理学系

为明确内蒙古大豆种子内部和表面携带的病原菌种类和分离频率，探究大豆种子是否携带检疫性病原菌大豆疫霉，采用洗涤检验法和培养基培养法，分别从供试大豆种子内部获得218株真菌分离物，种子表面获得196株真菌分离物，但未分离获得大... 详细信息

为明确内蒙古大豆种子内部和表面携带的病原菌种类和分离频率，探究大豆种子是否携带检疫性病原菌大豆疫霉，采用洗涤检验法和培养基培养法，分别从供试大豆种子内部获得218株真菌分离物，种子表面获得196株真菌分离物，但未分离获得大豆疫霉。结合菌落形态观察和ITS-rDNA序列分析对分离物进行鉴定，种子内部真菌分离物分属16个属，种子表面真菌分离物分属17个属。结合文献报道从中挑选了9个属的24株疑似病原菌进行致病力测定，发现其均可在大豆黄化苗上引起病斑。通过特异性引物检测法进一步确认了供试的大豆种子未携带大豆疫霉。上述结果为大豆种子带菌所引起病害的科学防治提供了重要参考。

关键词：大豆种子带菌致病性大豆疫霉

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引起西瓜苗期病害的丝核菌融合群鉴定

植物病理学报 2024年第3期54卷 658-663页

作者：梁佳媛赵灿蔡伊博吴学宏中国农业大学植物保护学院北京100193

西瓜是一种重要的经济作物,在全世界广泛栽培,其瓜瓤香甜可口,被誉为夏季水果之王[1]。由丝核菌(Rhizoctonia spp.)引起的西瓜苗期病害十分常见,造成西瓜幼苗子叶凋萎,将幼苗拔出后可在茎部观察到凹陷的黄褐色病斑,随着病情加重,病斑会... 详细信息

西瓜是一种重要的经济作物,在全世界广泛栽培,其瓜瓤香甜可口,被誉为夏季水果之王[1]。由丝核菌(Rhizoctonia spp.)引起的西瓜苗期病害十分常见,造成西瓜幼苗子叶凋萎,将幼苗拔出后可在茎部观察到凹陷的黄褐色病斑,随着病情加重,病斑会逐渐扩大至绕茎一周。

关键词：苗期病害丝核菌水果之王融合群 Rhizoctonia 西瓜经济作物幼苗子叶

基于图像处理技术的小麦条锈病严重度自动分级系统构建

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植物病理学报 2024年第2期54卷 385-397页

作者：蒋倩王红丽王海光中国农业大学植物保护学院北京100193

条锈病是小麦上最重要的病害之一,严重影响小麦安全生产。该病害的严重度准确评估对病害预测和病害管理措施制定至关重要。为了实现小麦条锈病严重度的准确评估,本研究基于图像处理技术建立了小麦条锈病严重度自动评估方法,构建了小麦... 详细信息

条锈病是小麦上最重要的病害之一,严重影响小麦安全生产。该病害的严重度准确评估对病害预测和病害管理措施制定至关重要。为了实现小麦条锈病严重度的准确评估,本研究基于图像处理技术建立了小麦条锈病严重度自动评估方法,构建了小麦条锈病严重度自动分级系统。借助图像处理软件对获取的小麦条锈病各个严重度级别的发病单叶图像进行了手动分割,获取叶片区域图像和病斑区域图像,并统计获得每一发病单叶的叶片区域和病斑区域的像素数量,计算获得了每一发病单叶的病斑面积占发病叶片总面积的实际百分率。基于图像处理技术,利用4种图像分割方法对发病单叶图像进行叶片区域和病斑区域自动分割,与利用图像处理软件对病害图像进行手动分割所获取结果进行比较,获得了最优的病害图像自动分割方法。利用最优病害图像自动分割方法情况下获得的每一发病单叶的病斑面积占发病叶片总面积的百分率,分别依据每一个严重度级别的基于平均值中间值的实际百分率参考范围和病斑面积实际百分率的99%参考值范围,对每一发病单叶进行严重度评估,评估结果表明,基于病斑面积实际百分率的99%参考值范围的严重度评估方法最优,其严重度评估平均准确率为88.19%。利用最优的病斑图像自动分割方法和最优的严重度评估方法,结合PyQt5库、Qt Designer和PyUIC5设计工具,使用Python语言编程构建了小麦条锈病严重度自动分级系统。本研究为基于图像处理技术的小麦条锈病严重度自动评估提供了基础,并为其他植物病害的严重度评估提供了方法和思路参考。

关键词：小麦条锈病严重度评估自动分级系统病害图像图像处理

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北京地区剑叶金鸡菊白粉病病原菌鉴定

植物病理学报 2024年第3期54卷 669-673页

作者：张子仪李佳涛杨静张燕中国农业大学植物保护学院北京100193

剑叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata L.),原产于北美洲,多年生宿根草本植物,常作为绿化植物,广泛种植于我国各地的公园和庭院,具有观赏价值;种植在陡坡上,还具有稳固水土的作用[1]。金鸡菊全草可入药,具有清热、解毒等功效[2],其花朵还能... 详细信息

剑叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata L.),原产于北美洲,多年生宿根草本植物,常作为绿化植物,广泛种植于我国各地的公园和庭院,具有观赏价值;种植在陡坡上,还具有稳固水土的作用[1]。金鸡菊全草可入药,具有清热、解毒等功效[2],其花朵还能够提取色素用于食品加工行业[3]。

关键词：病原菌鉴定食品加工行业绿化植物金鸡菊白粉病观赏价值北京地区北美洲

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氮添加调控陆地昆虫食物网的级联效应

植物保护学报 2024年第1期51卷 12-19页

作者：刘婧茜张蓉朱猛蒙赵紫华中国农业大学植物保护学院植物生物安全系北京100193 宁夏农林科学院植物保护研究所银川750021

20世纪人类活动加剧全球氮沉降,而氮沉降已经导致全球生态系统功能退化和生物多样性丧失。该文综述大气氮沉降通过改变土壤微生物和植被组成影响昆虫种群及群落功能,重点论述外来物种和土著物种对氮添加的响应。外源氮添加主要通过食物... 详细信息

20世纪人类活动加剧全球氮沉降,而氮沉降已经导致全球生态系统功能退化和生物多样性丧失。该文综述大气氮沉降通过改变土壤微生物和植被组成影响昆虫种群及群落功能,重点论述外来物种和土著物种对氮添加的响应。外源氮添加主要通过食物网上行效应对昆虫产生级联效应,短期低氮添加对土著物种种群数量产生正效应,而长期高氮添加会抑制土著种群增长,降低生物群落多样性,破坏生态系统稳定,进而导致生态系统功能变化。外来昆虫对氮添加的响应更敏感,氮添加下外来昆虫种群数量增长更快,加速了外来物种的入侵过程。

关键词：大气氮沉降昆虫种群昆虫群落结构生态功能外来物种

衣壳蛋白潜在乙酰化位点在马铃薯Y病毒侵染过程中的作用

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植物病理学报 2024年第2期54卷 462-468页

作者：姬丽云魏新钰周令希王凤龙田延平李向东山东农业大学植物保护学院植物病理学系泰安271018 中国农业科学院烟草研究所青岛276101

0 引言.马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是马铃薯Y病毒属(Potyvirus)的重要成员,可侵染170多种植物,其中茄科、藜科和豆科植物受害最为严重。1931年SMITH首次在马铃薯中发现PVY[1]。通过乙酰化组学在衣壳蛋白(coat protein, CP)中发现... 详细信息

0 引言.马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)是马铃薯Y病毒属(Potyvirus)的重要成员,可侵染170多种植物,其中茄科、藜科和豆科植物受害最为严重。1931年SMITH首次在马铃薯中发现PVY[1]。通过乙酰化组学在衣壳蛋白(coat protein, CP)中发现多个潜在乙酰化位点,但它们在PVY侵染中的作用不清楚。本研究通过突变解析了CP中潜在乙酰化位点在PVY侵染珊西烟的致病力变化.

关键词：马铃薯Y病毒侵染过程衣壳蛋白致病力 PVY 豆科植物乙酰化修饰

番茄斑驳花叶病毒 RT-RAA-CRISPR/Cas12a的可视化检测方法的建立

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植物病理学报 2024年

作者：董铮赵振兴范奇璇王思元周涛张永江中国检验检疫科学研究院中国农业大学植物保护学院

番茄斑驳花叶病毒（tomato mottle mosaic virus, To MMV）是近年来发现的一种新的烟草花叶病毒属Tobamovirus病毒，主要侵染番茄、辣椒、茄子等茄科作物，严重影响果实的产量和品质。本研究根据To MMV编码外壳蛋白的基因保守序列，设... 详细信息

番茄斑驳花叶病毒（tomato mottle mosaic virus, To MMV）是近年来发现的一种新的烟草花叶病毒属Tobamovirus病毒，主要侵染番茄、辣椒、茄子等茄科作物，严重影响果实的产量和品质。本研究根据To MMV编码外壳蛋白的基因保守序列，设计重组酶介导等温核酸扩增技术（recombinase-aided amplification,RAA）特异性引物和簇状规则间隔短链重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）及相关蛋白12a（CRISPR-associated12a,Cas12a）的crRNA并挑选报告基因，通过优化反应体系及特异性和灵敏度的验证，建立了ToMMV快速灵敏的可视化检测方法。优化结果显示，当报告基因FQ终浓度为300 nmol·L-1、Cas12a/crRNA比例为1:5、终浓度为200 nmol·L-1和1 000 nmol·L-1条件下检测效果最好，最终RT-RAA和CRISPR/Cas12a显色体系只需分别反应15 min，通过便携式蓝光照射设备可以直接观察到阳性信号。实际样品检测结果显示，本研究建立的检测技术可以在辣椒和番茄中检测到ToMMV。该方法可特异性检测ToMMV，对携带ToMMV样品的RNA检测灵敏度可达2.5 pg·μL-1，是RT-PCR检测灵敏度的100倍，可用于ToMMV快速灵敏的可视化检测。

关键词：番茄斑驳花叶病毒 RT-RAA CRISPR/Cas12a 可视化检测