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拟南芥GT47基因家族鉴定及不同胁迫下的表达特征

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福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第3期53卷 332-344页

作者：全汝青吴慧敏时羽杰曾为浙江农林大学林业与生物技术学院/亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 台州学院生命科学学院浙江台州318000

【目的】筛选拟南芥糖基转移酶GT47基因家族,进一步了解GT47基因家族的生物信息学特征,为其功能及抗逆性研究提供参考。【方法】利用生物信息学方法在拟南芥GT47基因家族中挖掘并鉴定出39个基因,并对这些基因进行系列分析。【结果】家... 详细信息

【目的】筛选拟南芥糖基转移酶GT47基因家族,进一步了解GT47基因家族的生物信息学特征,为其功能及抗逆性研究提供参考。【方法】利用生物信息学方法在拟南芥GT47基因家族中挖掘并鉴定出39个基因,并对这些基因进行系列分析。【结果】家族蛋白为亲水性蛋白质,大部分蛋白稳定性较差,亚细胞定位预测显示,大部分基因定位于高尔基体。蛋白质结构预测表明,α-螺旋和无规则卷曲是二级结构的主要组成部分,三级结构具有相似性。基因结构和保守基序分析发现,各亚族成员间具有相似的保守基序和进化的保守性。系统发育树分析显示,该基因家族可分为6个亚家族,基因在不同物种间具有一定保守性。启动子顺式作用元件分析表明,拟南芥GT47家族基因具有多种激素响应元件及非生物胁迫响应元件。表达模式分析表明,拟南芥GT47基因家族在不同组织中广泛表达,对6 h的热胁迫表现明显的响应,尤其是AT1G63450在冷、干旱、盐及2 h热胁迫下发生了下调,但是在6 h热胁迫下发生了上调。【结论】糖基转移酶基因在不同组织中的表达具有显著差异,能响应ABA激素信号传导并参与植物调控胁迫应激过程,对植物生长发育有重要意义。

关键词：拟南芥 GT47基因家族生物信息学表达分析

施肥旱作农田土壤中人类病原菌群落组成及动态变化特征

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第1期50卷 98-108页

作者：齐明慧程建华唐翔宇浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室四川成都610041

采集浙江省杭州、嘉兴、衢州、金华、龙游5个地区长期施用鸡粪、猪粪或化肥的农田土壤进行室内培养实验,然后采用高通量测序及序列比对方法分析供试土壤细菌和人类病原菌(human pathogenic bacteria,HPB)群落组成,旨在进一步探究施用粪... 详细信息

采集浙江省杭州、嘉兴、衢州、金华、龙游5个地区长期施用鸡粪、猪粪或化肥的农田土壤进行室内培养实验,然后采用高通量测序及序列比对方法分析供试土壤细菌和人类病原菌(human pathogenic bacteria,HPB)群落组成,旨在进一步探究施用粪肥后土壤中HPB群落组成差异及动态变化特征。结果表明:在160个供试土壤样品和2种粪肥样品中共比对到75种HPB,其中优势HPB为巨大芽孢杆菌(Bacillus_megaterium_QM_B1551,24.2%)和拜氏梭菌(Clostridium_beijerinckii_NCIMB_8052,23.1%);施用猪粪处理的土壤中细菌和HPB的香农(Shannon)指数均有所降低,而施用鸡粪或化肥处理的土壤中细菌和HPB多样性无明显变化。主坐标分析结果表明,施用粪肥处理的土壤细菌群落组成与未施肥对照之间具有显著差异,尤其是施用猪粪处理差异最显著(P<0.001);土壤样品间共有HPB占所有HPB的22.7%;施用粪肥处理的土壤中大部分HPB的相对丰度高于未施肥对照,并随培养时间的延长而不断下降。方差分解分析结果表明,土壤理化性质、细菌群落及两者交互作用是土壤中HPB变异的重要因素。综上所述,施用粪肥处理的土壤中HPB的变化特征主要受肥料类型、土壤类型、土壤理化性质及固有细菌群落的影响。

关键词：人类病原菌粪肥细菌群落土壤动态变化

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根系-菌根-土壤微生物对毛竹林土壤氮矿化过程的贡献

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生态学杂志 2024年第5期43卷 1234-1242页

作者：包涛涛李丝雨王一蒋文婷蔡延江孙连鹏栾军伟浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 国际竹藤中心竹藤资源与环境研究所国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102 国际竹藤中心三亚研究基地海南三亚572022

土壤氮矿化是土壤氮素循环的关键过程之一,决定了土壤的供氮能力。然而,有关植物根系、共生菌根菌丝体和土壤微生物等不同生物因素对土壤氮矿化的贡献缺乏了解。本研究以浙江省庙山坞自然保护区毛竹(Phyllostachys edulis)林为对象,利... 详细信息

土壤氮矿化是土壤氮素循环的关键过程之一,决定了土壤的供氮能力。然而,有关植物根系、共生菌根菌丝体和土壤微生物等不同生物因素对土壤氮矿化的贡献缺乏了解。本研究以浙江省庙山坞自然保护区毛竹(Phyllostachys edulis)林为对象,利用阴阳离子树脂芯原位培养技术研究毛竹林土壤氮矿化过程,并结合不同网孔大小(1.45 mm:允许所有组分进入,53μm:排除根但允许菌丝进入,1μm:排除根和菌丝进入)微宇宙进一步区分根系、菌丝体和土壤微生物的作用。结果表明:(1)通过不同孔径微宇宙装置处理,53μm微宇宙较1.45 mm微宇宙对根系的排除效果达到了100%,1μm微宇宙较53μm微宇宙对菌丝的排除效果达到了70%;(2)不同生物组分参与土壤氮循环过程主要改变了土壤氨化速率,增加根系参与土壤氮循环过程后(1.45 mm微宇宙)土壤净氨化速率较排除根系参与时(53μm微宇宙)低36.58%;而不同孔径微宇宙装置间土壤净硝化速率、净矿化速率无显著差异;(3)1.45 mm微宇宙中土壤亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酚氧化物酶(POX)较53μm微宇宙分别高27.59%和61.54%,可能是土壤净氨化速率降低的主要原因。本研究量化了根际(根系、菌根真菌)介导驱动对毛竹林土壤氮矿化过程贡献,土壤微生物是影响毛竹林土壤净硝化作用和矿化作用的重要生物因子,而根系和共生菌根则在土壤净氨化作用中发挥重要作用。

关键词：竹林土壤氮循环根际菌根真菌净硝化速率净氨化速率净矿化速率

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丹参SmJRB2基因的克隆与功能鉴定

浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 706-714页

作者：金鑫李珅郑子桢周伟廖望仪开国银浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300 浙江中医药大学药学院浙江杭州311402 浙江物产长乐创龄生物科技有限公司浙江杭州311123

【目的】丹参Salvia miltiorrhiza是治疗心脑血管疾病的常用中药材。解析丹参药效物质合成代谢的分子调控机制能为丹参优质新品种的选育提供科学依据。【方法】基于比较转录组挖掘获得响应甲基茉莉酸(MeJA)诱导的转录因子SmJRB2。采用... 详细信息

【目的】丹参Salvia miltiorrhiza是治疗心脑血管疾病的常用中药材。解析丹参药效物质合成代谢的分子调控机制能为丹参优质新品种的选育提供科学依据。【方法】基于比较转录组挖掘获得响应甲基茉莉酸(MeJA)诱导的转录因子SmJRB2。采用同源克隆技术克隆获得该基因的编码序列,并进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析SmJRB2基因的组织表达和MeJA诱导表达特征;基于农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的丹参遗传转化技术对SmJRB2基因的功能进行鉴定。【结果】SmJRB2共编码501个氨基酸,属于bHLH转录因子家族的MYC类转录因子。SmJRB2基因在丹参叶片和主根中的表达量最高。SmJRB2基因强烈响应MeJA的诱导,诱导4.0 h时表达量最高。超表达SmJRB2促进丹参酮的积累,抑制表达SmJRB2基因则降低丹参酮的合成。【结论】SmJRB2是丹参酮代谢合成的正向调节因子。

关键词：丹参 SmJRB2 克隆表达特征功能鉴定

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掌叶覆盆子RcF3H基因克隆及表达分析

浙江农林大学学报 2024年

作者：应宇鑫陈俊宇姚玲窕许张婷俞振明开国银浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室浙江中医药大学药学院/浙江省药食植物活性成分与健康国际科技合作基地/浙江省中药资源创新与转化中医药重点实验室

【目的】黄烷酮3-羟化酶（F3H）是植物类黄酮合成的关键酶。研究掌叶覆盆子Rubus chingii RcF3H基因与类黄酮代谢的关系并分析其生物学功能，可为进一步探究RcF3H在掌叶覆盆子类黄酮物质积累过程中的作用机制提供参考。【方法】在掌叶... 详细信息

【目的】黄烷酮3-羟化酶（F3H）是植物类黄酮合成的关键酶。研究掌叶覆盆子Rubus chingii RcF3H基因与类黄酮代谢的关系并分析其生物学功能，可为进一步探究RcF3H在掌叶覆盆子类黄酮物质积累过程中的作用机制提供参考。【方法】在掌叶覆盆子中克隆RcF3H基因，并进行生物信息学分析，包括理化性质、同源性比对、系统进化树和启动子顺式作用元件等。检测RcF3H基因在不同组织器官、果实生长时期以及在外源茉莉酸甲酯（MeJA）诱导下的表达水平。【结果】2-酮戊二酸依赖性双加氧酶（2-ODD）家族基因RcF3H位于第一条染色体，片段长度为1 098 bp，由1个外显子构成，共编码了365个氨基酸。RcF3H属于亲水性稳定蛋白，亚细胞预测定位在细胞质上。RcF3H蛋白的二、三级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成，与插田泡Rubus coreanus及拟南芥Arabidopsis thaliana等双子叶植物的亲缘关系最近。RcF3H基因启动子区域含有多个顺式作用元件，功能集中于响应激素和应对胁迫等方面。RcF3H基因在掌叶覆盆子果实中表达量较高，有明显的组织特异性。RcF3H基因表达变化与类黄酮物质在掌叶覆盆子果实中积累规律一致，并在100μmol·L-1MeJA处理下表达量上升，推测其是促进类黄酮合成的关键酶。【结论】RcF3H响应外源MeJA刺激，并可能作为掌叶覆盆子类黄酮生物合成的正向调节因子，影响类黄酮的积累。图8表2参28

关键词：掌叶覆盆子黄烷酮3-羟化酶基因克隆表达分析类黄酮

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林冠氮沉降对毛竹林土壤磷组分的影响(9)

土壤学报 2024年

作者：魏经纬肖向前卓寿佳蒋文婷孙宏洋陈有超李永夫余兵蔡延江浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室/环境与资源学院碳中和学院西南民族大学四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测研究站

大气氮沉降是影响森林土壤磷循环的一个重要全球变化因素。以往在森林生态系统中的研究通常采用林下喷施无机氮的方式来模拟氮沉降，该研究方法忽略了林冠对氮的截留吸收，且未考虑大气中有机氮的影响，因而无法全面、准确地评估氮沉降... 详细信息

大气氮沉降是影响森林土壤磷循环的一个重要全球变化因素。以往在森林生态系统中的研究通常采用林下喷施无机氮的方式来模拟氮沉降，该研究方法忽略了林冠对氮的截留吸收，且未考虑大气中有机氮的影响，因而无法全面、准确地评估氮沉降的生态环境效应。因此，同步对比分析林冠、林下不同形态氮沉降对土壤磷的影响，可为更准确地评估氮沉降下森林土壤磷的动态变化提供重要科学依据。基于浙江农林大学毛竹林林冠氮沉降试验平台（包括林冠对照、林冠无机氮沉降、林冠有机氮沉降、林下对照、林下无机氮沉降和林下有机氮沉降处理），测定土壤理化性质、磷组分、微生物生物量磷、酸性磷酸酶活性和磷循环功能基因丰度等，探究不同模拟方式氮沉降和不同形态沉降氮对土壤磷组分的影响及其作用机制。结果显示，林下模拟氮沉降下土壤全磷、难利用磷和易利用磷含量分别显著高于林冠模拟氮沉降下相应的磷组分15.1%～26.5%、18.3%～21.5%和9.7%～38.3%。但是，土壤磷组分在林冠有机氮和无机氮沉降处理间无显著差异，而林下无机氮沉降较林下有机氮沉降显著降低了树脂磷和易利用磷含量。酸性磷酸酶、pH是影响毛竹林土壤磷组分的主要因素，磷循环功能基因丰度并未对氮沉降产生显著响应。综上可知，林冠方式模拟氮沉降显著降低了毛竹林土壤全磷和磷组分中难利用磷和易利用磷的含量，而用传统的林下方式模拟氮沉降则会低估该削减效应。

关键词：土壤磷组分林冠氮沉降林下氮沉降有机氮酸性磷酸酶活性

四倍体胡柚与鸡尾葡萄柚有性杂交创制三倍体新种质

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果树学报 2024年

作者：徐天予张迟王刚叶潇玲陈翔叶生月张小琴张敏浙江农林大学·省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学园艺科学学院·农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室常山县农业农村局桐庐县农业农村局浙江省农产品绿色发展中心

【目的】柑橘三倍体具有无核或少核的特点，通过4x×2x杂交方式创制三倍体种质，以改良鸡尾葡萄柚种子多、抗寒性差的缺点。【方法】以四倍体（双二倍体）胡柚为母本与二倍体鸡尾葡萄柚杂交，果实成熟后对种子大小进行分类并进行组织培... 详细信息

【目的】柑橘三倍体具有无核或少核的特点，通过4x×2x杂交方式创制三倍体种质，以改良鸡尾葡萄柚种子多、抗寒性差的缺点。【方法】以四倍体（双二倍体）胡柚为母本与二倍体鸡尾葡萄柚杂交，果实成熟后对种子大小进行分类并进行组织培养，采用流式细胞仪、SSR分子标记鉴定再生子代的倍性及遗传组成。【结果】共授粉40朵花，坐果19个，坐果率为47.5%。获得的230粒种子中，大种子占56粒，再生49株，2株为三倍体（占大种子再生后代的4.08%）；小种子117粒，再生69株，35株为三倍体（占小种子再生后代的50.72%）；败育种子57粒，再生4株，2株为三倍体。经SSR分子标记鉴定，39株三倍体子代均为双亲杂交后代，同时鉴定出1株杂种四倍体后代。【结论】创制了一批异源三倍体和四倍体新种质，为选育抗寒、无核的杂种葡萄柚新品种奠定了种质基础。

关键词：鸡尾葡萄柚胡柚倍性育种三倍体四倍体 SSR分子标记

基于单木的城市绿地乔木碳汇计量及其空间分布特征——以平湖市为例

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生态学报 2024年

作者：曾鹿敏赵毅辉李同欣高逸平党秋伟王懿祥浙江农林大学环境与资源学院碳中和学院浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江农林大学林业与生物技术学院平湖市住房和城乡建设局浙江地信软件科技有限公司

精准计量城市绿地乔木碳汇量是提高绿地碳汇能力的前提。本文以平湖为例，采用单木调查结合绿地类型方法计量城区乔木碳汇，聚类分析树种碳汇能力，空间自相关与热力图分析碳密度、碳汇速率空间分布特征，以辅助城市绿地合理布局。结果... 详细信息

精准计量城市绿地乔木碳汇量是提高绿地碳汇能力的前提。本文以平湖为例，采用单木调查结合绿地类型方法计量城区乔木碳汇，聚类分析树种碳汇能力，空间自相关与热力图分析碳密度、碳汇速率空间分布特征，以辅助城市绿地合理布局。结果表明：（1）平湖的附属绿地碳密度与碳汇速率最大，城市乔木绿地平均乔木碳密度（22.72 t C/hm2）为中上水平，平均乔木碳汇速率(8.99 t CO2e a-1hm-2)高于非城市森林；（2）硬阔Ⅱ(（31.13±15.11） kg CO2e/a)与硬阔Ⅰ(（30.43±17.56） kg CO2e/a)树种碳汇能力强于松类、软阔、杉类、柏类；（3）城市乔木绿地乔木碳密度和碳汇密度具有空间聚集性，高值常沿道路呈条带状或沿水域呈团块状分布。本研究的方法和结论对于厘清城市绿地乔木的碳家底，管理和提升城市自然碳汇功能，促进城市碳中和具有重要的理论和实践意义。

关键词：城市绿地乔木单木尺度碳储量碳汇绿地类型空间分布

基于CiteSpace的禾谷孢囊线虫研究态势分析

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中国农学通报 2024年第19期40卷 154-164页

作者：李宾妮王鹏飞董秀丽赖贝贝赵梦丽徐秋芳邱巍浙江农林大学环境与资源学院/碳中和学院/亚热带森林培育国家重点实验室杭州311300

禾谷孢囊线虫(CCN)是一种严重影响小麦产量的植物寄生线虫,在国内小麦主产区都有广泛分布,危害粮食安全。为了解关于CCN的研究发展现状,利用文献计量分析软件CiteSpace,对1993-2022年CNKI和Web of Science数据库中收录的该领域文献资料... 详细信息

禾谷孢囊线虫(CCN)是一种严重影响小麦产量的植物寄生线虫,在国内小麦主产区都有广泛分布,危害粮食安全。为了解关于CCN的研究发展现状,利用文献计量分析软件CiteSpace,对1993-2022年CNKI和Web of Science数据库中收录的该领域文献资料分别按照所属国家或地区、研究机构、作者与关键词等进行可视化分析。研究发现,1993-2010年处于CCN研究领域发展初期,中文文献发文量低于英文。从2011年开始,国内关于CCN的研究成果逐渐增多,中文文献发文量急剧增加。由国家合作网络与研究热度图谱分析发现,2016-2022年,中国该领域的研究成果在国际期刊的发文量持续增加,并以最高的发文总量在该领域贡献突出。研究主体力量分析表明,各国科研工作者之间存在多方合作,但关于CCN的研究领域未形成稳定的核心作者群。由该领域的关键词发展趋势和聚类分析认为,关于CCN的研究前沿已从过去的发生与鉴定、危害与防治,发展到了现在的挖掘植物优良抗性基因、研发高效生防菌剂等方向,关于CCN与宿主植物及土壤微生物互作的分子机制研究是该领域的研究热点。建议未来的研究考虑通过本土小麦远缘杂交来培育新抗性品种;挖掘“小麦-线虫-土壤微生物”的多重互作机制,利用多学科相互交叉的优势,开发非单一菌株的菌剂配方,以寻求更高效且绿色环保、可以广泛应用的线虫治理措施。

关键词：禾谷孢囊线虫 CiteSpace软件 WebofScience 中国知网文献计量