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花生籽仁黄酮含量近红外分析检测方法

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1112-1116页

作者：李振侯名语崔顺立陈淼刘盈茹李秀坤陈焕英刘立峰华北作物改良与调控国家重点实验室华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室河北省作物种质资源实验室河北农业大学农学院河北保定071001

黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料... 详细信息

黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料,Al^(3+)显色法测定的黄酮含量在46.96~140.18 mgRT(RT:rutin)·(100 g)^(-1)之间。使用瑞典波通DA7250型号的近红外分析仪(950~1650 nm)扫描和采集花生籽仁的近红外光谱值,选用全波长光谱范围内偏最小二乘回归法(PLSR),对比单一和复合不同的预处理方法,比较不同模型的相关系数和误差来预测最佳模型,确定黄酮含量近红外光谱定标模型的最佳光谱预处理方法为“Savitzky-Golay Derivative+Baseline+De-trending”,校正集相关系数(R_(c))为0.884,标准误差(RMSEC)为4.998。模型构建过程中,采用含有Savitzky-Golay Derivative的组合光谱预处理方法可以显著提高模型预测的相关系数。利用50份花生样品对该模型进行外部验证,预测的相关系数R_(p)为0.904,而预测的均方根误差RMSEP为1.122。本研究所构建的近红外光谱模型能够无损、高效的测定花生籽仁中的黄酮含量,为选育高黄酮含量的花生品种奠定基础,并为μg·g^(-1)级物质含量的近红外模型构建提供借鉴。

关键词：花生近红外光谱分析黄酮含量偏最小二乘回归法(PLSR)

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马铃薯AQP基因家族鉴定及表达分析

生物技术通报 2024年第9期40卷 51-63页

作者：满全财孟姿诺李伟蔡心汝苏润东付长青高顺娟崔江慧河北农业大学农学院河北省作物种质资源重点实验室华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室

【目的】水通道蛋白（Aquaporins,AQPs）在植物非生物胁迫下的植物生长发育、水分运输和应激反应等生理过程中至关重要，本研究旨在揭示马铃薯StAQP家族的特性及功能。【方法】对马铃薯StAQP基因家族进行全基因组鉴定，利用生物信息学... 详细信息

【目的】水通道蛋白（Aquaporins,AQPs）在植物非生物胁迫下的植物生长发育、水分运输和应激反应等生理过程中至关重要，本研究旨在揭示马铃薯StAQP家族的特性及功能。【方法】对马铃薯StAQP基因家族进行全基因组鉴定，利用生物信息学手段对基因结构、保守基序、顺式作用元件、染色体定位以及基因共线性等进行分析，并结合转录组数据以及RT-qPCR对基因表达模式进行验证。【结果】马铃薯StAQP基因家族的44个成员分布在PIP、TIP、NIP、SIP和XIP5个亚族中，相同亚族的家族成员的基因结构和保守基序基本一致，同时马铃薯AQP家族成员大多数分布在质膜上；马铃薯StAQP家族成员中含有大量和光反应以及胁迫响应有关的顺式作用元件；共线性结果表明，马铃薯AQP家族与拟南芥、烟草、番茄和辣椒4个物种的AQP家族之间存在大量同源基因对；转录组和RT-qPCR验证结果表明，马铃薯StAQP家族成员在干旱胁迫和盐胁迫下高度表达，不同家族成员表达存在差异，同时相同基因在不同胁迫下的表达情况也存在差异，其中StAQP7、StAQP28和StAQP31这3个基因是StAQP家族响应非生物胁迫的关键基因。【结论】StAQPs基因在马铃薯的生长发育和非生物胁迫响应中发挥重要作用。

关键词：马铃薯水通道蛋白生物信息学非生物胁迫表达分析

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陆地棉耐镉胁迫的遗传与QTL定位分析

棉花学报 2024年第3期36卷 225-236页

作者：钟镇涛赵天伦陈进红祝水金浙江大学农业与生物技术学院/浙江省作物种质资源重点实验室杭州310058

【目的】棉花是1种较耐重金属镉的作物,培育与种植耐镉胁迫棉花品种对于镉污染土壤的修复具有重要意义。本文旨在研究陆地棉耐镉性的遗传并对相关数量性状位点(quantitative trait locus, QTL)进行定位分析。【方法】以陆地棉种质HS46和... 详细信息

【目的】棉花是1种较耐重金属镉的作物,培育与种植耐镉胁迫棉花品种对于镉污染土壤的修复具有重要意义。本文旨在研究陆地棉耐镉性的遗传并对相关数量性状位点(quantitative trait locus, QTL)进行定位分析。【方法】以陆地棉种质HS46和MARCABUCAG8US-1-88为亲本构建的188个重组自交系(recombinant inbred line, RIL)为材料,调查RIL群体在镉胁迫条件下的发芽率、发芽势,以及苗期叶片的叶绿素含量、株高和干/鲜物质质量等表型数据,并计算各家系的镉胁迫系数;采用完备区间作图法对RIL群体的各性状的镉胁迫系数及镉胁迫综合系数进行QTL定位和遗传分析。【结果】MARCABUCAG8US-1-88为耐镉材料,HS46则为镉敏感材料,188个RIL家系的耐镉性相关性状基本服从正态分布,包含强耐镉型材料23份、耐镉型材料49份、中等耐镉型材料67份、镉敏感型材料49份。连锁分析共鉴定到28个与镉胁迫系数相关的QTL,分布于14条染色体上,单个位点解释1.58%~8.41%的表型变异,其中根鲜物质质量镉胁迫系数位点qRFW-13-1在2个环境下均被检测到,分别解释7.66%和7.71%的表型变异。【结论】棉花耐镉性为多基因控制的数量遗传,受环境影响较大,定位到的耐镉QTL qRFW-13-1为稳定QTL,该结果对于棉花耐镉分子育种具有一定的应用价值。

关键词：棉花镉胁迫 QTL定位

野生大豆与栽培大豆几丁质酶基因鉴定及其表达分析

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植物遗传资源学报 2024年第9期25卷 1573-1588页

作者：张华李娜邢馨竹邵振启李喜焕张彩英河北农业大学农学院/华北作物改良与调控国家重点实验室/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北省作物种质资源重点实验室

几丁质酶是以几丁质等为底物的糖基水解酶（GH,glycosyl hydrolases），在植物生长发育及抵御逆境中发挥重要功能。然而，大豆几丁质酶基因的组织表达模式及对逆境的响应尚不清楚，影响了其在遗传改良中的应用。本研究分别鉴定野生大豆... 详细信息

几丁质酶是以几丁质等为底物的糖基水解酶（GH,glycosyl hydrolases），在植物生长发育及抵御逆境中发挥重要功能。然而，大豆几丁质酶基因的组织表达模式及对逆境的响应尚不清楚，影响了其在遗传改良中的应用。本研究分别鉴定野生大豆与栽培大豆几丁质酶基因，并分析其表达模式。结果发现，野生大豆与栽培大豆分别含62个和55个几丁质酶基因，位于17条和18条染色体上；进化树分析发现，117个基因分为5类，其中类群Ⅲ与类群Ⅴ属于GH18亚家族，类群Ⅰ、类群Ⅱ与类群Ⅳ属于GH19亚家族；启动子分析发现，几丁质酶家族成员包含响应激素及逆境胁迫顺式作用元件。栽培大豆几丁质酶基因表达分析发现，其在不同组织及抗病耐逆等过程差异表达，其中Gm.01G142400和Gm.13G346700等在接种花叶病毒的抗病品种叶片中诱导表达，Gm.03G254300和Gm.20G164600等在低磷胁迫的磷高效品种根系中诱导表达，Gm.08G259200和Gm.19G245400等在低磷胁迫根瘤中诱导表达；野生大豆几丁质酶基因表达分析发现，其在不同组织及耐盐过程差异表达，其中Gs.02G002604和Gs.02G002940等在盐胁迫耐盐品种叶片中诱导表达。以上结果为挖掘利用几丁质酶基因奠定了基础。

关键词：几丁质酶野生大豆栽培大豆基因家族表达模式

基于纳米抗体-荧光素酶的黄曲霉毒素B1检测方法构建

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中国食品学报 2024年第4期24卷 349-360页

作者：陈文星王凤华谭晓亮晏石娟张军吴绍文甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 猪禽种业全国重点实验室广东省农作物种质资源保存和利用重点实验室广东省农业科学院农业生物基因研究中心广州510640

黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种剧毒、致癌的食源性污染物,严重威胁食品安全和公共健康。为开发快速检测AFB1的生物发光酶联免疫分析(BLEIA)方法,系统测试了3种抗AFB1特异性纳米抗体(NB)与纳米荧光素酶(Nluc)融合蛋白(G8-Nluc、Nluc-NB26和Nl... 详细信息

黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种剧毒、致癌的食源性污染物,严重威胁食品安全和公共健康。为开发快速检测AFB1的生物发光酶联免疫分析(BLEIA)方法,系统测试了3种抗AFB1特异性纳米抗体(NB)与纳米荧光素酶(Nluc)融合蛋白(G8-Nluc、Nluc-NB26和Nluc-NB28)的可溶性表达、纯化情况及酶催化活性。基于3种融合蛋白分别建立BLEIA检测体系,选择Nluc-NB26用于谷物样品的分析和验证。结果表明,Nluc-NB26的可溶性表达量最高,稳定性更好,Nluc-NB28的可溶性表达量次之,而G8-Nluc基本不可溶。不同表面活性剂对G8-Nluc的促溶解性研究表明,添加N-月桂酰肌氨酸钠可显著提高其溶解度,纯化得到的3种融合蛋白均具有良好的酶活性及抗原结合活性。基于融合蛋白的BLEIA检测结果显示,Nluc-NB28-BLEIA、G8-Nluc-BLEIA和Nluc-NB26-BLEIA体系检测AFB1的IC_(50)值分别为4.213,1.697,2.169 ng/mL,表明G8-Nluc-BLEIA体系的灵敏度最高,Nluc-NB26-BLEIA与前者接近,Nluc-NB28-BLEIA最低。综合考虑融合蛋白的可溶性表达量、稳定性及检测性能,对Nluc-NB26-BLEIA开展实际样品的分析和验证,结果表明:这一方法检测谷物中AFB1的平均回收率在91.1%~104.1%之间,与商业化酶联免疫吸附测定试剂盒结果相似,而检测的时间和试剂成本明显降低。研究结果为开发快速、高灵敏的AFB1检测技术提供参考。

关键词：黄曲霉毒素B1 纳米抗体纳米荧光素酶快速检测生物发光酶联免疫分析

LED光质配比对香菇菌丝生长及转色期生理活性的影响

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农业工程学报 2024年第9期40卷 219-226页

作者：闵腾辉杨中敏玛依热·麦图隼苏茹阿勒米拉·亚尔买买提林辰壹新疆农业大学园艺学院新疆特色园艺作物种质资源创新实验室乌鲁木齐830052

为了探究不同光质和光质配比对香菇菌丝生长及转色期的影响,该研究采用9种LED光质处理,以香菇‘L808’为试材,测定了香菇菌丝生长及转色期的生长势、转色特点及5种胞外酶活性,并采用线性回归和主成分分析方法对各指标进行评价。结果表明... 详细信息

为了探究不同光质和光质配比对香菇菌丝生长及转色期的影响,该研究采用9种LED光质处理,以香菇‘L808’为试材,测定了香菇菌丝生长及转色期的生长势、转色特点及5种胞外酶活性,并采用线性回归和主成分分析方法对各指标进行评价。结果表明:在菌丝生长期,与黑暗处理(CK1)相比,红光处理下菌丝平均生长速率显著提高12.13%(P<0.05),羧甲基纤维素酶(carboxymethylcellulase,CMC酶)活性平均增加66.81%,而红蓝光比为3︰7时,菌丝平均生长速率显著降低2.62%(P<0.05),CMC酶活性平均降低10.46%。在菌丝转色期,与白光处理(CK2)相比,红蓝光7︰3处理第54天时菌丝完成转色,漆酶活性平均增加19.21%,而此时红光和黄光处理下的菌丝未转色,漆酶活性平均降低9.50%。菌丝生长期CMC酶活性与木聚糖酶活性、淀粉酶活性与漆酶和多酚氧化酶活性均呈正相关。菌丝转色期CMC酶活性与木聚糖酶活性、淀粉酶活性、漆酶活性呈正相关,淀粉酶活性与漆酶活性、多酚氧化酶活性呈正相关。综上所述,红光和红蓝光7︰3分别是菌丝生长期和转色期的适宜光质。该研究结果可为香菇生长的LED光质选择以及香菇工厂化栽培下的光环境控制提供理论依据。

关键词：农产品光香菇菌丝转色酶活性

日本沼虾StAR基因克隆及其低氧胁迫下表达分析

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水产学报 2024年第3期48卷 66-77页

作者：郑诚薛程赵倩倩孙盛明上海海洋大学农业农村部淡水水产种质资源重点实验室上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室

为了研究类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, StAR)在日本沼虾应答低氧胁迫过程中所发挥的作用，实验应用c DNA末端快速扩增(RACE)PCR技术克隆了日本沼虾StAR全长cDNA序列，并利用在线软件对其序列特... 详细信息

为了研究类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, StAR)在日本沼虾应答低氧胁迫过程中所发挥的作用，实验应用c DNA末端快速扩增(RACE)PCR技术克隆了日本沼虾StAR全长cDNA序列，并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析，采用半定量RT-PCR方法分析StAR在日本沼虾不同组织的分布情况，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)与免疫印迹(Western blot)技术对其在不同低氧胁迫阶段中的表达规律进行检测，观察低氧胁迫下精巢组织中StAR蛋白免疫组化定位。结果显示，日本沼虾StAR其cDNA全长3 361 bp (NCBI登录号：MW263908)，包括5′-UTR 323 bp,3′-UTR 2 129 bp，开放阅读框909 bp，编码302个氨基酸。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示，日本沼虾StAR基因与三疣梭子蟹等甲壳动物StAR聚类一支，具有最近的亲缘关系。半定量RT-PCR检测结果显示，StAR在日本沼虾不同组织中均有表达，其表达量在肝胰腺和心脏组织中最低，在精巢组织中表达处于较高水平。使用qRT-PCR技术检测日本沼虾精巢中StAR在低氧胁迫下时空表达情况，结果表明，与对照组相比，低氧处理组精巢中StAR基因表达量在1～48 h均显著上调，而在低氧处理组96 h显著降低。此外，本实验对StAR进行了原核表达及抗血清制备，采用Western blot检测StAR蛋白表达丰度基本与基因表达模式相似，免疫组化结果显示，StAR蛋白在精细胞与间质细胞中均有表达。综上所述，长期低氧胁迫显著降低了StAR基因的转录表达水平，并且该基因可能在类固醇合成路径及精子发生过程中均发挥重要作用。本研究结果为进一步解析日本沼虾类固醇激素合成分子机制奠定基础。

关键词：日本沼虾 StAR 克隆低氧表达分析

基于GYT双标图综合评价黄河流域中熟杂交棉花区域试验品种

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作物学报 2024年

作者：李超付小琼中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省作物种质资源实验室/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北农业大学

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价，可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价，深入分析皮棉产量与... 详细信息

对黄河流域中熟杂交棉花区域试验参试品种进行分析和评价，可以为品种合理布局和品种性状改良提供科学依据。本研究利用GYT双标图对2022—2023年黄河流域30个参试品种的产量、品质、农艺性状、抗病性进行综合评价，深入分析皮棉产量与铃重、单株铃数、霜前花率、衣分、第一果枝节位、果枝数、生育期、株高、子指、纤维长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率、整齐度、枯萎病指数、黄萎病指数等性状的组合水平，联合方差分析结果表明，2年试验中所有性状的基因型效应和环境效应均达到了极显著水平，大部分基因型与环境互作效应达到了显著或极显著水平，同时大部分互作效应平方和占比总变异平方和比例大于基因型效应。筛选出中棉所9B07等产量-性状组合优良的品种，比对照品种中棉所9711适应性更广、丰产性更好，具有较高的应用推广价值。GYT双标图比GT双标图具有解释的变异比例更高、拟合度更好、分析结果可信度更高等优点，可以更加直观展示参试品种特点，为我国作物品种多性状综合评价提供参考。

关键词：棉花 GT双标图 GYT双标图产量-性状组合

益生菌联合酵母抽提物对女足运动员身体成分及肠道微生物组的影响

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中国食品学报 2024年

作者：李学力刘楷阳张猛孙志宏王记成内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室国家饲料微生物种质资源库

为探究女足运动员常规训练期间益生菌联合酵母抽提物对身其体成分及肠道微生物组的影响，以42名女足运动员为对象，开展一项为期42 d的随机、双盲、安慰剂对照实验。在第0，21和42天收集女运动员的身体成分数据和粪便样本进行宏基因组... 详细信息

为探究女足运动员常规训练期间益生菌联合酵母抽提物对身其体成分及肠道微生物组的影响，以42名女足运动员为对象，开展一项为期42 d的随机、双盲、安慰剂对照实验。在第0，21和42天收集女运动员的身体成分数据和粪便样本进行宏基因组研究。结果显示：相较于对照组，干预组运动员左下肢节段和右上肢节段的肌肉量分别显著提升6.99%和6.92%，躯干骨质水平提升5.48%，同时腰臀比降低4.13%。通过比较两组运动员干预期间的肠道微生物组，观察到基于9种微生物和16种功能的肠道微生物组的变化，具体表现为动物双歧杆菌和唾液链球菌丰度等有益菌丰度的增加，副流感嗜血杆菌和粪便罗斯拜瑞氏菌等潜在有害菌以及磷酸丙糖异构酶抗体、脯氨酰-tRNA合成酶和大亚基核糖体等功能特征的减少。关联分析表明，益生菌联合酵母抽提物通过调节动物双歧杆菌的丰度，增加运动员的躯干骨质，降低腰臀比；通过调节唾液链球菌的丰度，增加运动员的右上肢肌肉量，同时通过下调小亚基核糖体蛋白S13，进一步降低腰臀比。本研究揭示益生菌联合酵母抽提物通过调控肠道微生物组稳态促进女足运动员健康的潜在机制，为个性化微生态制剂的开发提供了循证依据。

关键词：益生菌酵母抽提物女足运动员身体成分宏基因组