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大豆GmbZIP27基因的克隆及表达分析

分子植物育种 2024年第11期22卷 3481-3486页

作者：胡浩鹿瑞昭王怡倪志勇于月华新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052

bZIP蛋白是一类调控植物生长发育和抗性的转录因子。为探究大豆bZIP的生物学功能,利用PCR方法从大豆中克隆到1个bZIP基因GmbZIP27,对该基因进行生物信息学、表达模式和结合特异性分析。结果表明,GmbZIP27基因的开放阅读框长为825 bp,编... 详细信息

bZIP蛋白是一类调控植物生长发育和抗性的转录因子。为探究大豆bZIP的生物学功能,利用PCR方法从大豆中克隆到1个bZIP基因GmbZIP27,对该基因进行生物信息学、表达模式和结合特异性分析。结果表明,GmbZIP27基因的开放阅读框长为825 bp,编码274个氨基酸,蛋白质分子质量为30.426 kD,等电点为8.54,含组氨酸和丝氨酸活性位点,为不稳定疏水蛋白,二级结构以α-螺旋和β-折叠为主。亚细胞定位分析发现GmbZIP27定位于细胞核。酵母单杂交实验表明GmbZIP27不能结合GmFBX176启动子中的ABRE元件。组织特异性表达模式表明,GmbZIP27在大豆组织中的相对表达量由高到低依次为子叶、根、叶和茎,推测GmbZIP27基因参与调控大豆的生长发育过程。本研究为深入解析bZIP转录因子在大豆发育及非生物胁迫应答中的功能提供一定理论依据。

关键词：大豆 GmbZIP27 酵母单杂交表达模式分析

天山北坡中段草地生态系统多功能性对放牧的响应

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生态学报 2024年第8期44卷 3440-3456页

作者：江康威张青青王亚菲李宏杨永强丁雨吐尔逊娜依·热依木新疆农业大学草业学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052

生态系统多功能性(EMF)是指生态系统能够提供多种服务和功能的能力。放牧是草地资源实现开发和利用的主要途径之一,但草地EMF对放牧干扰的响应尚不明确,且其驱动因子仍不清楚。以天山北坡中段草地生态系统为研究对象,基于野外植物群落... 详细信息

生态系统多功能性(EMF)是指生态系统能够提供多种服务和功能的能力。放牧是草地资源实现开发和利用的主要途径之一,但草地EMF对放牧干扰的响应尚不明确,且其驱动因子仍不清楚。以天山北坡中段草地生态系统为研究对象,基于野外植物群落调查和室内土壤理化性质分析以及微生物高通量测序,探讨轻度放牧、重度放牧和未放牧处理下草地EMF的变化规律。结果表明,(1)相较于重度放牧,轻度放牧显著提高草地生产力、土壤碳养分、土壤氮养分、土壤磷养分、土壤钾养分等生态系统单一功能以及多功能性(P<0.05)。(2)线性拟合结果表明,草地生态系统单功能和多功能性与植物Shannon⁃Wiener指数、土壤细菌Shannon⁃Wiener指数、土壤真菌Shannon⁃Wiener指数、土壤含水量之间呈显著正相关关系(P<0.05),与土壤容重呈显著负相关关系(P<0.05)。(3)通过结构方程模型总体来看,放牧能够直接对EMF产生负向效应,也可通过植物多样性和土壤细菌多样性及其二者之间的相互作用间接地对EMF产生负向效应,并且同时考虑多个生态系统功能对放牧的响应可以更好的反映整个生态系统的变化。研究强调了植物群落多样性和土壤微生物群落多样性对维持草地生态系统功能及多功能性的重要性,轻度放牧处理是更好地保护生物多样性及维持草地EMF的可行策略,该结果揭为合理制定天山北坡中段草地生态系统的可持续经营和管理提供了理论参考。

关键词：放牧生态系统多功能性生态系统单一功能结构方程模型天山北坡

薰衣草醇酰基转移酶基因(AAT)的克隆和表达分析

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江苏农业学报 2024年第4期40卷 599-606页

作者：廖燕尹松松龚林涛闫博文孙明辉苏秀娟王爱凡新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学薰衣草研究所/新疆作物遗传改良与种质创新重点实验室新疆乌鲁木齐830052

醇酰基转移酶(AAT)可以催化乙酰辅酶A与萜烯醇类物质的结合,生成各类乙酸酯类化合物。为探明薰衣草AAT基因在酯类化合物合成中的调控作用,本研究以薰衣草品系杂花叶片为供试材料,利用反转录PCR技术克隆薰衣草AAT基因的cDNA序列,该cDNA... 详细信息

醇酰基转移酶(AAT)可以催化乙酰辅酶A与萜烯醇类物质的结合,生成各类乙酸酯类化合物。为探明薰衣草AAT基因在酯类化合物合成中的调控作用,本研究以薰衣草品系杂花叶片为供试材料,利用反转录PCR技术克隆薰衣草AAT基因的cDNA序列,该cDNA序列长度为1344 bp,其编码蛋白质由447个氨基酸组成,是非跨膜亲水性蛋白质,属于PLN02481超级家族;薰衣草AAT与黄色猴面花EgAAT亲缘关系最近,相似度为60.87%。AAT基因在苞叶中的表达量最低,在花瓣中的表达量最高;在花冠不同发育时期,该基因在盛开期表达量到达峰值。构建原核表达载体pET-28a-AAT,筛选了重组蛋白在大肠杆菌Transetta(DE3)中的最适诱导表达条件,诱导后获得的重组蛋白质相对分子质量为5.026×10^(4),重组蛋白以包涵体形式存在,具有将芳樟醇催化合成乙酸芳樟酯的生物活性。本研究结果为进一步验证薰衣草AAT基因在酯类化合物合成过程中的功能提供了基础。

关键词：薰衣草醇酰基转移酶基因(AAT) 克隆表达模式酶活性鉴定

不同覆盖模式与补充灌溉对花生光合特性及干物质积累速率的影响

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新疆农业科学 2024年第5期 1122-1130页

作者：施俊杰侯献飞于月华李强苗昊翠贾东海顾元国汪天玲新疆农业大学农学院新疆农业科学院经济作物研究所

【目的】研究不同覆盖模式与补充灌溉对花生干物质积累速率、光合特性及品质的影响。【方法】以花生品种冀花18（半匍匐型）和花育9610（直立型）为供试材料，设置无膜限制灌水（T1）、无膜中等灌水（T2）、无膜充分灌水（T3）和有膜充... 详细信息

【目的】研究不同覆盖模式与补充灌溉对花生干物质积累速率、光合特性及品质的影响。【方法】以花生品种冀花18（半匍匐型）和花育9610（直立型）为供试材料，设置无膜限制灌水（T1）、无膜中等灌水（T2）、无膜充分灌水（T3）和有膜充分灌水（T4）4个处理，分析不同处理下花生光合特性及品质的差异，制定适宜的组合模式。【结果】花育9610生育前期的土壤含水率T4较T1处理高3.26%,冀花18 T4较T1处理高3.63%;相同处理下，冀花18土壤含水量高于花育9610。T4处理下花生干物质积累速率显著高于其他处理，与T1～T3处理相比，成熟期花育9610干物质积累速率地下部分别提高了0.6%、0.5%和0.3%,地上部分别提高了34.4%、17.9%和4.2%;冀花18干物质积累速率地下部分别提高了1.2%、0.8%和0.2%,地上部分别提高54.9%、37.2%和27.3%。相同处理下冀花18的蛋白质含量、含油量、油酸含量均高于花育9610;无膜处理下花育9610各类指标随着水分的增加而提高。【结论】T4处理下花生各指标最佳。冀花18作为半匍匐型花生，能够增加地表覆盖面积，减少水分的蒸发，有利于提高土壤含水量，增加植株干物质积累，提高花生光合速率及品质。半匍匐型花生在无膜栽培模式下综合性状指标相对较优。

关键词：花生覆盖模式补充灌溉干物质积累光合特性

不同比例分层施氮对花生氮素积累及产量形成的影响

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中国油料作物学报 2024年第3期46卷 586-594页

作者：常维王建国李子正彭振英郭峰高文伟张佳蕾万书波新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830000 山东省农业科学院山东济南250100

为优化氮肥的合理施用,研究两个土层不同比例施氮(即分层施氮)对花生氮素积累及产量形成的影响,以期发现分层施氮方式下花生结果层(土层0~10 cm)与根系集中层(土层10~20 cm)施氮量最佳比例。设9个盆栽处理:全生育期不施氮处理N0;全土层... 详细信息

为优化氮肥的合理施用,研究两个土层不同比例施氮(即分层施氮)对花生氮素积累及产量形成的影响,以期发现分层施氮方式下花生结果层(土层0~10 cm)与根系集中层(土层10~20 cm)施氮量最佳比例。设9个盆栽处理:全生育期不施氮处理N0;全土层氮肥混施处理N1;单层条施处理N2、N3,施肥深度分别为8 cm、16 cm;氮肥分层条施处理N4、N5、N6、N7、N8,施在8 cm、16 cm土层深处的氮肥比例分别为1∶1、1∶2、1∶3、2∶1和3∶1。每个处理施用氮肥总量为120 kg/hm^(2)。结果表明:各分层施氮处理较混施(N1),单株荚果重量均有所增加,以分层施氮比例为1:2(N5)最佳;N5处理单株荚果总数、饱果数及单株荚果重较N1(混施)分别提高了16.02%、14.17%和14.35%。分层施氮有利于促进根瘤生长,相比氮肥混施处理(N1),N5的根瘤鲜重和根瘤数量分别提高17.65%和24.89%。各分层施氮处理均增加了花生苗期、结荚期和成熟期的根、茎、叶片和荚果的干物质积累。其中,成熟期单株干物质积累量为:分层施氮处理>深施处理(N3)>混施处理(N1)>表层施肥处理(N2)>N0,不同分层施氮处理中,以N5处理干物质积累量最高。氮肥深施和分层施氮均提高了花生各个器官的氮素积累量。与N1(混施)相比,N5处理的植株氮素积累量提高27.08%、荚果的氮素积累量提高了21.33%。综上所述,分层施氮中1:2的施氮方式相比单层施氮、分层施氮中高比例氮肥浅施处理,更有利于促进花生结瘤数量的增加,促进了植株生长与氮素积累,提高了干物质积累量,进而获得较高的荚果产量。

关键词：花生分层施氮产量氮素积累

高浓度CO_(2)短时处理对西梅采后贮藏品质及抗氧化代谢的影响

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食品工业科技 2024年第12期45卷 311-318页

作者：刘志旭朱璇赵亚婷张昱石慧敏栾若林刘嘉宝新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

为明确高浓度二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))短时处理对西梅采后贮藏品质及抗氧化代谢的影响,以新疆‘法兰西’西梅为试材,分别采用45%、60%、75%的CO_(2)熏蒸西梅果实3 h,于1.0±0.5℃条件下贮藏49 d,定期测定西梅果实硬度、色泽、... 详细信息

为明确高浓度二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))短时处理对西梅采后贮藏品质及抗氧化代谢的影响,以新疆‘法兰西’西梅为试材,分别采用45%、60%、75%的CO_(2)熏蒸西梅果实3 h,于1.0±0.5℃条件下贮藏49 d,定期测定西梅果实硬度、色泽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及抗氧化代谢相关指标。结果表明:高浓度CO_(2)短时处理可有效维持西梅果实硬度、色泽、可溶性固形物及可滴定酸含量水平,其中60%CO_(2)处理对西梅果实品质维持效果最佳。贮藏结束时,60%CO_(2)处理组西梅果实超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性分别比对照组高5.71%、59.95%、27.40%、29.18%和45.00%(P<0.05),抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)与谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量是对照组的1.42倍和1.23倍,提高了西梅果实抗氧化酶活性,有效维持了AsA与GSH含量,降低了超氧阴离子(superoxide anion,O_(2)^(-)·)产生速率,延缓了过氧化氢(hydrogen peroxide,H_(2)O_(2))含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的积累和细胞膜透性的上升。说明高浓度CO_(2)短时处理可增强西梅果实贮藏期间的抗氧化代谢,保持果实贮藏品质。

关键词：西梅果实二氧化碳(CO_(2)) 采后保鲜抗氧化代谢贮藏品质

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苦杏仁抑菌肽的筛选富集及结构鉴定

食品工业科技 2024年第10期45卷 66-76页

作者：张涛马杰年国芳周芷夷张婷周建中新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830000

为探究苦杏仁抑菌肽的制备、富集及结构分析,本实验以苦杏仁为原料,在脱脂后提蛋白,使用酶法制备苦杏仁蛋白抑菌肽,优化制备工艺,检测抑菌肽的抑菌活性,进一步纯化富集,分离出抑菌活性最强的抑菌肽组分并对其进行结构分析。结果表明,木... 详细信息

为探究苦杏仁抑菌肽的制备、富集及结构分析,本实验以苦杏仁为原料,在脱脂后提蛋白,使用酶法制备苦杏仁蛋白抑菌肽,优化制备工艺,检测抑菌肽的抑菌活性,进一步纯化富集,分离出抑菌活性最强的抑菌肽组分并对其进行结构分析。结果表明,木瓜蛋白酶酶解物对于革兰氏阳性菌尤其是金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强。优化苦杏仁抑菌肽的制备工艺最佳条件为:酶解温度为74℃,酶底比为2.5%,pH为7。得到抑菌肽的蛋白浓度为19.21%,并测得最低抑菌浓度为3.13 mg/mL。利用超滤和凝胶过滤色谱(Sephadex G-25)对抑菌肽进行分离纯化,从中筛选出肽组分A-II-b对金黄色葡萄球菌的抑制活性最强。将凝胶过滤条件优化为:样品浓度9.38 mg/mL,洗脱速度0.68 mL/min、洗脱剂为纯水。在此条件下测得肽组分A-II-b的峰面积比为13.15%。采用液相色谱-质谱联用技术对肽组分A-II-b进行结构分析,将结果导入Uniprot数据库与APD3数据库进行匹配,筛选出7种分子量在1500~2500 Da的潜在具有抗菌活性的苦杏仁肽序列,分别是ALPDEVLQNAFRIS、ESWNPRDPQFQWAGVA、VAYWSYNNGEQPLVA、FLDLSNDQNQLQLDQVPR、GENDNRNQIIRVR、RNLQGE NDNRNQIIRVR和RALPDEVLQNAFRIS。本研究促进了杏仁活性肽的深度开发和资源再利用,同时也为其作为抑菌肽的研究和进一步开发利用提供理论依据。

关键词：苦杏仁活性肽抑菌活性制备工艺超滤分离凝胶色谱液相色谱质谱/质谱联用(LCMS/MS)

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基于主成分综合评价法对植物基杏仁酸奶配方的优化及其物性学特性的表征

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食品工业科技 2024年第13期45卷 150-158页

作者：马杰张婷周芷夷张涛于俊飞孔令明李学文周建中新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052

本研究旨在优化植物基杏仁酸奶配方,以提高其品质、增强其储藏稳定性能。研究以甜杏仁为主要原料,添加乳化剂、增浆剂等常规酸奶稳定剂,通过乳酸发酵制成植物基杏仁酸奶。采用主成分综合评价分析和响应面优化法确定最佳酸奶稳定剂配方,... 详细信息

本研究旨在优化植物基杏仁酸奶配方,以提高其品质、增强其储藏稳定性能。研究以甜杏仁为主要原料,添加乳化剂、增浆剂等常规酸奶稳定剂,通过乳酸发酵制成植物基杏仁酸奶。采用主成分综合评价分析和响应面优化法确定最佳酸奶稳定剂配方,并对其物性学特性进行研究表征。研究结果表明:最佳的植物基杏仁酸奶配方为:酒石酸单双甘油酯添加量0.4%、羟丙基二淀粉磷酸酯添加量2.0%、谷氨酰胺转氨酶添加量0.1%,综合评分为0.990,通过响应面验证后的植物酸奶综合评分与预测结果接近。经调配的植物基酸奶品质及总接受程度显著提升,复配植物基杏仁酸奶(MPBAY)微观颗粒更加饱满,乳脂分配更加均匀,质地更加醇厚。此研究为植物基酸奶的开发及植物蛋白胶凝聚集体系研究,提供了一定研究思路和科学理论价值参考。

关键词：植物基杏仁酸奶稳定剂主成分综合评价分析物性学特性

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菜薹镉低积累“油蔬两用”油菜品种筛选及海藻糖对其镉积累和品质的影响

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农业环境科学学报 2024年第4期43卷 774-785页

作者：邹翔宇岳文丽贺原丁茂文李瑞董嘉朱宗河郑文寅张付贵周可金余燕安徽农业大学农学院合肥230036

为完善镉(Cd)污染农田“油蔬两用”油菜安全生产栽培调控技术,本试验以22个甘蓝型“油蔬两用”油菜品种为材料,采用盆栽试验,根据Cd积累量和地上部干质量差异,筛选Cd低积累油菜品种。并进一步研究外源海藻糖喷施时期(苗期、薹期、苗期+... 详细信息

为完善镉(Cd)污染农田“油蔬两用”油菜安全生产栽培调控技术,本试验以22个甘蓝型“油蔬两用”油菜品种为材料,采用盆栽试验,根据Cd积累量和地上部干质量差异,筛选Cd低积累油菜品种。并进一步研究外源海藻糖喷施时期(苗期、薹期、苗期+薹期)和浓度(10、20、40、80 mmol·L^(-1))对Cd低积累品种油菜生长发育、薹Cd积累及品质的影响。结果表明:Cd胁迫下22个油菜品种各部位Cd积累量和地上部干质量差异显著,其中安农油1号(ANY-1)和同油杂2号(TYZ-2)具有高生物量和低Cd积累的特性,较适宜油蔬两用种植。与对照(CK)相比,Cd处理导致油菜生长受阻,菜薹产量及品质下降。外源喷施10~40mmol·L^(-1)海藻糖可不同程度缓解Cd对油菜的毒害作用,降低菜薹Cd积累,提高菜薹产量和品质,其中苗期喷施20mmol·L^(-1)海藻糖为最佳喷施时期和浓度。苗期喷施20mmol·L^(-1)海藻糖缓解了2个油菜品种Cd毒害,叶绿素含量(SPAD)、地上部鲜质量、根鲜质量、根颈粗较不喷施海藻糖处理相比分别显著提高了13.4%~16.1%、59.1%~63.3%、42.1%~103.6%和30.6%~37.8%,菜薹Cd含量显著降低了61.5%~70.6%,菜薹产量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量分别提高了28.4%~34.5%、41.9%~46.0%和62.6%~76.1%。综上所述,Cd污染土壤种植菜薹Cd低积累油菜品种ANY-1和TYZ-2,结合苗期喷施20mmol·L^(-1)海藻糖,可有效降低菜薹Cd积累,保障菜薹食用安全,提高菜薹产量和品质。

关键词：油菜薹镉积累海藻糖低积累品种品质