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烟草磷转运蛋白基因NtPHT2;1克隆和表达分析

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西北植物学报 2024年第1期44卷 34-42页

作者：湛佳伟朱紫童李晨依温海洋贺帆贾宏昉河南农业大学烟草学院郑州450002

【目的】植物对磷酸盐的吸收与利用主要依靠磷转运蛋白,其中PHT2家族编码的低亲和磷转运蛋白主要负责植物在正常供磷条件下磷酸盐的吸收、转运与再利用,为了探究低亲和磷转运蛋白基因NtPHT2;1在烟草转运磷酸盐中的作用和表达模式,通过Nt... 详细信息

【目的】植物对磷酸盐的吸收与利用主要依靠磷转运蛋白,其中PHT2家族编码的低亲和磷转运蛋白主要负责植物在正常供磷条件下磷酸盐的吸收、转运与再利用,为了探究低亲和磷转运蛋白基因NtPHT2;1在烟草转运磷酸盐中的作用和表达模式,通过NtPHT2;1培育烟草磷素高效利用新品种。【方法】以普通烟草K326的cDNA为模板,克隆得到NtPHT2;1,对该基因进行生物信息学分析和蛋白质的亚细胞定位,并通过荧光定量PCR技术对该基因在低磷等非生物胁迫下的基因表达模式进行分析。【结果】(1)NtPHT2;1基因全长1764 bp,编码587个氨基酸;(2)亚细胞定位结果显示,NtPHT2;1蛋白定位于叶绿体上;(3)同源性比对发现,NtPHT2;1蛋白与辣椒CaPHT2;1蛋白的同源性最高达到91.00%;(4)NtPHT2;1启动子含有参与调控植物衰老、逆境胁迫相关的顺式作用元件;(5)NtPHT2;1在叶片表达量最高,新叶中的表达量比老叶中高;在低磷诱导条件下,该基因表达量与正常条件相比差异不显著;(6)非生物胁迫下的表达模式分析显示,NtPHT2;1基因表达量在盐胁迫和干旱胁迫下显著降低。【结论】NtPHT2;1基因主要是负责烟株正常生长发育条件下磷酸盐的转运与利用。

关键词：烟草基因克隆 NtPHT2 1 表达模式非生物胁迫

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钼缓解烟草镉毒害的生理效应及其机制

农业环境科学学报 2024年第4期43卷 799-809页

作者：毕浩东牛慧伟贾玮刘晶晶宋绍森黄五星韩丹许自成许嘉阳河南农业大学烟草学院郑州450046 中国烟草总公司职工进修学院郑州450008 河南农业大学资源与环境学院郑州450046

为探究施钼对镉胁迫下烟草幼苗生理特征的缓解效果,本研究以烟草品种K326为供试作物,采集镉污染农田土壤开展盆栽实验,设置0、0.25、0.5 mg·kg^(-1)和1 mg·kg^(-1)四种钼梯度,研究钼对镉毒害下烟草幼苗外观表征、酶活性、镉积累、光... 详细信息

为探究施钼对镉胁迫下烟草幼苗生理特征的缓解效果,本研究以烟草品种K326为供试作物,采集镉污染农田土壤开展盆栽实验,设置0、0.25、0.5 mg·kg^(-1)和1 mg·kg^(-1)四种钼梯度,研究钼对镉毒害下烟草幼苗外观表征、酶活性、镉积累、光合作用和抗氧化能力等生理特征的影响。结果表明,施钼改善了镉毒害下烟苗长势矮小、叶片失绿的情况,并促进了根系的生长,其中以0.5 mg·kg^(-1)的浓度处理效果最好。相较于未施钼处理,施用0.5 mg·kg^(-1)的钼促进了土壤酶的活性,分别降低了烟苗叶片和根系中17.39%和40.00%的镉含量,促进了钼的吸收;0.5 mg·kg^(-1)的钼能显著减少烟叶中活性氧等物质的积累并提高烟株的防御酶活性和抗逆激素的含量,0.25、0.5、1 mg·kg^(-1)钼处理的总抗氧化能力分别为未施钼处理的1.17、1.20倍和1.09倍。此外,施钼增强了镉胁迫下烟草的光合作用和钼酶活性,对镉胁迫下烟草的生理代谢发挥了重要的调节作用。研究表明,施用0.5 mg·kg^(-1)的钼对镉胁迫下烟草幼苗的生理特征有更好的缓解效果。

关键词：烟草镉胁迫钼光合作用抗氧化系统酶活性激素含量元素积累

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抗病小体:植物免疫机器

中国科学：化学 2024年第5期54卷 726-733页

作者：韩志富曹禺黄诗嘉贾奥琳柴继杰西湖实验室杭州310024 西湖大学生命科学学院杭州310024 河南农业大学农学院郑州450046

在与各种病原微生物长期互作的过程中,植物演化出时空上紧密关联的多层防御系统来对抗各种病虫害的威胁.其中关键的一层是由细胞内NLR免疫受体(Nucleotide binding domain and leucine-rich repeat-containing receptors,NLRs)通过识别... 详细信息

在与各种病原微生物长期互作的过程中,植物演化出时空上紧密关联的多层防御系统来对抗各种病虫害的威胁.其中关键的一层是由细胞内NLR免疫受体(Nucleotide binding domain and leucine-rich repeat-containing receptors,NLRs)通过识别病原菌分泌到植物细胞内的效应蛋白(Effectors)进而激活的特异性免疫反应(Effector-triggered immunity,ETI).这一层免疫具有特异性强、反应快、反应强度高等特点,并能够引发植物的系统获得性免疫反应,因此这种形式的免疫受到了植物抗病及育种领域的广泛关注.近几年,在我们实验室及国际国内同行的共同努力下,我们对植物不同类型NLRs的静息状态的维持、特异性识别效应蛋白及NLRs由静息态转变为激活状态的分子机制都有了深入的认识.据此,我们创新性的提出了NLRs激活状态的结构—抗病小体(Resistosomes)这一概念,并通过生化实验和植物体内实验揭示了植物不同种类抗病小体具有阳离子通道或者NAD+水解酶活性,我们也提出了钙离子作为共同的下游信号,在不同类型的抗病小体介导的ETI免疫反应中行使作用.抗病小体的发现为深入研究NLRs如何介导植物抗病及超敏反应奠定了坚实基础,这一概念的提出也迅速得到了植物抗病领域同行的高度认同.此外,抗病小体的发现也为培育广谱抗病性作物提供了理论依据.

关键词：抗病小体植物免疫先天免疫 NLR

秸秆还田下氮肥水平对秸秆碳固定及土壤有机碳储量的影响

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中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：孙旭超张紫薇王若飞冯成曹凑贵王浩杨青华张学林胡权义叶县农业生产事故鉴定事务中心河南农业大学农学院华中农业大学植物科学技术学院

土壤有机碳（SOC）库在养分循环和缓解全球温室效应方面起重要作用。为了探究氮肥对秸秆碳在土壤中转化以及SOC库的影响，本研究采用盆栽试验，向不同施氮水平[0 （N0）、120 kg（N） hm-2（N120）、240 kg（N） hm-2（N240）、360 kg... 详细信息

土壤有机碳（SOC）库在养分循环和缓解全球温室效应方面起重要作用。为了探究氮肥对秸秆碳在土壤中转化以及SOC库的影响，本研究采用盆栽试验，向不同施氮水平[0 （N0）、120 kg（N） hm-2（N120）、240 kg（N） hm-2（N240）、360 kg（N） hm-2（N360）]的稻田土壤中添加13C标记的小麦秸秆，在水稻成熟后采集土样测定不同碳组分含量以及δ13C值，并分析土壤微生物群落组成。研究结果显示，与N0处理相比， N240和N360处理中SOC显著提高了7.8%和7.4%，全氮显著提高了37.2%和34.3%，溶解性有机碳显著提高了33.7%和48.6%，微生物量碳显著提高了97.9%和89.6%; 但土壤碳氮比显著降低了21.6%和20.0%。相比N0处理， N120处理的SOC、全氮、碳氮比和溶解性有机碳并没有显著差异，但显著提高了微生物量碳的含量。此外，秸秆还田下施用氮肥使细菌含量显著提高24.7%～55.4%，真菌含量显著提高18.3%～30.2%，总磷脂脂肪酸含量18.1%～45.2%。施用氮肥提高了>2000 μm和2000～250 μm团聚体的占比以及轻组颗粒有机碳（fPOC）和微团聚内颗粒有机碳（iPOC）组分的有机碳储量，同时分别显著增加了fPOC和iPOC组分中δ13C值128.3%～194.8%和105.6%～216.9%。但是在高氮（N360）处理下，各有机碳组分储量没有持续增加。结构方程表明，施用氮肥可通过增加溶解性有机碳含量，增加土壤中fPOC组分中有机碳储量，或者促进微生物群落活性增加iPOC组分中有机碳储量来提高SOC含量。本研究结果表明，秸秆还田下施用适量氮肥能够促进秸秆碳向土壤中固定并且增加SOC含量。

关键词：秸秆还田施氮量土壤有机碳溶解性有机碳稳定同位素标记土壤微生物秸秆碳

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5个栽培类型药菊分枝期抗旱性综合评价

中国农业科技导报 2024年第2期26卷 90-99页

作者：孟盼盼何海燕曹钰昕张丽欣吕清豪祁瑞林张红瑞河南农业大学农学院郑州450046 河南省经济作物推广总站郑州450002

为研究干旱胁迫对不同栽培类型药菊分枝期生长的影响,并评价不同药菊种质资源的抗旱性,以5个栽培类型药菊为试验材料,分别测定其农艺性状、生物积累量、生理特性等相关指标,并利用隶属函数法、主成分分析、相关分析进行抗旱性综合评价... 详细信息

为研究干旱胁迫对不同栽培类型药菊分枝期生长的影响,并评价不同药菊种质资源的抗旱性,以5个栽培类型药菊为试验材料,分别测定其农艺性状、生物积累量、生理特性等相关指标,并利用隶属函数法、主成分分析、相关分析进行抗旱性综合评价和抗旱鉴定指标筛选。结果表明,干旱胁迫下药菊分枝期的生长受到抑制,株高降低、茎粗减小、分枝数变少、生物量积累减少;渗透物质脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量普遍增加;抗逆酶活性增强,膜脂过氧化程度加剧。抗旱性综合评价表明,各栽培类型药菊在分枝期的抗旱性强弱依次为:怀菊(‘怀白菊’)>滁菊>亳菊>皇菊>杭菊(‘大洋菊’)。研究结果为药菊种质选育、高产高效栽培奠定了基础。

关键词：菊花分枝期主成分分析隶属函数分析抗旱性综合评价

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不同绿化树种对镉的富集特征

浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 752-759页

作者：李业庆郑叶魏奕博王丹李烜桢范国强河南农业大学林学院河南郑州450046 河南农业大学国际教育学院河南郑州450046

【目的】乔木对重金属具有富集能力,但是目前对其积累特征尚不明确,一定程度上限制了乔木修复重金属污染土壤技术的推广应用。探讨5种乔木绿化树种对镉的富集特征。【方法】分析了镉污染土壤上栽植的泡桐Paulownia fortunei、楸树Catalp... 详细信息

【目的】乔木对重金属具有富集能力,但是目前对其积累特征尚不明确,一定程度上限制了乔木修复重金属污染土壤技术的推广应用。探讨5种乔木绿化树种对镉的富集特征。【方法】分析了镉污染土壤上栽植的泡桐Paulownia fortunei、楸树Catalpa bungei、悬铃木Platanus acerifolia、黑杨Populus nigra和垂柳Salix babylonica等树木不同部位对镉的富集特征,并分析了不同树种对镉的积累总量。【结果】供试树种对镉均具有一定的积累能力,单株对镉的积累量为43.01~886.28 mg·株^(-1),其中垂柳对镉的积累总量最大,达886.28 mg·株^(-1);其次是黑杨,达392.51 mg·株^(-1)。不同树种不同部位对镉的富集能力也不同,泡桐、楸树、悬铃木、黑杨和垂柳不同部位的富集系数分别为0.07~0.56、0.10~1.24、0.06~1.04、0.32~1.58、0.06~0.97。其中黑杨多数部位(除茎皮外)的富集系数均大于其他树种。所有树种根皮、茎皮和枝皮的镉质量分数均显著(P<0.05)大于其对应的根材、茎材和枝材。所有树种不同部位镉质量分数与土壤镉质量分数均呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】乔木主要将镉积累到枝部和茎部,其中泡桐、楸树和悬铃木主要积累在枝部,黑杨和垂柳主要积累在茎部。此外,黑杨和垂柳具有较高的镉积累量,是今后镉污染土壤修复中的首选树种。

关键词：树木镉积累总量富集系数土壤修复

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杂交种“豫烟11”赖百当二萜含量和腺毛密度的定向改良

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中国烟草学报 2024年

作者：马梦如李旖梅王召军高嘉宁敬格格崔红河南农业大学烟草学院

【背景和目的】豫烟11是由8306与MSK326杂交而来的烤烟品种，因其父本8306腺毛分泌物中含有赖百当二萜而具有晾晒烟的香气特征。为彰显豫烟11的烤烟特色香气风格，对其腺毛分泌物的含量和组成进行定向改良。【方法】利用8306-1（NtCPS2... 详细信息

【背景和目的】豫烟11是由8306与MSK326杂交而来的烤烟品种，因其父本8306腺毛分泌物中含有赖百当二萜而具有晾晒烟的香气特征。为彰显豫烟11的烤烟特色香气风格，对其腺毛分泌物的含量和组成进行定向改良。【方法】利用8306-1（NtCPS2敲除的8306）与MSK326杂交获得豫烟11-1，利用8306-2（NtCPS2、NtCycB2共同敲除的8306）与HK326（NtCycB2敲除的K326）杂交获得豫烟11-2，对其农艺性状、腺毛形态和腺毛分泌物进行测定，并对相关基因序列及表达水平进行分析。【结果】（1）分子检测表明，豫烟11-1、豫烟11-2中的NtCPS2均为突变型；豫烟11-1中的NtCycB2为野生型，而豫烟11-2中的则为突变型。（2）田间试验表明，豫烟11-1、豫烟11-2生长发育正常，农艺性状与豫烟11基本一致；豫烟11-1腺毛密度与豫烟11相比无显著差异，豫烟11-2腺毛密度比豫烟11提高了40.6%；豫烟11-1、豫烟11-2腺毛分泌物中均不含有赖百当二萜，豫烟11-1腺毛分泌物含量与豫烟11相比无显著变化，豫烟11-2腺毛分泌物含量比豫烟11提高了70.2%。（3）qRT-PCR分析表明，豫烟11-1中二萜合成相关基因NtCPS2、NtABS、NtCBTS、NtCYP71D16的表达量与豫烟11相比无显著差异，但在豫烟11-2中则显著提高，而二萜合成上游基因NtGPPS、NtGGPPS的表达量在3个株系间无显著变化。【结论】本研究利用NtCPS2和NtCycB2基因突变，实现了豫烟11腺毛密度、腺毛分泌物组分和含量的定向改良，为针对上述性状的分子育种提供了范例。

关键词：烟草腺毛豫烟11 叶面化学成分

数据能帮助思政课讲好道理吗?——思政课数智化叙事的题域、限度与走向

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中国职业技术教育 2024年第5期 11-21,29页

作者：殷全玉河南农业大学烟草学院

数字技术促进思政课程形式与内涵的发展,主要体现在内容、方法与评价上的数字化革新。思政课数智化叙事包含跨时空、交互式、交叉式的叙事,以此讲清历史发展、树立制度自信并挖掘道路价值,同时以跨媒介、多媒体的叙事延展党的故事、弘... 详细信息

数字技术促进思政课程形式与内涵的发展,主要体现在内容、方法与评价上的数字化革新。思政课数智化叙事包含跨时空、交互式、交叉式的叙事,以此讲清历史发展、树立制度自信并挖掘道路价值,同时以跨媒介、多媒体的叙事延展党的故事、弘扬时代精神;需要以技术伦理丰富课程内容,以应用范围与学生体验保障课堂效果,以教学功能与评价目标考察课堂技术运用的效果。数智化叙事给思政课带来新的要求,需要坚定育人目标、探索中国特色的多元叙事方法与叙事体系,以此丰富数字资源,完善考核机制。

关键词：思政课堂数字技术数智化叙事马克思主义

干扰素调节因子敲减细胞系的构建及其对猪伪狂犬病病毒增殖的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：付艺乾梁东阁王铭洋潘佳佳杨彦宾曾磊康相涛河南农业大学动物医学院河南农业大学农业农村部动物生化与营养重点实验室河南农业大学河南省动物生长发育调控重点实验室河南农业大学动物科技学院

为揭示干扰素调节因子（interferon regulatory factor，IRFs）对猪伪狂犬病病毒（pseudorabies virus，PRV）增殖的影响，本研究通过shRNA技术构建了敲减IRF1-9的PK15细胞系，并检测其敲减效率。采用流式细胞术以及滴度测定检测敲减IRF... 详细信息

为揭示干扰素调节因子（interferon regulatory factor，IRFs）对猪伪狂犬病病毒（pseudorabies virus，PRV）增殖的影响，本研究通过shRNA技术构建了敲减IRF1-9的PK15细胞系，并检测其敲减效率。采用流式细胞术以及滴度测定检测敲减IRF1-9后PRV的增殖情况；利用RT-qPCR技术检测PRV感染细胞后PRV-gB、IFN-β、ISG-15和IL-6的mRNA表达水平；Western blot技术检测PRV感染细胞后gB蛋白的表达水平。敲减效率测定结果显示PK15细胞中的IRF1-9mRNA表达水平均有显著降低；流式细胞术及滴度测定结果表明敲减IRF1-9基因后有助于PRV的增殖；RT-qPCR及WB结果证明敲减IRF1-9基因后PRV-gB mRNA及蛋白表达水平均有显著提高；细胞炎性因子的mRNA表达水平检测结果发现敲减IRF1-9抑制PRV诱导的IFN-β、ISG-15以及IL-6 mRNA表达。综上所述，IRF1-9是PRV在PK-15细胞内复制的宿主限制因子。

关键词： shRNA 干扰素调节因子猪伪狂犬病病毒细胞炎性因子