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水稻花青素和原花青素的生物合成及其对稻米品质的影响综述

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 339-352页

作者：周玉峰谢慧芳孙宇轩姜朔吴殿星舒小丽浙江大学农业与生物技术学院原子核农业科学研究所农业农村部核农学重点实验室浙江杭州310058

花青素在自然界一般以糖基化或乙酰化形式,即花色苷的形式存在,原花青素则以多聚体形式存在,种类丰富,具有抗氧化性,对人体具有重要的保健功能。有色米特别是黑米含有丰富的花青素和原花青素,如今受到越来越多人的青睐。本文围绕稻米中... 详细信息

花青素在自然界一般以糖基化或乙酰化形式,即花色苷的形式存在,原花青素则以多聚体形式存在,种类丰富,具有抗氧化性,对人体具有重要的保健功能。有色米特别是黑米含有丰富的花青素和原花青素,如今受到越来越多人的青睐。本文围绕稻米中花青素和原花青素的研究进展,重点综述了其分子遗传机制、分离纯化和检测方法以及花青素和原花青素对淀粉理化性质和消化特性的影响,并提出了有色米今后可能的研究方向,为有色米资源的进一步开发利用和有色米新品种培育提供参考。

关键词：有色米花青素原花青素淀粉理化性质

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高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮在好氧土壤中的降解转化研究

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核农学报 2024年第1期38卷 140-148页

作者：李骄阳张素芬庞杏燕余志扬叶庆富浙江大学原子核农业科学研究所/农业农村部和浙江省核农学重点实验室浙江杭州310058

环磺酮是一种4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂类除草剂,研究环磺酮在好氧土壤中的降解规律对其环境安全性评价具有重要意义。本研究以高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮为示踪剂,综合运用同位素示踪法并有机结合液相色谱-高分辨质谱等... 详细信息

环磺酮是一种4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂类除草剂,研究环磺酮在好氧土壤中的降解规律对其环境安全性评价具有重要意义。本研究以高比活度[苯环-^(14)C]-环磺酮为示踪剂,综合运用同位素示踪法并有机结合液相色谱-高分辨质谱等现代仪器分析方法,研究并明确了环磺酮在好氧土壤中的主要降解产物、降解途径及降解产物含量随时间的变化规律。结果表明,在好氧培养条件下,环磺酮母体在红壤土、潮土、黑土和褐土4种供试土壤中的降解均符合一级动力学模型,其半衰期分别为13.18、5.05、10.49和2.82 d;环磺酮在4种好氧土壤中均存在M1、M2和M3三种主要降解产物,并推断了其在好氧土壤中的降解途径;除潮土120 d采样点外,在整个培养过程中,4种土壤中降解产物含量均表现为M2(0.5%~60.8%AR)>M3(0.0~10.0%AR)>M1(0.0~3.9%AR)。本研究结果为环磺酮的环境安全性评估提供了基础数据和科学依据。

关键词：环磺酮 ^(14)C示踪好氧土壤降解产物降解途径

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高温胁迫下水稻胚乳磷酸化与泛素化蛋白质组学联合分析

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 382-392页

作者：庞悦涵应逸宁徐非非包劲松浙江大学农业与生物技术学院原子核农业科学研究所浙江杭州310058 浙江大学海南研究院海南三亚572025

水稻胚乳的代谢依赖于多个翻译后修饰信号网络的精确调控,包括磷酸化和泛素化修饰。本研究通过磷酸化与泛素化蛋白质组学的联合分析,发现水稻胚乳中有143个蛋白质同时具有磷酸化和泛素化位点,这为研究磷酸化和泛素化修饰之间的串扰机制... 详细信息

水稻胚乳的代谢依赖于多个翻译后修饰信号网络的精确调控,包括磷酸化和泛素化修饰。本研究通过磷酸化与泛素化蛋白质组学的联合分析,发现水稻胚乳中有143个蛋白质同时具有磷酸化和泛素化位点,这为研究磷酸化和泛素化修饰之间的串扰机制提供了组学基础。一方面,磷酸化修饰通过影响泛素-蛋白酶体系统中的关键蛋白来调控泛素化修饰;另一方面,泛素化修饰通过影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶来间接调控植物体内的磷酸化信号网络。高温胁迫下,磷酸化和泛素化修饰协同调控酚类化合物的合成通路,并最终影响酚类化合物清除活性氧的能力以及植物在逆境中的抗性。多种淀粉代谢相关酶同时具有磷酸化和泛素化修饰,并且有18对具有不同修饰类型的位点出现在同一蛋白质的相邻位置,揭示了不同修饰之间的串扰机制以及高温胁迫中磷酸化与泛素化修饰对淀粉代谢的协同调节作用。

关键词：水稻胚乳高温胁迫磷酸化泛素化淀粉生物合成

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数据驱动的中温隔热陶瓷管件结构优化设计及性能评估

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材料科学与工程学报 2024年第3期42卷 372-378,404页

作者：肖卫强杨贤燕周国俊蒋健殷晓红余志扬苟中入浙江中烟工业有限责任公司浙江杭州310024 浙江大学浙江加州国际纳米技术研究院浙江杭州310058 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310058 浙江大学原子核农业科学研究所浙江杭州310058

随着中温区电加热的电子产品和家电用品不断涌现,低成本的高效保温隔热材料研究日益成为热点。如何确保管路内部快速升温并避免外表温度大幅波动,有效提高能源利用率,是保温隔热材料领域的挑战。据此,本研究以低熔点玻璃助烧结的镁橄榄... 详细信息

随着中温区电加热的电子产品和家电用品不断涌现,低成本的高效保温隔热材料研究日益成为热点。如何确保管路内部快速升温并避免外表温度大幅波动,有效提高能源利用率,是保温隔热材料领域的挑战。据此,本研究以低熔点玻璃助烧结的镁橄榄石、莫来石、珍珠岩和磷酸锌等复合物陶瓷为对象,从数据驱动的壁内多孔结构隔热管件优化设计出发,开展陶瓷隔热管件三维打印制造,通过显微结构和力学性能分析,并围绕管件的导热、隔热影响因素评估,系统考察了该类新型隔热管件的理化、力学和隔热性能及影响关系。结果表明,通过对沿管壁环绕的矩形大孔高度调控(400~1 200μm)、管腔内热源区的管壁倍增(1.2 mm×2 mm)以及有机微球造孔剂引入(~9%),同时通过烧结温度控制(700~750℃),可以显著改善热流出口区的温度水平(~20℃),并显著优于不锈钢真空隔热管的出口温度。研究结果表明,增材制造复合陶瓷管件具有优良的综合性能以及较低的原料成本,使得多孔陶瓷隔热管件在中温隔热领域具有广阔的应用前景。

关键词：数据驱动多孔陶瓷管中温隔热三维打印

腐植酸处理对樱桃番茄挥发性有机化合物成分和含量的影响

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园艺学报 2024年第2期51卷 346-360页

作者：关思慧刘晨旭姚祝平万红建刁明程远石河子大学农学院新疆石河子832003 浙江省农业科学院蔬菜研究所杭州310021

以果实香气浓郁的樱桃番茄(Solanum lycopersicum ***)品种‘浙樱粉1号’为研究对象,采用顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用技术,对腐殖酸不同处理(对照:根部和叶面均施清水;根和叶施:根部和叶面均施腐植酸;根施:根部施腐植酸,叶面施... 详细信息

以果实香气浓郁的樱桃番茄(Solanum lycopersicum ***)品种‘浙樱粉1号’为研究对象,采用顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用技术,对腐殖酸不同处理(对照:根部和叶面均施清水;根和叶施:根部和叶面均施腐植酸;根施:根部施腐植酸,叶面施清水;叶施:根部施清水,叶面施腐植酸)下果实挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)组成、含量及差异进行比较分析,共检测到15类340种VOC。与清水对照相比,根和叶施、根施、叶施腐殖酸处理后,果实中的VOC相对含量分别提升了49.3%、25.6%、14.4%,其中根和叶施、叶施处理显著提高了果实中醛类的相对含量,而根施处理显著提高了萜类的相对含量。差异VOC统计结果表明,与对照相比,根和叶施、根施、叶施腐植酸处理VOC积累上调数量分别为153、147和13个,占总差异积累VOC数量的97.5%、97.4%和81.3%,根和叶施、根施处理的差异VOC数量显著多于叶施处理。感官风味特征分析表明,根和叶施腐植酸能够增加番茄果实的甜香型香味特征,而单独根施和叶施处理则能够增加果香型香味特征。主成分分析结果表明:腐植酸处理后番茄果实香气特征不是被其中1或2种相对含量高或相对气味活度值较高的VOC主导,而是被多种VOC相互作用影响,使其呈现出不一样的香气类型。综上,腐殖酸处理,尤其是根和叶施处理,可显著影响番茄果实中VOC的组成和相对含量,提升风味品质。

关键词：樱桃番茄腐植酸挥发性有机化合物相对含量风味特征

昆虫病原线虫对红火蚁的致病力及田间防控效果

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 711-717页

作者：易松望李晓维陈利民王金超黄俊张娟吕要斌浙江农林大学现代农学院杭州311300 浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所杭州310021 浙江省园林植物与花卉研究所杭州311122

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种国际重大外来入侵生物,严重危害农林生产、生命健康、公共安全和生态环境。本研究在室内条件下测定了小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All品系、长尾斯氏线虫*** X-7品系和芫菁夜蛾斯氏线虫... 详细信息

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种国际重大外来入侵生物,严重危害农林生产、生命健康、公共安全和生态环境。本研究在室内条件下测定了小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae All品系、长尾斯氏线虫*** X-7品系和芫菁夜蛾斯氏线虫*** SN品系对红火蚁的致病力,并筛选出高致病力品系及其对红火蚁的田间防控效果。结果表明,不同昆虫病原线虫对红火蚁不同虫态的致病力存在显著差异。3种线虫对红火蚁幼虫具有较高的致病力,处理3 d后,幼虫的累计校正致死率均为100%。3种线虫对工蚁的致病力均较弱,处理10 d后的校正死亡率均小于30%。与芫菁夜蛾斯氏线虫SN品系相比,长尾斯氏线虫X-7品系和小卷蛾斯氏线虫All品系对蛹和生殖蚁具有较强的致病能力,10 d后累计校正死亡率均达到90%以上。田间试验表明,施用小卷蛾斯氏线虫All品系对红火蚁工蚁的防控效果最高可达63.7%,且不会增加红火蚁的迁巢风险。综上所述,小卷蛾斯氏线虫All品系和长尾斯氏线虫X-7品系为红火蚁的高致病品系,田间施用小卷蛾斯氏线虫All品系对红火蚁工蚁具有显著的控制作用,可推荐用于红火蚁的生物防治。

关键词：红火蚁昆虫病原线虫致病力田间防控效果

蜜蜂气味结合蛋白与外源性化合物互作机制研究进展

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农药学学报 2024年第2期26卷 257-265页

作者：陈沛彤鄢茹朱国念陈梦丽郭逸蓉浙江大学农业与生物技术学院农药与环境毒理研究所杭州310058 浙江大学生命科学学院杭州310058 浙江农林大学现代农学院杭州311300

嗅觉是蜜蜂赖以生存和繁殖的主要感官方式,可为蜜蜂外出觅食、躲避天敌、交配等行为提供重要信息,而气味结合蛋白(odorant-binding proteins,OBPs)在其嗅觉感知中发挥着关键作用。探究外界环境中各种化学物质与蜜蜂OBPs之间的相互作用,... 详细信息

嗅觉是蜜蜂赖以生存和繁殖的主要感官方式,可为蜜蜂外出觅食、躲避天敌、交配等行为提供重要信息,而气味结合蛋白(odorant-binding proteins,OBPs)在其嗅觉感知中发挥着关键作用。探究外界环境中各种化学物质与蜜蜂OBPs之间的相互作用,对于揭示蜜蜂OBPs对不同外源性化合物的结合特性和结合机制具有重要意义。外源性化合物主要包括化学信息物质(信息素和蜜源开花植物挥发物)以及杀虫剂等农用化学品。一方面,化学信息物质与蜜蜂OBPs结合,在维持蜂群稳定、繁殖、觅食、授粉等生理功能中发挥着重要作用;另一方面,杀虫剂与蜜蜂OBPs结合则可能危害蜜蜂嗅觉系统,影响或干扰蜜蜂对环境气味分子的识别。本文综述了蜜蜂OBPs的种类、功能及其与外源性化合物互作机制的研究进展,以期为深入探究蜜蜂OBPs的生理功能、保护蜜蜂免受杀虫剂等化学物质的危害提供参考。

关键词：蜜蜂气味结合蛋白嗅觉感受器互作机制杀虫剂昆虫信息素植物挥发性物质

适宜氮肥和缩节胺配合施用显著提高棉花“四桃”种子的播种和营养品质

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植物营养与肥料学报 2024年第5期30卷 948-965页

作者：李志坤杜远仿刘伟朱伟马宗斌河南农业大学农学院河南郑州450046 浙江省农业技术推广中心浙江杭州310020 开封市祥符区农业农村局河南开封475100

【目的】研究棉花“四桃”种子品质及其对氮肥和缩节胺(DPC)配合施用的响应,为高质量棉花种子高效生产提供科学依据。【方法】2015—2017年,在郑州市黄河滩区进行双因素裂区设计田间试验。主区为3个氮肥用量,即:不施氮肥(N0)、施用常量... 详细信息

【目的】研究棉花“四桃”种子品质及其对氮肥和缩节胺(DPC)配合施用的响应,为高质量棉花种子高效生产提供科学依据。【方法】2015—2017年,在郑州市黄河滩区进行双因素裂区设计田间试验。主区为3个氮肥用量,即:不施氮肥(N0)、施用常量氮肥(N1,225 kg/hm^(2))和过量氮肥(N2,450 kg/hm^(2));副区为3个DPC用量,即:不喷施DPC(D0)、喷施常量DPC(D1,75 g/hm^(2))和过量DPC(D2,150 g/hm^(2))。测定了棉花“四桃”种子的播种品质(籽指、发芽势和发芽率)和营养品质(总蛋白、粗脂肪、总淀粉、可溶性蛋白和可溶性糖含量)。【结果】“四桃”种子的播种品质和营养品质差异显著,伏桃和早秋桃的籽指以及发芽势和发芽率没有显著差异,二者均显著高于伏前桃和晚秋桃。伏桃和早秋桃的总蛋白和可溶性蛋白含量显著高于伏前桃和晚秋桃,但总淀粉和可溶性糖含量显著低于伏前桃和晚秋桃,“四桃”的粗脂肪含量差异不显著。施用氮肥与DPC均可显著提升“四桃”种子的发芽品质和营养品质。N1处理“四桃”种子的平均籽指与N2没有显著差异,发芽势和发芽率显著高于N2处理;N1处理的种子总蛋白、可溶性蛋白和粗脂肪平均含量显著高于N2处理,但总淀粉、可溶性糖显著低于N2处理。D1处理的种子平均籽指低于D2处理,平均发芽势和发芽率高于D2;D1处理的种子总蛋白、可溶性蛋白、粗脂肪平均含量高于D2,总淀粉、可溶性糖平均含量低于D2。在氮肥与DPC的9个用量组合中,N1D1组合的发芽势、总蛋白、可溶性蛋白和粗脂肪含量均最高,较其他8个处理组合分别增加了3.35%~40.86%、3.80%~43.01%、13.75%~54.86%和1.11%~13.48%。种子的发芽势和发芽率与总蛋白、粗脂肪和可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与总淀粉和可溶性糖含量呈极显著负相关。【结论】在黄河流域棉区,棉花伏桃和早秋桃的种子质量明显优于伏前桃和晚秋桃。适宜氮肥与DPC用量组合可显著提高种子总蛋白、粗脂肪和可溶性蛋白含量,降低总淀粉和可溶性糖含量,进而提升发芽势和发芽率。施用常量氮肥(225 kg/hm^(2))配合常量DPC(75 g/hm^(2)),并采收早秋桃和伏桃有利于提升棉花种子质量。

关键词：棉花“四桃”种子氮肥缩节胺播种品质营养品质

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大豆B类花器官特征基因的生物信息学分析

大豆科学 2024年第2期43卷 129-138页

作者：王曦昕蒋炳军袁珊武婷婷孙石张亮生韩天富东北农业大学农学院黑龙江哈尔滨150030 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058

大豆花器官较小且闭花授粉,导致人工杂交效率低,品种遗传基础狭窄。MADS-box基因家族成员APETALA3(AP3)和PISTILLATA(PI)作为花发育ABCDE模型中的B类基因,共同控制花瓣与雄蕊的形成,在花器官形态建成中发挥重要作用。为明确大豆中B类基... 详细信息

大豆花器官较小且闭花授粉,导致人工杂交效率低,品种遗传基础狭窄。MADS-box基因家族成员APETALA3(AP3)和PISTILLATA(PI)作为花发育ABCDE模型中的B类基因,共同控制花瓣与雄蕊的形成,在花器官形态建成中发挥重要作用。为明确大豆中B类基因的进化模式,并探究其在不同大豆品种中的遗传变异,本研究通过生物信息学手段对大豆B类基因进行了基因结构、系统进化、保守基序、共线性、单倍型分析及物理性质预测等研究。结果显示:大豆基因组中11个B类基因,分别属于3个亚组,其中GmAP304(Glyma.04G027200)、GmAP306(Glyma.06G027200)、GmAP303(Glyma.03G111500)、GmAP316(Glyma.16G105600)和GmAP312(Glyma.12G118100)属于paleoAP3亚组,GmTM601(Glyma.01G169600)和GmTM611(Glyma.11G073700)属于TM6亚组,GmPI13(Glyma.13G034100)、GmPI14(Glyma.14G155100)、GmPI04(Glyma.04G245500)和GmPI06(Glyma.06G117600)属于PI亚组,且各亚组B类基因结构相对保守;大豆B类基因编码的蛋白中共有10个motif,其中motif 1、motif 4和motif 5与MADS结构域重叠。表达量数据分析显示,GmAP304、GmAP306、GmPI04、GmPI06、GmPI13、GmPI14、GmTM601和GmTM611在大豆花中有较高表达。结合单倍型分析发现,GmAP304、GmAP312、GmPI06、GmPI13和GmPI14在栽培大豆中只包含1种单倍型,比其它大豆B类基因更加保守,可能在控制花器官形成中行使更为重要的功能。本研究结果有助于完善大豆花器官发育模型,进一步阐明B类基因的功能,为大豆花器官的改造提供分子靶点,对提高大豆育种效率、拓宽品种遗传基础具有重要意义。

关键词：大豆 APETALA3 PISTILLATA MADS-box 花器官特征基因