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苎麻CCCH基因家族生物信息学及表达谱分析

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草地学报 2024年第3期32卷 703-713页

作者：张晓洋何思瞿宏悦韩昕冉张嘉敏赵倾城邢虎成湖南农业大学苎麻研究所湖南长沙410128 湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心湖南长沙410128 湖南省长沙市长沙县植保植检站湖南长沙410013

CCCH锌指蛋白作为各种生物体中广泛存在的调节因子,在植物生长发育,胁迫应答等多种生物过程中发挥重要的调控作用。本研究采用生物信息学方法,从苎麻基因组中鉴定出59个CCCH基因家族成员,并进行了理化性质、系统进化、基因结构、共线性... 详细信息

CCCH锌指蛋白作为各种生物体中广泛存在的调节因子,在植物生长发育,胁迫应答等多种生物过程中发挥重要的调控作用。本研究采用生物信息学方法,从苎麻基因组中鉴定出59个CCCH基因家族成员,并进行了理化性质、系统进化、基因结构、共线性及表达模式的分析。结果表明CCCH基因不均匀分布在苎麻的14条染色体上;顺式作用元件预测分析发现启动子区有大量非生物胁迫和激素响应元件;表达谱分析表明,差异基因BniC3H48、BniC3H53和BniC3H57在乙烯利和磷酸二氢钾两者混合喷施后表达呈上调趋势,这三个基因可能在乙烯利和磷酸二氢钾互作调控苎麻富集镉中发挥重要作用。本研究为进一步解析苎麻响应重金属镉胁迫的分子机制提供新的线索和理论依据。

关键词：苎麻 CCCH 基因家族表达模式

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抗FLAG标签抗体在植物中的高效表达

生物工程学报 2024年第1期40卷 269-279页

作者：孔志成熊潇然吴川潘炜松湖南农业大学生物科学与技术学院湖南长沙410128 湖南省细胞力学与功能分析工程技术研究中心湖南长沙410128 湖南诺合新生物科技有限公司湖南长沙410000

植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,是分子农业的核心内容之一。本研究在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中表达了抗八肽(DYKDDDDK,FLAG)标签抗体,并对其进行纯化与鉴定。通过多次免疫小鼠获得高效价抗FLAG抗体并测出其编码... 详细信息

植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,是分子农业的核心内容之一。本研究在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中表达了抗八肽(DYKDDDDK,FLAG)标签抗体,并对其进行纯化与鉴定。通过多次免疫小鼠获得高效价抗FLAG抗体并测出其编码序列,然后亚克隆至植物DNA病毒表达载体,最后通过农杆菌介导转染烟草叶片。经Western blotting检测了转染后2-9d抗体的表达情况:3 d后FLAG抗体开始在烟草叶片中表达,5 d后表达量达到峰值,每千克鲜叶估计可表达66 mg FLAG抗体。抗体经过分离纯化后浓缩为1 mg/mL,按1:10000稀释仍可识别1 ng/mL的抗原,表明植物生产的FLAG抗体具有高亲和力。植物生物反应器可用于生产高亲和力抗体,并具有简易、成本低和生产周期短等特点,具有很高的应用价值。

关键词：重组蛋白植物生物反应器蛋白纯化分子农业

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饲用苎麻育种及抗营养因子研究进展

中国饲料 2024年第9期 1-8页

作者：霍颖怡邵明宇邢虎成湖南农业大学苎麻研究所湖南长沙410128 湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心湖南长沙410128

苎麻属荨麻科苎麻属,是多年生草本作物,其营养成分结构合理,是一种理想、优质的植物蛋白饲料原料。饲用苎麻已经在多地推广应用,但其抗营养因子多,限制了苎麻在畜禽饲粮中的充分应用。本文综述了饲用苎麻的生物学特性与营养特性,我国饲... 详细信息

苎麻属荨麻科苎麻属,是多年生草本作物,其营养成分结构合理,是一种理想、优质的植物蛋白饲料原料。饲用苎麻已经在多地推广应用,但其抗营养因子多,限制了苎麻在畜禽饲粮中的充分应用。本文综述了饲用苎麻的生物学特性与营养特性,我国饲用苎麻种质评价与品种选育,饲用苎麻的产量特性和营养成分,利用方式及抗营养因子研究现状,并对苎麻的应用前景进行了展望,旨在为我国饲用苎麻新品种选育提供参考。

关键词：饲用苎麻抗营养因子育种

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调亏-增氧灌溉对超级稻根系生长的影响

湖南农业科学 2024年第4期 31-36页

作者：蒋正义胡德勇罗统成肖卫华张文萍吴友杰湖南农业大学水利与土木工程学院湖南长沙410128

为提高农田灌溉用水利用效率,明确调亏-增氧灌溉对超级稻根系形态特征、生理特性、植株农艺性状及产量的影响,以超级稻中早39作为盆栽试验对象,设置灌溉增氧水0~30 mm、调亏灌溉土壤体积饱和含水率的百分比60%~80%和80%~100%3种调亏组合... 详细信息

为提高农田灌溉用水利用效率,明确调亏-增氧灌溉对超级稻根系形态特征、生理特性、植株农艺性状及产量的影响,以超级稻中早39作为盆栽试验对象,设置灌溉增氧水0~30 mm、调亏灌溉土壤体积饱和含水率的百分比60%~80%和80%~100%3种调亏组合,测定分蘖中期、分蘖后期、拔节孕穗期的株高、有效穗数、植株干重、总根长、根表面积、根平均直径、总根尖数、根系活力和根系丙二醛(MDA)含量指标。结果表明:(1)调亏-增氧灌溉可提升超级稻根系活力,延缓分蘖后期、拔节孕穗期根系活力的减弱,有效降低超级稻根系MDA含量;(2)调亏-增氧灌溉有利于超级稻有效穗数的增加和植株干重的积累;(3)调亏-增氧灌溉对超级稻根表面积、总根长、根平均直径、总根尖数有明显提高。总之,调亏-增氧灌溉对超级稻根系生长影响显著,促进水资源利用效率,促进水稻产量形成。

关键词：超级稻调亏-增氧灌溉形态特征产量根系活力

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昆虫性别决定研究进展

环境昆虫学报 2024年第2期46卷 307-317页

作者：匡穗杰李有志邱林湖南农业大学植物保护学院长沙410128 植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室长沙410128 国家植物功能成分利用工程技术研究中心长沙410128

昆虫作为通过可变剪切调控性别决定的生物,拥有着保守性与多样性并存的性别决定机制。快速进化的上游性别决定初始信号使得几乎共享相同基因组的两性个体在形态、生理、行为等方面上有着巨大差异,而下游的双性基因doublesex在结构和功... 详细信息

昆虫作为通过可变剪切调控性别决定的生物,拥有着保守性与多样性并存的性别决定机制。快速进化的上游性别决定初始信号使得几乎共享相同基因组的两性个体在形态、生理、行为等方面上有着巨大差异,而下游的双性基因doublesex在结构和功能上高度保守。本文综述了昆虫性别决定调控机制中初始信号的作用机理,概括了下游信号通路的响应机制,介绍了性别决定下游保守基因doublesex,以期为深入理解昆虫性别决定机制和农业害虫防治提供新思路。

关键词：昆虫性别决定初始信号 doublesex 可变剪切

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云南省会泽县某铅锌矿区耕地土壤重金属污染评价及来源解析

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农业环境科学学报 2024年第5期43卷 1036-1044页

作者：陈文刘奇王豹王晟刘志宗张乃明李博云南农业大学资源与环境学院昆明650201 云南农业大学植物保护学院昆明650201 云南省土壤培肥与污染修复工程研究中心昆明650201

为探究我国典型铅锌矿区耕地土壤重金属污染特征,全面了解其污染水平与重金属污染来源,在云南省重要的有色金属冶炼工业基地会泽县者海镇均匀布设221个采样点,测定土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的含量,利用地累积指数(I_(geo))和内梅罗综合... 详细信息

为探究我国典型铅锌矿区耕地土壤重金属污染特征,全面了解其污染水平与重金属污染来源,在云南省重要的有色金属冶炼工业基地会泽县者海镇均匀布设221个采样点,测定土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的含量,利用地累积指数(I_(geo))和内梅罗综合污染指数对重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基础上使用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)与正定矩阵因子分解受体模型(PMF)定量解析重金属来源。结果表明:研究区土壤重金属元素Cd、Pb、Cr、Cu和Zn的含量多数超过云南省土壤背景值。5种元素地累积指数递减趋势为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr,元素Cd属于重度污染,在土壤中积累明显。研究区土壤的内梅罗综合污染指数为4.1,处于重度污染水平。源解析结果显示,两种模型源解析结果差异较小,APCS-MLR模型识别出4种污染源及其贡献率:工业和交通源(29.5%)、农业源(31.3%)、母质源(23.7%)和未知源(15.4%);PMF模型识别出4种污染源及其贡献率:工业源(30.0%),母质源(29.2%),交通源(11.9%),农业源(28.9%)。总体来看,PMF模型较APCS-MLR模型更加精细;工农业活动是研究区土壤重金属的主要来源;研究区Cd污染较为严重,可采取土壤修复与安全利用等措施进行污染防治。

关键词：矿区耕地土壤重金属风险评价源解析

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柑桔大实蝇绿色防控产品诱蝇球的开发与应用进展

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中国南方果树 2024年第1期53卷 235-238页

作者：莫博程林竹山周后龙柏克寒尹呈科李敏张征湖南农业大学植物保护学院长沙410128 洞口县农业农村局湖南洞口422399 湖南橘友生物科技有限公司长沙410100 临澧县农业农村局湖南临澧415200

柑桔大实蝇是危害我国柑桔产业发展的重大害虫之一。传统的物理防控、化学防控和理化诱控方法诱杀效果不佳,且难以清除虫源,导致实蝇抗药性增强。诱蝇球作为理化诱控的一款新型产品,能有效克服传统防控方法的不足。综述了诱蝇球的起源,... 详细信息

柑桔大实蝇是危害我国柑桔产业发展的重大害虫之一。传统的物理防控、化学防控和理化诱控方法诱杀效果不佳,且难以清除虫源,导致实蝇抗药性增强。诱蝇球作为理化诱控的一款新型产品,能有效克服传统防控方法的不足。综述了诱蝇球的起源,并从诱蝇球的制作材料、球体直径、球体颜色和诱杀策略等方面分析了其诱杀效果的改良。与传统防控方法相比,改良后的诱蝇球成本低,操作简单,绿色环保,效果直观,在柑桔大实蝇的监测和防治中取得了良好成效,对促进我国柑桔产业健康可持续发展具有重要意义。

关键词：柑桔大实蝇诱蝇球绿色防控

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典型有色金属冶炼区重金属污染特征及生态风险评价

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农业环境科学学报 2024年第2期43卷 308-322页

作者：刘奇王晟陈文刘志宗赵炫越包立张乃明云南农业大学资源与环境学院昆明650201 云南省土壤培肥与污染修复工程研究中心昆明650201 云南农业大学植物保护学院昆明650201

为分析我国典型有色金属冶炼区重金属污染特征,全面了解其潜在生态风险和重金属污染来源,以云南省会泽县者海镇典型有色金属冶炼区为例,通过野外实地采样和室内重金属含量检测分析,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生... 详细信息

为分析我国典型有色金属冶炼区重金属污染特征,全面了解其潜在生态风险和重金属污染来源,以云南省会泽县者海镇典型有色金属冶炼区为例,通过野外实地采样和室内重金属含量检测分析,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法、水质指数评价法、相关性和主成分分析法,对土壤、河道底泥和河道水质中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn 8种重金属元素进行污染特征和潜在生态风险评价,并解析其来源。结果表明:研究区土壤和底泥的内梅罗综合污染指数(PN)平均值分别为84.1和215.5,均处于重度污染水平,重金属综合潜在生态危害风险指数(RI)平均值分别为3562.3和8907.0,均处于极高风险水平。研究区土壤和底泥中所有重金属元素含量均存在超过云南省土壤背景值的情况,并显著高于国家农用地土壤污染风险筛选值。其中,Cd是污染最严重的元素,土壤和底泥中Cd含量分别是国家农用地土壤污染风险管制值的8.2倍和15.8倍,其对土壤和底泥的RI贡献率分别达到94.34%和96.78%,应重点关注。研究区河道水质等级处于良好至很差水平,分别有56.25%和6.25%的采样点水体中Ni和Zn超过Ⅲ类水限值,其他重金属元素均未超标。研究区土壤以及底泥中Cd、Hg、As、Pb、Cu和Zn主要来源于当地矿业污染,Cr和Ni主要来源于燃料燃烧。总体来看,研究区Cd污染严重,存在极高的潜在风险,应采取安全利用和修复等措施降低其风险水平。

关键词：矿区重金属污染评价生态风险源解析

硼和半胱氨酸对水稻中氰化物吸收同化调控的综合效应研究

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热带亚热带植物学报 2024年

作者：康艺李诚至田鹏彭晓英于晓章湖南农业大学生物科学技术学院桂林理工大学环境科学与工程学院

氮(N)是植物生长发育的必须元素，硼(B)缺失会影响体内N代谢，继而迫使植物从其他的途径获取N源。无毒剂量的氰化物(CN-)可通过β-氰丙氨酸合成酶(β-CAS)的降解途径为植物提供辅助N源；半胱氨酸(Cys)被认为是β-CAS途径中的限制因素。... 详细信息

氮(N)是植物生长发育的必须元素，硼(B)缺失会影响体内N代谢，继而迫使植物从其他的途径获取N源。无毒剂量的氰化物(CN-)可通过β-氰丙氨酸合成酶(β-CAS)的降解途径为植物提供辅助N源；半胱氨酸(Cys)被认为是β-CAS途径中的限制因素。该研究以水稻(Oryza sativa)幼苗为对象，设定“CN--B-Cys”、“CN-+B-Cys”、“CN--B+Cys”和“CN-+B+Cys” 4种处理，评估硼和半胱氨酸对水稻幼苗氰化物吸收同化作用的综合调控效应。结果表明，“CN--B+Cys”处理的水稻幼苗对CN-的吸收率最高(P<0.05)，其次是“CN-+B+Cys”；“CN--B+Cys”和“CN-+B+Cys”处理的水稻幼苗体内CN-残留浓度显著低于其他处理(P<0.05)；“CN--B+Cys”处理的水稻幼苗具有最高的CN-同化率(P<0.05)，其次是“CN-+B+Cys”、“CN--B-Cys”和“CN-+B-Cys”。同时，“CN--B+Cys”处理的水稻幼苗对NH4+的吸收率与同化率最高(P<0.05)，其次是“CN-+B+Cys”。因此，添加半胱氨酸和缺硼处理可促进水稻幼苗对CN-和NH4+的吸收和同化率，同时降低CN-对水稻幼苗的毒性损伤。

关键词：铵硼氰化物半胱氨酸水稻毒性效应