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秦岭西段典型森林群落灌木层优势种群生态位与种间联结

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生态学杂志 2024年

作者：胡宁宁崔雨昕孙萌康冰西北农林科技大学生命科学学院

研究森林群落灌木层优势种群生态位特征和种间关系，可为森林资源保护与管理提供科学依据。本研究以秦岭西段典型森林群落灌木层优势种群为对象，通过Levins生态位宽度、Shannon生态位宽度与Levins生态位重叠指数表征生态位特征，运用... 详细信息

研究森林群落灌木层优势种群生态位特征和种间关系，可为森林资源保护与管理提供科学依据。本研究以秦岭西段典型森林群落灌木层优势种群为对象，通过Levins生态位宽度、Shannon生态位宽度与Levins生态位重叠指数表征生态位特征，运用方差比率法，以χ2检验为主，结合联结系数AC、Pearson相关检验进行种间关系分析。结果表明：秦岭西段典型森林群落灌木层20个优势种群形成的190个种对中，生态位宽度最大的为苦糖果，最小的为榛。生态位重叠均值为0.32，生态位重叠较小的种对占多数，说明灌木层优势种群间分化程度高，有利于形成物种多样性；灌木层优势种群总体呈显著正联结，表明秦岭西段典型森林群落处于演替后期的相对稳定阶段。χ2检验、Pearson相关检验正负联结比均大于1，且不显著种对占多数，物种间呈独立分布格局。生态位重叠指数与联结系数AC、Pearson相关系数呈极显著正相关。

关键词：种对种间关系灌木层天然林秦岭西段

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五味子根际促生菌的筛选

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年第10期52卷 1-10页

作者：李艳宋天骄徐腾起吴巧露林雁冰西北农林科技大学生命科学学院

【目的】从五味子根际土壤中筛选具有多种促生功能的根际促生菌,并探究其对五味子幼苗的促生效果,为五味子微生物菌肥的开发提供优良菌种资源。【方法】采用平板划线分离法从五味子根际土壤中分离纯化可培养的细菌,并通过测定其固氮、... 详细信息

【目的】从五味子根际土壤中筛选具有多种促生功能的根际促生菌,并探究其对五味子幼苗的促生效果,为五味子微生物菌肥的开发提供优良菌种资源。【方法】采用平板划线分离法从五味子根际土壤中分离纯化可培养的细菌,并通过测定其固氮、解有机磷、溶无机磷、产吲哚乙酸、产铁载体和产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶能力,筛选具有多种促生功能的菌株。通过16S r RNA基因序列构建系统进化树鉴定菌株的种类。通过盆栽试验探究菌株对五味子幼苗的促生效果。【结果】从五味子根际土壤中分离得到85株细菌,通过测定其固氮、解有机磷、溶无机磷、产吲哚乙酸、产铁载体和产ACC脱氨酶能力,筛选出综合促生能力较强的菌株142,其固氮能力值为1.56,解有机磷能力值为2.06,溶无机磷能力值为1.47,产吲哚乙酸质量浓度为52.34 mg/L,铁载体表达量为49.65%,产ACC脱氨酶能力(A600)为0.22,经鉴定菌株142为沙雷氏菌属居泉沙雷氏菌(Serratia fonticola)。盆栽试验结果表明,该菌株能够促进五味子幼苗的生长,施加该菌株后五味子幼苗的株高增加了198.20%,茎粗增加了53.05%,地上和地下鲜质量分别增加了92.95%和73.95%,地上和地下干质量分别增加了111.76%和98.33%,叶绿素a和b含量分别提高了42.00%和8.11%。【结论】筛选到的居泉沙雷氏菌142对五味子幼苗的生长具有明显的促进作用。

关键词：五味子根际促生菌菌株筛选促生功能盆栽试验

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五味子适宜采收期的多指标综合评判

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-9页

作者：许楠李佳静范思媛于前前赵萌刘景玲董娟娥西北农林科技大学生命科学学院

【目的】通过五味子果实颜色及内在成分含量变化确定其适宜采收期,为以果实色泽变化程度指导适宜采收时期提供理论依据。【方法】从五味子果实转色起,依序采收5批次不同颜色的果实,测定各批次样品的L*、a*、b*、叶绿素、花色苷、多酚、... 详细信息

【目的】通过五味子果实颜色及内在成分含量变化确定其适宜采收期,为以果实色泽变化程度指导适宜采收时期提供理论依据。【方法】从五味子果实转色起,依序采收5批次不同颜色的果实,测定各批次样品的L*、a*、b*、叶绿素、花色苷、多酚、黄酮、多糖含量及五味子醇甲、醇乙、酯甲、酯乙、甲素、乙素、丙素含量;观测果实体积、干质量、鲜质量等基础指标及可滴定酸、可溶性糖等糖酸物质含量,分析上述指标的相关性,确定适宜采收期的评判指标。【结果】随着五味子果实由绿变红,a*由负到正不断增大,L*和b*值不断减小,叶绿素含量下降,花色苷含量上升;果实横径、纵径、体积、鲜质量、干质量均不断增大;可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物含量不断增多;关键药效成分醇甲及总木脂素含量持续显著下降;其他药效成分黄酮、多酚含量降低,多糖含量升高。相关性分析结果表明,五味子转色期间,红绿色度a*与横径、纵径、体积、鲜质量、干质量呈显著正相关,与次生代谢产物五味子醇甲、醇乙、乙素、总木脂素含量呈显著负相关,与可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、多糖含量呈显著正相关。【结论】红绿色度a*与大多数指标显著相关,可作为关键指标指导五味子适宜采收期的判定。以五味子木脂素含量和果实质量为首要因素,兼顾外观性状、果实成熟度和多酚、黄酮含量,确定果实外观呈白绿或斑驳粉色是五味子的适宜采收期。

关键词：五味子果实颜色木脂素适宜采收期

内切β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(EndoEf)的固定化及催化特性分析

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农业生物技术学报 2024年第3期32卷 655-665页

作者：王璐穆思宇王云霄李学俊徐全乐陈鹏西北农林科技大学生命科学学院

酶法去糖基化是研究糖蛋白结构与功能的重要手段。传统的酶法去糖基多使用游离酶，反应体系残留的去糖基化酶成为后续糖蛋白分析(如质谱)潜在的污染信号来源，探索去糖基化酶新的利用方式对于糖蛋白糖链结构的分析具有重要价值。本研究... 详细信息

酶法去糖基化是研究糖蛋白结构与功能的重要手段。传统的酶法去糖基多使用游离酶，反应体系残留的去糖基化酶成为后续糖蛋白分析(如质谱)潜在的污染信号来源，探索去糖基化酶新的利用方式对于糖蛋白糖链结构的分析具有重要价值。本研究对粪肠球菌(Enterococcus faecalis)来源的内切β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(endo-β-N-acetylglucosaminidase, EndoEf)进行了重组表达和纯化，以Sepharose CL 6B为固定化载体，采用环氧氯丙烷法活化，对EndoEf的固定化方法进行优化，并对固定化EndoEf的催化特性进行分析。研究结果表明，EndoEf可在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 Star (DE3)中高效表达，每升菌液可纯化186.5 mg EndoEf。EndoEf固定化的最优条件：在pH 8.0的50 mmol/L磷酸缓冲液中，按每克载体加入4.0mg酶蛋白，4℃偶联12 h；固定化酶能去除核糖核苷酸酶B (ribonuclease B, RNase B)和鸡卵白蛋白(ovalbumin, Ova)的N-糖链，在4℃保存60 d仍具有活性；固定化EndoEf在30～40℃和p H 6.0～7.0的范围内具有良好的水解活性，对蛋白质变性剂二硫苏糖醇(dithiothreitol, DTT)及十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS)的耐受性较游离酶明显提高，可耐受12.0 mmol/L DTT和2.0%SDS的变性条件，并耐受1.0mol/L NaCl高盐条件。基质辅助激光解吸/电离串联飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS)分析显示，离心可完全去除反应体系中的固定化EndoEf。固定化体系的建立及酶学性质的分析为该酶在糖蛋白研究中的实践应用提供了基础资料。

关键词：去糖基化酶内切β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(EndoEf) 固定化催化特性

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过表达SlCCD1A基因调控番茄风味品质

食品科学 2024年第2期45卷 97-103页

作者：娄茜棋孟良哲张清花程宝慧程国亭梁燕西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100 延安大学生命科学学院陕西延安716000

为研究番茄(Solanum lycopersicum)类胡萝卜素双加氧酶A(Solanum lycopersicum carotenoid cleavage dioxygenases A,SlCCD1A)基因对番茄果实风味品质的影响作用,以樱桃番茄CI1005和大果番茄AC的SlCCD1A-OE株系为研究对象。结合实时聚合酶链式反应技术鉴定转基因植株,对转基因株系挥发物及主要品质性状进行测定。结果表明,与野生型(wild type,WT)相比,SlCCD1A-OE主要裂解果实番茄红素和β-胡萝卜素,提高6-甲基-5-庚烯-2-酮等11种异戊二烯类挥发性物质含量,CI1005的OE-3株系总含量最高可增至WT的5.68倍,AC的OE-8株系增至1.88倍,果实花香、果香和甜感气味显著提升。CI1005型的OE-3株系可溶性固形物质量分数、总糖含量和糖酸比分别增至6.2%、37.34 mg/g和10.37,总酸和VC质量浓度分别降低至0.36 mg/L和42.10 mg/mL;AC型的OE-7株系可溶性固形物质量分数、总糖含量和糖酸比分别增至4.77%、20.03 mg/g和5.23,总酸和VC质量浓度分别降低至0.38 mg/L和37.10 mg/L,使果实变得高甜低酸。SlCCD1A基因有利于提升果实类胡萝卜素衍生挥发物的含量与丰富度,还能增加可溶性固形物、总糖等水平,提升番茄果实风味品质。

关键词：番茄类胡萝卜素双加氧酶A 挥发物风味品质

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豆科植物根瘤衰老机制与影响因素研究进展

微生物学报 2024年

作者：任明霞艾加敏张瑞丽李洋邓振山延安大学生命科学学院西北农林科技大学生命科学学院

豆科植物根瘤中的生物固氮作用对农业可持续发展和自然生态环境保护具有重要意义。依据根瘤的不同发育时期可将根瘤分为初生期、活跃期和衰老期3个时期，其中的衰老期是一个复杂的生理过程，涉及多种基因和环境因素的相互作用，可以通... 详细信息

豆科植物根瘤中的生物固氮作用对农业可持续发展和自然生态环境保护具有重要意义。依据根瘤的不同发育时期可将根瘤分为初生期、活跃期和衰老期3个时期，其中的衰老期是一个复杂的生理过程，涉及多种基因和环境因素的相互作用，可以通过调节固氮酶活性、豆血红蛋白基因表达水平等来调节根瘤的功能和寿命。同时，各种生物与非生物胁迫也会加速根瘤的衰老，降低豆科植物的生物积累量与生产力。本文系统阐述了根瘤衰老的形态、生理生化与分子变化机制，梳理了影响根瘤衰老的生物与非生物因素，探讨了能有效延迟共生根瘤的衰老，从而延长共生结瘤固氮功能，提高土壤氮利用效率，增加豆科植物种子灌浆期间种子发育的总体氮供应的策略，可在增强粮食安全同时又减少化学肥料对环境的不利影响。

关键词：共生固氮根瘤衰老机制生物与非生物胁迫延缓衰老

小麦籽粒大小相关基因TaCYP78A17的功能标记开发

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作物学报 2024年

作者：张天星李梦吴林楠赵惠贤胡胜武马猛西北农林科技大学农学院西北农林科技大学生命科学学院

籽粒大小是影响小麦产量的重要因素之一。为了开发小麦籽粒大小相关的功能标记，本研究克隆得到一个潜在籽粒大小相关基因TaCYP78A17，并对其进行了系统进化、表达模式、等位变异分析和功能标记开发。结果表明，TaCYP78A17基因是小麦细... 详细信息

籽粒大小是影响小麦产量的重要因素之一。为了开发小麦籽粒大小相关的功能标记，本研究克隆得到一个潜在籽粒大小相关基因TaCYP78A17，并对其进行了系统进化、表达模式、等位变异分析和功能标记开发。结果表明，TaCYP78A17基因是小麦细胞色素P450 CYP78A家族的一员，且在小麦幼穗和籽粒中高表达；在30份普通小麦品种中发现TaCYP78A17-Ap存在6个SNP和2个InDel；根据InDel 4和InDel 8开发功能标记InDel-A17，可将30份普通小麦品种分为TaCYP78A17-Ap-HapI，TaCYP78A17-Ap-HapII和TaCYP78A17-Ap-HapIII三种单倍型；利用该功能标记在323份普通小麦品种中进行验证，发现该功能标记可以有效区分上述3种单倍型；表型调查发现具有TaCYP78A17-Ap-HapI单倍型的小麦其千粒重和籽粒大小显著高于具有TaCYP78A17-Ap-HapII或TaCYP78A17-Ap-HapIII单倍型的小麦。研究结果有望应用于小麦分子标记辅助选择育种。

关键词：小麦籽粒大小 TaCYP78A17 功能标记

小麦NAC转录因子TaNAC14的原核表达和分离纯化

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生物工程学报 2024年

作者：陈志军张立坚池青吴保为敖兰吉亚赵惠贤西北农林科技大学生命科学学院西北农林科技大学农学院

植物NAC转录因子参与调控多种生物学过程，在植物生长发育和逆境适应性方面发挥重要作用。前期研究发现小麦（Triticum aestivum）NAC家族成员TaNAC14正向调控幼苗根生长发育并增强耐旱性。本研究对小麦TaNAC14蛋白的理化性质和结构进... 详细信息

植物NAC转录因子参与调控多种生物学过程，在植物生长发育和逆境适应性方面发挥重要作用。前期研究发现小麦（Triticum aestivum）NAC家族成员TaNAC14正向调控幼苗根生长发育并增强耐旱性。本研究对小麦TaNAC14蛋白的理化性质和结构进行了分析预测；对TaNAC14的亚细胞定位和转录激活活性进行了验证；构建了TaNAC14重组蛋白原核表达载体pET21a-HMT-TaNAC14，转化大肠杆菌（Escherichia coli）表达菌株BL21 CodonPlus (DE3)-RIPL，对TaNAC14重组蛋白的诱导表达条件（IPTG诱导浓度和诱导表达时间）进行了优化，对重组蛋白的可溶性进行了分析，并利用镍柱对重组蛋白进行了分离纯化。研究结果表明TaNAC14具有NAM家族保守的结构域，定位于细胞核，具有转录激活活性。重组蛋白HMT-TaNAC14在大肠杆菌中的最佳诱导表达条件为0.2 mmol/L的IPTG诱导4 h；该重组蛋白主要以可溶性形式存在；利用镍柱对其进行了分离纯化，获得了较高纯度的目的蛋白。本研究为后续进行TaNAC14调控靶基因的鉴定奠定了基础。

关键词：小麦 TaNAC14 载体构建原核表达分离纯化

甘蓝型油菜转录因子BnaABI5表达特征分析及互作蛋白鉴定

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遗传 2024年第9期46卷 737-749页

作者：奥倩倩陆方筱杨柳卿李春翟增康贾东晔江元清杨博西北农林科技大学生命科学学院杨凌712100

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是重要的油料作物之一,但是其种植效益在西北地区经常受到干旱等环境逆境的影响。脱落酸(abscisic acid,ABA)信号通路在植物对非生物胁迫的响应与耐受中具有重要作用,而ABFs/AREBs(ABA-responsive element... 详细信息

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是重要的油料作物之一,但是其种植效益在西北地区经常受到干旱等环境逆境的影响。脱落酸(abscisic acid,ABA)信号通路在植物对非生物胁迫的响应与耐受中具有重要作用,而ABFs/AREBs(ABA-responsive element binding factors/ABA-responsive element binding proteins)是调控ABA响应基因表达的核心转录因子。为了解析油菜响应逆境的关键转录因子,本研究首先对甘蓝型油菜转录因子BnaABI5(abscisic acid insensitive 5)进行了亚细胞定位、逆境响应及组织器官表达的检测、转录活性分析以及与激酶BnaMPKs(mitogen-activated protein kinases)的互作筛选。结果显示:BnaABI5-GFP融合蛋白定位于细胞核,该基因响应干旱逆境且主要在油菜的根中表达,并且在酵母体系中呈现出一定的转录激活活性;随后利用烟草瞬时表达体系发现BnaABI5能够激活靶标基因EM6(early methionine-labeled 6)的启动子活性。通过双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)及酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)实验,发现BnaABI5与BnaMPK6及BnaMPK13互作。本研究初步探索了转录因子BnaABI5的表达特征及与BnaMPKs的互作,对于深入理解BnaABI5的功能具有一定的指导意义。

关键词：甘蓝型油菜 ABI5 MPK 互作蛋白

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