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基于家蚕平板丝结构的柔性压力传感器制备及其传感性能

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纺织学报 2024年第9期45卷 10-17页

作者：汪宇佳王怡王雅思代方银李智西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室重庆400715 西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院重庆400715 西南大学重庆市生物质纤维材料与现代纺织工程技术研究中心重庆400715 西南大学农业部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室重庆400715

为获得基于天然平板丝结构的柔性压力传感器,以家蚕平板丝为柔性基底,在家蚕吐丝过程中循环喷洒过渡金属碳化物/氮化物和银纳米线作为导电材料,制备出具有天然多层结构的导电传感层复合材料。借助扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对制... 详细信息

为获得基于天然平板丝结构的柔性压力传感器,以家蚕平板丝为柔性基底,在家蚕吐丝过程中循环喷洒过渡金属碳化物/氮化物和银纳米线作为导电材料,制备出具有天然多层结构的导电传感层复合材料。借助扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对制备的平板丝传感层进行形貌观察和结构分析,并通过优化传感层的层数开发出性能更优异的传感器。结果表明:具有2层传感层的传感器的灵敏度最高,在42.03~60.00 kPa的高压范围内灵敏度可达0.20 kPa^(-1),比仅有1层传感层的传感器灵敏度提高了20倍;该传感器响应/恢复时间均在1 s以内,且在施加不同压缩速率时仍能保持电流值稳定,可准确响应动态变化的压力,在超过1500次压力加载/卸载循环后传感性能依旧保持稳定;该传感器可很好地贴附到人体关节表面用于监测人体运动状态,通过按压时间长短来模拟摩斯密码,可用于信息加密传输和困境救援;将传感器制成传感阵列,可应用于压力位置轨迹追踪。

关键词：家蚕平板丝压力传感器智能可穿戴过渡金属碳化物/氮化物银纳米线

桑树内生枯草芽孢杆菌的分离鉴定及其对桑椹菌核病的生防机理

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微生物学报 2024年第9期64卷 3253-3268页

作者：李燕欧婷焦文莲张克瑶刘晓姣谢洁西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室重庆400715 西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院农业农村部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室重庆400715

【目的】从菌核病抗性桑树品种中筛选具有生防潜力的内生拮抗菌,为绿色防控桑椹菌核病提供优质菌种及有效策略。【方法】通过植物组织培养法及平板对峙培养法分离、筛选桑椹菌核病拮抗菌,根据形态学特征、生理生化特征和基于16S rRNA基... 详细信息

【目的】从菌核病抗性桑树品种中筛选具有生防潜力的内生拮抗菌,为绿色防控桑椹菌核病提供优质菌种及有效策略。【方法】通过植物组织培养法及平板对峙培养法分离、筛选桑椹菌核病拮抗菌,根据形态学特征、生理生化特征和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对其进行菌种鉴定;分析拮抗菌抑菌谱及离体防效,评估其应用潜力;通过观察拮抗菌发酵上清液对病原菌菌丝生长的影响,检测拮抗菌作用后病原菌糖原和活性氧积累量变化,并测定病原菌基因表达变化,初步探究拮抗菌的抑菌机理。【结果】从健康桑枝中分离筛选出一株对桑椹菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)PZ-2抑制作用强且稳定的内生细菌C1R32,其形态学和生理生化特征与芽孢杆菌一致,基于16SrRNA基因序列的系统发育分析显示该菌株与枯草芽孢杆菌聚在同一最小分支,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。*** C1R32对核盘菌在内的多种植物病原菌具有抑制作用;桑椹菌核病离体防效实验结果表明,*** C1R32菌悬液和发酵上清液处理组的防效分别为52.94%和46.43%;抑菌机理初探结果显示,*** C1R32发酵上清液能使*** PZ-2菌丝膨大畸变,细胞壁破裂,胞质流出;该菌可通过减少*** PZ-2糖原积累、促进活性氧迸发,影响其抗氧化相关基因的表达抑制病原菌。【结论】本研究从桑椹菌核病抗性品种中分离获得一株内生枯草芽孢杆菌,并初步探究其拮抗机理,为桑椹菌核病生物防治提供了潜在菌种资源。

关键词：桑树内生枯草芽孢杆菌桑椹菌核病鉴定生防机理

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蚕丝基柔性压力传感器的制备及其性能研究

丝绸 2024年第4期61卷 34-42页

作者：刘嘉琪汪宇佳王胜男代方银李智西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室重庆400715 西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院重庆400715 西南大学重庆市生物质纤维材料与现代纺织工程技术研究中心重庆400715 西南大学农业农村部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室重庆400715

蚕丝具有优异的生物相容性、可降解性和易加工性等,是应用于柔性电子领域的理想柔性基底材料。本文通过气液界面聚合法,在蚕丝织物、平板丝和静电纺丝素膜三种蚕丝材料表面实现聚苯胺的原位生长,成功制备出以聚苯胺为活性导电介质的柔... 详细信息

蚕丝具有优异的生物相容性、可降解性和易加工性等,是应用于柔性电子领域的理想柔性基底材料。本文通过气液界面聚合法,在蚕丝织物、平板丝和静电纺丝素膜三种蚕丝材料表面实现聚苯胺的原位生长,成功制备出以聚苯胺为活性导电介质的柔性基材,并将其组装成柔性压阻式压力传感器,这为开发高性能、安全可靠和轻质便携的可穿戴电子产品提供新的方法和途径。结果表明:三种蚕丝基柔性压力传感器中,蚕丝织物聚苯胺传感器具有最大的压力检测范围(16.27~504.79 kPa),拉伸变形可达20%,灵敏度仅为0.00129 kPa^(-1);静电纺丝素膜聚苯胺传感器灵敏度最高(0.01376 kPa^(-1)),但拉伸变形能力差,仅可拉伸2.3%;平板丝聚苯胺传感器压力检测灵敏度略高于蚕丝织物聚苯胺传感器,达到0.00134 kPa^(-1),线性检测范围为9.8~87.6 kPa。本文研究开发的蚕丝基柔性压力传感器在运动检测领域具有较好的应用前景。

关键词：蚕丝织物平板丝静电纺丝素膜聚苯胺气液界面结合柔性压力传感器

桑树MaCWIN与MaCIF基因家族鉴定及功能分析

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西南农业学报 2024年

作者：郭子渲可尔木拉·依地力斯姚庆昕刘佳鑫杨光晁楠刘利江苏省蚕桑生物学与生物技术重点实验室江苏科技大学生物技术学院农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室中国农业科学院蚕业研究所

【目的】鉴定桑树中MaCWIN （Cell wall invertase， CWIN）和MaCIF （Cell wall invertase inhibitor， CIF）家族基因，为揭示桑树MaCWIN与MaCIF家族基因的功能及筛选优质种质资源奠定基础。【方法】以拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）和杨树（Populus trichocarpa L.）的CWIN和CIF家族基因为参考，在MorusDB数据库中筛选桑树的MaCWIN和MaCIF家族基因，用PCR基因克隆技术对其进行克隆，并进行motif分析、多序列比对分析、系统发生分析、蛋白特征分析、亚细胞定位预测，通过RT-qPCR技术分析MaCWIN和MaCIF家族基因在不同组织和果实不同发育时期的表达谱，分析MaCWIN和MaCIF之间的相关性，通过病毒诱导的基因沉默技术在桑树体内敲低MaCWIN和MaCIF家族基因的表达量并观察表型。【结果】筛选出MaCWIN和MaCIF家族基因各5个，成功克隆出4个MaCWIN基因和3个MaCIF基因，MaCWIN家族基因CDS区域长度为1722～1989 bp；MaCIF家族基因CDS区域长度为537～582 bp；MaCWIN1、MaCWIN2、MaCWIN4、MaCWIN5为酸性转化酶，MaCIF1、MaCIF3和MaCIF4为酸性转化酶抑制子；MaCWIN1、MaCWIN2和MaCWIN4属于细胞壁转化酶，MaCWIN5是液泡转化酶。MaCWIN1在幼叶表达量最高，MaCWIN2表达量随果实成熟逐渐积累，其他基因均表现出组织特异性；病毒诱导的基因沉默试验结果显示，MaCWIN1和MaCIF1基因的敲低导致相应植株发育延迟。【结论】MaCWIN和MaCIF基因家族是桑树体内重要的功能基因，首次克隆了MaCWIN和MaCIF基因编码区，确定其分类，其中MaCWIN1和MaCIF1是影响桑树生长发育的关键基因。为了解MaCWIN和MaCIF家族基因在桑树中的功能及培育桑树新品种提供理论基础。

关键词： MaCWIN基因家族 MaCIF基因家族桑树生物信息学分析生长发育

基于电子鼻与GC-MS融合技术的优质红茶和缺陷红茶香气品质评价

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食品科学 2024年第2期45卷 274-282页

作者：王立磊杨艳芹谢佳灵缪伊雯王启威江用文邓余良童华荣袁海波西南大学食品科学学院重庆400715 中国农业科学院茶叶研究所农业农村部特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室浙江杭州310008

依据专家感官审评结果将14个红茶样本按香气品质的优劣划分为优质红茶与缺陷红茶2组,基于快速气相电子鼻(fast gas chromatography-electronic-nose,GC-E-Nose)和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)融合技术结合多元统计分析对2组茶样进行判别分析,筛选影响两类茶样分类的关键差异组分。结果显示:GC-E-Nose(44维)和GC-MS(73维)相融合可以得到117维融合数据集,用其建立的正交偏最小二乘判别分析模型可以实现两类红茶的准确分类,其模型解释能力和预测能力(R_(Y)^(2)=0.976,Q^(2)=0.959)较单一的GC-E-Nose或GC-MS数据模型更优。基于变量投影重要性>1.6和P技术可以实现缺陷红茶和优质红茶的快速、准确分类,该方法可作为传统感官审评方法的补充,为红茶品质控制和质量提升提供技术支撑。

关键词：信息融合技术红茶香气快速气相电子鼻气相色谱-质谱

CRISPR-Cas9基因编辑技术及其在家禽中的研究进展

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生物技术通报 2024年第5期40卷 38-47页

作者：肖怡梦杨雯程依依罗刚江苏科技大学生物技术学院江苏省蚕桑与畜禽生物技术重点实验室镇江212100

CRISPR-Cas系统是细菌或古细菌内抵御病毒再次入侵的一种适应性免疫系统,能够对靶向核酸进行切割。基于Cas9蛋白及其突变体的特性,科学家开发出多样化的基因编辑工具,能够对细胞内的基因进行敲除或敲入等基因编辑操作,实现生物的遗传变... 详细信息

CRISPR-Cas系统是细菌或古细菌内抵御病毒再次入侵的一种适应性免疫系统,能够对靶向核酸进行切割。基于Cas9蛋白及其突变体的特性,科学家开发出多样化的基因编辑工具,能够对细胞内的基因进行敲除或敲入等基因编辑操作,实现生物的遗传变异;或对DNA或RNA进行表观修饰,调控基因的表达,已广泛地应用于生命科学的研究。禽类是农业中的重要物种,为人类提供优质的蛋白质。在禽类的基因组编辑和修饰中,CRISPR-Cas9技术仍处于研究状态,且只在鸡和鹌鹑两种家禽上取得实质性进展。本文从CRISPR-Cas9系统的组成成分、传递方法、优化策略介绍了CRISPR-Cas9基因编辑技术及其在家禽生产和疾病防控中的应用,为进一步开发适用于家禽体系的CRISPR-Cas9提供理论基础。

关键词：家禽 CRISPR-Cas9 育种诊断

生长前期光照强度对甘薯叶片光合生理和结薯的影响

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作物学报 2024年第10期50卷 2575-2585页

作者：蒋杨影唐铭均张林茜吕长文唐道彬王季春西南大学农学与生物科技学院/薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室重庆400702 重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所重庆401329

探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策。于2021年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯1号)、S2(广薯87)和S3(渝苏162)为主区,以L200[(200±50)μmol m^(-2)s^(-... 详细信息

探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策。于2021年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯1号)、S2(广薯87)和S3(渝苏162)为主区,以L200[(200±50)μmol m^(-2)s^(-1)]、L500[(500±50)μmol m^(-2)s^(-1)]和L800[(800±50)μmol m^(-2)s^(-1)]不同光照强度为副区,开展双因素裂区试验,研究了叶片的光合特性、组织结构和植株结薯情况。结果表明,随着光照强度的减弱,甘薯叶片上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、RUBP羧化酶活性、单株结薯数、单株薯重、块根干物质重逐渐降低,以高光照强度L800处理最优;而胞间CO_(2)浓度(C_(i))、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、块根干率,以低光照强度L200处理最优。通过因子分析综合评价,高干率S3品种在弱光环境下表现最好,低干率S1品种表现最差。甘薯叶片主要通过增加光合色素的含量与增加叶面积指数来提高对光能的捕获,协同叶片组织结构、光合生理及RUBP羧化酶活性的可塑性变化来适应弱光环境。

关键词：甘薯光照强度叶片组织结构光合特性产量

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六倍体小黑麦×六倍体小麦杂交后代中染色体遗传与结构变异鉴定

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遗传 2024年第1期46卷 63-77页

作者：杨漫宇姚方杰杨足君杨恩年四川省农业科学院作物研究所农业农村部西南地区小麦生物学与遗传育种重点实验室农业农村部天府种业创新重点实验室(部省共建)粮油作物绿色种质创新与遗传改良四川省重点实验室成都610066 电子科技大学生命科学与技术学院成都611731

六倍体小黑麦是普通小麦品种遗传改良的重要基因资源,可以拓宽小麦的遗传基础。本研究以六倍体小黑麦为供体向普通小麦转移黑麦染色质,以探明六倍体小黑麦×六倍体小麦杂交、回交后代的染色体遗传特性,为小黑麦种质材料的后续研究和利... 详细信息

六倍体小黑麦是普通小麦品种遗传改良的重要基因资源,可以拓宽小麦的遗传基础。本研究以六倍体小黑麦为供体向普通小麦转移黑麦染色质,以探明六倍体小黑麦×六倍体小麦杂交、回交后代的染色体遗传特性,为小黑麦种质材料的后续研究和利用奠定基础。以六倍体小黑麦16引171为母本,六倍体小麦川麦62为父本配制杂交及回交组合,利用非变性荧光原位杂交技术(non-denaturing florescence in situ hybridization,ND-FISH)对F1、BC1F1和BC1F2植株进行细胞学跟踪鉴定。结果表明,杂种F1回交结实率为2.61%;BC1F1植株2R染色体传递频率最高;BC1F2植株中黑麦染色体在后代的传递率为6R>4R>2R,小麦背景中5B-7B相互易位染色体在BC1F2植株中表现出严重偏分离。在BC1F1和BC1F2植株中观察到24种结构变异染色体,包括染色体片段、等臂易位染色体、易位染色体以及双着丝粒染色体,且部分BC1F2植株的种子表现粒长和千粒重均优于六倍体小麦亲本川麦62。因此,在利用六倍体小黑麦作为桥梁向普通小麦导入黑麦遗传物质时,应尽量采取多次回交的方式,使D组染色体迅速恢复,保证后代育性的恢复,同时关注染色体结构变异材料的潜在应用价值。

关键词：六倍体小黑麦六倍体小麦染色体遗传 ND-FISH 染色体结构变异

递增施用有机质对马铃薯产量及氮磷钾养分吸收利用的影响

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作物杂志 2024年

作者：阳新月向颖陈子恒林茜邓振鹏周克友李明聪王季春西南大学农学与生物科技学院薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室重庆市巫溪县农业技术推广中心

为探究有机质提升下马铃薯对土壤氮磷钾养分的吸收利用特点，采用中晚熟品种青薯9号，在两个基础肥力差异较大的试验点，通过施用有机肥增施有机质，设置不施有机质(T1)、有机质975 kg/hm2(T2)、有机质1950 kg/hm2(T3)、有机质2925 kg/h... 详细信息

为探究有机质提升下马铃薯对土壤氮磷钾养分的吸收利用特点，采用中晚熟品种青薯9号，在两个基础肥力差异较大的试验点，通过施用有机肥增施有机质，设置不施有机质(T1)、有机质975 kg/hm2(T2)、有机质1950 kg/hm2(T3)、有机质2925 kg/hm2(T4)和有机质3900 kg/hm2(T5)5个有机质用量处理，并设不施肥处理(T0)，研究有机质施用总量增加对土壤养分含量与微生物数量、马铃薯产量、干物质积累量和养分吸收利用情况的影响。结果表明，有机质量增加能有效提高土壤养分含量和土壤微生物数量；随着有机质施入量的增加，马铃薯产量、养分积累量以及养分利用率、肥料贡献率、肥料偏生产力与土壤细菌/真菌比率均呈现先增后减的趋势，且基础肥力较高试验点高于基础肥力较低试验点。在基础肥力较高的歇马试验点、基础肥力较低的尖山试验点分别施入有机质975 kg/hm2、1950 kg/hm2时其产量最佳，较T1处理分别增产11.84%、8.22%。综上，施入有机质对肥料利用率、偏生产力与肥料贡献率的作用更突出；土壤肥力较高时，马铃薯更有易于达到高产目标；施入过多或过少有机质均不利于马铃薯的营养吸收与产量形成。

关键词：马铃薯有机质氮磷钾养分养分吸收利用产量