科研产出
转录组和代谢组联合分析揭示稻曲病菌的致病因子
《中国水稻科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]由稻曲病菌引起的稻曲病是一种世界性水稻真菌病害,该病严重威胁水稻的产量和品质.探明稻曲病菌的致病分子机制,可为制定稻曲病防治策略和抗病分子育种开辟新思路.[方法]用稻曲病菌接种水稻幼穗,采用转录组和代谢组测序技术对接种后9 d显症的样本(S)和未接种的PXD25菌丝(CK)进行代谢组和转录组测序,以稻曲病菌菌株UV-8b基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,以|log2fold change|≥1且P≤0.05为条件筛选差异表达基因(DEG);以P≤0.05且VIP≥1为标准筛选差异代谢物(DAM).[结果]转录组测序分析表明,S vs.CK有6708个DEG,通过GO富集和KEGG代谢途经分析,将DEG划分为GO功能下的3708个词条、110条代谢途径;DEG中有91个转录因子,分属23个转录因子家族,包括bZIP、C6、C2H2等;分析显著富集代谢途径发现,线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等途径显著富集,基因表达量都发生显著变化,其中次生代谢途径中的差异表达基因都显著上调,推测这些基因在稻曲病菌致病中发挥重要作用.非靶代谢组共鉴定出392个差异代谢物(DAM),DAM分析发现丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质(亚油酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸)等都显著积累.转录组和代谢组联合分析发现苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等氨基酸代谢途径与淀粉和蔗糖等与糖代谢相关途径显著富集,表明这些代谢物和基因可能与稻曲病菌的致病性密切相关.[结论]线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等代谢途径中DEG在稻曲病菌致病中发挥重要作用,丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质等代谢物与稻曲病菌的致病性密切相关.
关键词： 稻曲病菌 转录组 代谢组 差异表达基因 差异代谢物
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基于"三生用地"的四川丘陵区乡村生态系统服务价值及其供需格局评估
《生态科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：科学评估乡镇尺度生态系统服务价值（ESV）是乡村生态系统生产总值（GEP）定量核算以及镇域国土空间规划的重要前提。以四川丘陵区215个典型乡镇为研究对象,基于乡村生产—生活—生态用地（“三生用地”）分类系统和单位面积价值当量因子法,定量评估了乡镇尺度生态系统服务价值的空间分布及供需格局特征,并引入和弦图清晰表达了生态系统服务之间的权衡与协同关系。研究结果表明:（1）研究区乡村ESV空间分布存在明显的空间异质性和聚集特征,总体上南部和西南部丘陵区ESV高于北部和中部,中部地区ESV最低同时, ESV热点主要集中于西部和南部,冷点主要分布于中部和东北。（2）2015年,研究区ESV为62705元·hm–2,以调节服务为主（75.69%）,其次为食物生产（9.07%）和生境服务（6.45%）。以农业生产用地为主导的乡村“三生用地”格局很大程度上导致了四川丘陵区ESV偏低,提升生态用地的数量与质量是改善区域生态系统服务的关键。对ESV的贡献率较高的“三生用地”类型为:乔木林地（41.25%）、河流湿地（22.95%）、水田（15.08%）、旱地（12.13）。（3）生态系统供给服务与其他三类服务均存在权衡关系,而调节、文化和生境服务之间为协同关系。随着人类对食物与水资源获取能力的增强,可能导致研究区大部分生态系统服务的下降。（4）研究区生态系统服务供需失衡较为明显,供需模式以L—H（39.98%）和H—L（35.92%）为主,呈现两极分化的趋势。同时, H—H模式“三生用地”结构合理,经济生态效益协调,是乡镇尺度可持续发展的代表模板。本文研究结果可为四川盆地乡村振兴空间布局优化以及长江上游生态环境保护提供科学依据。
关键词： 生态系统服务价值 供需格局 三生用地 乡镇尺度 四川丘陵区
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不同叶色茶树品种原料对四川黑茶品质的影响
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探究不同叶色茶树品种原料对四川黑茶品质的影响。采用4个不同叶色茶树品种的原料制成四川黑茶，通过感官审评、化学分析和气相色谱-质谱技术（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）法比较分析主要品质成分及香气成分含量。结果表明，不同叶色茶树品种原料制成的四川黑茶主要品质成分差异明显，‘紫鹃’品种原料加工的四川黑茶水浸出物、茶多酚、儿茶素和咖啡碱含量最高，分别为49.45%、18.54%、4.77%、4.21%，其次是‘黄金芽’品种原料加工的四川黑茶，均显著（P<0.05）高于‘福鼎大白’和‘白叶1号’品种原料加工的四川黑茶。‘黄金芽’品种原料加工的四川黑茶中呈现鲜爽味的天冬酰胺、茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸含量最高，分别为115.78、279.86、154.47、70.76 mg/100 g，显著（P<0.05）高于其他品种原料加工的四川黑茶。香气物质分析显示各品种四川黑茶香气成分以醇类、醛类、酮类、碳氢类和酯类为主，占香气总量的80%以上。‘福鼎大白’与‘白叶1号’香气相似率为0.98，‘黄金芽’与‘紫鹃’香气相似率为0.99；‘白叶1号’品种原料加工的四川黑茶带花香，‘紫鹃’品种原料加工的四川黑茶带陈香。感官品质分析表明，‘福鼎大白’‘白叶1号’‘黄金芽’品种茶样综合品质较好，评分在82分以上，‘紫鹃’样品评分最低。‘黄金芽’原料加工的四川黑茶内含物质丰富，综合品质较好；‘白叶1号’原料加工的四川黑茶带有花香，可作为加工高级特种四川黑茶的品种；‘紫鹃’原料加工的四川黑茶水浸出物和茶多酚含量高，带陈香，适合与其他多酚含量低的品种原料拼配加工，且可作为陈香黑茶产品的拼配品种。
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马铃薯StSN2信号肽缺失对其定位及蛋白互作的影响
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：StSN2属于马铃薯（Solanum tuberosum L.）Snakin/GASA（gibberellic acid-stimulated arabidopsis）蛋白家族，其N端具有信号肽，C端具有12个保守的半胱氨酸残基，主要在植物生长发育和逆境胁迫响应方面发挥重要调控作用。为了明确StSN2蛋白N端信号肽区域对其蛋白亚细胞定位及蛋白互作的影响，本研究首先通过信号肽预测及PCR扩增，获得含信号肽的StSN2基因片段和N端信号肽缺失的StSN2△SP片段，长度分别为315 bp和243 bp。其次，通过酶切连接方法将StSN2△SP基因片段连接在亚细胞定位载体上，获得融合蛋白YFP-StSN2△SP。瞬时表达实验结果发现，N端信号肽缺失后的StSN2△SP蛋白的亚细胞定位发生了变化，只定位在细胞核。最后通过同源重组方式将StSN2以及StSN2△SP分别构建到酵母诱饵载体上，并与pGADT7-SnRK1α进行酵母双杂交实验。结果显示，StSnRK1α与StSN2共转化酵母细胞后，其细胞不能在四缺培养基中生长，而StSnRK1α与N端信号肽缺失的StSN2△SP共转化酵母细胞后，其细胞能在四缺培养基中生长并显色，说明StSN2信号肽缺失后对其亚细胞定位及蛋白互作均有影响。本研究为StSN2蛋白的生物学功能研究提供了理论依据，为进一步完善该基因在马铃薯块茎休眠的功能研究奠定了实验基础。
关键词： 马铃薯 StSN2 信号肽 亚细胞定位 酵母双杂交
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芒果采后主要真菌性病害及防治方法研究进展
《保鲜与加工 》 2024 北大核心
摘要：芒果是热带、亚热带重要经济作物之一，因其独特的口感和丰富的营养价值深受消费者喜爱。由于芒果采收期正值高温多雨季节、果实采后生理代谢旺盛、采收难度大，采后运输、贮藏过程中易遭受真菌的侵染，成为限制芒果产业发展的重要因素。为防治芒果采后真菌性病害，国内外学者对芒果采后防治技术进行了研究与开发。对炭疽病、蒂腐病和曲霉病3种芒果采后主要真菌性病害的症状、危害、病原菌和发生条件进行了综述，总结了芒果采后真菌性病害的防治方法，并对芒果采后病害防治方法进行了展望，为芒果采后真菌性病害防治技术的发展提供理论基础。
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四川省共同富裕进程测度及其时空演变分析
《湖北农业科学 》 2024 北大核心
摘要：基于共同富裕两大基本维度——共同度与富裕度，构建四川省共同富裕评价指标体系，运用熵权-Topsis模型、变异系数法及耦合协调模型等相关计量方法，测度2012—2021年四川省21个市州共同富裕发展水平，并分析其时空演变特征和共同富裕两大维度协调发展水平。结果表明，2012—2021年，四川省共同富裕发展水平呈稳步上升趋势，但共同富裕发展水平区域差异较大，呈现出“中高边低”的空间特征。四川省21市州共同度指数和富裕度指数均呈正向增长的态势，且富裕度指数增长速度高于共同度指数增长速度，但共同度和富裕度差异显著。四川省共同富裕两大维度耦合协调发展态势变化显著，耦合协调度呈稳定增长的态势，协调等级也由中度失调迈入良好协调等级。
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气候变化情景下桑螟在中国的潜在适生区分布预测
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：桑螟Diaphania pyloalis Walker是桑树的最主要害虫之一，具有暴食性、繁殖能力强等特点，造成桑叶严重减产，同时也有传播蚕病风险，对蚕桑产业危害大。本研究采用最大熵(MaxEnt)模型，选择政府间气候变化专业委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第五次评估报告发布的代表性浓度路径4.5(RCP4.5)情景，预测了桑螟在当前、2050年、2070年气候条件下适生分布区，分析了影响D.pyloalis分布的环境因子及质心迁移轨迹，为蚕桑产业发展规划提供理论依据。刀切法分析结果显示，年平均气温(bio1)、昼夜温差与年温差比值(bio3)、最暖季度平均温度(bio10)、年平均降水量(bio12)、温度季节性变化标准差(bio4)、最暖季度降水量(bio18)等6个环境因子是影响桑螟适生分布的主要环境因子。AUC(area under receiver operating characteristic curve)值评估结果显示，桑螟的AUC值为0.97,模拟预测结果为极好，满足精度要求。RCP 4.5情景下，桑螟高适生区主要集中在江苏、浙江、四川、重庆、福建、广东、湖南、湖北等地，未来气候因子将非常利于桑螟生存，自然条件下桑螟种群将呈增长趋势。桑螟质心变化不大，总体上北移，处于湖南长沙、常德和岳阳三地。
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优质杂交水稻新组合绵两优2115高产制种技术
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：绵两优2115是绵阳市农业科学研究院利用自主选育的优质两用核不育系绵13S与四川农业大学农学院选育的恢复系雅恢2115配组育成的优质两系杂交水稻新组合，2021年通过四川省农作物品种审定委员会审定。根据该组合亲本特性以及四川绵阳的气候特点，基于其2018—2020年在绵阳的制种生产实践，总结了其高产制种技术。
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酸性菜地土壤中钝化剂对镉的钝化效应研究
《环境科学与技术 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在土壤与农产品重金属污染问题日渐加剧的背景下，开展菜地重金属污染土壤修复和降低蔬菜重金属超标风险成为亟待解决的问题。为探究钝化材料在酸性土壤上的适用性及有效阻控蔬菜吸收土壤中镉（Cd）的潜力，选取3处（T1、T2、T3）酸度不同的菜地，设置5种钝化剂（粉煤灰、钙基膨润土、镉康、海泡石和生物质炭）和5种主要市售蔬菜（白菜、甘蓝、莴笋、紧花菜和散花菜）开展田间试验，研究不同钝化剂对酸性土壤中有效态Cd含量及蔬菜Cd含量的影响。试验结果表明：钝化剂显著影响菜地土壤理化性质。钙基膨润土对土壤Cd具有显著钝化作用。海泡石对蔬菜Cd吸收过程有明显的阻控效果。通过对蔬菜镉富集能力的聚类分析，可将5种蔬菜分为低富集（紧花菜、散花菜、白菜、甘蓝）和高富集（莴笋）两类。主成分分析显示蔬菜Cd含量与土壤总Cd和有效态Cd含量呈正相关，与土壤p H呈显著负相关。施用钝化材料（生物质炭、海泡石）并结合蔬菜品种筛选是降低酸性菜地土壤重金属污染风险，确保蔬菜安全生产的有效措施。
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