科研产出
RUS家族对植物生长发育的调控作用
《生物工程学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质，在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB（ultraviolet radiation B）-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白，由高度保守的DUF647结构域组成，在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结，为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。
关键词： 根对紫外线-B辐射敏感（RUS） 形态发生 物质运输 花药发育
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辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因克隆、表达与功能分析
《西北植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究MADS-box家族基因RIN的表达特征和功能，解析其对辣椒类胡萝卜素代谢的影响。【方法】基于辣椒果实发育转录组，通过RT-PCR克隆辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因CDS全长，分析其生物信息学、表达模式、亚细胞定位、转录活性等，并探讨VIGS诱导CaRIN基因沉默对类胡萝卜素代谢的影响。【结果】(1)CaRIN基因CDS全长732 bp,编码243个氨基酸，蛋白分子质量为27.95 kD,等电点(pI)为7.06,其编码蛋白具有典型的MEF2＿like MADS结构域，属MICK型转录因子。(2)CaRIN基因主要在花和果实中表达，具有组织特异性；CaRIN定位在细胞核，并且具有转录激活活性。(3)CaRIN基因启动子具有ABRE等多个激素应答元件，外源脱落酸和乙烯利均能加速果实转红，诱导CaRIN及相关基因高表达。(4)VIGS诱导沉默CaRIN基因后，类胡萝卜素代谢途径基因PSY1、CCS、PDS、CRTZ、LCYB和NCED1表达水平降低为对照组的0.27～0.59倍，且果实总类胡萝卜素含量(0.379 mg/g)较对照(0.650 mg/g)显著降低。【结论】CaRIN是辣椒果实类胡萝卜素代谢过程的重要调控因子。
关键词： 辣椒 MADS-box转录因子 CaRIN VIGS 类胡萝卜素
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养殖尾水混合不同比例水溶肥种植水培生菜的综合效益评价
《中国农业气象 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以"奶油生菜"为研究对象,将不同量的山崎配方水溶肥溶于工厂化养鱼尾水,配制成混合营养液,进行营养液膜栽培(NFT)水培生菜实验,以期筛选出最佳水肥配比,为实现工厂化养鱼尾水资源化利用提供理论依据.实验设置 5 个处理,分别为S1(123g水溶肥+150L养鱼尾水)、S2(98.4g水溶肥+150L养鱼尾水)、S3(73.8g水溶肥+150L养鱼尾水)、S4(49.2g水溶肥+150L养鱼尾水)、S5(24.6g水溶肥+150L养鱼尾水),以CK(123g水溶肥+150L清水)作为对照,探究不同处理对生菜产量和品质的影响.采用基于熵权法的TOPSIS综合效益评价模型分析确定最佳水肥配比参数.结果表明,混合营养液能提高生菜对水肥的吸收量,但随水溶肥浓度增加,生菜耗肥量呈先增大后减小的趋势;不同处理下生菜耗水耗肥量均低于CK处理,S1-S5 处理相比CK处理分别节肥 25.01%、19.15%、34.12%、51.89%和 74.10%.混合营养液能有效促进生菜生长,但生菜各项生长指标均随水溶肥浓度上升呈先增大后减少的趋势,S2 处理下生菜产量最高,为1.88kg·m-2,相比CK处理增加 15.32%.此外,混合营养液可提高生菜品质,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先增大后减小的趋势,S2 处理下生菜可溶性糖和可溶性蛋白含量最高;维生素C(VC)含量、硝酸盐含量均与水溶肥浓度呈正相关,S1 处理下VC含量最高,S1-S5 处理下硝酸盐含量均低于CK处理.综合效益评价结果表明,S2处理对生菜的生长最为有利,可以获得较高的产量并兼具较好的品质,为最佳配比,养鱼尾水与水溶肥合理配施后,可显著促进水肥吸收,提高生菜产量和品质,实现作物生产效益最佳.
关键词： 养殖废水 水肥耦合 生菜水培 产量品质 熵权法 TOPSIS
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“双碳”目标下低碳农业技术发展应用条件评价及路径研究
《西南大学学报（自然科学版） 》 2024 北大核心 CSCD
摘要："双碳"目标下,科学评估筛选适宜不同地域的农业减排固碳技术,并因地制宜制定低碳农业技术路径具有重要的现实意义.综合采取德尔菲法、层次分析法、多因素综合评价模型进行评价表明,种植、养殖、能源消耗3个方面42项技术中发展应用条件综合水平位于3≥Z≥2.5、 2.5>Z≥2、 2>Z≥1等3个区间的比重分别为16.67%,61.90%,21.43%,大部分技术在重庆具有较好的综合推广应用条件,其中种植方面最好;重庆低碳农业发展可采取分区分级思路,根据农业生产特点按粮食主产区、养殖集中区、生态脆弱区分区推进"双增双减""稳能减排""提能固碳"综合技术路径,根据技术发展应用条件水平分级优先推广位于3≥Z≥2.5区间的7项技术,以及位于2.5>Z≥2区间的26项技术.最后提出加快低碳农业技术的创新步伐、推广应用、发展环境建设等对策建议.
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基于机器视觉的工厂化循环水养殖智能投喂策略
《渔业现代化 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：智能投喂策略是实现工厂化循环水养殖过程中饲料高效利用、降低养殖成本的关键。提出一种结合水面图像纹理判别和YOLOv5-BCH残饲检测的智能投喂策略。首先，以平静水面为基线，通过摄食过程水面图像纹理特征获得残饲识别帧；其次，通过采用BottleNet-CSP模块与CBAM模块分别对YOLOv5的Backbone和Neck端进行改进，增强了深度神经网络在空间和通道维度上的特征表示能力，且有效融合了多尺度特征。同时在Head部分设置3个微尺度检测头增强对水面小目标特征的捕捉能力，使mAP0.5、mAP0.5:0.95和精确率分别提升40.26%、15.59%和37.85%;最后，设计智能投喂系统并采用“试投+单轮多次”自适应投喂策略，有效降低了劳动力投入及饲料浪费。研究表明，该系统可代替人工实现全流程智能化投喂，为工厂养殖饲喂环节实现无人化提供参考。
关键词： 智能投饲策略 机器视觉 深度学习 残饲识别 工厂化循环水养殖
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重庆高粱炭疽病病原菌鉴定及防治药剂筛选
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：高粱种植业是重庆地区重要产业，高粱炭疽病在部分地区发生流行，严重危害高粱的产量和品质。明确重庆高粱主要产区高粱炭疽病的致病菌，筛选出高效防治药剂，可为重庆地区高粱炭疽病的有效防治提供依据。本研究采集了重庆市永川区、梁平区和江津区等8个高粱主产区炭疽病病样，分离纯化得到13个菌株。通过病原菌形态特征观察，结合多基因（ITS,GAPDH,ACT,CHS）联合的系统发育分析，来自不同地区的13个高粱炭疽菌菌株属于同一分支，均为高粱刺盘孢Colletotrichum sublineola,表明C.sublineola是重庆高粱主产区炭疽病的致病菌。采用菌丝生长速率法测定10种杀菌剂对高粱炭疽病菌的菌丝生长抑制效果，发现氟菌唑、肟菌·戊唑醇、甲基硫菌灵、吡唑醚菌酯和多菌灵等5种杀菌剂对高粱炭疽病菌的EC50在0.018 0～0.109 7μg/mL之间，具有较好的抑制作用。田间药效试验结果表明，75%肟菌·戊唑醇WG、70%甲基硫菌灵WP和250 g/L吡唑醚菌酯EC表现出较好的防治效果，防效分别达到61.86%、56.09%和54.80%,在高粱生产中应用潜力大。
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不同改良剂对酸性紫色土团聚体和有机碳的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究不同改良剂对酸性紫色土团聚体和有机碳变化特征的影响，为酸性紫色土修复提供科学依据.以紫色土为研究对象，设置不施肥（CK）、单施化肥（F）、化肥配施石灰（SF）、化肥配施有机肥（OM）、化肥配施生物炭（BF）和化肥配施酒糟灰渣（JZ）共6个处理.比较不同改良剂施用下酸性紫色土的团聚体组成情况，以及各粒级团聚体有机碳分布规律，结合团聚体稳定性指标，明确不同改良剂对酸化紫色土团聚体结构的影响.结果表明，施肥处理均显著提高土壤pH，以JZ处理效果最显著，施肥均显著提高土壤有机质含量，以OM处理效果最好，BF和OM处理显著降低土壤容重，同时SF和BF处理显著提高土壤含水率（P＜0.05）；各处理均以＜0.25 mm粒级团聚体为优势粒级，施肥能显著提高大团聚体（直径＞0.25 mm的团聚状结构单位）的含量，同时施肥处理均显著提高了土壤几何平均直径（GMD）、平均重量直径（MWD）和R0.25值（＞0.25 mm团聚体含量），降低分形维数（D）和团聚体破坏率（PAD）值（P＜0.05），促进了土壤团聚体的团聚化和稳定性，以OM处理效果最好；与CK处理相比，施肥能显著提高土壤有机碳含量31.71%～209.67%，其中以OM处理最显著；不同处理土壤有机碳主要分布在大团聚体中，与CK处理相比，各处理显著提高大团聚体中有机碳贡献率为19.34%～47.76%，其中OM处理效果最为显著（P＜0.05）.综合来看，化肥配施有机肥能促进酸性紫色土大团聚体的形成，提高土壤团聚体稳定性，增加土壤有机碳含量，是改善酸性紫色土土壤结构和提升土壤质量的有效措施.
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水果玉米新品种'甜脆710'
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：'甜脆710'是以甜玉米自交系DH3534为母本、ET1003为父本组配育成的纯甜杂交水果玉米新品种.籽粒黄色,还原糖含量4.65%~5.10%,水溶性总糖含量12.92%~15.12%,甜味浓、清香,鲜穗产量15.10~15.29 t·hm-2.适宜在安徽和江苏两省淮河以南地区、上海市、浙江省、江西省、福建省、广东省、广西壮族自治区、海南省,四川省、重庆市、贵州省、湖南省、湖北省及云南省中部的丘陵、平坝、低山地区作鲜食玉米种植.
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甜玉米自交系重金属Pb、Cd积累差异及分子检测
《福建农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选获得在重金属Pb、Cd单一污染及复合污染下Pb、Cd低积累的优良甜玉米自交系，以及可用于甜玉米重金属Pb、Cd积累早代鉴定的分子技术。【方法】以10个甜玉米自交系为供试材料，通过盆栽试验研究重金属Pb、Cd单一污染及Pb、Cd复合污染下，玉米根系、茎叶和籽粒中Pb、Cd含量的积累差异；同时对供试材料Zm HMA2 In Del位点进行Pb、Cd积累差异分子检测，综合分子标记检测与重金属Pb、Cd在不同材料间的积累结果，筛选甜玉米重金属低积累自交系。【结果】无论是单一污染还是复合污染，重金属Pb、Cd的积累规律均表现为根系＞茎叶＞籽粒；在复合污染下，玉米不同组织对重金属Pb、Cd的积累无明显竞争与协同效应，表明玉米Pb、Cd的积累机制存在一定差异。通过鉴定，获得籽粒Pb低积累玉米自交系2份，籽粒Cd低积累玉米自交系3份，仅有一份材料闽甜系X901表现出籽粒Pb、Cd均低积累。利用In Del位点（In Del2307）对供试材料进行分子检测，结果发现供试材料中有4份存在该位点，含有该位点的材料中根系、茎叶和籽粒Cd含量平均值较其他材料平均值分别低1.801、0.64、0.131 mg·kg-1。【结论】In Del2307位点能将不同玉米自交系按Cd累积量进行区分，对甜玉米Cd含量的区分具有特异性标记。综合分子标记检测与Pb、Cd含量积累结果，筛选出自交系闽甜系X901为Pb、Cd低积累材料。
关键词： 重金属 Pb污染 Cd污染 甜玉米 积累特征 分子检测
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大豆DELLA基因家族的泛基因组比较和功能分析
《西南大学学报（自然科学版） 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：DELLA基因与绿色革命密切相关,在提高作物单产上发挥了重要作用.我国大豆单产偏低,对大豆DELLA基因深入研究,创制耐密植的大豆品种,有望大幅提高大豆单产.本研究利用29个大豆种质资源的基因组数据,通过泛基因组分析鉴定了232个大豆DELLA基因,其中19个基因发生移码突变,不能编码有DELLA蛋白特征的产物.分析结果显示,每个种质资源有8个DELLA基因,分别位于不同的染色体上,GmGAI1s和GmGAI2s编码的蛋白具有典型的DELLA结构域;GmRGL2s和10号染色体上GmRGL1编码的蛋白在DELLA,LExLE和TVHYNP保守序列上与GmGAI1s和GmGAI2s蛋白不一致;而来源于20号染色体的GmRGL1蛋白缺失DELLA结构域.表达模式分析显示,GmGAI1s在植物不同组织器官中表达水平较高,可能发挥主要作用;GmGAI2s,GmRGL1 s和GmRGL2s分别在花、果荚、籽粒等的发育过程中优势表达,可能参与了这些组织器官的发育调控.此外,对大豆DELLA蛋白进行互作分析,提出DELLA蛋白调控下游基因表达可能的作用机制.这些结果为进一步明确大豆DELLA基因的生物学功能、创制耐密植大豆种质提供参考.
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