科研产出
基于宏基因组分析菌渣微生物群落组成和功能多样性
《安徽农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究双孢菇菌渣发酵过程中微生物菌群组成变化和功能多样性，对双孢菇菌渣加猪粪混合堆肥的0、8、16和20d样品进行宏基因组测序，分析菌渣堆肥过程中微生物群落组成的变化并挖掘其功能基因。结果表明：（1）双孢菇菌渣有机肥发酵初期0d时与发酵8、16和20d时的微生物群落组成变化较大，同时在KEGG数据库中进行功能多样性分析和聚类分析发现0d、8d样本距离相对较近，16d和20d样本距离相对较近。（2）从不同时间段的菌渣有机肥中一共鉴定出28257个种，其中发酵0、8、16和20d样本物种分别占物种总数的61.04%、85.35%、86.08%和85.40%。（3）自然发酵0d时优势菌门为厚壁菌门，随着发酵时间的增加优势菌门逐渐变为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门等；芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科在发酵过程中一直为关键菌科；优势菌种为热噬淀粉芽胞杆菌和嗜热芽孢杆菌。（4）菌渣发酵过程中功能基因主要位于碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢和辅因子和维生素的代谢途径；碳水化合物酶占比较多的为糖基转移酶和糖苷水解酶，最低为多糖裂解酶，分别占比为38.8%、38.1%和1.2%；丰度最高的3个抗性基因分别为多耐药性抗性基因、大环内酯抗性基因和四环素抗性基因。
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长期紫云英配施减量化肥对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确长期紫云英配施减量化肥对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响，以13年长期定位试验为平台，设不施肥（CK）、单施化肥（CF）、22500 kg/hm2紫云英+80%化肥（G+0.8CF）、22500 kg/hm2紫云英+60%化肥（G+0.6CF）、22500 kg/hm2紫云英+40%化肥（G+0.4CF）共5个处理，研究了不同施肥处理对土壤铵态氮吸附解吸特征的影响，并分析了土壤吸附解吸特征参数与土壤理化性质的关系。结果显示，Langmuir等温吸附方程能较好地拟合土壤铵态氮的吸附特征（R2为0.9969～0.9979,P<0.01）。与CK相比，紫云英配施减量化肥处理土壤铵态氮的最大吸附量、最大缓冲容量分别降低了4.85%～13.46%、4.55%～7.36%；土壤铵态氮的平均解吸量和解吸率为G+0.8CF>G+0.6CF>G+0.4CF>CF>CK。与CK相比，紫云英配施减量化肥处理土壤全氮和速效氮含量分别增加了19.42%～46.60%、15.24%～25.88%。相关性分析结果显示，解吸率与土壤全氮、土壤速效氮呈显著正相关，与土壤pH呈显著负相关；冗余分析结果显示，pH和速效氮是造成土壤铵态氮吸附解吸特征参数差异的主要因素，分别解释了全部变异的56.7%和39.1%（P<0.05）。综上所述，长期紫云英配施减量化肥降低土壤对铵态氮的吸附，增加土壤对铵态氮的解吸，减少了土壤对氮的固持，提高氮的有效性。综合考虑土壤铵态氮的吸附解吸特性及土壤养分含量，以减量20%～40%化肥配施22500kg/hm2紫云英处理效果较好。
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大豆花叶病毒抗性基因及分子标记研究进展
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大豆花叶病毒(SMV,soybean mosaic virus)病是世界大豆主产区广泛存在且普遍发生的主要病害之一,对大豆的产量和品质均可造成严重危害.本文综合分析了近年来通过遗传定位发现的大豆花叶病毒抗性基因及其紧密连锁的分子标记,探讨了分子标记在提高大豆抗病育种中的应用,总结了 RSC3(w)、RSC14-r和RSC18等抗大豆花叶病毒基因的物理位置及其候选基因.基于候选基因测序、实时荧光定量PCR、病毒介导基因沉默(VIGS,virus induced gene silencing)和基因编辑CRISPR/Cas9等技术梳理出GsCAD1、GmCAL和GmMLRK1等一系列直接或间接参与大豆花叶病毒抗性的相关基因,为大豆抗大豆花叶病毒基因调控网络的完善奠定了基础.本综述总结分析了大豆与大豆花叶病毒的相互作用机制,聚焦分析大豆抗性基因Rsv3等对大豆花叶病毒抗病机制研究进展,并对抗大豆花叶病毒育种的研究方向提出了展望,以期为大豆抗性基因分子标记的应用和分子调控机制的研究提供参考.
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基于正交试验的粒子群优化算法对火焰原子吸收光谱法分析金元素参数的优化
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：国内新一轮战略找矿行动全面启动,金矿产资源以其独特的稀有性和战略性具有特殊意义,其分析检测技术直接影响金元素的准确测试.以矿石中金元素为研究对象,采用正交试验设计方案对实验要素中的王水浓度、振荡时间和硫脲浓度进行方法测试,测定结果相对误差为量化指标;按照层次分析法(AHP)中确定要素指标、建立矩阵、一致性判断步骤计算要素权重为(0.252,0.159,0.589),通过客观赋权(CRITIC)法计算正交试验数据的对比强度和冲突性,计算要素权重为(0.452,0.172,0.377),提出基于AHP-CRITIC混合加权算法对要素权重综合分析,其结果为(0.314,0.075,0.611);利用粒子群算法构建粒子多维空间,通过粒子的速度和方向属性迭代位置设计算法流程图,在迭代过程中结合混合加权算法结果通过线性递减的方式校正惯性权重,优化粒子在迭代初期和末期的学习因子,结合正交试验结果利用粒子群算法建立目标适应度函数,改进算法流程,应用MATLAB软件仿真模拟粒子群迭代过程,从全局各位置和方向逐渐向最优组合收敛,得到优化后的粒子群算法寻找原子吸收光谱法分析金元素的最佳条件参数为王水浓度10.62%、振荡时间32.8 min、硫脲浓度9.5 g·L-1.粒子群优化算法验证结果表明,在分析条件最优化参数下对金标准分析物质GAu-15a、GAu-16b、GAu-17b、GAu-18b、GAu-19b、GAu-22a进行11次平行性试验测试,计算其平均值、相对误差和相对标准偏差指标,均满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》,表明基于正交试验的粒子群优化算法对于原子吸收光谱法分析金元素参数的优化问题科学可行,验证了该优化算法的正确性和稳定性,对国内新一轮战略找矿事业提供新的研究思路.该方法提出混合加权算法结合进化计算技术对多目标参数寻求最优解,有望拓展于分析实验室其他领域的测试环境,更展望应用于寻求参数优化方向的科学研究中.
关键词： 金 层次分析法 CRITIC 混合加权 粒子群算法 原子吸收光谱法
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275份辣椒种质资源表型性状的遗传多样性分析
《安徽农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了挖掘能够应用于遗传改良的种质资源，并筛选出优良表现的核心种质资源，为辣椒品种改良创新提供理论依据，以275份辣椒为研究材料，对42个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明：15个数量性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为1.90～2.26，其中叶片长的H’值最高为2.26，其变异系数（coefficient of variation,CV）的变化范围为22.38%～146.09%。以辣椒素含量的变异系数最高为146.09%，变异幅度为48～290231SHU。27个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为0.03～2.81，其中果形有13种分布类型，其频率分布范围为1.87%～31.84%，大多数为灯笼形与羊角形，其遗传多样性指数也是最高为2.81，表明275份辣椒种质的表型性状具有丰富的遗传多样性。相关性分析结果表明，各表型性状间的相关系数中达到显著或极显著的有189对性状，这表明许多表型性状间相互影响。主成分分析结果表明，前13个主成分累加贡献率为68.62%，代表了辣椒表型性状的主要信息量，说明这13个主成分可反映42个表型性状的基本特征，从特征值和贡献率来看，果横径、单果重、果形、果肩形状、胎座大小，叶片长、叶片宽、叶柄长、株幅、分枝性、茎茸毛、叶面茸毛、花冠色、花药颜色、花柱颜色和果色共17个表型性状是引起辣椒种质表型不同的主要因素。聚类分析结果表明，在遗传距离为40.0时，275份辣椒种质可聚为5个类群。该研究为辣椒种质资源的利用、创新及品种选育提供了重要参考。
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基于16S rDNA测序分析不同剩余采食量皖南黄兔盲肠中微生物菌落多样性
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在探究皖南黄兔个体间剩余采食量水平差异与盲肠菌群多样性的关系。【方法】选取体重、年龄相近的110只皖南黄兔仔兔进行60 d的饲养试验，试验结束后测定个体剩余采食量（residual feed intake, RFI）,根据RFI值选出5只高RFI和5只低RFI皖南黄兔母兔，分别为H组（高RFI值）和L组（低RFI值）。利用16S rDNA扩增子测序技术对H组和L组母兔盲肠内容物进行比较分析。【结果】不同剩余采食量水平的家兔盲肠菌群组成丰富度无显著差异（P＞0.05）,而菌落多样性存在一定差异。L组黄兔盲肠微生物中纺锤链杆属（Fusicatenibacter）、经黏液真杆菌属（Blautia）、毛螺菌属（Lachnospira）、草酸杆菌属（Oxalobacter）、肠杆菌属（Intestinibacter）的相对丰度显著高于H组（P＜0.05）;Paludicola、Mailhella、螺杆菌属（Helicobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）的相对丰度显著低于H组（P＜0.05）。【结论】不同RFI水平的皖南黄兔群体盲肠菌群多样性和结构组成存在一定差异，包括毛螺菌属、纺锤链杆菌属、结肠杆菌等与血脂代谢、血糖调节过程相关的菌群在两组间的丰度存在显著差异。调节肠道菌群的结构及丰度可能是改善家兔饲料利用效率的有效途径。
关键词： 盲肠微生物 16S rDNA测序 皖南黄兔 剩余采食量
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辣椒细胞核雄性不育材料GMS702AB的鉴定
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究发现1个具有雄性不育与单性结实特征的细胞核雄性不育系辣椒材料,并对该材料的农艺性状、单性结实坐果率、不同发育时期的不育系单性结实与可育系单性结实内源激素进行测定;利用田间鉴定和显微镜镜检,分析了 F2群体的遗传分离情况,并利用辣椒细胞核雄性不育基因ms-3、msw、ms、msms、msc-1开发的分子标记,分析了群体的育性分离比.结果表明:不育系单性结实果实纵横径较大,可育系与不育系单性结实坐果率明显不同,可育系坐果率为22%,不育系坐果率为43%;不同时期不育系单性结实果实的赤霉素(GA4)含量显著高于可育系单性结实果实;田间鉴定和分子标记检测表明,F2群体中可育系有97株,不育系有30株,分离比为3.23:1,符合孟德尔遗传规律,确定其育性由隐性单基因控制,将该辣椒细胞核雄性不育系命名为GMS702AB.本研究提供新的辣椒不育系,有助于辣椒育种和种子生产.
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日灼对石榴果皮蜡质结构和组分的影响
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明日灼对石榴果皮蜡质结构及其组分的影响，明晰石榴果皮蜡质响应日灼胁迫的生理机制。【方法】以日灼易感品种红玉石籽为材料，采用扫描电镜观察受不同程度日灼影响的果实表面蜡质结构；采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）测定果实表面蜡质组分及含量。【结果】日灼引起石榴果皮蜡质结构的改变，根据日灼程度不同表现出蜡质层不平整、起砂或片状脱落等现象；石榴果皮中共检测出67种蜡质成分，主要包括超长链脂肪族化合物(26.36μg·cm-2，占总量的74.95%)和萜类化合物(8.81μg·cm-2，占总量的25.05%)，超长链脂肪族化合物主要由烷烃、脂肪酸、烯烃、醇类和酯类物质组成。日灼显著提高了石榴果皮蜡质总量，尤其提高了酯类和醇类含量，但显著降低了萜类物质的含量，并且影响各个蜡质组分的含量。【结论】日灼改变石榴果皮蜡质的结构和组分，石榴果皮通过提高蜡质含量尤其是酯类和醇类含量来响应日灼胁迫。
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华北大黑鳃金龟生物钟基因HoPer的克隆和表达模式分析
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita周期蛋白基因（Period,Per）的表达模式，本研究采用RACE技术从2龄幼虫中克隆到生物钟基因HoPer,并进行生物信息学分析；再采用RT-qPCR技术检测HoPer在不同发育阶段、雌雄成虫不同组织以及不同光周期下的表达水平。结果表明：HoPer编码1 172个氨基酸，蛋白分子量129.67 kDa,等电点为5.62。HoPer推导出的氨基酸序列中具有2个PAS和1个Period C结构域，是昆虫PER蛋白的典型结构特征。表达模式分析得出：HoPer在各个发育阶段均有表达，但在卵中的表达量显著高于其他发育时期；HoPer在雌雄成虫的头和触角中表达水平最高，其次为翅和足，在胸和腹中表达水平最低；雌雄成虫中HoPer在试验设定的5个光周期中未发现明显的表达差异。本研究为进一步阐明华北大黑鳃金龟HoPer基因功能以及其在生物钟网络中的调控作用提供了一定的参考。
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