科研产出
基于苯酚-芘的荧光探针对有机溶剂中水含量的高灵敏测定
《分析化学 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：以芘甲醛腙和4-叔丁基-2,6-甲酰基苯酚为原料，合成了一种兼具单体-激基缔合物（Monomer-excimer）性质和分子内电荷转移（ICT）效应的苯酚-芘衍生物荧光探针PyP，成功对质子极性溶剂（乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇和水）进行了颜色鉴别。基于溶剂极性调控PyP单体（Monomer）-激基缔合物（Excimer）的转变，本研究构建了快速和高灵敏的比率变化型、“Turn-off”型和“Turn-on”型多模式探针，实现了对4种有机溶剂（二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和甲醇）中微量水含量的检测，检出限（3σ/k）分别为0.0021%、0.046%、0.062%和0.024%，加标回收率为97.2%～108.0%。本方法具有较好的准确性、稳定性和良好的应用潜力。
全文链接
请求原文
基于GC-MS非靶向代谢组学分析不同成熟度'台农一号'芒果香气物质
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨不同成熟度‘台农一号’芒果中挥发性代谢物差异及其变化规律，探明芒果各成熟阶段的标志性香气成分。【方法】以‘台农一号’芒果生果（6成熟以下）、青熟（6、7、8成熟）、完熟（9成熟）和过熟（10成熟）共6个成熟度的样本为研究对象，通过GC-MS非靶向代谢组学鉴定芒果成熟过程中的挥发性代谢物，采用多元统计分析方法探明不同组样品的代谢差异，以变量重要性投影（variable importance in projection,VIP）和变异倍数（fold change,FC）确定差异代谢物。通过京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and gnomes,KEGG）进行代谢通路富集分析。【结果】‘台农一号’芒果果肉中共鉴定出挥发性代谢物220种。挥发性代谢物含量在6成熟以下的芒果中最低，从7成熟至9成熟，芒果中挥发性代谢物含量呈增加趋势，到10成熟时有所降低。与6成熟以下的芒果相比，6成熟芒果中有差异代谢物5个，7成熟、8成熟、9成熟和10成熟芒果中分别有差异代谢物67个、77个、81个和82个，其中上调的差异代谢物分别有63个、73个、71个、71个。7成熟至10成熟中，水芹烯、3-蒈烯、柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、β-罗勒烯等11种萜类物质，己酸乙酯、丁酸丙酯等6种酯类物质，以及2种酮类物质、2种醇类物质、1种烃类物质含量均呈显著增加趋势，可视为‘台农一号’芒果开始成熟的标志性香气成分。(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮仅在7成熟时显著上调，可作为‘台农一号’芒果7成熟的标志性香气成分；δ-杜松烯、顺-菖蒲烯可作为其9成熟的标志性香气成分；异松油烯、大根香叶烯D、长叶烯、左旋龙脑和薰衣草醇可作为10成熟的标志性香气成分。KEGG通路分析表明，差异代谢物主要富集到倍半萜和三萜类化合物的生物合成、单萜生物合成、代谢途径、次级代谢物的生物合成4条通路，且整体呈上调趋势。【结论】‘台农一号’芒果9成熟果肉中挥发性代谢物含量最高。不同成熟度芒果中的挥发性成分，尤其是萜类物质的代谢存在显著差异。以特有差异代谢物作为区分特定成熟度芒果的潜在标志物，可为‘台农一号’芒果成熟度的判别提供依据。
关键词： 芒果 成熟度 非靶向代谢组学 差异代谢物 代谢通路
全文链接
请求原文
基于SAM2多任务学习的山区地块模糊边界提取
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】构建多任务模糊边界提取深度学习模型，解决模糊边界难提取及伪边界难消除的问题，为地块破碎地区的地块边界提取提供参考依据。【方法】以广西河池市宜州区为研究区，通过解译典型山区破碎遥感影像，建立模糊边界提取数据集，引入SAM2视觉大模型及采用适配器Adapter微调优化其编码器，设计地块属性提取辅助任务，构建多任务模糊边界提取深度学习模型SAM2Xi，并通过对比试验证实该模型在山区地块破碎环境下的模糊边界提取效果。【结果】SAM2Xi模型在全局最佳阈值（ODS）和单图最佳阈值（OIS）上表现最佳，分别为0.663和0.672，显示出最高的边缘检测精度和适应性，但50%精度召回率（R50）略低于DexiNed模型。SAM2Xi模型结合语义信息与边缘特征，增强了模糊边界识别能力，在复杂场景下表现尤为出色；SAM2Xi模型在低对比度和复杂背景下仍然保持高精度，模糊边界区域的细节保留、连贯性和噪声抑制均优于其他模型；此外，SAM2Xi模型在伪边界清除任务中表现最佳，其先进特征提取和优化机制几乎完全消除了伪边界干扰，在各类场景下保持高精度边缘检测，具有更高的鲁棒性和准确性。SAM2Xi模型能成功提取研究区的地块信息（地块图斑数1587597个，总面积145696.646 ha），且提取的地块分布与实际情况高度吻合，具体表现为：（1）在大片耕地范围内可准确划分各地块；（2）可提取建筑物中的零星耕地或园地；（3）可提取林地中能被单独分割的地块（人工林），但自然林基本不会被误识。【结论】基于SAM2多任务学习构建的SAM2Xi模型实现了模糊边界识别与伪边界清除的双重突破，在复杂地形适应性、边界连贯性保持及噪声抑制方面具有明显优势，为我国西南山区复杂地形下地块边界提取及山区农业资源精准管理提供了技术支撑。
关键词： 地块边界提取 SAM2 多任务学习 遥感影像 SAM2Xi模型
全文链接
请求原文
天然富硒花生品种的筛选
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为探明土壤硒含量对花生硒含量的影响，以19个花生品种为供试材料开展常规田间栽培试验，设置硒含量0.42 mg/kg(A)、0.73 mg/kg(B)、1.08 mg/kg(C)共3个处理，采用大田随机区组设计，研究不同土壤硒含量对花生籽仁硒含量与硒富集系数的影响。结果表明：不同品种在不同处理条件下的籽仁硒含量、硒富集系数均有较大的差异，范围分别为0.102～0.306 mg/kg、11.32%～40.16%，籽仁硒含量均符合广西地方标准(DB45T 1061-2014)中富硒花生硒含量(0.05～0.5 mg/kg)的限值范围要求；花生品种间天然存在富硒能力的差异，同一品种在处理C条件下花生的籽仁硒含量较高，在处理A条件下花生的硒富集系数较高；‘桂花黑1号’的籽仁硒含量和硒富集系数在不同处理条件下均为参试品种中的最高值。研究发现，‘桂花黑1号’在不同硒含量的土壤中均表现出高效且稳定的硒富集能力，是生产天然富硒花生的优良品种。研究旨在为富硒产业提供优良的富硒品种，也为华南天然富硒土壤资源的利用提供理论依据。
关键词： 花生 土壤硒含量 天然富硒 籽仁硒含量 硒富集系数
全文链接
请求原文
脆蜜金柑果肉转录组SSR分布及其序列特征分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析脆蜜金柑果肉转录组中简单重复序列（SSR）的分布情况及序列特征，为金柑属的遗传多样性分析、SSR分子标记开发及分子辅助育种等提供参考依据。【方法】以脆蜜金柑为试验材料，通过DNBSEQ-G99高通量测序平台对其果肉组织进行转录组测序，高质量测序数据经严格过滤、拼接及组装后，使用MISA对转录组测序得到的Unigenes进行SSR位点检索，并分析其分布情况及序列特征。【结果】脆蜜金柑果肉转录组测序数据经质控及组装后共获得32257条Unigenes,Unigenes总长度为63342722 bp；经MISA搜索，鉴定出22447个SSR位点，分布在11119条Unigenes上，SSR发生频率为34.47%，平均分布距离为2.82 kb。在22447个SSR位点中，以单核苷酸重复类型数量最多（14002个），占62.38%；其次是二核苷酸重复类型（3949个）和三核苷酸重复类型（3980个），分别占17.59%和17.73%。从22447个SSR位点共搜索出116种重复基元种类，且以A/T、AG/CT和AT/AT这3种重复基元的数量占绝对优势（合计占73.99%）;A/T是单核苷酸重复基元中的绝对优势基元，占59.41%;AG/CT是二核苷酸重复基元中的优势基元，占8.87%;AAT/ATT是三核苷酸重复基元中的优势基元，占4.55%。SSR重复基元出现频次从5次到44次均有分布，以出现频次大于10次的SSR重复基元数量最多（10395个，占46.31%），其次是出现频次为10次的SSR重复基元（4997个，占22.26%）。脆蜜金柑果肉转录组SSR位点的平均基序长度为29.63bp，以基序长度在12～20bp的SSR位点数量最多（12692个，占56.54%），呈中度多态性。采用Primer3设计SSR引物，共有17118个SSR位点可设计出引物，成功率为76.26%。【结论】脆蜜金柑果肉转录组SSR位点数量庞大，基元类型丰富，呈中度以上多态性，可用于开发SSR分子标记，为金柑及其他柑橘属植物的遗传图谱绘制、病害抗病分析及种质资源鉴定等研究提供技术支撑。
关键词： 脆蜜金柑 转录组 简单重复序列(SSR) 序列特征 重复基元
全文链接
请求原文
马铃薯StPGIP基因克隆、生物信息学特征及差异表达分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以‘桂农薯1号’马铃薯块茎为试材，克隆马铃薯多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因StPGIP的CDS序列，并研究其生物信息学特征和块茎休眠与发芽过程中的特异性表达。结果表明StPGIP基因的CDS全长为1 005 bp，编码335个氨基酸，是位于线粒体或细胞核分泌途径的信号肽蛋白，剪切位点位于第25和26氨基酸之间；其蛋白质二级结构中含有无规卷曲(57.49%)、α-螺旋(24.55%)、β-折叠(2.40%)和延伸链(15.57%)，三级结构是由α-螺旋和β-折叠形成的一个保守的马蹄形结构；启动子序列中存在光、水杨酸、脱落酸等响应元件。StPGIP基因与野生无薯系马铃薯(Solanum brevidens Fill)、辣椒(Capsicum annuum L.)、野生潘那利番茄(Solanum pennellii Correll)进化关系较近。RT-qPCR分析表明块茎StPGIP基因表达量在低温贮藏的休眠期内呈下降趋势，萌芽后极显著上升，马铃薯StPGIP基因对马铃薯休眠与发芽有重要影响。研究结果为今后深入挖掘该基因的功能及调控提供了理论依据。
关键词： 马铃薯 StPGIP 基因克隆 生物信息学特征 差异表达 休眠
全文链接
请求原文
钾肥对甘蔗根际微生物多样性和群落构建过程的影响
《应用生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：微生物丰富种群和稀有种群在生态系统中发挥着防止病原体传播、控制养分循环和促进污染物降解等关键作用，但目前在农田生态系统中关注较少。本研究使用高通量测序技术和构建生态模型系统评估了不同施钾量(0、75、150、225和300 kg·hm-2)对甘蔗根际土壤细菌和真菌的丰富种群及稀有种群多样性、驱动因素和群落构建过程的影响。结果表明：施钾肥能够显著改变甘蔗土壤养分含量和酶活性特征，在施钾量为300和225 kg·hm-2时土壤养分含量和酶活性分别达到最高。甘蔗根际土壤微生物的丰富种群集中在几个优势类群中，施钾肥能够极显著改变根际微生物物种组成和群落结构。施钾肥条件下土壤脲酶、有机质和过氧化氢酶等是影响细菌和真菌丰富种群与稀有种群群落结构的主要限制性因子。同时施钾肥对根际细菌群落的影响大于真菌，对丰富种群的影响大于稀有种群。施钾肥后甘蔗根际细菌和真菌群落构建过程主要由确定性过程驱动，细菌群落中异质选择占主导过程，而真菌群落中同质选择占主导过程，同时细菌和真菌丰富种群和稀有种群的群落构建也受确定性过程驱动。综上表明，施钾对甘蔗土壤养分和酶活性存在显著影响，增施钾肥有助于增加细菌和真菌丰富种群及稀有种群的多样性，调控甘蔗根际土壤微生物群落构建过程。
关键词： 甘蔗 钾肥 根际微生物群落 微生物丰富种群 微生物稀有种群 群落构建 土壤酶活性
全文链接
请求原文
基于SNP分子标记的95个热带亚热带玉米自交系遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对95个热带亚热带血缘玉米自交系的群体结构和遗传多样性进行分析,为热带亚热带血缘种质的创新和精准利用提供参考.[方法]利用10K玉米SNP育种芯片对95个玉米自交系进行全基因组分型扫描,所得数据进行质控后利用PowerMarker V3.25计算遗传多样性指标,利用MEGA X计算遗传距离并采用邻接法进行聚类分析,使用R包计算群体间遗传分化系数(Fst)并进行非度量多维尺度(NMDS)分析.[结果]从95个玉米自交系中检测到7812个高质量SNP分子标记位点,分布于玉米10条染色体上.95个自交系间的遗传距离变化范围为0.001~0.482,平均值为0.356.根据遗传距离信息将95个玉米自交系划分为A、B、C 3个类群,A群有5个自交系,B群有17个自交系,C群有73个自交系;C群又可分为5个亚群,每个亚群均有各自代表性的自交系材料,聚类分析结果与育种实践基本吻合.基于SNP分子标记位点进行统计,95个玉米自交系的平均杂合率为1.4%,基因多样性均值为0.3718,杂合度难测值均值为0.0139,最小等位基因频率均值为0.2886,多态信息含量均值为0.3004.A群的Fst(0.1491)最高,B群和C群的Fst(0.1422和0.1400)接近.NMDS分析也将95个自交系分成3个群,与聚类分析结果相对应.[结论]95个热带亚热带玉米种质具有较丰富的遗传多样性,被划分为3个类群,其中C群可划分为5个亚群,进一步明确了各自交系间的遗传亲缘关系.
关键词： 玉米 热带亚热带 自交系 SNP分子标记 遗传多样性
全文链接
请求原文
菠萝蜜WRKY基因家族注释及在低温胁迫下的表达模式分析
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：WRKY转录因子家族在植物生物和非生物胁迫响应过程中发挥着重要作用。该研究基于菠萝蜜全基因组，共注释出61个菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)WRKY基因家族成员，并利用生物信息学方法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析WRKY基因家族成员在不同品种菠萝蜜低温胁迫下的表达特征。结果表明：(1)进化树分析表明，菠萝蜜、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)WRKY基因家族成员被分为4个亚族。(2)染色体定位结果显示，61个菠萝蜜WRKY基因家族成员不均匀地分布在23条染色体上。(3)保守基序和基因结构分析表明，位于同一亚族的菠萝蜜WRKY基因家族成员具有相似的保守基序和基因结构。(4)进化分析显示，菠萝蜜WRKY基因家族成员在物种内存在124对片段复制基因对；物种间分析表明，菠萝蜜与拟南芥之间的同源基因对较多，而与水稻和无花果(Ficus carica)之间的同源基因对较少且有8个基因在3个物种中形成同源基因对。(5)低温胁迫下不同品种菠萝蜜转录组分析结果表明，菠萝蜜WRKY基因家族成员在不同品种中的表达模式存在差异，qRT-PCR分析进一步验证这一结果，说明WRKY基因家族成员在不同品种菠萝蜜响应低温胁迫的过程中发挥重要作用。该研究结果为了解WRKY基因家族成员的进化和功能提供了新的见解，为菠萝蜜WRKY基因家族成员的功能研究和利用奠定了基础。
关键词： 菠萝蜜 WRKY基因家族 低温胁迫 表达模式 生物信息学分析
全文链接
请求原文
卷丹百合LlAGPS1基因克隆与表达分析
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase)是植物淀粉合成途径的限速酶.克隆卷丹百合AGPase同源基因并分析其表达特征,有助于深入了解珠芽生长发育期的淀粉合成规律,为开发利用珠芽作为种子的价值或膳食功能提供依据.本研究运用同源克隆技术,从卷丹百合中成功克隆到一个腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶小亚基编码基因(LlAGPS1),并采用荧光定量PCR技术对LlAGPS1在叶片、珠芽组织部位的表达差异进行分析.研究表明,LlAGPS1基因编码蛋白具有PLN02241、GlgC保守结构域,属于cl33437超级家族蛋白;蛋白序列比对显示,其与其他作物AGPase小亚基序列具有较高同源性.qPCR分析表明,LlAGPS1基因主要在珠芽中表达,其表达量显著高于叶片中表达量.摘花蕾处理能上调叶片中LlAGPS1的表达量,同时该基因在叶片和珠芽中的表达量日变化均呈现下降规律.LlAGPS1基因编码蛋白具有cl33437家族特有的PLN02241、GlgC保守结构域,是编码AGPase蛋白的同源基因,具有明显的组织表达特异性,在珠芽生长发育过程中呈现高表达.本研究结果可为后续研究LlAGPS1基因表达调节技术对卷丹百合珠芽淀粉合成及生长发育的影响,以及开发珠芽价值提供参考.
关键词： 卷丹百合 珠芽 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 LlAGPS1 基因表达
全文链接
请求原文
