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[期刊] 中国农业科学  [作者] 齐秀东  魏建梅  赵美微  彭红丽  张海娥  
【目的】探讨糖和淀粉代谢及其基因表达与京白梨果实软化的关系,为果实贮藏保鲜技术提供依据。【方法】以‘京白梨’果实为试材,经低温和1-MCP处理,测定果实后熟软化过程中硬度、呼吸速率、可溶性糖和淀粉含量及相关酶活性,并对其关键酶基因(AM、SPS、SS和AI)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】采后‘京白梨’果实淀粉快速降解,与硬度下降呈极显著正相关关系,低温和1-MCP处理极显著抑制了淀粉含量的下降,降低了其与硬度间的相关水平。同时,淀粉酶(AM)活性快速增加,与硬度和淀粉含量变化极显著相关,且AM的表达量也迅速积累,淀粉酶活性和AM表达量的增加均显著受到低温和1-MCP处理的抑制。常温下,可...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 魏建梅  马锋旺  关军锋  袁军伟  朱向秋  
【目的】探讨细胞壁代谢与‘京白梨’果实软化的关系及其调控,为解决果实品质下降及迅速软化问题提供依据。【方法】用0℃、1-甲基环丙烯(1-MCP)和乙烯利处理‘京白梨’果实,测定细胞壁组分及其降解酶活性变化及调控效应。【结果】随着‘京白梨’果实后熟软化,果实细胞壁物质(CWM)、共价结合果胶(CSP)、半纤维素和纤维素含量减少,离子结合果胶(ISP)和水溶性果胶(WSP)含量增加;果胶甲酯酶(PME)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性在采后3d后开始升高,分别在第9天和第12天出现活性高峰,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-Af)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性在采收时就开始升高,并持续到贮藏末期...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 郭静  伏芳  高同雨  姜峰  李天忠  朱元娣  
为筛选出‘京白梨’果实品质的特征性指标并建立‘京白梨’优质果品的评价体系,本研究以门头沟区军庄镇东山村和孟悟村生长健壮且结果良好的‘京白梨’树为试验材料,选择各单株的优质果实,分别测定和分析果实在采收时及后熟后的果实外观形状(单果重、果实纵横径、果形指数、果心大小和果肉硬度)和内在品质(可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量和出汁率),并通过主成分分析法筛选‘京白梨’优质果实的评价指标。结果表明:‘京白梨’优级果品的综合评价指标是果形指数≤0.88且单果重≥110.00g,采收时果实可溶性固形物质量分数≥12.50%、后熟果实可溶性固形物质量分数≥15.00%;单果重、果实纵横径和果形指数可作为‘京白梨’果实品质评价的主要指标,可溶性固形物含量和糖酸比可作为辅助指标。综上,本研究可指导‘京白梨’的栽培生产并为优质果实采收和分级提供标准。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 高芳  万勤  张素丽  于兆海  胡建芳  
探讨了京白梨花粉萌发率低的原因。用石蜡切片等技术对京白梨和鸭梨雄配子体发育以及花粉败育进行了解剖学观察。结果表明:京白梨花药大小、花药重以及每朵花中的花药数略低于鸭梨;花粉染色率两者之间差异不大,而京白梨花粉萌发率为23.19%,鸭梨为58.77%,京白梨明显低于鸭梨。京白梨和鸭梨在雄配子体发育特征方面没有显著差异,但在京白梨雄蕊发育的各个阶段都观察到了不同类型的发育异常,即不能形成正常的小孢子母细胞、花药发育异常、绒毡层细胞不退化或退化不及时、形成少花粉的花粉囊或空花粉囊等,同时在大量切片中很容易观察到绒毡层发育异常类型。据此推断京白梨雄蕊败育类型属于花药退化型和绒毡层发育异常型,并认为造成...
[期刊] 华北农学报  [作者] 李世军  尹宝颖  李佳  李中勇  张学英  徐继忠  
苹果早熟品种果实易软化是影响其在生产中推广的重要原因,阐明其果实软化机理对于延长果实贮藏期,保持其品质具有重要意义。以藤木1号、XU2-5为试材,分析了果实软化过程中果实硬度、乙烯释放速率、相关酶活性及相关基因表达的变化,结果表明,随着果实成熟,果实硬度下降,乙烯释放速率升高,藤木1号的乙烯释放速率显著高于XU2-5;两品种(系)的MdACS6基因相对表达量变化基本一致,前期基因相对表达量较低,之后相对表达量逐渐升高。随着果实成熟藤木1号果实的MdPG1基因相对表达量和酶活性变化趋势一致,均在盛花后100 d达最高,而XU2-5则表现为盛花后80~90 d基因相对表达量和酶活性变化趋势一致,在盛花后90 d基因相对表达量最高,酶活性则在盛花后100 d达最高。盛花后80~85 d两品种(系)的PE活性与MdPE基因相对表达量均呈升高趋势,此时酶活性达一高峰,盛花后90~100 d,两品种(系)的MdPE基因相对表达量下降,而PE活性逐渐升高;两品种(系)的LOX活性均呈现先降低后升高的趋势,最低点出现在盛花后85 d,XU2-5的MdLOX基因相对表达量变化则呈现先升高后降低的趋势,高峰出现在花后85 d,而藤木1号的MdLOX基因相对表达量呈逐渐升高趋势,最高值出现在花后100 d。综上所述,采取措施调控基因的表达可能可以有效调控果实软化。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 潘飞龙  田维强  宋朝鹏  郑明伟  夏志林  刘明宏  芶剑渝  李成刚  
【目的】探讨烤烟成熟期淀粉积累状况与淀粉代谢关键酶活性及其基因表达的关系,明确烤烟成熟期淀粉代谢的分子调控机制,为优质烟叶生产提供理论依据。【方法】以不同淀粉积累型烤烟品种秦烟96和豫烟6号为材料,测定成熟期烟叶淀粉含量及比例(直链淀粉、支链淀粉)和淀粉代谢关键酶活性,并对其关键酶基因(NtAGPase、NtGBSSⅠ、NtSSS、NtSBE、NtDBE、Ntα-amylase和Ntβ-amylase)进行实时荧光定量PCR分析。【结果】在烤烟发育成熟期,烟叶淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量呈先升高后降低的变化趋势,烟叶生理成熟期(移栽后85 d)其含量最高;随着烟叶的成熟,烟叶中支链淀粉所占比例逐渐增加。烤烟成熟期AGPase、GBSSⅠ、SSS、SBE和DBE活性呈先升高后降低的变化趋势,而烟叶淀粉酶活性则随着烟叶的成熟先降低后升高,烟叶过熟时其活性显著升高;与烟叶淀粉代谢关键酶活性变化趋势不同,其相关基因表达量变化差异较大。烟叶打顶至适熟阶段,AGPase和GBSSⅠ活性与烟叶直链淀粉含量相关性显著,对烟叶直链淀粉的积累贡献最大,NtGBSSⅠ对直链淀粉代谢起主要调控作用;SSS、SBE和DBE活性对烟叶支链淀粉积累起重要作用,NtSBE和NtDBE对烟叶支链淀粉代谢起主要调控作用。当烟叶由适熟至过熟时,淀粉酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶)主要参与烟叶的淀粉代谢活动。同一生态环境和栽培条件下,秦烟96淀粉积累较多,具有较高的支链淀粉比例。【结论】烤烟碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase和GBSSⅠ是影响直链淀粉积累的关键酶,SSS、SBE和DBE对支链淀粉积累有重要作用,SBE和DBE活性的差异可能是造成烟叶直链淀粉与支链淀粉比值不同的重要原因。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 马国玲  李松涛  李振茹  亓丽萍  李天忠  
研究京白梨的香味成分,为今后利用多种方法开启京白梨次生代谢产物途径,提高果实品质提供理论依据。以北京市房山、大兴和昌平3个区不同土壤和环境条件的京白梨后熟果实为材料,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对果实的挥发性物质进行分离,分别得到31、32和36种挥发性物质,3个地区总计得到挥发性物质54种,其中主要的香味物质有10种,分别为乙酸己酯、α-法尼烯、丁酸己酯、丁酸甲酯、乙酸丁酯、1-己醇、乙醇、丁酸乙酯、己酸乙酯和(E)-丁酸-2-己烯酯。京白梨果实香味物质的种类和相对含量是由京白梨的遗传物质和外界环境共同作用的结果。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 帅良   庞纪伟   胡美华   廖玲燕   殷菲胧   刘云芬   李小洁   何妹英  
[目的]本文旨在探究采后常温(RT)和低温(LT)贮藏过程中龙眼果实糖含量和代谢相关酶活性及基因表达变化的规律,为龙眼果实采后贮藏保鲜提供参考依据。[方法]以‘储良’龙眼为试验材料,设置4 ℃和25 ℃处理,探究其TSS、蔗糖、葡萄糖和果糖含量变化情况及相关糖代谢酶活性和相关基因表达量的变化规律。[结果]不同贮藏温度下的糖含量变化不同,常温贮藏过程中蔗糖含量下降,葡萄糖和果糖含量上升,而低温贮藏保持较高的蔗糖含量,促进葡萄糖和果糖含量快速下降。与常温贮藏相比,低温贮藏提高了蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,抑制中性转化酶(NI)活性、酸性转化酶(AI)活性、蔗糖合成酶(SS)活性、果糖激酶(FRK)活性和己糖激酶(HXK)活性,抑制了DlNI、DlAI、DlSPS、DlFRK和DlHXK基因的表达。相关性分析表明,低温贮藏改变了龙眼果实中蔗糖含量与糖代谢相关酶活性和基因表达的关系。主成分分析也显示,低温贮藏延缓了龙眼果实蔗糖代谢的发生,保持较好的果实品质。[结论]低温贮藏通过调控龙眼果实糖代谢相关基因的表达,影响相关酶活性进而使糖组分发生变化,使龙眼果实保持较高的蔗糖含量,延缓龙眼果实品质劣变。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 董伟清   刘莉莉   邱祖杨   何芳练  
【目的】探究芋球茎响应干旱胁迫的分子机制,特别是干旱胁迫对淀粉和蔗糖代谢通路相关基因表达的影响,为耐旱品种选育提供依据。【方法】以荔浦芋1号为试验材料,对干旱胁迫下的芋球茎进行转录组测序,对获得的差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,进一步筛选与淀粉和蔗糖代谢通路相关的酶基因,并分析这些酶基因在干旱胁迫下的表达模式。【结果】芋球茎在干旱胁迫下筛选到差异表达基因1983个,其中上调表达基因373个,下调表达基因1610个。GO富集分析显示,差异表达基因在生物过程富集最多的是细胞过程和代谢过程,在细胞组分富集最多的是细胞解剖实体,在分子功能富集最多的催化活性和结合。KEGG富集分析显示,富集最多的通路分别是代谢通路、氮素代谢通路、抗坏血酸和醛酸代谢通路。对淀粉和蔗糖代谢通路的差异表达基因进行统计,共筛选到26个差异表达基因,涉及11种酶,其中上调表达基因5个,下调表达基因21个。在干旱胁迫下,淀粉合成酶、己糖激酶、果糖激酶、UTP-葡萄糖-1-磷酸盐尿苷酸转移酶、α-淀粉酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和β-呋喃果糖苷酶的基因下调表达;UDP -葡萄糖磷酸水解酶和海藻-6-磷酸合成/磷酸酶的基因上调表达;蔗糖合成酶和β-呋喃果糖苷酶的基因既有上调表达,也有下调表达。【结论】淀粉和蔗糖代谢通路相关基因的表达受到干旱胁迫的影响。调控淀粉代谢和海藻糖生物合成相关基因下调表达,而调控蔗糖代谢相关基因既有上调表达,也有下调表达。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 李平  陈佩  郝艳宾  齐建勋  张国军  冷平  
为了解ABA对‘金二十世纪’梨果实成熟的调控作用,本研究采用高效液相色谱法(HPLC)分析测定了果实成熟过程中果皮、果肉和种子内源ABA含量变化,采用RT-PCR和RACE技术从该梨果实中克隆得到了2个ABA关键合成酶(NCED)和1个关键降解酶(CYP707A)基因,分别命名为PpNCED1、PpNCED2和PpCYP707A1,并对其进行了表达分析。结果显示:随着果实成熟,果皮中ABA含量持续增加,果肉和种子中ABA含量于采收前10d达到峰值后下降。果皮和果肉中,PpNCED2表达量显著高于PpNCED1,且与ABA含量变化趋势一致,是果皮和果肉中ABA生物合成的主效基因。种子中,PpNC...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 卫丽  尹钧  黄晓书  孔维威  邓德芝  
【目的】分析TrxS基因对大麦种子发芽及淀粉酶活性的影响,为TrxS基因对大麦种子代谢的调控提供了理论依据。【方法】以转TrxS基因啤酒大麦株系为材料,从分子水平和生理指标进行分析。【结果】实时荧光RT-PCR检测证明TrxS基因在RNA水平上能够表达;转基因大麦籽粒α-淀粉酶和β-淀粉酶活性明显提高,发芽1-5d转基因大麦种子α-淀粉酶活性比对照分别增加5.86%、75.24%、118.51%、71.02%和22.99%,β-淀粉酶活性分别比对照增加19.29%、14.68%、35.47%、23.62%和2.67%;种子的发芽能力提高。【结论】TrxS基因能够促进种子发芽。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 肖敏  汪佳易  李皓  罗赟  林晓  陈宗玲  王红清  
为进一步探究草莓果实花色苷合成过程中各个酶的作用,明确草莓果实花色苷的代谢机制,以‘阿尔比’草莓(Fragaria×ananassa‘Albion’)为试材,利用RT-PCR从草莓果实中克隆到DFR、ANS和LAR基因的编码序列,对预测的氨基酸序列进行分析,结果表明:各基因与NCBI(美国国立生物技术信息中心)上已有的草莓品种‘Queen Elisa’及‘Korona’(Fragaria×ananassa)所对应基因的同源性高达99%~100%。半定量RT-PCR分析表明,DFR基因依次在幼果期、白熟期和红熟期出现了3个表达峰值,其中红熟期最大;ANS基因的表达量在白熟期后迅速增加,红熟期达最...
[期刊] 华北农学报  [作者] 杨绍兰  张晓菲  张新富  王然  
以茌梨和黄金梨果实为试材,研究了采后贮藏期间梨果实的硬度、乙烯释放速率、可溶性果胶含量以及7个PcEXPA基因的表达模式。结果表明,茌梨和黄金梨果实硬度在采后贮藏期间均呈下降趋势,但茌梨果实的硬度在贮藏后期明显高于黄金梨果实;黄金梨果实中的可溶性果胶含量明显高于茌梨果实;7个PcEXPA基因在2个品种梨果实中的表达模式显示,PcEXPA2基因在茌梨果实和黄金梨果实中的表达与果实硬度变化和乙烯释放速率一致,且均受1-MCP下调,表明其可能参与了茌梨和黄金梨的成熟衰老进程。
[期刊] 华北农学报  [作者] 齐秀东  李海山  魏建梅  贾艳茹  
以嘎拉苹果为试材,研究其果实细胞壁代谢及关键酶基因表达特性及受1-MCP、乙烯利和低温的影响效应。结果表明,常温下,嘎拉果实硬度变化与WSP显著正相关,与CSP和半纤维素显著负相关,与ISP的关系不大;1-MCP和低温处理显著抑制了WSP含量上升,减缓了CSP和半纤维素降解。嘎拉果实细胞壁酶中,β-Gal活性最高、增加最快,其基因表达亦迅速增加,α-L-Af活性和基因表达虽增加速率低于β-Gal,但二者变化规律相似,均显著受到1-MCP和0℃低温的抑制;PG和PME活性和基因表达量亦呈增加趋势,但未能完全被1-MCP处理和0℃低温所抑制;相关性分析表明,其细胞壁酶活性变化均与硬度呈显著负相关性...
[期刊] 水产学报  [作者] 段静  刘广鑫  董晏君  周洋  李锦铨  刘小玲  周萌  梁日深  赵丽娟  林蠡  
为了研究壳聚糖酶的水解活性,实验进行了解淀粉芽孢杆菌HZ-1510壳聚糖酶基因编码序列的克隆,并构建了谷胱甘肽转移酶(GST)-壳聚糖酶融合蛋白表达质粒,在大肠杆菌中表达后提取、纯化得到重组蛋白,并通过生物信息学对该蛋白的信号肽、三维结构等进行了分析,最后以胶态壳聚糖溶液为底物研究了该重组壳聚糖酶的活性。结果显示,该壳聚糖酶基因的ORF长为837 bp,编码279个氨基酸,分子量为31.45 ku。在其氨基末端具有信号肽,切割点位于36和37位氨基酸之间。氨基酸序列同源性分析表明该壳聚糖酶属于GH46家族
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