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Rosemary leaf powder improves egg quality, antioxidant status, gut barrier function, and cecal microbiota and metabolites of late-phase laying hens

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Animal Nutrition 2024年第2期17卷 325-334页

作者： Lianhua Zhang Junwei Ge Fei Gao Min Yang Hui Li Fei Xia hongtong bai Xiangshu Piao Zhiying Sun Lei Shi Key Laboratory of Plant Resources Institute of Botany Chinese Academy of Sciences China National Botanical Garden State Key Laboratory of Animal Nutrition Institute of Animal Science Chinese Academy of Agricultural Sciences College of Pharmacy Shandong University of Traditional Chinese Medicine University of Chinese Academy of Sciences Beijing Jingwa Agricultural Science&Technology Innovation Center State Key Laboratory of Animal Nutrition College of Animal Science and Technology China Agricultural University

his study sought to determine the effects of rosemary leaf powder(RP) on laying performance, egg quality, serum indices, gut barrier function, and cecal microbiota and metabolites of late-phase laying hens. A total of 84 “Jing Tint 6” laying hens at 65-week old were randomly divided into 2 groups and fed either a basal diet(CON) or a basal diet supplemented with 0.3% RP. Our study revealed that RP improved the Haugh unit and decreased yolk n-6/n-3 polyunsaturated fatty acid(PUFA) ratio of laying hens,increased serum superoxide dismutase(SOD), jejunal activities of SOD and catalase(CAT), and jejunal zonula occludens-1(ZO-1) expression, as well as decreased serum tumor necrosis factor-a(TNF-a) level and jejunal TNF-a m RNA expression. Rosemary leaf powder markedly enhanced(P < 0.05) cecal abundances of Rikenellaceae, Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group, and Turicibacter, tended to promote(P = 0.076)butyrate concentration, and reduced(P < 0.05) cecal abundances of Erysipelatoclostridiaceae, Sutterellaceae, Fusobacteriaceae, Campylobacteraceae, Sutterella, Campylobacter, and Fusobacterium, which were closely linked with Haugh unit, yolk n-6/n-3 PUFA ratio, serum SOD and TNF-a. In addition, RP altered the metabolic functions of cecal microbiota and enhanced the abundances of butyratesynthesizing enzymes, including lysine 2,3-aminomutase, β-lysine 5,6-aminomutase, and 3-oxoacid Co A-transferase. Together, 0.3% RP has the potential to enhance egg quality by partially modulating serum antioxidant status, jejunal barrier function, and cecal microbiota structure and metabolites,indicating that RP could be considered a promising feed additive to promote the production performance of late-phase laying hens.

关键词： Rosemary leaf powder Production Antioxidant status Gut health Microbial community Laying hen

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Chromosome-level assembly and analysis of the Thymus genome provide insights into glandular secretory trichome formation and monoterpenoid biosynthesis in thyme

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Plant Communications 2022年第6期3卷 56-73页

作者： Meiyu Sun Yanan Zhang Li Zhu Ningning Liu hongtong bai Guofeng Sun Jinzheng Zhang Lei Shi Key Laboratory of Plant Resources and Beijing Botanical Garden Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing 100093China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Beijing Botanical Garden Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing 100093China

Thyme has medicinal and aromatic value because of its potent antimicrobial and antioxidant ***,the absence of a fully sequenced thyme genome limits functional genomic studies of Chinese native *** quinquecostatus Celak.,which contains large amounts of bioactive monoterpenes suchas thymol and carvacrol,is an important wild medicinal and aromatic plant in *** are abundant in glandular secretory ***,high-fidelity and chromatin conformation capture technologies were used to assemble and annotate the *** genome at the chromosome *** 13 chromosomes of *** had a total length of 528.66 Mb,a contig N50 of 8.06 Mb,and a BUSCO score of 97.34%.We found that *** had experienced two whole-genome duplications,with the most recent event occurring4.34 million years *** analyses of the genome,in conjunction with comparative genomic,phylogenetic,transcriptomic,and metabonomic studies,uncovered many regulatory factors and genes related to monoterpenoids and glandular secretory trichome *** encoding terpene synthase(TPS),cytochrome P450 monooxygenases(CYPs),short-chain dehydrogenase/reductase(SDR),R2R3-MYB,and homeodomain-leucine zipper(HD-ZIP)IV were among those present in the *** ***,Tq02G002290.1(TqTPS1)was shown to encode the terpene synthase responsible for catalyzing production of the main monoterpene product g-terpinene from geranyl diphosphate(GPP).Our study provides significant insight into the mechanisms of glandular secretory trichome formation and monoterpenoid biosynthesis in *** work will facilitate the development of molecular breeding tools to enhance the production of bioactive secondary metabolites in Lamiaceae.

关键词： Thymus quinquecostatus chromosome-level genome phylogenetics glandular secretory trichome monoterpenoids

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Rosemary extract improves egg quality by altering gut barrier function,intestinal microbiota and oviductal gene expressions in late-phase laying hens

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Journal of Animal Science and Biotechnology 2024年第1期15卷 295-312页

作者： Lianhua Zhang Junwei Ge Fei Gao Min Yang Hui Li Fei Xia hongtong bai Xiangshu Piao Zhiying Sun Lei Shi Key Laboratory of Plant Resources Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing 100093China China National Botanical Garden Beijing 100093China College of Pharmacy Shandong University of Traditional Chinese MedicineJinan 250355China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory of Animal Nutrition College of Animal Science and TechnologyChina Agricultural UniversityBeijing 100193China

Background Rosemary extract(RE)has been reported to exert antioxidant ***,the application of RE in late-phase laying hens on egg quality,intestinal barrier and microbiota,and oviductal function has not been systematically *** study was investigated to detect the potential effects of RE on performance,egg quality,serum parameters,intestinal heath,cecal microbiota and metabolism,and oviductal gene expressions in late-phase laying hens.A total of 21065-week-old“Jing Tint 6”laying hens were randomly allocated into five treatments with six replicates and seven birds per replicate and fed basal diet(CON)or basal diet supplemented with chlortetracycline at 50 mg/kg(CTC)or RE at 50 mg/kg(RE50),100 mg/kg(RE100),and 200 mg/kg(RE200).Results Our results showed that RE200 improved(P<0.05)Haugh unit and n-6/n-3 of egg yolk,serum superoxide dismutase(SOD)compared with *** significant differences were observed for Haugh unit and n-6/n-3 of egg yolk among CTC,RE50,RE100 and RE200 *** with CTC and RE50 groups,RE200 increased serum SOD activity on d 28 and *** with CON,RE supplementation decreased(P<0.05)total cholesterol(TC)***,RE100 and RE200 decreased(P<0.05)serum interleukin-6(IL-6)content compared with *** and RE200 increased jejunal m RNA expression of ZO-1 and Occludin compared with *** biomarkers of cecal microbiota and metabolite induced by RE 200,including Firmicutes,Eisenbergiella,Paraprevotella,Papillibacter,and butyrate,were closely associated with Haugh unit,n-6/n-3,SOD,IL-6,and ***2 analysis indicated that RE altered carbohydrate and amino acid metabolism of cecal microbiota and increased butyrate synthesizing enzymes,including 3-oxoacid Co A-transferase and butyrate-acetoacetate Co ***,transcriptomic analysis revealed that RE200 improved gene expressions and functional pathways related to immunity and albumen formation in the oviductal *** Dietary supplementation with 2

关键词： Intestinal health Laying hens Microbiota Oviductal function Phytochemicals Production

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The chromosome-based lavender genome provides new in sights into Lamiaceae evolution and terpenoid biosynthesis

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Horticulture Research 2021年第1期8卷 523-536页

作者： Jingrui Li Yiming Wang Yanmei Dong Wenying Zhang Di Wang hongtong bai Kui Li Hui Li Lei Shi Key Laboratory of Plant Resources and Beijing Botanical Garden Institute of BotanyChinese Academy of SciencesXiangshan 100093 BeijingChina University of Chinese Academy of Sciences 100015 BeijingChina Novogene Bioinformatics Institute 100083 BeijingChina

The aromatic shrub Lavandula angustifolia produces various volatile terpenoids that serve as resources for essential oils and function in plant-insect *** better understand the genetic basis of the terpenoid diversity in lavender,we present a high-quality reference genome for the Chinese lavender cultivar‘Jingxun 2'using PacBio and Hi-C technologies to anchor the 894.50 Mb genome assembly into 27 *** addition to the y triplication event,lavender underwent two rounds of whole-genome duplication(WGD)during the Eocene-Oligocene(29.6 MYA)and Miocene-Pliocene(6.9 MYA)*** a result of tandem duplications and lineage-specific WGDs,gene families related to terpenoid biosynthesis in lavender are substantially expanded compared to those of five other species in *** terpenoid biosynthesis transcripts are abundant in glandular *** further integrated the contents of ecologically functional terpenoids and coexpressed terpenoid biosynthetic genes to construct terpenoid-gene *** gene clusters,including TPS-TPS,TPS-CYP450,and TPS-BAHD,linked with compounds that primarily function as attractants or repellents,were identified by their similar patterns of change during flower development or in response to methyl *** analysis of the genetic basis of the production of volatiles in lavender could serve as a foundation for future research into lavender evolution,phytochemistry,and ecology.

关键词： function expanded transitions

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Correction: The chromosome-based lavender genome provides new insights into Lamiaceae evolution and terpenoid biosynthesis

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Horticulture Research 2021年第1期8卷 1210-1212页

作者： Jingrui Li Yiming Wang Yanmei Dong Wenying Zhang Di Wang hongtong bai Kui Li Hui Li Lei Shi Key Laboratory of Plant Resources and Beijing Botanical Garden Institute of Botany Chinese Academy of Sciences Xiangshan 100093 Beijing China University of Chinese Academy of Sciences 100015 Beijing China Novogene Bioinformatics Institute 100083 Beijing China

After the publication of this article 1,the authors became aware that the legends of Figs.3 and 4 were *** correct version is shown *** addition,the Lavandula angustifolia‘Jingxun 2’was mistakenly edited as Lavandul... 详细信息

关键词： insight evolution mistake

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椒样薄荷、薄荷和苏格兰留兰香精油与抗生素的协同抑菌功能

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植物学报 2011年第1期46卷 37-43页

作者：李慧白红彤王晓姜闯道张金政石雷中国科学院植物研究所北京100093 中国科学院研究生院北京100049 山东科学院分析测试中心济南250014

以开花期的椒样薄荷(Mentha×piperita)、薄荷(***)和苏格兰留兰香(M.×gentilis)叶片部位提取的精油为研究对象,通过GC-MS分析,并采用纸片扩散法研究了3种精油单独使用及与抗生素联合使用时对金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌... 详细信息

以开花期的椒样薄荷(Mentha×piperita)、薄荷(***)和苏格兰留兰香(M.×gentilis)叶片部位提取的精油为研究对象,通过GC-MS分析,并采用纸片扩散法研究了3种精油单独使用及与抗生素联合使用时对金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和肺炎克雷伯氏菌的抑制情况。结果表明,(1)椒样薄荷与薄荷精油中含量最高的成分为薄荷醇、薄荷酮和异薄荷酮,苏格兰留兰香精油的主要成分为香芹酮和柠檬烯。薄荷和苏格兰留兰香精油符合欧洲药典与ISO标准,椒样薄荷需要继续改良以提高其精油品质与抑菌功能。(2)精油单独使用时,Pseudomonas aeruginosa ATCC15442对椒样薄荷精油和薄荷精油敏感;*** ATCC27853对薄荷精油和苏格兰留兰香精油敏感。精油与抗生素联合使用时抑菌范围和强度均有所改变:绿脓杆菌的2个菌株对精油与抗生素的组合最为敏感,其中,椒样薄荷精油与头孢他啶的组合对*** ATCC15442显示出最强的增效作用,薄荷精油与头孢他啶混合之后对*** ATCC27853出现拮抗作用。Staphylococcus aureus ATCC25923对所有精油以及精油与抗生素混合物均有抗性。(3)椒样薄荷、薄荷和苏格兰留兰香精油的不同成分及其含量差异不仅对精油品质有影响,而且影响精油对测试菌种的抑制作用,可考虑将其作为薄荷属植物品质育种的参考指标。

关键词：抑菌活性抗生素精油苏格兰留兰香薄荷椒样薄荷

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芳香植物精油的抗菌性及在动物生产中的应用

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植物学报 2020年第5期55卷 644-657页

作者：郝渊鹏李静一杨瑞李慧白红彤石雷中国科学院植物研究所北方资源植物重点实验室/北京植物园北京100093 中国科学院大学北京100049

芳香植物精油为具特征性气味的挥发性油状液体,是从芳香植物中提取的一种重要次生代谢物质。芳香植物精油的抗菌活性由其化学成分和浓度决定,其中酚类、含氧萜类和萜烯类在抗菌方面表现出较强的活性。芳香植物精油的抗菌机制主要涉及脂... 详细信息

芳香植物精油为具特征性气味的挥发性油状液体,是从芳香植物中提取的一种重要次生代谢物质。芳香植物精油的抗菌活性由其化学成分和浓度决定,其中酚类、含氧萜类和萜烯类在抗菌方面表现出较强的活性。芳香植物精油的抗菌机制主要涉及脂肪酸外膜的改变、细胞质膜的损坏、质子动力的消耗、代谢物及离子泄露。在畜牧业生产体系中,抗生素的无序使用不仅可能引发"超级细菌"的产生,其残留亦会造成畜产品不安全和环境污染。芳香植物精油作为一种天然植物抗菌剂,毒性较低且无残留,作为饲料添加剂可用于维持动物机体的健康,有望成为重要的抗生素替代品。该文阐述了芳香植物精油的活性成分、抗菌作用机制及其在动物生产中的应用,为抗菌机理研究和新技术开发利用提供了理论依据。

关键词：芳香植物精油化学成分抗菌活性抗生素替代品动物生产

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茶-山苍子间作对茶园土壤微生物群落结构的影响

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中国农业科学 2021年第18期54卷 3959-3969页

作者：郝海平白红彤夏菲郝渊鹏李慧崔洪霞谢晓明石雷中国科学院植物研究所/北方资源植物重点实验室廊坊师范学院生命科学学院江西虔心小镇生态农业有限责任公司中国科学院植物研究所虔心小镇试验基地

【目的】解析山苍子间作条件下茶园土壤微生物群落结构的变化规律及其影响因素,为茶-山苍子间作的土壤生态效应评估提供数据支撑。【方法】综合运用GC-MS、ICP-MS,以及16S、ITS高通量测序技术分别对土壤浸提液成分、土壤矿质营养元素含... 详细信息

【目的】解析山苍子间作条件下茶园土壤微生物群落结构的变化规律及其影响因素,为茶-山苍子间作的土壤生态效应评估提供数据支撑。【方法】综合运用GC-MS、ICP-MS,以及16S、ITS高通量测序技术分别对土壤浸提液成分、土壤矿质营养元素含量、土壤细菌和真菌种群结构进行测定分析。【结果】间作处理显著改变了土壤微生物种群结构,土壤中参与氮(N)、磷(P)和锰(Mn)等过程的功能性细菌丰度显著增加,植物致病细菌和真菌丰度显著降低,根系分布层具有溶解磷(P)功能的伯克氏菌属伯克氏菌丰度是对照的86倍,镰刀菌属镰刀霉丰度比对照降低了73.13%。间作影响了P、铁(Fe)、Mn等土壤矿质营养元素的含量,尤其是P,根系分布层土壤P含量比对照增加76.42%。间作区域土壤分别含有12.80%的樟脑、6.72%的Alpha-松油醇和12.65%的香茅醇等杀菌或抑菌物质。冗余分析表明,间作区域土壤中的樟脑、桉叶油醇、Alpha-松油醇、乙酸冰片酯和香茅醇等次生代谢物与P元素是影响土壤微生物群落结构的主要环境因子。【结论】茶-山苍子间作显著改变了土壤微生物群落结构和丰度,樟脑、Alpha-松油醇和香茅醇等次生代谢产物和P元素是导致土壤微生物群落变化的主要环境因子,茶园及其他农田系统间作植物的选择应重视次生代谢产物的输入,尤其是其中的杀菌或抑菌性成分。

关键词：山苍子茶间作土壤微生物土壤性质

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转录因子调控植物萜类化合物生物合成研究进展

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植物学报 2020年第3期55卷 340-350页

作者：董燕梅张文颖凌正一李靖锐白红彤李慧石雷中国科学院植物研究所北方资源植物重点实验室/北京植物园北京100093 中国科学院大学北京100049

萜类化合物是植物次生代谢物中结构和数量最多的一类化合物,它们在植物体内以及植物与环境和其它生命体的相互作用中发挥重要作用。转录因子通过调控代谢通路中基因的转录起始来调节次生代谢物质的产量。目前,研究发现参与萜类合成的转... 详细信息

萜类化合物是植物次生代谢物中结构和数量最多的一类化合物,它们在植物体内以及植物与环境和其它生命体的相互作用中发挥重要作用。转录因子通过调控代谢通路中基因的转录起始来调节次生代谢物质的产量。目前,研究发现参与萜类合成的转录因子家族主要有6个,包括AP2/ERF、bHLH、MYB、NAC、WRKY和bZIP。该文主要对其家族的结构特点、调控模式以及研究进展进行综述,以期进一步丰富萜烯合成的网络调控,为植物萜类相关的分子育种、优质栽培和病虫害生物防治等提供新的思路与方法。

关键词：萜类化合物转录因子生物合成转录调控

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阜阳地区6种杂薰衣草的引种栽培

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中国农学通报 2024年第10期40卷 76-82页

作者：夏菲李慧白红彤石雷李奕浓中国科学院植物研究所植物园北京100093 国家植物园北京100093 阜阳中科芳香种业科技有限责任公司安徽阜阳236000

为探讨杂薰衣草在阜阳地区的生态适应性与应用潜质,以6种杂薰衣草引种品种为研究对象,在栽植第3年对株高、冠幅、花枝数等生长指标,叶色、花色、花期等观赏指标,精油含量、成分、产量等经济指标进行调查分析。结果显示,在阜阳地区各品... 详细信息

为探讨杂薰衣草在阜阳地区的生态适应性与应用潜质,以6种杂薰衣草引种品种为研究对象,在栽植第3年对株高、冠幅、花枝数等生长指标,叶色、花色、花期等观赏指标,精油含量、成分、产量等经济指标进行调查分析。结果显示,在阜阳地区各品种均能正常生长,其中‘Mentha’株高最高,达81.30 cm;‘Sumian’冠幅最大,达114.25 cm;‘Nizza’花量最大,干重达252.63 g/株;‘Arabian Nights’花萼、花冠颜色深,花期最早,观赏期最长。经济指标检测显示,‘Arabian Nights’精油提取率最高,达5.34%;‘Nizza’精油产量最高,达9.22 g/株。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析显示,‘Nizza’精油成分中芳樟醇、乙酸芳樟酯含量较高,品质显著优于其他品种。综上,在阜阳地区,‘Arabian Nights’最适宜用于观赏栽培,‘Nizza’最适宜用于精油提取栽培。

关键词：杂薰衣草芳香植物 GC-MS 引种栽培芳樟醇乙酸芳樟酯

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